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2 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 1 Avant-Propos La technologie RFID (Radio Fréquence IDentification) est connue depuis plus de 50 ans et ses applications sont nombreuses dans plusieurs domaines extérieurs à notre secteur d activité : armée, hôpitaux, télé péage, contrôle d accès, transport aérien, Au cours de ces dernières décades, notre industrie des produits de grande consommation, fabrication et distribution, a largement mis en œuvre les technologies de support issues du code à barres (GTIN, étiquette EAN 128, SSCC) et les standards de communication électronique (constitués par les messages EDI) pour répondre aux besoins de la chaîne globale d approvisionnement à partir de l identification des produits. Aux Etats-Unis, le MIT et l autoid center travaillent depuis quelques années aux applications de la RFID dans notre secteur, sous l impulsion de quelques sociétés de produits de grande consommation. Un rapport fondateur : «EPC 1 roadmap» cosigné par les deux coprésidents du GCI (Global Commerce Initiative), Antony Burgmans (Unilever), précédemment coprésident d ECR Europe et Zygmunt Mierdorf (Metro Group) a été rédigé en novembre 2003 avec la collaboration d IBM. En 2005, l intégration de l organisation nord-américaine UCC dans la démarche mondiale des standards EAN a été symbolisée par le changement de nom de EAN en GS1. GS1 a créé EPCGlobal pour prendre en charge la mise en place de standards mondiaux et les développements de la nouvelle technologie RFID. Les conférences ECR Europe de 2003 à Berlin, 2004 à Bruxelles et 2005 à Paris ont vu se succéder ateliers et sessions plénières sur le thème de la RFID. Quelques sociétés de l industrie et de la distribution y ont fait part de leurs avancées et présenté ou illustré leurs applications, comme le Metro Extra Future Store de Rheinberg reconstitué à Berlin et à Paris. «Qu est-ce que la RFID apporte(ra) de plus ou de différent en terme de fonctionnalités que la technologie actuelle du code à barres, à quel coût et à quelle échéance?» telle est la question que se sont posés les adhérents d ECR France. Après un déplacement à Rheinberg chez Metro en juillet 2004, le conseil d administration d ECR France a pris la décision d ouvrir un groupe de travail d utilisateurs pour mieux identifier les enjeux, les opportunités et les conditions de réussite de la RFID, en suivant une approche pragmatique, éloignée de l apologie inconditionnelle ou du rejet attentiste, basée sur l expression des besoins opérationnels et non sur la disponibilité de solutions technologiques abouties, apanage de GS1 et EPCGlobal. En France, les distributeurs et les industriels ont largement mis en œuvre les deux grandes générations de standards que sont le code à barres et l EDI ; leurs fonctionnalités seront, en conséquence, reprises a minima dans l expression des besoins des acteurs nationaux. Ces besoins ne sont pas nécessairement identiques des deux côtés de l Atlantique, du fait des pratiques logistiques (cf. cartons versus palettes, ) et des hiérarchies d objectifs (cf. lutte contre la contrefaçon, la démarque inconnue, ). 1 Electronic Product Code 1

3 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 2 Cette expression des besoins opérationnels n a pas été confrontée, volontairement à ce stade, à la réalité du développement technologique ; le groupe de travail n attend pas des technologies qu elles répondent immédiatement et/ou simultanément à l ensemble des attentes formulées. La démarche est, au contraire, de fournir des pistes de travail pour alimenter la recherche et, partant, d ouvrir un dialogue constructif entre opérationnels logisticiens et spécialistes de la RFID EPC. La démarche d ECR France n est pas isolée et d autres organisations ECR ont suivi ou suivent des approches voisines que nous devons, tous ensemble, coordonner. 76 % des administrateurs d ECR Europe et des représentants des ECR nationaux ont considéré lors du «planning forum» d ECR Europe du 4 novembre 2005 que la RFID deviendra la technologie majeure de notre industrie dans les 10 ans à venir. Il n y a pas de temps à perdre pour s y préparer. Une quarantaine de délégués ont contribué à ce manuel qui a pour objectifs de mettre la nouvelle technologie en perspective et de fournir aux adhérents d ECR France et d autres parties prenantes une base commune de réflexion sur les apports de la RFID dans les processus logistiques les plus couramment utilisés dans notre pays. L expression de leurs attentes participera au développement efficace de la nouvelle technologie dans notre industrie. Qu ils en soient ici remerciés. Paris, décembre 2005 Jacques Edouard CHARRET Directeur Général Adjoint Exécutif Groupe CASINO Coprésidents d ECR France Hubert PATRICOT Président Directeur Général COCA COLA Entreprise 2

4 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 3 Comité de rédaction Comité de rédaction Alexandre BARON Flore BELBIS Pascale BOIRE Thierry CORBIER Pierre CORRE Olivier DAGNAS Bertrand DOYELLE Géraldine FOUQUE Olivier LABASSE Yves MAINGUY Patrice MINZOLINI Pascal PITHOIS Vivien ROBIDA Jean-Louis SPOR METRO YOPLAIT NESTLE METRO CPV Associés L OREAL L OREAL ECR France ECR France CASINO CADBURY France METRO FERRERO Fromageries BEL Pour plus d informations, contacter : Géraldine FOUQUE ou Olivier LABASSE à ECR France 12 rue Euler, Paris Téléphone : Télécopie : ecr.france@wanadoo.fr Site Internet : Pierre CORRE à CPV Associés 41 et 41 bis Avenue de l'europe, BP 264, Vélizy Cedex Téléphone : Télécopie : pierre.corre@cpvassocies.com Site Internet : 3

