J’ai un client pour qui je m’occupe de la partie dev de son site et autres, qui souhaite créer un objet connecté pour une nouvelle gamme de produit.
Ce n’est pas mon domaine, mais je voulais l’orienter un minimum vu qu’après je suis sensé gérer la partie dev…
Il fait des tentes de culture indoor. Cela inclut en général de l’éclairage (LED), un extracteur d’air, un thermomètre et un système de chauffage.
Il souhaite ajouter un contrôleur connecté pour gérer tout cela à distance, changer les réglages, etc…
L’éclairage, l’extracteur d’air et le chauffage sont en 24V. Ils se contrôle en gros en ON/OFF (avec éventuellement un variateur pour le chauffage).
Idéalement le produit final doit permettre via une appli sur mobile et/ou une page web de contrôler les paramètres ou de faire une planification.
Ma question :
Est-ce que vous pensez plutôt que je dois regarder :
les contrôleurs spécialisés (je n’ai pas vraiment trouvé)
une carte type RASPBERRY PI (j’avais noté que ça coûtait dans les 50 €) ?
ou directement un bureau d’étude en électronique qui concevrait le contrôleur comme il faut car c’est trop complexe ?
Avec un Raspberry je vois à peu près ce qu’il faut faire, si je trouve une carte avec les bons connecteurs, mais j’ai un doute sur cette option car au niveau prix cela va plomber le budget. J’ai une caméra de surveillance chinoise qui a une appli propriétaire pour la configuration du wifi et la visualisation des vidéos, qui ne coûte même pas 30 Euros, donc j’imagine qu’il y a des composants pas très cher qui permettent de faire ce qu’il veut.
En général, pour ce genre de trucs, tu vas prendre un microcontrôleur qui permet d’inclure du wifi. C’est un gros mot, mais de nos jours, ce sont fréquemment juste des puces ARM bas de gamme, avec un peu de RAM et du stockage embarqué. Pour prototyper, tu vas pouvoir partir sur de l’Arduino, ça se programme très bien même sans être un cador. Une fois que le proto est fait, c’est là que ça va se corser. On parle d’un appareil électrique, va donc falloir que ça soit aux normes européennes (ou autres), y compris sur l’électrique et l’électronique. Le circuit va pas être très compliqué, mais il va falloir quelques compétences pour créer un circuit aux normes en vigueur actuellement.
À noter en passant que les pénuries de composants électroniques sont pas encore finies et que même pour chopper un pauvre Raspberry Pi, ça reste compliqué.
Ca va dependre du volume aussi.
Pour 10 modules par an ou pour 10 000 000 modules par an. Ca va pas être les memes solutions.
Le cout de la R&D par rapport au cout du hardware.
C’est de la petite série, en général quelques milliers de pièces par mois. Pour les normes, ils ont les certifications NF and co sur leurs produits, mais l’électronique est simple.
Si on fait le proto sur un Arduino, cela peut être utilisable après pour la fabrication ? Ou il faut faire fabriquer ses propres cartes et développer le soft qui gère les E/S ? C’est pas un petit chantier…
Ca me semble compliqué pour mes compétences, vous connaissez quelqu’un ou une boite à recommander ?
Arduino est bien pour faire un proto très rapide, un genre de POC préliminaire. Une fois que ledit proto aura été fait, faudra faire un proto V2 avec un circuit plus proche de la version finale et donc probablement refaire le firmware en C. À noter qu’avec de l’Arduino, tu peux aussi coder directement en C. C’est un peu plus compliqué, mais pas non plus follement compliqué pour peu que t’aies déjà les bases en C.
J’ai pas entendu parler d’utiliser le langage et les outils Arduino pour du code de production, mais ça vaudrait le coup de se renseigner là dessus. Arduino, c’est devenu un standard pour une foule de microcontrôleurs, pas forcément fait par la boîte Arduino elle même, donc c’est pas impossible de trouver des kits complets pas trop chers utilisables sur des chaînes de production. Je vois d’ailleurs qu’il y a désormais une section pro sur le site d’Arduino.
