DOSSIER LOGISTIQUE
A. Ferrari, A. C. Cagliano, G. Zenezini, A. Carlin et G. Mangano
Les entrepôts automatisés jouent un rôle essentiel dans les processus logistiques d’aujourd’hui. Largement adoptés dans des secteurs tels que la fabrication, la logistique, la grande distribution, le commerce électronique ou encore le médical, ils constituent l’une des solutions les plus efficaces pour stocker et traiter des unités de charge sans intervention humaine. Concernant la manutention, le déplacement des marchandises peut être confié à des véhicules autoguidés (AGV). L'une des technologies les plus récentes et les plus avancées est le robot mobile autonome (AMR). Il se distingue par sa capacité à se déplacer en toute autonomie sans suivre d'itinéraires prédéfinis et à planifier ses trajectoires afin d'éviter toute collision.
La conception et la gestion de ces systèmes logistiques automatisés nécessitent à la fois des cadres et des opérateurs qualifiés. Les entreprises rencontrent toutefois des difficultés à trouver des profils professionnels adaptés à leurs besoins en termes de processus logistiques et, en particulier, à l’implantation de systèmes de stockage. Les employés doivent donc développer de nouvelles compétences techniques et opérationnelles pour assurer des flux logistiques efficaces et collaboratifs. D’où le besoin de méthodes d’enseignement innovantes permettant d’améliorer les aptitudes des jeunes ingénieurs.
Les learning factories ont vu le jour il y a plus de 30 ans dans le secteur manufacturier américain
Selon différentes études, l’apprentissage par l’expérience favorise une meilleure assimilation et rétention des connaissances. Les compétences pratiques sont souvent acquises au sein de learning factory ou usine-école. Né il y a plus de trois décennies dans le secteur manufacturier américain, ce modèle s’est progressivement développé en Europe en tant qu’environnement de formation dans lequel les étudiants et les professionnels peuvent mettre en pratique leurs connaissances théoriques de manière active et encadrée. L’objectif étant de leur faire relever des défis concrets dans un milieu industriel simulé.
Les auteurs de la recherche ont analysé une expérience menée dans une learning factory logistique de l’École polytechnique de Turin, avec la participation d’étudiants en licence et en master.
Une méthode d’enseignement innovante
Si les formations pratiques existent déjà dans les environnements de production, leur adoption en entrepôt reste encore limitée. Cependant, la formation logistique a vu apparaître quelques initiatives visant à introduire des méthodes pédagogiques innovantes. On distingue principalement deux approches : l’une reposant sur des simulations et des jeux, et l’autre se déroulant dans un environnement opérationnel, tel qu’un laboratoire spécialisé.
Afin d’aider les futurs ingénieurs et managers à appréhender les avantages, les limites et le potentiel des solutions de stockage et de manutention disponibles sur le marché, il apparaît nécessaire de favoriser une expérience pratique axée sur l’exploitation d’entrepôts automatisés. Ils seront ainsi en mesure de prendre des décisions éclairées et conscientes dans le cadre de leurs fonctions futures. Dans cette optique, les auteurs de l’étude ont conçu une expérience de gestion d’un entrepôt automatisé pour bacs ou cartons au sein d’une learning factory logistique. Les étudiants en ingénierie ont ainsi pu s’exercer aux tâches de réception, de stockage, de picking, de kitting et d’expédition.
Les étudiants ont pu s’exercer aux tâches de réception, de stockage, de picking, de kitting et d’expédition
Dans le cadre de la recherche, les principales opérations d’un centre de distribution ont été reproduites dans un entrepôt expérimental, la learning factory. Les participants étaient des étudiants en licence et en master.
Les étudiants en licence étaient en troisième année du cursus d’ingénierie de production et de logistique, où ils sont formés à la conception d’une usine industrielle comprenant des zones de production, des services de soutien et des entrepôts. Le programme comprend notamment le choix des systèmes de stockage et des équipements de manutention adaptés. Les étudiants en master, quant à eux, suivaient la deuxième année de master en Ingénierie automobile, au cours de laquelle ils étaient amenés à concevoir la distribution d’un entrepôt automatisé pour pièces détachées.
L’entrepôt expérimental
Le groupe de recherche rattaché aux auteurs de l’étude a opté pour une petite installation composée d’un entrepôt automatisé et d’une flotte d’AMR comme système de manutention. L’entrepôt automatisé, qui existe encore aujourd’hui, consiste en :
- Un système de stockage dont chaque niveau est équipé de navettes capables de déplacer des conteneurs, des plateaux ou des caisses via des commandes simples, doubles ou multiples.
- Une allée unique de rayonnages à sept niveaux et huit colonnes, comprenant des emplacements de stockage à profondeur simple, double et multiple.
- Des convoyeurs à rouleaux pour les entrées et sorties de marchandises.
- Deux stations de travail installées à côté d’un rayonnage dynamique équipé d’un système pick-to-light.