5 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 4 Remerciements Bernard ABEILLE Gérard ACHARD Véronique ARZUR Alexandre BARON Xavier BARRAS Flore BELBIS Isabelle BELLAICHE-BOUCHOUCHA Pascale BOIRE Claude BRETON Christophe CHAMPAGNE Sylvain CLOZEL Thierry CORBIER Michel CORSO Stéphane CREN Eric CUENOT Olivier DAGNAS Arnaud DEBREYNE Bertrand DOYELLE Jean-Michel DUHAMEL Daniel FERAULT Emmanuel GATIN Elisabeth GRAVELAT Mélanie HEDOUIN Dirk HEYMAN Régis HOLTZER Jacques JOUANNEAU Sylviane LEBRUN Sylvie LEDOUX Catherine LEHEC Daniel LENGRAND Sophie LE PALLEC Bertrand LESEIGNEUR Yves MAINGUY Isabelle MATHELLIE Frédéric MEURISSE Patrice MINZOLINI Robert ORTIZ Etienne PAJOT Jean PAQUERAULT Pascal PITHOIS Guillaume RIO Vivien ROBIDA Jean-Philippe SCHNEIDER Jean-Louis SPOR Bernard THEOBALD Louis THERLE NESTLE France PANZANI GILLETTE METRO GS1 France YOPLAIT COCA COLA NESTLE MONOPRIX CORA NESTLE METRO Fromageries BEL GS1 France PROCTER&GAMBLE L OREAL GILLETTE L OREAL CASINO COCA COLA PANZANI NESTLE CARREFOUR GILLETTE Brasseries KRONENBOURG SYSTEME U GEORGIA PACIFIC MONOPRIX GILLETTE CARREFOUR GS1 France L ECHANGEUR CASINO KIMBERLY CLARK PROCTER & GAMBLE CADBURY France CADBURY France PERNOD RICARD PERNOD METRO L ECHANGEUR FERRERO SYSTEME U Fromageries BEL PERIFEM DIM SA Et à Pierre CORRE, CPV Associés, qui nous a accompagné dans le projet. 4

6 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 5 Sommaire Avant-Propos 1 Comité de rédaction 3 Remerciements 4 1. Définitions et Contexte des Applications de la RFID Définition de la RFID Applications opérationnelles (hôpitaux, armée, télé péage) Définition du «EPC» Les pilotes et applications dans les PGC 8 2. Objectifs du Groupe de Travail ECR et du Manuel Le choix de la démarche Les objectifs Mode Opératoire du Groupe de Travail Périmètre Définition et matérialisation des processus opérationnels cibles Définition des situations de départ des entreprises et sélection Les principales hypothèses de travail Etude et Présentation des Outils Nécessaires Outils communs nécessaires au fonctionnement des processus cibles Processus d acquisition et de génération des informations nécessaires aux traitements Description des informations nécessaires pour l identification RFID suivant les 4 types d unités logistiques Précision sur les informations échangées entre deux partenaires Processus Opérationnels Cibles Etudiés Méthode d analyse Processus n 0 : Activités valables quelque soit le processus opérationnel cible Processus n 1 : Gestion sur flux stockés palettes standard homogènes Processus n 2 : Gestion sur flux stockés palettes non standard Processus n 3 : Eclatement flux tendus banalisés Processus n 4 : Eclatement flux tendus pré-allotis Processus n 5 : Gestion des produits à poids variable et/ou température dirigée Synthèse et Prochaines Etapes Annexes Description technique détaillée des étiquettes RFID autonomes Laboratoire technique GS1/ EPC Caractéristiques et disponibilité des gammes de fréquences au niveau mondial Quelques applications opérationnelles de la RFID Complément d informations sur l approche de Métro au niveau européen Glossaire 39 5

7 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 6 1. Définitions et Contexte des Applications de la RFID Alors que depuis dix ans, ECR France travaille à la mise en place de la codification, de l EDI et de l étiquette logistique utilisés comme technologies de support pour l optimisation de la chaîne d approvisionnement et la gestion de la demande consommateur, il apparaît souhaitable de souligner, en préambule, que la RFID ne viendra pas en rupture des développements précédents mais dans leur continuité et parfois leur complémentarité. Il ne s agit pas de remettre en cause la pertinence des solutions appliquées avec succès en attendant le saut technologique du futur. La mise en œuvre de l EAN 128 facilitera celle de la RFID et sera mise à contribution dans les périodes de transition comme dans celles d initialisation technologique. Si des fonctionnalités nouvelles sont apportées par la mise en œuvre de la RFID dans le périmètre d une entreprise, leur valeur sera plus significative dans le cadre d une collaboration entre partenaires commerciaux et bien supérieure avec la construction d une masse critique d utilisateurs. 1.1 Définition de la RFID La RFID est une technologie permettant d'identifier, à plus ou moins longue distance, un objet muni d'une étiquette capable d'émettre des données en utilisant les ondes radio. La RFID est une technologie d identification automatique qui, contrairement aux codes à barres, opère sans avoir besoin d un contact ou d une visée optique. Elle permet de lire plusieurs objets à la fois, ce qui accélère considérablement les processus de la chaîne d approvisionnement et simplifie les opérations. L étiquette RFID comprend une puce stockant des informations et une antenne. Elle communique avec des lecteurs (ou portails) placés tout au long de la chaîne d approvisionnement de l usine au magasin fournissant des informations en temps réel sur la situation des produits dans la chaîne. Elle peut être incorporée à une palette, un colis ou un produit. Composition d une étiquette radiofréquence Antenne (cuivre, aluminium, encre sérigraphiée) Assemblage Antenne + Puce Puce (Silicium) Encapsulation / Packaging de l'étiquette radiofréquence La documentation internationale identifie, à partir de cette première définition, 5 classes d étiquette (tag) en prenant en compte le fait que l on peut la lire (read) ou écrire (write) dans la puce, une ou plusieurs fois, et qu elle dispose ou non d une source d énergie propre (étiquettes passives, semi passives ou actives). 6

