IoT et la chaîne d'approvisionnement du café

 

Le site IoT et le café sont comme de vieux amis, un fait peut-être connu seulement de ceux qui sont des aficionados des deux. L'internet des objets est une question de connectivité, de capteurs, de suivi, de visualisation des données, d'informatique périphérique et de gestion des appareils.

Il n'est donc pas surprenant que l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement impliquée dans la gestion des grains de café - y compris la culture, la récolte, l'expédition, la torréfaction, la vente et la consommation du produit final - soit mûre pour le site IoT.

En l'honneur de Journée internationale du café (1er octobre) et la Journée nationale du café aux États-Unis (28 septembre), nous examinons dans cet article les nombreuses façons dont le gigantesque marché mondial du café utilise les dispositifs et technologies IoT - de l'agriculture du café aux solutions IoT dans les machines à café commerciales, en passant par le contrôle de la température pour s'assurer que votre barista vous tend la tasse parfaite pour votre plaisir.
 

Un regard sur le marché du café et sur les possibilités offertes par celui-ci IoT

Mesures du marchéLe marché mondial du café est énorme et en pleine croissance. Il est évalué à 102,02 milliards USD en 2020par Mordor IntelligenceSelon les prévisions, il devrait atteindre un TCAC de 4,28 % entre 2021 et 2026. Cela représente beaucoup de grains, beaucoup de demande et beaucoup de gestion des ressources à l'échelle mondiale. Tout ce café est cultivé dans 70 pays, d'après InvestopediaBien que seuls cinq d'entre eux soient les principaux producteurs mondiaux : le Brésil, le Vietnam, la Colombie, l'Indonésie et l'Éthiopie. 

Avec plus de 100 milliards de dollars échangés chaque année sur le marché mondial du café, on peut supposer sans risque de se tromper qu'il s'agit d'une marchandise très prisée (excusez le jeu de mots). Tout ce café, dans ses différentes phases de production, de distribution et de consommation, doit être géré par une combinaison de personnes, de processus et de machines.

Le site IoT permet d'effectuer des tâches qui sont trop fastidieuses, trop longues ou trop sujettes à des erreurs pour les humains, afin que ceux-ci puissent faire ce qu'ils font le mieux. Les agriculteurs peuvent produire des cultures plus saines en utilisant moins de ressources. Les responsables de l'expédition et de la réception peuvent accéder rapidement aux données de suivi. Les torréfacteurs peuvent s'assurer qu'ils ont les bons réglages et les bonnes températures pour chaque lot. Quant aux baristas, ils peuvent préparer et servir le café à la bonne température. IoT est également présent pour la connectivité, via les réseaux suivants routeurs et passerelles cellulaires - pour permettre les communications entre les machines, les personnes et les processus.
 

La chaîne d'approvisionnement du café du point de vue de IoT

Traitement et conditionnement du café
La chaîne d'approvisionnement du café est très longue. Elle commence avec ceux qui plantent et récoltent les grains de café, et comprend les entrepôts, les flottes de camions, les machines à torréfier qui transforment les grains de café verts en toutes ces saveurs parfumées et ces torréfactions, de la torréfaction légère à l'expresso, ainsi que les nombreux types de commerces de détail qui vendent du café emballé et du café chaud.

Nous parlerons plus en détail de quelques cas d'utilisation, mais il est intéressant d'avoir une vue d'ensemble de la chaîne d'approvisionnement du café pour plusieurs raisons. Considérez, par exemple, le nombre de "personnes intermédiaires" qui interviennent dans le processus d'acheminement du café jusqu'au consommateur, chacune d'entre elles ayant un coût. Et considérez l'appétit limité des consommateurs pour payer des prix plus élevés pour leurs boissons quotidiennes. Cela signifie que l'automatisation et l'efficacité - certains des principaux avantages de la technologie IoT - sont impératives pour l'évolutivité et le retour sur investissement.