Du C la dernière fois que j’en ai fait c’est en école d’ingé… ça devait être en 1999
Donc soit une solution maison impliquant la conception sur Arduino, puis le dev en C et ensuite concevoir les plans pour faire le circuit final. Une usine à gaz si on a pas un bureau d’étude qui tient la route.
Soit une solution plus clé en main. Merci beaucoup pour ton lien, j’ai vu qu’ils ont à priori une solution dédiée https://www.arduino.cc/pro/hardware-product-edge-control (faut juste voir si ça coûte pas un bras).
Alors franchement, j’avais pas fait de C depuis 12 ans, mais j’ai réussi à coder un firmware Arduino pour bricoler un adaptateur manette SNES vers USB en moins de 4 heures. Et j’ai quasiment rien codé de ma vie en embarqué, à part d’obscures applis pour cartes SIM (oui, du code dégueulasse en java tourne sur vos cartes SIM). Les outils de dev modernes pour l’embarqué sont vraiment top. Le seul truc qui manque, c’est de pouvoir faire facilement tourner des tests unitaires automatisés sur le vrai hardware.
Bon, j’ai des pistes pour répondre. Merci beaucoup.
Pour être sûr que je ne me trompe pas :
En gros 3 solutions :
1/ microcontroleur généraliste Arduino (60€) + dev d’un firmware. Si leur truc est aux normes et que le budget va, ça peut être la solution de prod à priori ?
2/ Conception d’un circuit sur mesure à partir du proto. Ca fait baisser les coûts du hardware, uniquement si la différence amorti les coûts de r&d pour le circuit qui ne vont pas être négligeables, et il y a le problème des normes. Et de la fiabilité, ça sera toujours moins testé qu’un truc tout fait.
3/ solution clé en main Arduino agriculture, mais on est plus dans les 160 €, ça alourdi le budget considérablement. Et il peut y avoir des coûts récurrents pour leur solution Arduino cloud. On a plus besoin de firmware sur mesure.
Dans les 3 cas il faut faire une appli mobile ou interface web pour le client final. Et trouver quelqu’un qui ait de l’expérience sur du dev d’un microprocesseur. J’ai fait du C mais jamais sur microcontroleur. Je ne me risquerais pas à faire mon premier dev pour truc destiné à être installer sur 10000 produits sans avoir un minimum de recul.
Tu peux aussi contacter une fablab de ton coin, à part l’électronique y a peut-être de la mécanique à prévoir pour le boitier.
L’étape prototype est la première avec un hardware générique, un boîtier imprimé en 3D, etc…
L’industrialisation viendra après. Et c’est long.
Quelques milliers par mois, ca commence à être un truc sérieux. Y a peut-être des industriels intéressés. Et avant l’indus, des sociétés de service pour la conception.
Ton analyse est la bonne. La partie proto est devenue « facile » avec les board arduino/PI et l’écosystème autour.
La partie indus est la vraie difficulté et ne peut pas être portée seul.
Ne serait-ce que le suivi de la compatibilité avec les navigateurs/OS mobiles dans le temps sur une appli est un taf en soi.
Tu as aussi les ESP32, qui embarquent directement Wifi/Bluetooth, qui ont une faible consommation, et qui sont généralement compatibles avec l’environnement Arduino tout en étant plus puissants que les Arduino.
Concernant les Arduino, une fois le prototypage terminé sur une carte officielle, il est facile de créer un PCB sur mesure qui n’embarque que le minimum pour ton besoin, c’est à dire le chip Atmega 328P et quelques composants passifs autour pour le faire tourner, plus les composants spécifiques à ton application (un contrôleur réseau en I2C ou SPI, quelques relais et un variateur si j’ai bien compris).
Tu programmes tes Atmega sur une board Arduino équipée d’un socket, pour enfin les installer sur les cartes de prod.
Je l’ai fait avec succès il y a quelques années avec mon petit niveau en électronique, comme quoi
Un fablab ou une entreprise de conception électronique peut se charger de ce travail de réalisation de la carte de production, notamment pour les questions de respect des normes (pour ma part c’était un projet perso, donc je n’ai pas eu à me soucier de ça).
C’est ce que j’allais proposer mais ça reste pour du proto. On en grille à la pelle (pour les petits modules Ali express).