8 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 7 EPC Tag Classes Class Class O Class I Class II Class III Comments Read-only passive identity tags Write once passive identity tags Passive tags with added functionality, e.g., memory or encryption Semi-passive RFID tags Class IV Class V Source : Auto-ID Center. Active tags - communicate with readers and other tags on the same frequency band Essentially readers - can power class I, II, III tags as well as communicating with class IV and with each other Les étiquettes passives ne nécessitent aucune source d énergie propre, mais demandent d être proches du lecteur (3 à 5 mètres) pour être lues ou encodées. Elles sont les moins chères à fabriquer. Les étiquettes semi passives disposent de batterie incorporée activée par la réception du signal d un lecteur, elles ont une durée de vie plus longue que les actives et sont adaptées aux produits qui ne doivent pas être suivis en permanence. Les étiquettes actives ont une batterie incorporée, elles émettent un signal constant et sont plus grandes, plus chères et ont une durée de vie plus courte que les autres. Les étiquettes passives ou semi passives «s identifient» elles-mêmes lorsqu elles détectent un signal d un appareil compatible, qui est appelé lecteur ou interrogateur, émis par une transmission radiofréquence. On considèrera dans ce rapport d étape les étiquettes de classe I et II. 1.2 Applications opérationnelles (hôpitaux, armée, télé péage) La technologie RFID, apparue dans les années 40, a été utilisée lors de la seconde guerre mondiale par les militaires américains pour la reconnaissance à distance des avions «Friend or Foe» (ami ou ennemi). Le premier brevet lié à la RFID est déposé en 1969 aux Etats-Unis pour l identification des locomotives. La technologie est utilisée de manière restreinte et contrôlée dans les années 70, notamment pour la sécurité des sites nucléaires. En Europe, l identification du bétail est la première application dans le secteur privé, dans les années 80. De nombreuses utilisations commerciales suivent, notamment dans les chaînes de fabrication des constructeurs automobiles. La miniaturisation du système RFID est développée dans les années 90 et IBM intègre la technologie dans une seule puce électronique. Depuis, la technologie RFID a fait ses preuves, des centaines de projets pilotes ont été mises en œuvre et ses applications opérationnelles s étendent à des domaines nombreux et variés : - santé ; - traçabilité des produits, des animaux ; - collecte des déchets ; - suivi et tri des bagages et des colis ; - industrie automobile et aéronautique ; - contrôle d accès pour certains bâtiments ; - banque et système de paiement (transport public, ) ; - système antivol et de gardiennage (musées, bibliothèques, ) Pour plus de précisions, voir annexe 7.4 7

9 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page Définition du «EPC» L approche EPC consiste à encoder un numéro de série unique sur chaque étiquette RFID. Ce numéro unique appelé EPC ou Electronic Product Code permet d identifier un produit dont les informations sont stockées dans des bases de données accessibles via Internet. Le code produit électronique a été appelé «nouvelle génération de code à barres», mais il est plus que ça. L EPC est basiquement un schéma de code qui identifie de manière unique un objet que l objet soit une unité consommateur, un colis, une palette, une unité logistique ou un autre objet. Au lieu d être imprimé sur une étiquette papier comme le système du code à barres actuel, ce numéro est inscrit dans une puce électronique et peut être détecté par des ondes radio. Il offre la possibilité de localiser ou de tracer l objet qui le porte dans la chaîne d approvisionnement par une lecture à distance et sans visée optique. La relation code à barres, RFID, EPC peut être résumée dans le schéma suivant qui en rappelle les principes et caractéritiques : Code à barres, RFID & EPC Ligne de visée nécessaire Principe de lecture Standard Problème/ bénéfices Deploiement Code à Barres RFID non standard Oui Séquentiel Oui (EAN ) mais des variantes régionales / par entreprise existent Non En masse Souvent propriétaire, ISO couvre seulement les protocoles aériens (étiquette-lecteur) Demande souvent des manutentions Largement utilisé, bien compris Permet un Utilisé pour déclenchement des solutions automatique restreintes des actions RFID au standard EPC Non En masse Standards globaux des schémas numériques aux ERP des partenaires commerciaux Permet un déclenchement automatique des actions, visibilité de la chaîne globale d approvisionnement Conduit surtout aux USA, Japon et Europe de l ouest ECR Europe - Board Meeting - March 18, 2005 Pour que la RFID apporte des avantages supplémentaires à ceux des codes à barres largement utilisés dans le secteur des PGC, il faut qu elle soit sous standard EPC. 1.4 Les pilotes et applications dans les PGC GCI et EPC Global L executive board de la Global Commerce Initiative (GCI) a recommandé la mise en œuvre de la technologie RFID sur la base de standards ouverts et globaux représentés avec le code produit électronique (EPC). Un manuel de bonnes pratiques «Global Commerce Initiative EPC roadmap» a été édité avec IBM en novembre 2003, avec la participation de Ahold, Carrefour, Coca Cola, Gillette Company, Johnson&Johnson, Kraft Foods International, L Oréal, Métro, Nestlé, Procter&Gamble, Sara Lee, Tesco, Unilever, Wal-Mart, Situation à date sur les projets et déploiements internationaux Les tableaux ci-dessous résument la situation telle que présentée en début d année 2005 au conseil d administration d ECR Europe. Le premier traite de la mise en œuvre des pilotes côté distribution et le second des périmètres. 8

10 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 9 EPC Retail Adoption Pilots Apr 2004 Feb 2004 Q2 04 Scope Suppliers Mandate 1 3 DCs, 7 25 stores (TX) 8: pallet/case From Jan 2005 Store National DC Store: item level DC: pallet/tote/case From Sept 2004 Future Store DC tbd FS: item level, DC: tbd pallet/case, From Nov 2004 Scope 3 DCs, 150 stores (TX) 17 DCs, 900+ stores 10 DCs, 250 stores, GY Suppliers tbd Top 100 Frequency* 915MHz 13.5MHz and 866 MHz 13.5 and 915MHz for FS, 866 for DC ECR Europe - Board Meeting - March 18, 2005 Impact Value Chain: Expectations on Visibility Requirements Manufacturer Production Site Not yet Not yet Yes? Manufacturer DC Likely Yes Yes Retailer DC Yes Yes Yes Store Backroom Yes Yes Yes Store Not yet Not yet Yes Suppliers tbd Top 100 Pallet Yes Yes Yes Outer-case, tote... Yes Yes Yes Innerpack tbd tbd Likely (item?) ECR Europe - Board Meeting - March 18, 2005 L état d avancement des entreprises de l industrie et de la distribution tel que le groupe de travail l identifie témoigne de l actualité du sujet. WAL MART : Au cours de l exercice 2004, le distributeur américain a réalisé avec huit industriels (Gillette, Hewlett Packard, Johnson & Johnson, Kimberly-Clark, Kraft Foods, Nestlé Purina, Procter & Gamble et Unilever) des tests grandeur nature dans sept de ses entrepôts de la région de Dallas. Seuls 21 produits ont été mis en circuit (contre pour un «SuperCenter»). Les taux de lecture réussie auraient été de 75 %, du fait de difficulté de lecture des produits contenant des liquides ou des pièces de métal (absorbant ou déformant les ondes). Début 2005, le distributeur a demandé à 100 de ses plus importants partenaires commerciaux de le fournir en produits équipés d étiquettes RFID EPC. A notre connaissance, WAL-MART utilise les étiquettes RFID obligatoirement associées à un message EDI DESADV dans lequel les fournisseurs doivent indiquer le détail des numéros de colis envoyés sur chaque palette. Le contrôle à la réception s effectue par rapprochement entre ce qui a pu être lu RFID et ce qui est annoncé dans le DESADV. L absence de lecture de certains colis annoncés n est pas bloquante, inversement la lecture de colis non annoncés est bloquante. 9