Juste pour le plaisir, voici un jeu d'association. Quelles technologies IoT de la colonne de droite sont utilisées par les entités de la colonne de gauche ? Indice : certaines technologies sont utilisées par plus d'une entité. Bien sûr, des pratiques différentes sont en place à ces points de contact de la chaîne d'approvisionnement du café, et il n'y a pas deux producteurs, torréfacteurs ou détaillants qui soient exactement identiques. En outre, les cas d'utilisation de IoT se multiplient, car de plus en plus d'entreprises recherchent des capacités d'efficacité telles que l'automatisation et la visualisation des données pour gérer leurs processus commerciaux. Il ne s'agit donc que d'une façon d'envisager les moyens par lesquels la technologie soutient les différents aspects du marché croissant du café.

Consultez le corrigé après le tableau pour connaître notre point de vue sur l'utilisation actuelle de ces technologies.
 

Entreprises IoT Technologies
Producteurs de café A - Surveillance des appareils
Sociétés d'expédition de café B - Contrôle de la température
Entreposage du café C - Services de géolocalisation
Torréfacteurs de café D - Informatique de périphérie
Détaillants de café (cafés, restaurants) E - Capteurs de sol
Détaillants de café (épiciers) F - Visualisation des données
Détaillants de café (commodité) G - Automatisation

 
Clé de réponse :

  • Producteurs de café : A, C, D, E
  • Compagnies de transport de café : B, C, D, F
  • Entreposage du café : B, E, F, G
  • Torréfacteurs de café : B, G
  • Détaillants de café (cafés, restaurants) : A, B, F, G
  • Détaillants de café (épiciers) : A, B, D, F, G
  • Détaillants de café (commodité) : A, B, D, F, G

En d'autres termes, la technologie IoT est utilisée de différentes manières dans l'industrie du café. Les développeurs de produits et les acteurs de la chaîne d'approvisionnement du café disposent d'un grand nombre d'applications et de cas d'utilisation pour IoT dans la gestion du café, et de nouvelles organisations apparaissent en permanence pour servir cette industrie. Par exemple, une organisation appelée Trace Coffee Beans a créé une plateforme mondiale, utilisant les technologies blockchain et IoT , pour tracer l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement du café, de la ferme au consommateur.

L'intelligence artificielle deviendra également un pilier. Bien que l'IA en soit encore à ses débuts, l'industrie du café dépendra de plus en plus de cette technologie. Cela ne signifie pas qu'un robot vous servira bientôt chez Starbuck's. Cela signifie que l'IA et l'apprentissage automatique seront de plus en plus présents dans l'industrie du café. Cela signifie que l'IA et l'apprentissage automatique contribueront à réduire les erreurs et à améliorer les résultats dans les domaines de la culture, de la torréfaction, de l'infusion et du service du café.
 

Exemples de IoT dans l'industrie du café

Gestion de la chaîne d'approvisionnement du café

Pour avoir une idée plus précise de l'action de IoT dans les différents processus de préparation du café dans l'espace commercial et industriel, examinons quelques exemples où les dispositifs et technologies de IoT sont en jeu dans la fabrication de l'une des boissons les plus populaires au monde. C'est vrai - ce n'est pas le numéro un. Bien sûr, l'eau remporte ce titre. Le thé est le suivant. Le café et la bière se disputent la troisième place, selon la source d'information.
 

IoT dans l'agriculture du café

Agriculture du café
IoT Des dispositifs et des technologies sont à l'œuvre dans l'agriculture sous toutes ses formes, y compris dans le secteur des grains de café. Dans le secteur de la culture du café, vous entendrez des termes comme "science agronomique", ce qui signifie que chaque aspect de la culture et de la récolte des grains a un impact potentiel sur le rendement, les résultats et l'environnement. Voici quelques exemples de la manière dont IoT soutient les producteurs de café :

  • Les capteurs de sol détectent les conditions pour la gestion de l'eau et des sols
  • La détection de l'eau et l'automatisation de l'irrigation des cultures de café améliorent considérablement les paramètres de durabilité environnementale.
  • Les systèmes d'irrigation utilisent le GPS, la surveillance des dispositifs et l'automatisation pour la gestion des ressources et la visualisation des données afin de prendre des décisions éclairées.