T’as plein de service pour te faire un PCB sur mesure. Ça marche très bien. Le plus simple est de passer par un bureau d’étude pour te faire un truc au petit oignons.
C’est justement ce que fait la boite qui m’emploie
Et oui, l’industrialisation, c’est assez complexe.
@lolo92: n’hésites pas a me contacter par PM, je te filerais les coordonnées. Spoiler alert: c’est cher. Que ca soit fait chez nous ou ailleurs. Et j’ajouterais que ce genre de produit existe déjà plus ou moins, il faut du coup une idée/feature innovante pour se démarquer.
@lolo92 J’ai des potes qui ont conçu exactement ce genre de boitier pour des escape game. C’est en cours d’industrialisation avec une version pour mettre dans une baie.
Merci à tous pour tous ces conseils. J’ai quelques pistes intéressantes à soumettre et tout cela confirme qu’il faudra que l’on passe par des spécialistes pour la partie industrialisation.
Je vais aller a contre courant. Je fais des trucs industriels et y zero besoin de faire du hardware custom et des firmware en C qui sont imbittables, impossible a maintenir et évoluer et en oubliant toute la partie gestion a distance, telemetry, debugging, digital twins, mise a jour, etc. C’est comme ca qu’on fait du Internet Of Shit et ca, tout le monde sait faire. Deja faut définir le client, si c’est pour une utilisation commerciale et quelques dizaines de milliers d’unites par an, y a encore moins d’excuse a pas faire un truc plus haut niveau et éviter comme la peste un hardware custom a la peau du cul qui sait pas faire autre chose que un pas au dessus de l’assembleur. Il y a des versions RPi ou autre qui sont faites pour la production et qui font tourner un vrai linux. Rien de ce que tu as décris ne requiert un OS real time ou quoi que ce soit du genre. Je sais pas ce que ca veut dire « passer pour des spécialistes » vu que on peut voir ca a different niveau de spécialisation et d’integration, et faut jamais cracher sur l’expertise, mais mon conseil c’est de se concentrer sur la partie utilisateur en premier. Et dans le temps, sur la durée et d’avoir les bon mécanisme en logiciel pour en assurer la pérennité. Il y a des programmes IOT chez la plupart des fournisseurs de cloud, et ca pose quelques bonnes bases deja. Au final, le hardware en lui meme, de nos jours honnêtement c’est pas si compliqué que ca, la difficulté vient plus de gérer les supply chain et l’assemblage et savoir gérer les chinois que le hardware en lui meme.
Faut étudier les besoins. Perso, je fais que du prototypage (surtout pour l’industrie 4.0. je laisse l’industrialisions à mes collègues) et j’utilise beaucoup de rpi / jetson / arduino… dès que tu veux de l’autonomie et/ou du miniature et/ou des capteur/actionneur maison, c’est plus possible de jouer avec ces cartes.
Tu finis par choisir une liste de chips (validé par le client) sur catalogue qui sont intégrés dans un pcb custom. Le suivi est fait par l’intégrateur.
Si ton boîtier est toujours connecté au réseau, à l’électricité, que les capteurs grove te convient et que tu as la place que tu veux, en effet, une rpi c’est pas mal.
C’est une question de coût aussi. Un chip Arduino ou un Rapsberry avec wifi c’est dans les 60 Euros. Et encore j’ai regardé les trucs de prototypage pas les version pour la prod.
Le client est un industriel en vente indirecte, 60€ à l’achat ca fini assez cher dans le magasin.
Il n’y a pas de problématique de miniaturisation pour eux (ça sera toujours moins gros qu’une tente…).
Passer par un PCB sur mesure qui intègre le minimum, je pense que c’est moins cher à l’achat ? (et plus cher à la conception bien sûr).
Surtout que le besoin semble simple : « allume la lampe », « allume la ventil », « mets tel voltage sur le chauffage », « donne la température ».
Après il y a pleins de paramètres qui rentrent en jeu. L’impact sur le SAV (ça peut coûter une fortune un truc pas fiable qui génère beaucoup de retours). La disponibilité des composants. La difficulté de fabrication les sous-traitants en Chine (encore que eux sont bien lotis, ils ont leur propre atelier là bas avec un mec sur place).
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