11 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 10 TESCO : Le distributeur britannique a prévu de déployer la RFID au cours de l exercice Plus de magasins et 35 centres de distribution seraient concernés par le projet avec une migration hebdomadaire de 30 à 70 magasins. Les dispositifs de lecture (lecteurs et antennes) équiperont les quais de réception et de livraison des marchandises. Les étiquettes RFID seront apposées sur les palettes et les bacs plastiques utilisés par le distributeur pour approvisionner ses magasins, nécessitant lecteurs et antennes UHF. L enseigne britannique a testé l an dernier l étiquetage RFID des unités consommateur dans 2 de ses magasins. Des étiquettes RFID ont ainsi été apposées sur les emballages des lames de rasoirs et des DVD. MERCADONA : La chaîne de supermarchés espagnols adopterait la RFID pour les produits secs, frais et surgelés dans son centre logistique près de Madrid. Les puces seraient utilisées sur les palettes, après des tests dans le centre technologique de Witron en Bavière. MARK & SPENCER : Le distributeur ayant constaté «que deux tiers des clients avec une intention d achat vont se fournir ailleurs lorsque le produit n est pas disponible», le premier objectif assigné à la RFID est l amélioration de la disponibilité des articles en bout de chaîne. L adoption de la RFID devrait faciliter les contrôles d expédition et de réception, ainsi que l inventaire en magasin et en entrepôt. METRO : Le projet pilote du magasin «Extra Future Store» développé par le groupe Metro à Rheinberg en Allemagne a montré que la technologie RFID pouvait présenter de nombreux avantages pour les professionnels comme pour les clients ; elle contribuerait à l amélioration de l efficacité de la chaîne d approvisionnement et à la réduction des coûts. Les expériences menées par Metro conduisent le groupe à considérer la RFID comme l une des technologies d avenir du commerce de détail et l ont décidé, en novembre 2004, à l introduire progressivement dans ses magasins. Pour plus de détails, voir annexe 7.5. Phase 1 : De nombreux fournisseurs collaboreront avec Metro au développement de la RFID à la fin de l année 2005, comme Beierdorf, Henkel détergents, L Oréal et Unilever Bestfoods. Les industriels doivent être en mesure d adresser à Metro le DESADV (Avis d Expédition) par message EDI pour développer conjointement la RFID. Dans les hypermarchés Real et les Cash & Carry Metro, le nombre de fournisseurs utilisant le DESADV a progressé de 20 % à 28 %, atteignant même déjà 60% pour les fournisseurs des magasins Kaufhoff. Une trentaine de fournisseurs de produits de grande consommation ont livré plus de palettes taggées en RFID à des entrepôts et magasins du groupe. Phase 2 : Elle doit impliquer 100 industriels, 8 entrepôts centraux et 269 points de vente Metro Cash & Carry, Real hypermarchés, Extra supermarchés et grands magasins Kaufhoff en Allemagne. Dès que les étiquettes de nouvelle génération EPC Global standard class1 / Generation 2 seront produites en quantité suffisante, l application de la RFID sera étendue aux colis. Des prototypes sont actuellement testés au Centre d Innovation en RFID. Les résultats des tests semblent très positifs et Metro envisagerait de mettre en œuvre la seconde phase de son programme RFID début GILLETTE : La société Gillette a fondé en 1999 aux Etats-Unis l Auto-ID center avec Procter&Gamble, le MIT et EAN.UCC. Pour se préparer à la nouvelle technologie, Gillette a choisi la démarche «learning by doing» sur la base des standards en développement dans ses centres de Genève et Boston. Les expériences ont été lancées en 2002 et font l objet d un business case interne dans deux directions : le marquage des unités logistiques (cartons et palettes) dans les centres de distribution et entrepôts et le marquage des unités consommateur au niveau du linéaire. L objectif est de diminuer la démarque inconnue et d améliorer le taux de service au consommateur en limitant les ruptures en linéaire colis de rasoirs ont été taggés et parfaitement lus lors du pilote interne. En Europe, Gillette a entrepris en février 2004 un pilote sur un périmètre entrepôt à entrepôt en utilisant la technologie EPCGlobal. 10

12 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 11 L OREAL : Le groupe mène en matière de RFID une politique de veille active et des partenariats avec Métro ( Future Store ) et Wal*Mart (participation au pilote logistique). Depuis août 2004, L Oréal est «Gold Member» de l opération METRO FUTURE STORE avec deux axes de travail : - faciliter la communication interactive avec le consommateur dans les points de vente (outils de renseignements et d information consommateur sans tag) ; - appliquer la technologie RFID aux flux logistiques (palettes et unités de regroupement) pour «apprendre en avançant». Les tests réalisés par L Oréal dans l innovation Center de Metro ont porté notamment sur la distance de lecture des produits lors du passage sous un portique. L Oréal participe aux programmes de tests de la technologie RFID appliquée aux flux logistiques (tag sur les palettes et cartons) engagés par WAL MART depuis 2003 avec ses 100 premiers fournisseurs. Les tests ont permis d évaluer deux paramètres : - vitesse de lecture ; - distance de lecture. Le meilleur emplacement pour positionner les tags en fonction des différents types de produits a été déterminé grâce à des tests statiques et dynamiques. A titre d exemple, le taux de lecture obtenu lors de ce premier pilote varie de 100 % pour le tag de la palette et pour ceux des cartons unitaires véhiculés sur des convoyeurs à 32,7 % pour la lecture en masse de 110 cartons tagués constituant une palette standard homogène de shampooing. De nouvelles séries de tests sont engagées Les challenges et problèmes à résoudre De nombreuses questions restent à traiter au-delà de celles liées au fonctionnement et au coût de la technologie ; trois d entre elles sont d ordre sociétal : respect de la vie privée (en cas d étiquetage de l unité consommateur), impact sur la santé (pour les professionnels) et gestion des déchets. Toutes sont prises en compte dans d autres groupes de travail. Technologie Processus d adoption Standardisation Coûts Bonnes pratiques d implémentation Masse critique Challenges Formation Santé Infrastructure Protection de l environnement Respect de la vie privée Migration En rouge : les challenges supportés par ECR. 11