Il existe de nombreuses ressources pour comprendre les défis et les complexités de la culture du café, y compris des articles savants comme celui-ci d'O PAST, intitulé Internet of Things (IoT) System to Monitor Environmental Variables in a Coffee Crop, d'où est tirée cette citation :

L'agriculture de précision couvre de multiples pratiques liées à la gestion des cultures, des arbres, des fleurs, des plantes, etc. L'une des applications les plus intéressantes est la lutte contre les parasites et les maladies. Grâce à des capteurs placés à des endroits stratégiques, des paramètres tels que la température et l'humidité relative du sol, la température et l'humidité des feuilles, le rayonnement solaire peuvent être surveillés afin de détecter rapidement les situations défavorables et de mettre en place les traitements appropriés.
 

IoT dans l'expédition du café

Expédition de café
Le café est consommé partout dans le monde, mais il n'est pas cultivé dans toutes les régions. Cela signifie automatiquement que les grains doivent être transportés. Et la complexité augmente rapidement à partir de là. Les grains de café doivent être expédiés dans le monde entier vers des ports, des entrepôts, des torréfacteurs professionnels, etc. Voici quelques façons dont IoT soutient l'industrie du transport du café :

  • Surveillance et automatisation de la capacité des navires ; utilisation de l'analyse pour le chargement et le déchargement.
  • le suivi des actifs et des marchandises pour surveiller les expéditions en temps réel et déterminer si les marchandises ont été livrées.
  • Surveillance des conditions, telles que la température et l'humidité, afin de déterminer si le produit a été compromis et d'effectuer des mesures et des rapports de conformité.
  • Sécurité et conformité : gérer et surveiller les risques de sécurité, des menaces humaines aux cyber-attaques
  • Communications et connectivité tout au long du parcours d'expédition du café

IoT dans l'entreposage du café

Entreposage du café
La gestion de l'entrepôt est un rouage essentiel de la chaîne d'approvisionnement du café, car tout, des conditions environnementales à l'inventaire, est une mesure clé. Les données de l'entrepôt sont utiles pour l'achat et le suivi des stocks, entre autres. Quelques exemples de IoT dans l'entreposage du café : 

  • Détection et contrôle de l'environnement pour gérer soigneusement la température et l'humidité qui peuvent avoir un impact sur le produit.
  • Les capteurs et les drones peuvent être utilisés pour collecter des données sur les stocks, l'emplacement et l'approvisionnement en emballages, afin que les gestionnaires d'entrepôts puissent prendre des décisions éclairées en matière de stocks, de qualité et de compétitivité.
  • IoT Des dispositifs tels que des capteurs et des caméras peuvent contribuer à la sécurité des travailleurs, par exemple en identifiant les surfaces glissantes et même les postures et mouvements incorrects des travailleurs.

IoT dans la transformation du café

Torréfaction et traitement du café
Personne ne fait du café à partir de grains de café verts. Ils doivent être transformés et torréfiés pour devenir les riches grains foncés que nous préparons à la maison, et le café moulu que les restaurants et autres détaillants préparent pour la vente et le service du café. Voici quelques exemples de la manière dont IoT soutient les entreprises de torréfaction du café :

  • Capteurs de température et d'humidité pour le stockage du café afin d'en préserver la qualité et l'intégrité
  • Suivi des torréfacteurs et mesures d'assurance qualité
  • Systèmes d'automatisation pour lancer des processus en fonction du temps ou des conditions

Selon le Barista Institute, la torréfaction comporte trois phases : la phase de séchage, la phase de brunissement et la phase de torréfaction, qui peuvent toutes être optimisées grâce au contrôle de la température et à une gestion minutieuse. Nous prévoyons que cette phase de la chaîne d'approvisionnement du café utilisera de plus en plus les systèmes de surveillance IoT pour le contrôle de la qualité, les rapports et la maintenance prédictive.
 

