ÇimSA a utilisé l’ensemble d’outils IBM® CPLEX® Optimization Studio pour résoudre des problèmes complexes d’optimisation métier et fournir des solutions plus rapidement. Déployés dans le cadre d’une collaboration à équipe unique entre IBM Lab Services, IBM Data Science Elite et le partenaire commercial IBM Lumtify, les outils ont permis de réduire les coûts de fabrication et de distribution de 3 % et de diminuer les coûts d’inventaire de 10 %.
Au cours d’une période d’expansion mondiale, ÇimSA Çimento Sanayi ve Ticaret A.Ş. avait besoin d’une solution d’optimisation de la prise de décisions pour l’aider à gérer son réseau de chaîne d’approvisionnement et permettre à la direction de trouver des occasions d’améliorer le service tout en réduisant les coûts.
ÇimSA a utilisé CPLEX Optimization Studio pour exécuter rapidement des scénarios complexes de type « what-if », optimisant les décisions métier afin d’améliorer le service client et de réduire les coûts de fabrication, d’entreposage et de distribution du ciment.
Avec l’essor de la construction dans le monde entier, l’industrie mondiale du ciment a connu une croissance annuelle moyenne de 5,1 % entre 2003 et 2018. Après la Chine, l’Inde et les États-Unis, la Turquie est devenue le quatrième producteur mondial de ciment. ÇimSA, l’un des plus grands fabricants de ciment de Turquie et leader dans la production de ciment blanc, a augmenté sa production annuelle à plus de six millions de tonnes. En plus de répondre à la demande intérieure, ÇimSA a également développé un réseau de distribution mondial pour l’exportation vers l’Europe, le Moyen-Orient et l’Amérique du Nord.
Avec plusieurs fours, broyeurs et silos sur plus de 10 sites et sept terminaux de distribution internationaux, ÇimSA a mis en place un réseau complexe d’installations. L’entreprise a également engagé d’importants frais liés à la gestion de la chaîne d’approvisionnement, à la fabrication du ciment et au transport. Pour optimiser les opérations, tout en tenant compte des fluctuations des taux de change, des taxes, de la demande et des changements de capacité de fabrication, les responsables de ÇimSA ont de plus en plus utilisé un ancien outil informatique pour la planification des ventes et des opérations.
Mais à mesure que l’entreprise se développait, l’outil de planification a atteint ses limites. « Notre ancien outil n’était pas suffisamment intégré et ne pouvait pas saisir toutes les dimensions métier que nous devions prendre en compte, explique Nevzat Çakmak, chef de projet chez ÇimSA. Nous étions limités à quelques scénarios et n’étions pas en mesure de créer tous les scénarios de simulation dont nous avions besoin pour soutenir la prise de décisions. »
« Le système précédent présentait également des problèmes de lenteur dans le calcul des solutions, explique Sabri Suyunu, professionnel de l’analyse et cofondateur de Lumtify, partenaire commercial IBM. Il fallait attendre 24 heures avant que ÇimSA puisse voir les résultats d’un problème d’optimisation. L’ancien système n’était pas non plus en mesure d’intégrer toutes les données nécessaires à la création de modèles précis. »
Alors que ÇimSA continuait à acquérir de nouveaux sites de production et à se développer sur de nouveaux marchés, son équipe de direction avait besoin de plus de rapidité et de flexibilité de la part de son outil d’opérations et de planification commerciales. Lorsque Çakmak et son équipe informatique ont commencé à chercher des solutions d’optimisation plus avancées, Suyunu a partagé son expérience. « Nous utilisions déjà IBM CPLEX Optimization Studio depuis huit ans, explique Suyunu, et je l’ai suggéré parce qu’il était rapide, facile à utiliser et capable de résoudre tous les problèmes complexes d’optimisation de ÇimSA. »
La boîte à outils CPLEX Optimization Studio utilise la science des données et la technologie d’optimisation de la prise de décisions pour modéliser et résoudre des problèmes complexes d’optimisation métier. Il permet également aux clients de développer et de déployer rapidement des modèles d’optimisation et de créer des applications personnalisées conçues pour améliorer les résultats.
Après avoir décidé de déployer la boîte à outils CPLEX Optimization Studio, la première étape de ÇimSA vers l’implémentation a été d’acquérir toutes les données métier pertinentes nécessaires pour développer des modèles d’optimisation précis. « Préparer les données et s’assurer de leur exhaustivité a été notre plus grand défi, explique Suyunu. Nous avons ensuite développé un modèle mathématique grâce aux techniques de modélisation avancées de CPLEX. Une fois le modèle écrit, nous avons pu commencer les processus d’optimisation et de test pour résoudre les problèmes de chaîne d’approvisionnement à grande échelle qui comprennent des millions de variables de décision et de contraintes. »
Pour le premier projet de modélisation, IBM Lab Services, IBM Data Science Elite et Lumtify se sont attaqués à l’une des priorités d’optimisation les plus importantes de ÇimSA : la conception de son réseau mondial de chaîne d’approvisionnement. « Avec autant de sites de production différents dans des lieux différents, vous devez prendre des décisions basées sur différents scénarios de simulation, explique Çakmak. Ces questions ne sont pas faciles à résoudre manuellement ou avec une feuille de calcul, mais CPLEX peut parcourir des millions de variables de solution pour réussir l’optimisation de la chaîne d’approvisionnement », explique Eray Çakici, expert en optimisation au sein de l’équipe IBM Data Science Elite.
