Simulation de flux ou l’impérieuse nécessité de projeter ses contraintes opérationnelles

La simulation de flux logistique

La simulation de flux consiste à modéliser vos flux logistiques, à les faire tourner virtuellement, puis à évaluer l’impact de différentes configurations sur les coûts et les délais, avant de toucher à quoi que ce soit sur le terrain. On parle aussi de jumeau numérique : la représentation numérique d’une situation opérationnelle existante ou projetée, sur laquelle on applique des variables et des contraintes propres à chaque scénario étudié.

Quand utiliser une simulation de flux ?

On utilise la simulation de flux logistique pour analyser des scénarios de production, de planification et d’allocation des ressources : moyens de stockage, de convoyage, mécanisation, automatisation, robotisation. Elle aide aussi à déterminer le meilleur emplacement et le meilleur moment pour déployer une ressource ou un produit. Projeter son activité à 5 ans, anticiper l’absorption d’un Black Friday, construire un nouveau bâtiment d’exploitation ou vérifier la solidité d’un schéma directeur logistique : ce sont des questions que la simulation de flux traite avec efficacité. Les outils du marché reposent sur la simulation à événements discrets : FlexSim, AnyLogic, Simio ou ExtendSim en sont les représentants les plus utilisés. Ils permettent de construire un modèle, de tester plusieurs scénarios et d’en comparer les résultats avant toute décision d’investissement.

A quoi ressemble une simulation de flux ?

Les résultats prennent la forme qui sert le mieux la décision : diagrammes du flux de produits et des temps de cycle, graphiques d’impact sur les coûts, tableaux comparatifs de scénarios. Un tableau Microsoft Excel reste d’ailleurs un résultat tout à fait valable d’une simulation de flux 🙂 Les rendus 3D et la réalité virtuelle vont plus loin : ils permettent d’explorer visuellement la chaîne logistique et d’observer l’impact d’un scénario sur les postes de travail eux-mêmes. C’est là que la simulation de flux rejoint la prévention des risques : on visualise l’effet d’un aménagement sur le personnel avant sa mise en œuvre, et on identifie les correctifs (hauteur, positionnement d’un outil, distance de déplacement) avant qu’ils ne coûtent cher sur le terrain.

Entrepôt logistique dont les flux sont simulés en 3D pour aider à l’optimisation

Les différents types de flux à modéliser

Identifier ses flux avant de les modéliser, c’est ce qui rend le résultat clair et exploitable.

Une première lecture : flux internes et externes

1. les flux internes circulent à l’intérieur de l’entreprise ;
2. les flux externes circulent entre l’entreprise, ses fournisseurs et ses clients.

Vient ensuite la qualification des caractéristiques du flux :

• Les flux poussés se déclenchent par un événement et se propagent dans la chaîne logistique ; on les retrouve dans la gestion des stocks et des demandes en temps réel.
• Les flux tirés s’activent à la demande et se règlent sur les besoins du client ; typiques de la gestion des commandes et des approvisionnements.
• Les flux synchrones sont liés à un événement et à ses conséquences directes ; on les utilise pour piloter les processus et leurs impacts sur les systèmes et les acteurs d’un entrepôt, par exemple.
• Les flux asynchrones s’activent aussi par un événement, mais sans lien direct avec ses conséquences : ils servent à gérer les erreurs et les reprises de processus.
• Les flux tendus se déclenchent à la demande et s’exécutent dans un temps contraint, sans stock pour découpler le flux : parfaits pour les échéances et les commandes urgentes.

Enfin, il reste à qualifier la nature de chaque flux à simuler :

Parmi lesquels il est possible de retrouver ;

• Flux de matières : ce qui circule dans la chaîne logistique, son pendant étant le flux de déchets.
• Flux d’encours ou de pièces détachées : ce qui se déplace entre zones de production ou d’assemblage.
• Flux de produits finis : ce qui traverse la chaîne logistique jusqu’aux entrepôts.
• Flux de services : ce qui circule entre l’ensemble des acteurs de l’entreprise.
• Flux de données : ce qui transite par les systèmes informatiques, et qui demande de plus en plus d’expertise en architecture de flux pour en comprendre les interactions.
• Flux de trésorerie : ce qui accompagne la chaîne logistique, la commande client en étant l’élément le plus visible.
• Flux de retours marchandises : ce qui revient du client vers l’entreprise.

Indicateurs de résultats de flux simulés en 3D

Quels prérequis avant de se lancer ?

Le principal prérequis, c’est d’avoir envie de donner corps à une étude opérationnelle chiffrée et pédagogique, avec un ROI rationnel et présentable devant un organe de décision. Au-delà de cette nécessité de clarifier l’objectif et les indicateurs à observer, la collecte des données d’entrée est un « must-have » indispensable, tout comme la capacité à modéliser le ou les processus scénarisés.

Synoptiques, logigrammes ou autres schémas de flux sont indispensables à la réalisation de ces simulations. Pour les plus aguerris, une étude préparatoire de type Value Stream Mapping (VSM) permet une prise en main encore plus qualifiée de la simulation de flux. L’autre point essentiel, ce sont les contraintes de l’environnement, qui peuvent par exemple être physiques pour un entrepôt.

Dans ce cas, l’obtention d’un plan de masse est un prérequis indispensable à une scénarisation pertinente et réaliste. Il ne viendrait à l’idée de personne de bâtir un entrepôt sans architecte… pourquoi alors ne pas confier la projection opérationnelle de son exploitation logistique à un simulateur de flux ?

Questions fréquentes

Je dois valider un budget d’investissement rapidement, la simulation ne va-t-elle pas ralentir la décision ?

Une simulation bien cadrée prend quelques semaines, pas plusieurs mois. Ce délai reste largement inférieur au coût d’un mauvais dimensionnement découvert après la mise en service, qui se traduit souvent par des travaux correctifs ou une capacité insuffisante en pleine activité.

Comment savoir si mon dimensionnement actuel (stockage, convoyage, personnel) tiendra un pic d’activité comme le Black Friday ?

Sans simulation, la seule façon de le savoir est de le vivre en conditions réelles, avec le risque que cela implique. La simulation permet de tester le scénario de pic avant qu’il n’arrive, et d’identifier les points de rupture pendant qu’il est encore temps de les corriger.

J’ai plusieurs scénarios possibles (agrandir, automatiser, réorganiser), comment arbitrer sans données ?

C’est précisément le cas d’usage central de la simulation de flux : comparer plusieurs configurations sur les mêmes indicateurs (coûts, délais, capacité) avant d’engager un budget sur l’une plutôt qu’une autre.

Je n’ai pas toutes les données d’entrée nécessaires, puis-je quand même lancer une simulation ?

Une simulation avance toujours avec les données disponibles, complétées par des hypothèses explicites et documentées. Formuler clairement ces hypothèses est déjà, en soi, un travail de clarification utile à la décision, même avant d’obtenir le premier résultat chiffré.