IoT dans Service du café

Café au détail
Comme nous le savons, il existe plusieurs façons d'acheter du café, et de nombreux consommateurs les utilisent toutes. Vous pouvez acheter un sac de grains de café torréfiés ou de café moulu dans votre épicerie. Le même jour, vous pouvez acheter une tasse de café à la supérette de votre quartier en faisant le plein de votre voiture. Ou encore, vous pourriez vous arrêter au Starbucks ou à un autre café de votre quartier pour prendre un bon café latte, un moka, un expresso ou un cappuccino. En fait, vous pourriez aussi retrouver un ami pour déjeuner au restaurant et commander un café pour accompagner votre repas ou votre dessert. Tout cela le même jour.

Comment le site IoT fonctionne-t-il dans la vente au détail et le service du café ?

  • Aujourd'hui, les machines à café sont connectées à l'Internet pour le contrôle, les mesures et la maintenance prédictive - et nous savons tous ce que cela signifie : leurs connexions doivent être sécurisées.
  • Les capteurs sont à l'œuvre car le café infusé doit être maintenu à une certaine température pour qu'il soit optimal pour le consommateur, mais aussi pour éviter les brûlures, le vieillissement prématuré et la dégradation de la qualité.
  • L'utilisation des machines à café peut être surveillée afin de fournir une série d'indicateurs permettant de garantir la qualité et la rentabilité du café.
  • Par ailleurs, les personnes qui fréquentent les cafés s'attendent également à une connectivité Wi-Fi sécurisée et fiable.

La maintenance prédictive est une application de plus en plus répandue dans le monde des systèmes de café compatibles avec le site IoT, car les capteurs, les notifications et l'intelligence artificielle permettent d'identifier les facteurs de défaillance avant qu'ils ne se produisent, ce qui permet de réduire les coûts. Il existe même une entreprise basée sur le cloud, Coffee Cloud, dont l'objectif est de "surveiller les machines à café du monde entier et de mesurer notre amour du café dans le cloud".
 

IoT Opportunités pour les opérations commerciales et les développeurs de produits

La réalité augmentée dans le commerce de détail
Nous vivons à une époque de l'histoire où les produits qui améliorent les processus sont très demandés. Ces produits ont souvent un retour sur investissement clair ; si vous pouvez exécuter un processus commercial plus rapidement, plus efficacement, avec moins d'erreurs et de risques de sécurité, vous pouvez avoir un impact positif sur le résultat net.

Les menaces qui pèsent sur l'intégrité des entreprises rendent ces objectifs toujours plus impératifs, qu'il s'agisse de gérer le coût des activités, de surveiller et de déjouer les cyberattaques ou de gérer la continuité des activités à une époque où tout est connecté et où la fiabilité est cruciale. Tous ces défis sont autant d'opportunités pour améliorer la conception des produits, les solutions de connectivité et l'innovation.

Chez Digi, nous sommes une entreprise B2B spécialisée dans l'Internet des objets, qui soutient la connectivité cellulaire et la connectivité des capteurs dans les entreprises commerciales et industrielles, ainsi que les objectifs de développement et de commercialisation des intégrateurs de systèmes et des équipementiers. Ainsi, si nous ne nous adressons pas au marché grand public IoT , nombre de nos clients le font. (Oui, les machines à café domestiques ont été piratéesau cas où vous seriez curieux. Heureusement, les solutions Digi sont construites pour une sécurité solide comme le roc dès le départ).
 

IoT pour les opérations commerciales et industrielles

Machines à torréfier le café
Aujourd'hui, la connectivité, dans les entreprises de tous les secteurs et à toutes les étapes de la chaîne d'approvisionnement, vise à améliorer les opérations commerciales. Le rôle de dispositifs tels que routeurs et passerelles cellulaires est le transfert de données, mais l'objectif varie en fonction de la finalité commerciale.

Voici quelques exemples :

  • Dans un environnement agricole tel que la culture du café, les objectifs clés peuvent être la connectivité industrielle, la gestion des données des capteurs et l'informatique périphérique.
  • Dans le domaine de l'expédition et de la réception des cargaisons de café, les objectifs clés seraient le transfert rapide des données pour une gestion centralisée, la visualisation et l'analyse des données ainsi que la gestion de la flotte.
  • Dans d'autres entreprises commerciales, comme les établissements de vente au détail, les objectifs clés comprendront la sécurité, la fiabilité et les performances, car ces établissements ont besoin de points de service sécurisés et fiables, de Wi-Fi pour les clients et de vitesses de réseau de pointe, comme la 4G LTE ou la 5G.
  • Et les établissements de vente au détail dans le secteur de la restauration ont besoin d'un contrôle rapide et précis de la température pour l'établissement de rapports et la conformité.