13 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page Objectifs du Groupe de Travail ECR et du Manuel Le groupe de travail organisé par ECR France a réuni des opérationnels de l industrie et de la distribution, autour de l introduction des technologies RFID dans le périmètre de la chaîne de la valeur logistique, depuis la conception des produits et jusqu aux lieux de leur commercialisation. 2.1 Le choix de la démarche Deux démarches possibles ont été identifiées pour aborder la mise en place opérationnelle de la RFID dans nos entreprises : l approche pilotée par le développement de la solution technologique et celle pilotée par l expression des besoins des utilisateurs. Intérêt pour utilisateurs logistiques Forte valeur ajoutée logistique & Technologie inexistante Faible valeur ajoutée logistique & Technologie inexistante Forte valeur ajoutée logistique & Technologie opérationnelle Faible valeur ajoutée logistique & Technologie opérationnelle Cible Solution technologique L approche technologique, illustrée par le schéma suivant, est principalement suivie par les experts d EPCGlobal et par nos partenaires GS1, dont fait partie le laboratoire technique français. Forte Valeur Ajoutée utilisateurs Intérêt pour utilisateurs logistiques Faible Valeur Ajoutée utilisateurs Solution Inexistante Mise en place pilotée par la technique Hypothèse non retenue par le GT ECR Solution technologique? Question des techniciens aux utilisateurs : «à quoi peut vous servir cette puce RFID qui fonctionne de cette façon?» Op érationnelle Mature & fiable 12

14 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:15 Page 13 Cette solution n a pas été retenue par le groupe de travail composé principalement d utilisateurs qui ont naturellement choisi la démarche complémentaire illustrée ci-dessous. Forte Valeur Ajoutée utilisateurs Intérêt pour utilisateurs logistiques Faible Valeur Ajoutée utilisateurs Solution Inexistante Question des utilisateurs aux techniciens : «avez-vous une puce RFID qui fonctionne pour répondre à nos besoins?» Mise en place pilotée par les opérationnels Hypothèse retenue par le GT ECR Solution technologique? Op érationnelle Mature & fiable Le groupe de travail s est naturellement intéressé à la définition des processus, des gains potentiels ou des enjeux. Ce choix résulte d un partage de rôles opéré en 2004 entre ECR France, GS1 et Perifem. 2.2 Les objectifs Objectif du groupe de travail L objectif est l exploration détaillée des aspects techniques, organisationnels et économiques afin de croiser les besoins fonctionnels avec les capacités techniques actuelles et d alimenter les groupes d étude des organisations techniques en pistes de travail pour orienter les séries d expérimentations (et en particulier le laboratoire RFID GS1 phase 2, voir annexe 7.2). Le groupe de travail s est attaché à décrire l utilisation optimale de la RFID sur l ensemble de la chaîne logistique dans le cas de processus sélectionnés Objectifs du manuel Le manuel a pour objectifs de mettre la nouvelle technologie en perspective et de fournir aux adhérents d ECR France et d autres parties prenantes une base commune de réflexion sur les apports de la RFID selon les processus les plus couramment utilisés dans notre pays et les attentes des utilisateurs. 13

15 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Mode Opératoire du Groupe de Travail 3.1 Périmètre La matrice de développement international positionne dans le temps l étiquetage des palettes, des cartons et des produits. Opportunities From EPC Tagging High CASE TAGGING ITEM TAGGING Opportunities Low PALLET TAGGING Product Diversion Vendor-Managed Inventory/Replenishment Production Planning DC/Goods Receipt Put-Away Inventory Control and Storage Inventory Reduction Labour Efficiencies Throughput Increases Case Shrink Retail Out-of-Stock Demand Planning Supply Planning Subcontracting/Re-packer Visibility Pick, Pack & Ship Track & Trace Out-of-Stocks Store-Level Promotions and Pricing Enhanced Consumer Experience Safety Stock Reduction Unit/Item Shrink Pay-on-Scan Consumer Understanding Product R&D Aging/Quality Control 6 months Time to Implement 5+ years Le groupe de travail français a décidé de se focaliser, dans un premier temps, sur la mise en œuvre de la RFID sur les unités logistiques (palettes et colis) pour se concentrer sur un seul périmètre de la RFID qui semble faire l unanimité au sein des participants : «la lecture en masse d unités logistiques (palettes, roll, box et colis) de l usine au point de vente» Une problématique commune à l ensemble des acteurs face à laquelle le code à barres est impuissant. La pose et l utilisation d étiquettes sur les UVC et sur les sous-conditionnements ne seront pas étudiées ici. 14

