Cette année, les entreprises de tous les secteurs ont été affectées par des perturbations de la chaîne d'approvisionnement. Pour simplifier au moins la partie transports, le géant danois du transport maritime Maersk a engagé une transformation en s'appuyant en particulier sur l'edge computing. Gavin Laybourne, DSI mondial de l'activité APM Terminals de Maersk, collabore avec des géants de la technologie pour mettre en œuvre des solutions de ce type ainsi que des réseaux 5G privés et de l'IoT dans ses terminaux pour augmenter l'efficacité, la qualité et la visibilité de ses porte-conteneurs. Basé à La Haye, aux Pays-Bas, Gavin Laybourne supervise 67 terminaux qui traitent collectivement les quelque 15 millions de conteneurs expédiés depuis des milliers de ports par le groupe.

Le DSI a rejoint Maersk il y a trois ans, après avoir travaillé dans l'industrie pétrolière et gazière. Depuis, il supervise les clouds publics et privés, applique l'analyse des données à tous les processus et prépare ce qu'il appelle la prochaine génération de « smartports », des ports s'appuyant sur l'edge computing pour un traitement en temps réel des données.« Ce type de solutions fournit de la puissance de calcul en temps réel - pour exécuter par exemple des algorithmes de computer vision et d'informatique temps réel pour la prise de décision, explique Gavin Laybourne. Je renvoie les données dans le cloud avec un délai de traitement de 5 à 10 millisecondes. Cette puissance de calcul en "edge" permet d'analyser les données en quasi-temps réel, une nécessité dans la chaîne d'approvisionnement contrairement au cloud seul. » Pour faire évoluer l'infrastructure, Gavin Laybourne a travaillé en étroite collaboration avec Microsoft.

40 % des données déjà déplacées vers l'edge

Le passage de Maersk à l'edge fait suite à une importante migration vers le cloud réalisée il y a deux ou trois ans.  « Mais pour moi, ce n'est pas le Graal, insiste le DSI. Nous avons besoin de ces jeux d'instructions en temps réel pour les machines, en particulier pour les équipements spécifiques qui manipulent les conteneurs dans les terminaux portuaires. Et quand les données n'exigent pas de traitement immédiat, nous utiliserons simplement les technologies du cloud. ».L'équipe IT travaille avec Microsoft pour déplacer les données du cloud vers la périphérie, là où les conteneurs sont retirés des navires par des grues automatisées et transférés vers des emplacements prédéfinis dans le port. À ce jour, ils ont ainsi migré environ 40 % des data cloud d'APM Terminals vers l'edge, l'objectif étant d'atteindre 80 % d'ici à la fin 2023 dans tous les terminaux exploités. Selon Gavin Laybourne, cela permet à Maersk d'alimenter sa chaîne logistique mondiale avec une analyse des données plus précise et une connexion plus efficace via des réseaux privés 5G et 6G. L'entreprise s'appuiera aussi que des connexions par satellite et des normes industrielles permettant l'interopérabilité entre les ports.

Avec l'infrastructure edge, une myriade de capteurs IoT examinent le contenu des conteneurs dès leur arrivée dans les terminaux. Les tags RFID peuvent également être vérifiés rapidement et saisis dans le manifeste avant que les conteneurs soient déplacés par des robots vers leurs emplacements temporaires. « Dans certains terminaux, ces opérations sont encore effectuées par des personnes, la cargaison étant enregistrée sur papier et les données n'étant pas accessibles dans le cloud avant plusieurs heures, voire plus », précise le DSI.

Vers une expérience client 100 % digitale

La cybersécurité est bien entendu un autre impératif majeur pour Maersk, tout comme l'interopérabilité des données. Gavin Laybourne représente l'entreprise au sein du comité de la Digital Container Shipping Association, qui crée des normes sur ce sujet. « Nos clients veulent une expérience totalement digitale », affirme le DSI. Pour les informer sur les marchandises, Maersk utilise notamment des notifications de suivi, de traçabilité et d'état des conteneurs, des API et des alertes de terminal. « Les grues automatisées et la robotique ont permis de supprimer la plupart des tâches dangereuses et manuelles et ont soutenu les efforts de décarbonation de l'entreprise, pointe Gavin Laybourne. Cela fait de nombreuses années que l'automatisation robotisée est en place dans le secteur, explique-t-il, ajoutant que la pandémie a fait évoluer les mentalités en faveur de la formation des employés et de l'amélioration de l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement.

« Nous utilisons beaucoup d'équipements automatisés, comme des grues et des postes d'amarrage, mais nous devons aussi faire en sorte de les rendre plus autonomes. Après la pandémie, les clients ont commencé à reconfigurer leurs chaînes d'approvisionnement », précise-t-il, ajoutant que la robotique autonome de nouvelle génération est un objectif clé. « Au regard de la crise énergétique, de la situation en Ukraine, de l'inflation, et de bien d'autres choses encore, les entreprises ont une nouvelle approche de la continuité des activités et cherchent à inscrire durablement leur conformité dans le temps ».

