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AU LARGE

UN ANGe au port de tajung pelepas

Le jeune port malaisien de Tanjung Pelepas (PTP), inauguré en 2000, était un peu victime de sa croissance phénoménale. Comment optimiser l’utilisation des 44 grues portiques, qui avaient poussé comme des champignons sur ses 12 quais, pour manutentionner 6,5 millions de conteneurs EVP (2010) ?

« Plus nous grandissons, plus la moindre opération se complexifie », dit Yasmin Kristensen, la directrice des procédés, division des opérations (Chief Process Officer, Operations Division). La direction du Port de Tanjung Pelepas avait besoin de renfort pour gérer une croissance aussi soudaine qu’inespérée.

L’aide est arrivée sous la forme d’un ange mathématicien. Benoit Paquin, Québécois installé au Danemark, a présenté aux dirigeants du PTP le logiciel Yard Analytics, produit par l’entreprise danoise Ange Optimization avec laquelle il travaille.


Benoit Paquin, l'ange québécois au port malaisien

 


Port de Tanjung Pelepas

Ce logiciel utilise les algorithmes pour emmagasiner et analyser des données, afin de trouver la combinaison la plus efficace pour les déplacements des conteneurs au cours des chargements et des déchargements. Yard Optimization relève les attentes inutiles et les congestions, pendant la manutention des conteneurs dans le port. Mais surtout, ce logiciel en identifie les causes précises : une grue qui opère plus lentement, un trop petit ou trop grand nombre de camions, un navire amarré trop loin de l’endroit de chargement, une mauvaise coordination des opérations de chargement versus le déchargement d’un navire, etc.

À partir de cette analyse, les opérateurs de terminaux peuvent connaitre, par exemple, le nombre exact – pas une de plus, pas une de moins – de grues nécessaires pour charger ou décharger un navire le plus rapidement possible; l’endroit exact où devrait se positionner le navire pour faciliter au maximum les manœuvres de manutention des conteneurs ou le positionnement optimal de chaque conteneur sur le quai, qui favorisera le déplacement le plus simple.
 

Un travail patient

« Les machines ne remplacent pas le travail humain; elles l’assistent. En créant de la transparence, nous permettons à l’humain de mieux comprendre et de prendre de meilleures décisions », se plait à écrire sur le site d’Ange Optimization Nicolas Guilbert, son fondateur et président. Ainsi, au début du processus d’implantation du logiciel au port de Tanjung Pelepas, la cueillette des données a été minutieusement effectuée par Benoit Paquin.

Un beau jour, les utilisateurs du port ont remarqué un homme planté sur le quai avec sa bouteille d’eau, à 30 ˚C sous le soleil brûlant. Au bout de 45 minutes, il a changé de place. Il a rejoué ce scénario à une dizaine d’endroits dans le port. « J’observais et je prenais des notes sur tous les mouvements que je voyais autour de moi. Puis, j’ai écrit mes rapports », raconte Benoit Paquin.


Nicolas Guilbert, fondateur et président d'Ange Optimization


Ensuite, les « matheux » d’Ange Optimization s’en sont donné à cœur joie : à partir des données récoltées sur les quais, ils ont fait un exercice d’algorithmes qui a duré trois semaines et ils ont écrit un programme contenant 550 000 variables et un million d’équations ! La programmation linéaire est une méthode qui permet de trouver le coût le moins élevé pour effectuer une tâche.


L’itinéraire le plus efficace

Imaginons un immense jeu Lego, où chaque bloc est un conteneur qu’il faut déplacer sur un damier, sans qu’il bloque la voie à un autre. Les flux d’arrivée et de sortie des blocs se croisent continuellement et chaque bloc possède son itinéraire précis. Le logiciel Yard Analytics a le pouvoir de déterminer l’itinéraire le plus simple et le plus rapide. En somme, le plus efficace. Ainsi que les mesures à prendre pour le réaliser.