16 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Définition et matérialisation des processus opérationnels cibles Le mode opératoire choisi par le groupe est de faire la description, la plus vraisemblable possible, de l utilisation optimale de la RFID sur l ensemble de la chaîne logistique. Cette façon d aborder la RFID doit permettre : - d éviter le déphasage entre les techniciens et les utilisateurs ; - de produire un travail sur «du concret» qui touche les processus opérationnels logistiques du quotidien des entreprises. Le groupe de travail a sélectionné 5 processus opérationnels cibles représentatifs des processus logistiques des entreprises présentes et choisi de les décrire avec l utilisation potentielle de la RFID. - N 1 : Gestion sur flux stockés palettes standard homogènes ; - N 2 : Gestion sur flux stockés palettes non standard ; - N 3 : Eclatement flux tendus banalisés ; - N 4 : Eclatement flux tendus allotis ; - N 5 : Gestion des produits à température dirigée, frais, surgelés et / ou caisses plastiques. Un sixième processus décrira les fonctions communes valables pour l ensemble des processus précédemment décrits : - N 0 : Processus opérationnels valables quelque soit le mode de fonctionnement. 3.3 Définition des situations de départ des entreprises et sélection Les entreprises pourront se retrouver sur l une des 4 situations décrites à partir d expériences réelles selon une combinaison de critères de maturité. Critères Codification de toutes les unités logistiques utilisées sur l ensemble de la chaîne (dans la base de données) Situations de départ des entreprises A B C D Non Oui Oui Oui Symbolisation en code à barres standard du GTIN de l unité logistique Non Oui Oui Symbolisation en code à barres standard du GTIN et des informations de traçabilité (numéro de lot, ) de l unité logistique Non Non Oui Synchronisation en temps réel papier/radiofréquence Papier Papier &RF RF RF Capacité à générer, émettre et intégrer les messages EDI appropriés Non Non Oui Oui Dans ce document, une seule situation de départ (situation D) a été volontairement sélectionnée afin de pouvoir décrire les plans de migration nécessaires. Elle correspond à la maîtrise la plus aboutie des outils de codification, symbolisation et traçabilité dans la technologie actuelle du code à barres. C est, à partir de cette situation, que sera évalué le plan de migration. 15

17 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page 16 Mode opératoire du groupe de travail RFID Périmètre : «Lecture en masse d unités logistiques (palettes, rolls, colis ou box)» * A * B * C * D Situations de départ des entreprises Plans de migration Grille d évaluation - Coûts - Leviers / Gains - contraintes mise en œuvre Hypothèses - Limites technologiques - Standards - Impacts santé - Gestion des déchets - Processus opérationnels cibles avec RFID * 0 * 1 * 2 * 3 * 4 * 5 Dans un deuxième temps, et si nécessaire, les autres cas pourront être étudiés et mesurés à partir d une grille d évaluation basée sur les impacts, leviers, enjeux et gisements de productivité. Un focus particulier pourra alors être fait sur les adaptations que seront sans doute contraintes de réaliser les entreprises pendant la période de transition «code à barres vers RFID», en précisant les implications opérationnelles liées à l évolution de la technologie et de ses performances. 3.4 Les principales hypothèses de travail Le groupe de travail est convaincu que la RFID ne doit pas être abordée en opposition avec la technique actuelle du code à barres mais bien dans sa continuité. Bien que certaines interrogations demeurent encore à ce jour (fiabilité de lecture, standardisation des fréquences et puissances, évolution des coûts, ), il a fixé les hypothèses suivantes en anticipant de leur solution : - Le coût des étiquettes RFID et des matériels de lecture et d écriture n est pas une barrière éliminatoire ; - Les problèmes technologiques actuels sont réputés réglés : 100% des étiquettes sont lues dans une utilisation normale sauf cas exceptionnels (sur le même modèle que la lecture à 100% d un code à barres sauf cas exceptionnel de décollage, froissement, ) ; - La gestion des déchets, l absence d impact sur la santé et la protection de la vie privée sont réputées résolues par convention ; - Les informations déjà symbolisées en code à barres et utilisées actuellement sur l étiquette EAN128 (du fait que la mise en place et l utilisation du marquage en EAN128 des unités logistiques et des unités d expédition sont devenues aujourd hui réalité au sein des entreprises, aussi bien pour la gestion de la traçabilité que pour l optimisation des processus internes) sont a minima encapsulées ; - La reconnaissance des informations dans les étiquettes est basée sur les identifiants standard (ai) du standard EAN128 code à barres % des unités logistiques palettes sont taguées : avec un code GRAI intégré au support bois (même si palette perdue) ; avec une étiquette RFID de classe 1 (read/write) % des unités logistiques colis sont taguées : Avec une étiquette RFID de classe 2 Worm (Write Once / Read Many). - Les communication EDI fonctionnent et sont utilisées par les partenaires : la gestion (réception et émission) d un avis d expédition EDI à l EPC palette sont en place. - On conserve, dans le principe général, les schémas logistiques actuels. 16

18 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Etude et Présentation des Outils Nécessaires 4.1 Outils communs nécessaires au fonctionnement des processus cibles Les processus cibles font appel à différents types de palettes qui sont rappelés ci-dessous : Palette standard (commandable au tarif) Palette non standard Palette standard (homogène produit) Palette hétérogène Palette homogène non standard Processus n 1 Palette standard (non homogène) Palette sandwich Type Boxs et boxs panachés Type displays Palette hétérogène en pile Palette hétérogène pré allotie Processus n 4 mono destinataire Processus n 2 multi destinataires Processus n 3 : Eclatement flux tendus banalisés Processus n 3 avec ou sans support Eclatement flux tendus pré-allotis Les colis sont uniques par destinataire Le processus 5 (gestion des produits à température dirigée : frais, surgelés et / ou en caisses plastiques) reprend différents types de palette : palettes standard, palettes sandwich, palettes hétérogènes pré alloties, On pourra se reporter au manuel publié par ECR France en 2002 «Optimisation des unités d expédition, des emballages secondaires et tertiaires, vers une optimisation du transport» pour les définitions communes des différentes palettes ou au glossaire. 17