Outre les dépenses liées au transport et à l’électricité, le coût de la combustion du combustible pour chauffer les fours à ciment à 2 000 degrés Celsius représente l’un des coûts les plus importants de l’industrie du ciment. Déterminer s’il faut utiliser du charbon, du coke de pétrole, du gaz naturel ou d’autres combustibles dans une installation de production et décider du fournisseur, du prix et du calendrier de livraison est un défi particulièrement difficile et continu. C’est pourquoi ÇimSA a fait de l’optimisation du mélange de combustibles son deuxième grand projet d’optimisation CPLEX. « CPLEX répond aux questions clés concernant le mélange de combustibles, telles que le moment, le fournisseur, la quantité et le prix, déclare Çakmak. Il est possible de réaliser d’importantes économies lorsque l’on parvient à répondre correctement à ces questions. »
L’une des clés de la réussite de l’implémentation de CPLEX Optimization Studio par ÇimSA est l’interface utilisateur conçue sur mesure. « L’équipe d’IBM chargée de l’interface était très talentueuse, explique Suyunu. Elle a codé tous les designs que nous avons créés dès que possible de façon conviviale. Les paramètres et les entrées peuvent être gérés sur l’écran, puis vous pouvez exécuter le modèle à nouveau et voir les nouveaux résultats sur l’écran. »
Pendant limplémentation, ÇimSA a été impressionné par la collaboration entre Lumtify et IBM. « Ce ne sont pas deux équipes différentes. Ils ont agi comme s’ils formaient une seule et même équipe, explique Çakmak. Lorsque nous nous sommes penchés en détail sur un problème, ils ont toujours réagi rapidement et l’ont résolu. »
Après avoir ingéré des données, construit des modèles, conçu des interfaces utilisateur et testé des solutions, ÇimSA a mis en service la nouvelle plateforme CPLEX Optimization Studio au début de l’année 2020, juste au moment où la pandémie de COVID-19 a commencé à perturber les activités dans le monde entier.
« Avant, nous organisions des réunions de planification de l’optimisation avec les cadres supérieurs tous les mois, explique Çakmak. Mais en raison de l’évolution rapide de l’environnement de planification causée par la pandémie, nous faisons désormais ces réunions une fois par semaine et cet ensemble d’outils est devenu beaucoup plus important pour soutenir la prise de décisions. »
Pour un cas d’utilisation, l’ensemble d’outils a fourni à la direction des informations critiques et des perspectives sur les lignes de production à fermer pendant la pandémie et sur celles à maintenir ouvertes. « Le système a été conçu pour aider la direction à prendre des décisions éclairées et à surmonter les difficultés de cette période, explique M. Suyunu. En fait, la plateforme est devenue si utile que les réunions du conseil d’administration ont commencé à s’articuler autour de cet outil. »
« Aujourd’hui, nous pouvons prévoir les résultats probables de nos décisions, ajoute Çakmak. Le système CPLEX est très efficace pour présenter les résultats d’une manière très compréhensible à la haute direction. »
Même si ÇimSA continue d’étendre l’utilisation de la plateforme CPLEX au-delà des cas d’utilisation initiaux de conception du réseau mondial et d’optimisation du mélange de combustibles, l’entreprise a réalisé d’importants bénéfices, dont les suivants :
- Une augmentation estimée de 3 % de la rotation du fonds de roulement
- Une réduction estimée de 10 % des coûts d’inventaire
- Une réduction estimée de 3 % des coûts de fabrication, d’entreposage et de distribution
La rapidité avec laquelle CPLEX Optimization Studio résout les problèmes et produit des rapports de scénarios rend également les informations plus utiles. Au lieu d’attendre toute une nuit pour le traitement des rapports de scénarios, le nouveau système fournit des résultats 12 fois plus rapidement, généralement 10 à 15 minutes après avoir appuyé sur le bouton « exécuter ».
« CPLEX est devenu un outil indispensable pour ÇimSA, déclare Suyunu. C’est une solution sur mesure, qui peut être complétée et développée en fonction des besoins. » Au cours de l’année à venir, l’entreprise prévoit d’étendre le champ d’application de l’ensemble d’outils à d’autres domaines vitaux de l’entreprise, notamment la planification des stocks.
« Il s’agit d’un outil très souple qui a l’avantage de fournir des réponses pour n’importe quel scénario, déclare Çakmak. Il nous prépare à l’avenir en nous aidant à prendre de meilleures décisions. »
Fondée en 1972 et basée à Istanbul, en Turquie, ÇimSA ( lien externe à ibm.com) est l’un des trois premiers producteurs mondiaux de ciment blanc qui exporte vers 65 marchés du Moyen-Orient, d’Afrique du Nord, d’Europe et d’Amérique du Nord. L’entreprise exploite six usines en Turquie, une usine à Houston (Texas) et est en passe d’acquérir une autre usine en Espagne. Elle expédie ses produits à partir de sept terminaux internationaux situés en Allemagne, en Italie, en Espagne, en Roumanie, en Russie et en République turque de Chypre du Nord. Filiale de Sabanci Holding, ÇimSA a réalisé un chiffre d’affaires de 1,726 milliard de TL en 2019 et compte près de 2 000 employés dans le monde.
Basé à Istanbul, en Turquie, le partenaire commercial IBM Lumtify (lien externe à ibm.com) fournit des services de consulting informatique depuis plus de 13 ans à des entreprises industrielles turques, des détaillants, des entreprises de produits de consommation, des sociétés d’énergie et de ressources naturelles, des entités de services publics et des sociétés de services financiers. Ses domaines de spécialisation comprennent la modélisation mathématique, l’optimisation des systèmes, l’analytique, la science des données, l’intelligence économique, la transformation numérique, le machine learning, l’IA et le traitement du langage naturel.
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Produit aux États-Unis d’Amérique, novembre 2020.
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