Système de pilotage de cross-dock pour l'Internet Physique – PI-NUTS

Le projet PI-NUTS (“Physical InterNet cross-docking hUb conTrol System”) s'inscrit dans le domaine de l'Internet Physique (noté PI /p), qui est un paradigme novateur en rupture avec les approches habituelles des systèmes logistiques actuels. L'objectif de ce nouveau paradigme est de lutter contre les symptômes de non-durabilité en logistique sur trois points de vue:
- Du point de vue économique, l'objectif est de dégager des gains importants dans la logistique mondiale, la production et le transport.
- D'un point de vue environnemental, une réduction de la consommation mondiale d'énergie et de la pollution directe et indirecte est attendue.
- D'un point de vue sociétal, l'objectif est d'améliorer la qualité de vie des différents acteurs (par exemple les camionneurs, les travailleurs logistiques ...) impliqués dans les systèmes logistiques.
Le concept de PI est basé sur une métaphore de l’Internet numérique. Par analogie avec les paquets de données, les marchandises sont encapsulés dans des conteneurs modulaires, réutilisables et intelligents, appelé p-conteneurs. Via l'utilisation de p-conteneurs, il sera possible pour une entreprise de traiter et de stocker les produits de toute autre compagnie. La gestion efficace des centres de cross-docking, permettant un transfert rapide et synchronisé des p-conteneurs dans le réseau de l’Internet Physique, se révèle un élément clé à maîtriser. A ce stade du développement de l'Internet Physique, ce verrou a rarement été abordé. Ce sujet est cependant essentiel pour le bon développement de l'Internet Physique.

Le projet se focalise sur l'étude d'une architecture de commande hybride pour gérer un p-cross-dock. L'architecture proposée est destinée à être:
- globalement "optimisée" pour assurer une bonne performance du p-cross-dock (par exemple, réduction du temps de transfert du fret, réduction des émissions de CO2),
- localement réactive pour permettre aux p-conteneurs de faire face aux perturbations éventuelles en coopération avec les autres équipements du p-cross dock (quais, système de convoyage ...). Du point de vue du contrôle, deux thèmes principaux sont envisagés:
1 / Etude de la notion d’activité : Le concept d’ « activité » est proposé afin d'augmenter les capacités informationnelles, communicationnelles et décisionnelles d'un p-conteneur. Un p-conteneurs « actif » ne doit pas être considéré comme seulement un conteneur normalisé avec une cargaison. Il joue un rôle «actif» dans la gestion de la chaîne logistique.
2 / Etude d'une architecture de commande hybride: En tenant compte de performances «locales» et «globales», l'architecture proposée doit être en mesure de traiter les incertitudes et les perturbations inhérentes au processus de cross-docking. Cette architecture est inspirée de l’architecture ORCA (dynamic Architecture for an Optimized and Reactive Control) développée dans l'équipe TEMPO-PSI.

Ce projet de recherche est clairement pertinent de l'axe 3.3.2 et traite d’objets intelligents / communicants en logistique et de l'interopérabilité entre les acteurs des réseaux logistiques.
Pour la réussite du projet, l'expertise et l'expérience des 3 partenaires sont totalement complémentaires. L'expérience de l'équipe TEMPO-PSI dans le domaine de contrôle distribué est essentielle dans une application logistique où les conteneurs intelligents jouent un rôle majeur. La collaboration avec le CIRRELT (équipe de B. Montreuil) et CGS (équipe de E. Ballot) est également essentielle sur plusieurs points:
- Ces deux équipes de recherche sont à l'origine du concept d'Internet physique et permettront d'affiner les problématiques abordées,
- L'expérience de ces deux équipes est capitale pour spécifier une bonne étude de cas.

L'aide ANR demandée sera principalement utilisée pour financer deux doctorants: le premier pendant 36 mois (dirigé par TEMPO-PSI) et le second pendant 9 mois (dirigé par CGS). 10 mois de prise en charge de chercheur permanent CGS sont également concernés.