Digi prend en charge l'ensemble des objectifs grâce à sa gamme complète de solutions de connectivité, y compris des routeurs d'entreprise à haut débit comme le Digi EX50 5G, des routeurs d'accès mobiles comme le Digi TX64 5G, des solutions de gestion de flotte comme le Digi Wireless Vehicle Bus Adapter, des passerelles de capteurs comme le Digi Connect® Sensor+, et des routeurs cellulaires industriels comme le Digi IX20, qui peuvent tous être gérés de manière sécurisée et efficace avec Digi Remote Manager®.

Parmi les autres solutions et services, citons Digi Professional Services, qui peut vous aider à planifier votre déploiement et à l'installer à n'importe quelle phase de votre projet, et SmartSense by Digi, qui offre une solution complète de capteurs, de passerelles et de surveillance de la température pour la "chaîne du froid", y compris la surveillance des épiceries, des commerces de proximité et des parcs de véhicules.
 

IoT pour les développeurs et les équipementiers

Développeur travaillant sur la conception du produit
Si vous êtes un développeur de produits pour le vaste marché du café, Digi offre une multitude d'outils, de ressources et de services. plateformes de développement pour vous aider à développer les produits les plus robustes pour gérer des applications très exigeantes qui résistent aux cyberattaques.

Par exemple, les équipementiers peuvent proposer des machines à café de haute qualité, faciles à utiliser et hautement sécurisées pour les cafés et les établissements en libre-service. Le développeur qui intègre l'intelligence artificielle pour améliorer l'efficacité du produit et la qualité du café sans augmenter le coût de l'activité a toutes les chances de gagner une place clé sur le marché des machines à barista.

Chez Digi, nous aimons parler d'évolutivité du point de vue de la conception de produits, car c'est une façon pour les développeurs de se différencier. Par exemple, un développeur de produits pourrait vouloir créer un service de café à trois niveaux, avec trois niveaux de sophistication dans sa fonctionnalité pour répondre aux différents besoins des clients. Il est possible d'atteindre cet objectif avec une gamme de produits évolutive telle que la gamme Digi ConnectCore® SOM plate-forme de développement.

L'illustration suivante montre un système de distribution de café à trois niveaux de fonctionnalité. Un développeur utilisant la plateforme ConnectCore 8 peut rapidement développer et tester la conception d'un produit, puis adapter rapidement cette conception à un modèle avec des fonctionnalités accrues - sans refaire la conception - en utilisant la fonction Outil de développement Digi Smart IOmux.
 
Évolutivité des conceptions de machines à café commerciales
 
Outre les plates-formes de développement de systèmes sur module, Digi aide également les développeurs à intégrer la connectivité RF et cellulaire dans la conception de leurs produits, grâce aux éléments suivants Digi XBee® modules à courte portée, à longue portée et cellulaires, ainsi que Digi LoRaWAN solutions. Et Services de conception Digi Wireless peut vous aider dans votre démarche de développement à n'importe quel moment, de la conception et du prototypage à la conception de cartes, de BSP et d'antennes, afin d'atteindre vos objectifs de mise sur le marché.

En résumé, nous pensons que le site IoT soutient un grand nombre d'objectifs commerciaux à travers la chaîne d'approvisionnement du café, comme dans de nombreuses autres industries aujourd'hui où le coût, la visibilité, la fiabilité et l'évolutivité sont essentiels. Et quelle que soit votre mission, Digi peut soutenir vos objectifs IoT . Nous contacter pour entamer une conversation.
 

Les 10 principales considérations en matière de conception d'antennes
Téléchargez le livre blanc pour soutenir la conception de votre prochain produit connecté.