L’entrepôt automatisé repose sur un système de gestion d’entrepôt (WMS) et un système de contrôle d’entrepôt (WCS). Le WMS est un logiciel qui gère les opérations et automatise les processus, tout en offrant une visibilité en temps réel sur les stocks ainsi qu’un flux et un stockage efficaces des marchandises. Le WCS, quant à lui, pilote les activités de l’installation automatisée en temps réel.
Cet exercice pratique, auquel ont participé 62 étudiants, consistait à reproduire les principales opérations réalisées dans l’entrepôt d’une entreprise fictive d’e-commerce. Les processus étudiés comprenaient la réception des marchandises, le kitting (regroupement des matériaux et composants nécessaires à la fabrication d’un produit), et le picking (prélèvement de smartphones et coques conformément aux commandes des clients).
Une expérience pratique pour susciter l’intérêt pour les métiers de la logistique
L’impact à court terme de l’expérience a été évalué sur la base des impressions des étudiants et de leurs connaissances sur le sujet. Ensuite, l’impact à moyen terme a été mesuré en considérant les notes obtenues par les stagiaires à la fin du cours.
95 % des participants ont trouvé cette activité stimulante et passionnante, et 90 % d’entre eux ont déclaré se sentir désormais familiarisés avec le fonctionnement des entrepôts automatisés. Pour la grande majorité, cette session a renforcé ou éveillé l’intérêt pour les métiers de la logistique. De même, 86 % des étudiants ont estimé que la difficulté d’utilisation d’un système de gestion d’entrepôt (WMS) était faible ou très faible, tandis que 91 % ont reconnu l’efficacité des AMR en tant qu’aide efficace dans les entrepôts automatisés. Enfin, les étudiants en master ont considéré l’automatisation comme un outil capable de renforcer les performances et d’améliorer la qualité de vie des opérateurs.
La learning factory s’est avérée stimulante et passionnante pour 95 % des étudiants, et a permis à 90 % d’entre eux de se familiariser avec le fonctionnement des entrepôts automatisés
Les résultats de l’étude montrent que les étudiants en master tirent davantage profit de cette expérience que ceux en licence, probablement grâce à leur meilleure maîtrise des processus logistiques et de stockage. En reproduisant des situations proches de celles rencontrées en entreprise, les méthodes pédagogiques renforcent les connaissances techniques, scientifiques et professionnelles des étudiants, tout en favorisant leur motivation et leur engagement.
Bien que cette méthodologie et ces principes pédagogiques puissent s’appliquer dans différents contextes, leur déploiement à grande échelle nécessite des infrastructures et des ressources suffisantes. La création de tels environnements d’apprentissage immersif, dépend notamment de l’accès à des financements dédiés.
Le modèle présenté dans cette recherche propose également une méthodologie dynamique et interactive d’enseignement en gestion des opérations en école de commerce, en particulier pour les cours de gestion de la supply chain et de logistique. Grâce à une expérience pratique utilisant des technologies de pointe telles que les entrepôts automatisés et les AMR, cette approche encourage le développement de compétences telles que l’esprit critique, la résolution de problèmes et la prise de décision, qui sont essentielles pour réussir une carrière en gestion des opérations.
AUTEURS DE LA RECHERCHE :
Les auteurs de cette étude sont membres du Groupe de recherche en logistique et supply chain management (RESLOG), un groupe de recherche spécialisé du Politecnico di Torino qui se consacre à l'optimisation des processus logistiques et des systèmes de gestion de projet. Il accompagne les entreprises et les organismes publics grâce à son expertise scientifique, à des formations de haut niveau et à la recherche appliquée, afin d'améliorer l'efficacité des chaînes d'approvisionnement dans les secteurs industriel, sanitaire et urbain. Il fournit également des conseils stratégiques visant à optimiser la planification, l'exécution et le suivi des projets.
- Andrea Ferrari. Chercheur postdoctoral au département de management et d’ingénierie de production de l’École polytechnique de Turin (Italie).
- Anna Corinna Cagliano. Professeur titulaire au département de management et d’ingénierie de production de l’École polytechnique de Turin.
- Giovanni Zenezini. Maître de conférences au département de management et d’ingénierie de production de l’École polytechnique de Turin.
- Antonio Carlin. Chercheur titulaire et professeur agrégé au département de management et d’ingénierie de production de Turin.
- Giulio Mangano. Professeur associé au département de management et d’ingénierie de production de l’École polytechnique de Turin.
Publication originale :
Ferrari, A., Cagliano, A. C., Zenezini, G., Carlin, A. & Mangano, G. Learning factory in logistics: Evaluation of the effects of a hands-on experience for automated warehouse processes. Decision Sciences Journal of Innovative Education, Vol. 23. Issue 4. Wiley (2025).
© 2025 The Author(s). Decision Sciences Journal of Innovative Education published by Wiley Periodicals LLC on behalf of Decision Sciences Institute.
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