Yasmin Kristensen, directrice des procédés, division des opérations, au port de Tanjung Pelelpas

L’équipe d’Ange Optimization a commencé par imaginer comment seraient organisés l’entreposage et la manutention des conteneurs sur les quais du port dans un monde idéal, si les aires étaient vides et qu’on partait de zéro. « Par exemple, on mettrait les conteneurs d’Amsterdam ici, ceux pour Singapour, là-bas, etc. », explique Benoit Paquin. Puis, ils ont appliqué ce schéma idéal à la réalité du port de Tanjung Pelepas.


« Plusieurs outils technologiques, comme NAVIS ou COSMOS, peuvent nous aider à appliquer un plan de gestion de nos aires de manutention; mais un grand port comme le nôtre a aussi besoin d’un outil qui nous aide à modéliser des scénarios et à en vérifier l’efficacité », dit Yasmin Kristensen.

 

Identification des faiblesses

Auparavant, le gestionnaire d’une aire d’entreposage se fiait à son expérience pour planifier les opérations; mais il manquait d’outils pour valider ses plans et pour comprendre pourquoi les opérations n’avaient pas été aussi performantes que prévu.

Le nouveau logiciel permet de suivre à la trace et dans le détail les déplacements de chaque conteneur, de chaque portique, de chaque véhicule roulant, de chaque grue. Il produit des rapports extrêmement précis et très visuels, dont certains sont analysés, non seulement par le responsable des opérations, mais également par les dirigeants du port. On sait enfin où il faut agir pour améliorer l’efficacité de la manutention des conteneurs.


Exemples de données visuelles

Ce graphique montre l’activité de chaque grue. Il mesure leur performance. Il permet de savoir quelles grues ont été utilisées et pendant combien de temps; combien de secondes une grue prend pour compléter une manœuvre; combien de minutes une grue attend entre deux manœuvres; combien de grues ont été utilisées par rapport au nombre optimal. Par exemple, si le nombre optimal de grues est de 4,8 et qu’on en a utilisé 4,7, alors on peut dire que la planification de manutention a été excellente.
 

Ce schéma représente les blocs de conteneurs entreposés dans la cour, l’eau (bande bleue) et le positionnement du navire. Les flèches indiquent le mouvement des boites, rouge pour le déchargement et bleu pour le chargement. La grosseur des pastilles rouges et bleues représente l’ampleur des mouvements de chargement et de déchargement pour chaque bloc de conteneurs entreposés dans la cour. Dans cet exemple, on constate que plusieurs mouvements de chargement et de déchargement ont été concentrés dans quelques blocs, ce qui a causé de la congestion.
 

 

Ce graphique retrace l’activité de chaque grue, sur une ligne du temps. Chaque ligne horizontale représente les mouvements d’une grue dans le temps : bleu pour les mouvements de chargement, rouge pour le déchargement. Les mouvements verticaux des lignes réfèrent aux déplacements des grues portiques.
 

 

Ce graphique mesure les temps d’attente de chacun des camions venus charger et décharger des conteneurs. Chaque ligne représente une grue. L’aire gris foncé au-dessus des lignes représente le nombre de camions en attente. Une pastille orange (à droite) indique qu’il y avait trop de camions par rapport au temps d’attente. Une pastille rouge (à gauche) représente un intervalle de temps pendant lequel il n’y avait pas assez de camions.


L’Ange québécois

Benoit Paquin a étudié les mathématiques à l’Université de Montréal. À 21 ans, baccalauréat en poche, il est attiré par le vent du large. Il travaillera à Amsterdam et à Madrid dans les recherches pétrolières avant de se fixer à Copenhague. De là, il sera fondateur d’une nouvelle entreprise établie à Toronto, New York et Londres et spécialisée dans les prédictions financières. En 2003, il repart à zéro, s’intéresse au domaine maritime où il redécouvre les mathématiques comme outils d’optimisation. Avec Nicolas Guilbert, il détermine une méthode et il obtient un brevet pour un système de placement optimal des conteneurs sur un bateau. Depuis, le duo a appliqué les maths avancées dans toutes les facettes maritimes et portuaires.