De la 5G privée dans les terminaux portuaires

De grands fournisseurs, comme Microsoft et Amazon explorent les cas d'usage de l'edge dans tous les secteurs, et pas seulement pour le transport et la logistique. Selon IDC, en 2023, plus de 50 % des nouvelles infrastructures IT seront déployées à la périphérie. Gartner qualifie les implémentations comme celle de Maersk de modèle « cloud-out edge ». « L'objectif n'est pas tant de passer du cloud à la périphérie que de rapprocher les capacités du cloud des utilisateurs finals, explique Sid Nag, vice-président et analyste chez Gartner. Cela permet également de mettre en place un modèle beaucoup plus pervasif et distribué ».

Outre son partenariat avec Microsoft sur l'edge computing, Maersk collabore également avec Nokia et Verizon pour construire des réseaux 5G privés sur ses terminaux et l'entreprise a récemment présenté ses projets au Verizon Innovation Center de Boston. « Les travaux en cours font partie des premières étapes vers une percée en matière de connectivité et de sécurité », affirme le DSI. « C'est une technologie beaucoup plus ouverte en termes de connectivité, et dans certains de nos terminaux, où nous avons des plates-formes de systèmes critiques, la latence que la 5G peut offrir est fantastique ». Selon Gavin Laybourne, l'edge permettra aussi à la cargaison d'envoyer au port des données toutes les 10 millisecondes contre plusieurs semaines aujourd'hui. « Mais la véritable avancée avec la 5G et la 4G LTE, c'est la capacité à sécuriser son propre spectre : je suis le propriétaire de ce port, et personne d'autre ». Sid Nag du Gartner est lui aussi convaincu que la 5G privée et l'edge offrent des synergies significatives. « La 5G privée peut garantir une connectivité à haut débit et de faibles latences, indispensables dans les secteurs où les cas d'usage impliquent généralement le déploiement de centaines de dispositifs IoT, lesquels nécessitent à leur tour une interconnectivité entre eux », explique l'analyste.

Un accès aux informations dès l'arrivée des conteneurs

Pour Maersk, l'installation de capteurs et de dispositifs IoT transforme également les opérations dans le terminal. Auparavant, il fallait inspecter la cargaison dans les conteneurs et enregistrer le résultat sur papier. À l'avenir, selon Gavin Laybourne, le processus sera entièrement automatisé et les informations rapidement numérisées. Son équipe de data scientists a par exemple écrit des algorithmes pour les dispositifs de computer vision installés dans les conteneurs afin d'avoir un oeil électronique permanent sur la cargaison, d'identifier et éventuellement de prévenir les dommages ou les détériorations. L'edge associée à des capteurs IoT intégrant la vision par ordinateur et l'IA donnera également aux clients ce qu'ils attendaient depuis longtemps, en particulier pendant la pandémie : un accès quasi instantané aux données relatives à la cargaison à l'arrivée, ainsi que des réparations ou des corrections automatisées. « Le système décide si une intervention comme une maintenance ou une réparation est nécessaire, et cette information est communiquée au client », décrit le DSI, ajoutant que des caméras et des dispositifs de collecte de données seront installés dans tous les terminaux pour surveiller ce qui se passe, que ce soit du vol, de la perte de marchandises ou des situations potentiellement dangereuses.

Maersk a également travaillé avec le pionnier de l'IA Databricks pour développer des algorithmes pour ses équipements IoT et ses processus automatisés. En interne, les data scientists de l'entreprise ont construit des modèles de machine learning pour augmenter la sécurité et identifier les cargaisons. Ils devraient aller encore plus loin avec des modèles avancés pour rendre tous les processus autonomes. « À ce moment-là, nous pourrons atteindre le Saint Graal !, s'enthousiasme Gavin Laybourne. Jusque-là, nous avions une culture d'entreprise de configurateur. Nous allons basculer vers celle de bâtisseurs. Nous développons nous-mêmes une grande partie des logiciels, et nos data scientists créent les algorithmes de machine learning ». C'est le cas par exemple pour gérer les exceptions ou les variations dans les données. Ils travaillent également sur des algorithmes de planification et de prévision avancés qui devraient avoir un impact significatif sur l'efficience de ces processus. « Traditionnellement, ce secteur pense au jour suivant, rappelle le DSI. Nous voulons nous donner les moyens de penser à la semaine prochaine, voire aux trois semaines suivantes, affirme Gavin Laybourne. Notre mission principale ne changera pas. Nous devrons toujours soulever les conteneurs d'un navire pour les déplacer ailleurs. Le chargement et le déchargement feront toujours partie des opérations. Mais les technologies que nous installons autour et dedans vont tout changer. Je ne pense pas que les conteneurs flottants autonomes et les convoyeurs sous-marins d'Hyperloop soient pour demain. ». Pour DSI de Maersk, l'industrie des conteneurs est loin derrière les autres en matière de transformation numérique, mais le secteur change à la vitesse de l'éclair.