19 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page 18 Le schéma ci-dessous illustre la pose des étiquettes sur une palette sandwich : Tags Colis Tag palette Tag Palette La palette type analysée sera une palette de 60 colis étiquetés sur un support palette lui-même étiqueté ; soit 61 étiquettes (cf. paragraphe 5) 4.2 Processus d acquisition et de génération des informations nécessaires aux traitements Tout système RFID a trois composants principaux : - la puce RFID avec ses propres données, fonctions et caractéristiques physiques ; - le lecteur (fixe ou portable) avec ses propres fonctions et caractéristiques physiques : Lecteurs fixes d étiquette (tunnel, portique, table rotative, ) ; Lecteurs mobiles d étiquette ( tag ) : - pour «piétons» (lecteur type raquette) ; - pour «engins mécanisés» (fixé au chariot) ; Lecteur très simple de matérialisation écran des infos d une étiquette ; - le système d information avec son propre hardware, ses fonctions et ses tâches prédéfinies. Lors du processus opérationnel terrain, c est-à-dire en situation réelle, il est nécessaire d avoir à disposition en temps réel un ensemble d informations. Ces informations sont au minimum équivalentes à celles récupérées aujourd hui avec le code à barres. Avec la technologie RFID, elles peuvent être acquises de 3 manières différentes : A. Par la lecture du code EPC sur le tag RFID et l accès au réseau des objets EPC. B. Par la lecture du code EPC sur le tag RFID et l accès au fichier EDI DESADV reçu. C. Par la lecture des informations contenues dans le tag sans accès nécessaire à aucune autre base. Les solutions A et B demandent obligatoirement une coordination et une synchronisation parfaite entre les différents acteurs. La difficulté rencontrée par ces acteurs pour mettre en place opérationnellement de tels processus synchronisés (comme le montre les travaux sur les catalogues électroniques) a amené tout naturellement le groupe de travail ECR à privilégier la solution C de type «autonome». 18

20 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page 19 Processus d'acquisition des infos Lecture des infos RFID Lecture de l'ensemble des tags : - palette - et colis A Code Sélection + Contrôle Accès au réseau des objets EPC EPC Code EPC B Accès au fichier EDI DESADV transmis C Utilisation de façon autonome des infos des tags Infos nécessaires aux process Process opérationnels Règles de gestion de l'entreprise En sens inverse, pour les traitements de génération des informations, les 3 mêmes solutions sont envisageables : A. Mise à jour du réseau des objets EPC par la lecture du code EPC sur l étiquette (ou tag ) RFID. B. Génération d un fichier EDI DESADV dont la clé d accès aux infos UL est le code EPC de chaque étiquette. C. Par l écriture des informations minimum nécessaires directement dans l étiquette. On peut imaginer de coupler la solution C à la solution A pour alimenter le réseau des objets EPC d informations complémentaires plus «lourdes» et pour lesquelles le temps réel n est pas indispensable. La solution C, de type «autonome», est privilégiée par le groupe de travail à ce stade. 4.3 Description des informations nécessaires pour l identification RFID suivant les 4 types d unités logistiques Les identifiants correspondants pour le code barre EAN128 sont indiqués dans la colonne de droite (ai). Les nombres de caractères nécessaires, tailles et types (classe, R/W, WORM, ) des étiquettes associées sont proposés en annexe 7.1 pour chacun des types d unités logistiques. 19

21 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Informations nécessaires pour les UL (unités logistiques) «Colis standard» Code EPC unique (composé du GTIN colis + un n séquentiel) ai01 + Date (DLC/DLUO) ai17 ou ai15 Numéro de lot de fabrication des produits contenus dans le colis ai10 Informations internes complémentaires déjà présentes sur colis - ex : variante ai20 - code interne ai Informations nécessaires pour les UL «Colis ou pièce à poids variable et/ou température dirigée» Code EPC unique (composé du GTIN colis + un n séquentiel) ai01 + Date (DLC/DLUO) ai17 ou ai15 Numéro de lot de fabrication des produits contenus dans le colis ai10 Poids ai310x Date de fabrication (optionnel) ai11 Informations internes complémentaires si nécessaires déjà présentes sur colis - (ex : variante) ai20 Indication température : (1 seul poste équivalent à la dernière mesure enregistrée) - Date - Heure - Température relevée Informations nécessaires pour les UL «Colis non standard» Un colis dans lequel différentes références sont préparées en fonction du destinataire. Code EPC (= numéro séquentiel de colis SSCC) ai00 Informations code barrées complémentaires portées par l étiquette - ex : poids ai310x Numéro du colis sur le nombre total de colis pour la commande (ex 1/3, 2/3, 3/3) Numéro de la commande client ai400 EAN13 du destinataire première livraison ai410 EAN13 du lieu final de livraison ai413 Code du transporteur Numéro du BL ai401 Code rayon Informations complémentaires : - ex : numéro catalogue, promotion vs fond de rayon? Tableau de nomenclature du colis : EAN, quantité, n de lot : x fois => uniquement dans le cas du réseau des objets ou du message EDI DESADV 20

22 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Informations nécessaires pour les UL «Palette» Informations de l unité logistique Code GRAI (code d identification du support de manutention) ai8003 SSCC ai00 GTIN ai01 ou ai02 Nombre de colis sur la palette ai37 Date (si palette standard homogène mono date) ai15 ou ai17 N de lot si palette standard homogène mono lot ai10 Informations code barrées complémentaires portées par l étiquette - ex : poids Informations de fin de préparation Lieu de livraison ai410 numéro de commande ai400 date de préparation quai de chargement Informations d expédition Date et heure de chargement Code transporteur Code tournée Département de livraison 4.4 Précision sur les informations échangées entre deux partenaires Le mode d échange potentiel est de deux types : - message EDI DESADV ; - accès au réseau des objets EPC. Dans les deux cas, le principal objectif du fichier échangé est de transmettre les renseignements sur les marchandises expédiées qui doivent représenter strictement le contenu d une livraison. Avec l utilisation de la RFID et l identification unique de chaque objet, c est un fichier «qualitatif», et non pas uniquement «quantitatif», qui devra être échangé. C'est-à-dire avec les informations détaillées pour chaque unité logistique colis et palette pour permettre le rapprochement de l expédition et/ou un contrôle exhaustif au colis. 21

23 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Processus Opérationnels Cibles Etudiés Pour chaque étape et lieu physique de la chaîne globale d approvisionnement, ont été listées les principales activités : Liste des sous processus constituant un processus cible : Usines Production Entrepôt du fournisseur logistique Entrepôt du Distributeur Réserve Point de vente Linéaire Réserve Autres Prestataires Production Réception et retour Réception et retour Réception Entrée rayon Compactage cartons Gestion des emballages réutilisables Constitution de la palette Stockage Stockage Zone transit Mise en linéaire Gestion emballages (emballages réutilisables) Réception déchets Constitution copack box Préparation Préparation Gestion stocks Gestion de dates Retour UVC consommateur Gestion copack box Manutention sortie Chargement expédition Antivolage UVC Nettoyage réserve Comptage stocks Retour vers entrepôt Transport Gestion emballages Chargement expédition Antivolage UVC Validation cde Transport Gestion déchets Gestion emballages Gestion de prix Transport Gestion déchets Nettoyage rayon Inventaire stock Transport Evacuation déchets Inventaire stock Gestion retraits Gestion de la traçabilité Pour chacun des 5 processus sélectionnés représentatifs du métier des PGC, les activités susceptibles d être impactées par la RFID ont été décrites. Les activités répétées sur plusieurs lieux ne seront étudiées qu une seule fois. Certaines activités étant communes aux 5 processus, elles ont été regroupées dans un processus commun appelé processus Méthode d analyse Les activités de chaque processus cible sont évaluées suivant 3 critères à partir de la situation de départ D : - Le coût (- faible coût, --- fort coût) Investissements one shot Coûts d exploitation - Les gains (+ faible gain, +++ fort gain) Qualitatifs Financiers - Difficultés de mise en œuvre (MEO) (1 = très simple à mettre en œuvre, 5 = très complexe) ; elle s apprécie une fois pour l initialiser ou de façon récurrente selon les activités. Contraintes techniques Impacts organisationnels Le groupe a raisonné collectivement sur la base du jugement et sur des flux moyens ; les gains comme les difficultés de mise en œuvre peuvent être adaptés en fonction des produits traités. Les opérations indépendantes de la RFID sont indiquées en italique. Pour rester dans notre rôle d expression des besoins et pour la clarté de l approche, les processus de génération et d acquisition des informations RFID ont été décrits en se basant sur le «mode autonome» (sans accès au réseau des objets EPC, ni au message EDI DESADV). Nous rappelons que nous prenons comme modèle une palette constituée de 60 colis et un support. 22

24 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Processus n 0 : Activités valables quelque soit le processus opérationnel cible Constitution physique du colis standard Hypothèse : pour les colis qui sont constitués de carton ondulé, on peut imaginer que le tag vierge est déjà intégré à la fabrication de l emballage ; pour les autres, la pose d un tag par l industriel sera nécessaire : au moment où l étiquette papier colis est posée ou que le colis est identifié par un code à jet d encre (sur un convoyeur automatique par exemple) : 1. Ecriture en temps réel des 3 informations nécessaires dans le tag colis Déclaration de production au colis en temps réel Constitution physique de la palette Hypothèse : Le tag RFID est intégré à l origine dans l une des piles de la palette lors de sa fabrication. Pour constituer une palette, un support est apporté. 1. Lecture RFID du code GRAI du support utilisé Mise à blanc des informations si déjà existantes dans le tag (sauf code GRAI non modifiable) Les colis sont successivement posés sur ce support 3. Lecture RFID de chaque tag colis posé sur la palette Fin de la constitution physique de la palette Déplacement de la palette jusqu à l étape suivante (ex : filmeuse) Génération de l étiquette palette papier EAN128 et pose sur le film 4. Ecriture dans le tag palette des informations «unité logistique» (l encapsulage du tag peut se faire au moment de la pose de l étiquette papier) Constitution de colis mixtes standard 1. Lecture RFID des tags colis standard utilisés pour constituer les colis mixtes Constitution physique des colis mixtes standard 2. Déclaration de production de colis mixtes en temps réel a. Support bois i. Lecture du code GRAI du support ii. A la fin de la constitution du colis mixtes standard, écriture dans le tag : Nouveau SSCC généré - GTIN de l unité constituée (ai01) - Les informations complémentaires déjà portées par l étiquette code à barres. b. Sans support i. Écriture directement dans le tag du colis mixte : Code EPC (GTIN + numéro séquentiel) - Les informations complémentaires déjà portées par l étiquette code à barres. Constitution de l unité d expédition 3. Lecture de chaque tag de colis mixtes standard et du code GRAI palette (lecture en masse) Génération du code SSCC de la palette et écriture Déplacement de la palette jusqu à l étape suivante (ex : filmeuse) Génération de l étiquette palette papier et pose sur le film 23

25 10756-Brochure RFID-40p 16/01/06 16:16 Page Constitution physique d un colis non standard Prise d un emballage colis vide Lecture RFID du code EPC du colis Préparation manuelle des UVC Ecriture dans le tag du résultat de la préparation avec les informations destinataires nécessaires avec ou sans lien avec le réseau des objets 5.3 Processus n 1 : Gestion sur flux stockés palettes standard homogènes Ne seront décrites dans ce paragraphe que les activités spécifiques à ce processus non encore décrites dans les paragraphes précédents. Ce processus s applique à tout type d entrepôt (industriel, prestataire, distributeur) Réception (en provenance fournisseurs et/ou retour clients) 1. Lecture des tags - des tags palette et tags colis si lecture sous un portique (fixe) uniquement du tag palette si utilisation lecteur mobile - = 1 2. Acquisition des informations unitaires palettes et colis (cf. détail tags) = Sélection automatique par le SI des informations récupérées = = = 4. Contrôles en fonction des règles de gestion de chaque entreprise = = = - Contrôle des informations retenues par rapport à l avis d expédition EDI reçu de façon qualitative (contrôle unitaire de chaque support) - Contrôle des infos de DLUO pour la gestion des retours en date - Mémorisation dans le SI des informations unitaires - de DLUO et numéros de lot - nécessaires à la traçabilité - du code GRAI 5. Comptabilisation des supports en entrée (par le code GRAI) Préparation de palettes standard pour livraison Lors de la vague de préparation préalable à l expédition, le SI WMS, en fonction de son algorithme de recherche, propose au cariste une palette complète à destocker (indication de l emplacement et du SSCC) 1. Lecture en masse des 61 tags (1 tag palette + 60 tags colis) - portique table rotative lecture portable Contrôle - de cohérence entre le SSCC prévu par le système et le tag palette lu - du nombre de colis sur le tag palette et la somme des tags colis lus => Actions si différence 3. Ecriture / réécriture sur le tag palette des informations de fin de préparation