Comment faire un produit matériel et rester en vie. Processus pas à pas de l'écoisme

Récemment, nous avons produit avec succès le premier lot de capteurs en Ukraine. Cependant, lors de la fabrication du produit, nous avons rencontré de multiples difficultés. Si nous les avions connus, notre produit aurait été fabriqué plus rapidement et nos clients seraient plus heureux.

"C’est une excellente rétrospective sur les essais et les tribulations des produits de quincaillerie pour la construction!"
Jenny Fielding, directrice générale de Techstars IoT.

Nous courons Ecoisme. C'est un système de surveillance de l'énergie capable de reconnaître les appareils dans la maison ou l'appartement et d'économiser en moyenne 12% d'électricité. En 2016, nous avons reçu le prix de la meilleure innovation au CES de Las Vegas.

Spoiler: nous avons fini par produire le lot d’essais Ecoisme. Les leçons ont été apprises.

C'est l'histoire de la première fabrication de notre produit. Espérons que cela sera utile aux débutants qui fabriquent du matériel.
Et vous pouvez simplement suivre cette liste pour éviter nos erreurs!

Les principaux canaux de vente d’Ecoisme passent par des partenaires, notamment des acteurs majeurs du marché de l’électricité, des télécoms et des installateurs de panneaux solaires.

Parmi nos partenaires figurent Electricity De France, Deutsche Telekom, Virgin Media et Dubai Electricity and Water Authority. La première étape vers la signature de contrats avec ces grandes entreprises consiste à mener des projets pilotes, en donnant au partenaire l’occasion de tester le produit et en nous donnant la possibilité de le tester dans un environnement réel de différents pays. À cette fin, nous avons produit le premier lot de 100 capteurs.

«Il est difficile de gagner de l'argent à très petite échelle, sauf s'il s'agit d'un produit à prix élevé et à forte marge. Ceci est plus la production de prototypes. Vous devrez tout refaire pour une utilisation en masse, mais un bon moyen de tester l'adéquation du marché des produits. "
Paul Berberian, PDG de Sphero.
50 capteurs emballés

Étape 1. Sélection du pays de fabrication

La sélection du bon pays et de la bonne usine est importante et, au cours des prochaines semaines, nous avons parlé à plusieurs sociétés de matériel qui avaient cette expérience.

Au cours de nos divers entretiens et explorations, nous avons compris que la préparation d’une production à grande échelle en Chine pouvait prendre plus de trois mois et nécessiter davantage de financement. Nous avons donc décidé de produire un petit lot en Ukraine et de travailler simultanément au lancement de la production à grande échelle.

Nous avons divisé tout le processus de production en plusieurs étapes:

1) moulage de caisses;
2) fabrication et assemblage de PCB;
3) achat de composants;
4) production d'emballages et de produits imprimés;
5) essais et conditionnement des capteurs;
6) Expédition.

“Parlez de POURQUOI. Je conseille souvent d'aller en petit lot jusqu'à ce que ça fasse mal, car une fois que vous avez dépensé 100 000 $ pour l'outillage, vous avez engagé votre entreprise. ”
Will McLeod, co-fondateur et CPO chez Keen Home Inc.

Étape 2. Moulage des caisses

Nous avons décidé de mouler les caisses d’Ecoisme en Chine pour nous assurer de recevoir des produits de bonne qualité. Nous avons des partenaires de production à Kiev qui ont travaillé avec des fabricants chinois dans le passé et ont constaté la qualité des produits qu’ils ont reçus de leur partenaire en Chine. Cette usine offrait également une solution peu coûteuse, à savoir un moule en acier brut, suffisant pour 1 000 coquilles. La quantité d'un moule en acier conventionnel de haute qualité suffit pour 50 000 caisses, mais son coût est plusieurs fois supérieur et sa fabrication prend 30% plus longtemps. Notre objectif était de produire un moule de haute qualité, mais avec un minimum de temps et d'argent.

Écoisme moisissure

Comme base pour les futurs coques de fonderie, nous avons choisi un modèle utilisé pour les prototypes d’impression 3D et l’adapté à la nouvelle carte. Nos partenaires de production nous ont aidés à finaliser la coque pour la production.

Après 51 jours, nous avons reçu les premiers moulages (copies des coquillages). Nous n'avons pas pris en compte le Nouvel An chinois et étions un peu en retard sur l'horaire. Assurez-vous de bien comprendre les jours fériés ou les arrêts de travail locaux pour éviter les dates manquantes de manière inattendue. Il a fallu 14 jours pour coordonner et appliquer la texture sur le moule et 6 jours de plus pour l'expédier de Chine. Nous avons reçu les premières castings finaux en 71 jours.

Premier test casting

Pendant le T1, nous avons vu de petits défauts avec les dimensions des pattes sous la plaque, qui ont été corrigés en quelques jours. Nous avons également réalisé que nous avions oublié de prendre en compte un diffuseur de lumière sur le moule, qui devait être intégré au corps. La finalisation aurait pu prendre 5 jours ouvrables de plus, ce que nous n’avons pas eu, et le fraisage des pièces pourrait coûter environ 700 dollars. Nous avons décidé de pouvoir produire notre propre CNC en Ukraine. Finalement, nous avons trouvé à Kyiv un entrepreneur qui a moulé les pièces.

Étape 3. Fabrication et assemblage des PCB

Nous avons décidé de commander des PCB et des pochoirs pour l'application de la pâte à souder en Ukraine. Veuillez noter que dans la plupart des pays, il est interdit d'utiliser du plomb dans les produits électroniques. Assurez-vous donc de commander un revêtement sans plomb.

Nous avons commandé les composants auprès de la boutique en ligne américaine Digi-Key et de l'analogue chinoise d'eBay, AliExpress. La livraison de tous les composants a pris 4 semaines. Ce fut une décision rapide et juste, mais la plus chère. Pour une fabrication à grande échelle, nous choisirons un fournisseur rentable.

Tous les composants qui sont arrivés à notre bureau

L’assemblage du circuit imprimé n’a posé aucun problème et nous sommes totalement satisfaits des résultats du travail de l’entrepreneur. Nous n'avions personne à qui demander conseil auprès d'un entrepreneur, notre choix était donc fondé uniquement sur les examens antérieurs et sur une bonne offre commerciale. Et il s’avère que le montage d’un de nos circuits imprimés en Ukraine coûte 20 fois moins cher qu’en Chine. Cependant, lorsqu'il s'agit d'une fabrication à grande échelle, les prix en Chine seront plus bas.

Avant de commencer à travailler avec des sous-traitants, il est utile de se familiariser avec leurs cadres supérieurs. De plus, il est nécessaire de se rendre sur le site de production pour vérifier les conditions dans lesquelles le montage aura lieu. Il est important de rencontrer l'équipe qui travaillera sur l'assemblage et de vérifier qu'elle respecte toutes les normes pour minimiser le nombre de défauts.

Machines pour SMT (technologie de montage en surface) en usine «IKS-Techno»

Lorsque nous avons commencé à assembler nos capteurs, une mauvaise soudure des composants de sortie nous posait problème. Cela était dû à la mauvaise qualité des PCB. Au début, nous utilisions des panneaux revêtus d'étain d'immersion, qui s'oxydaient rapidement et réduisaient le couplage des composants lors du soudage. Si vous choisissez de fabriquer en Chine, ce problème est résolu radicalement. La production de panneaux et leur assemblage ont lieu dans une usine.

Nous avons été invités à commander des circuits imprimés avec revêtement en or auprès du fabricant chinois Seeedstudio. Le coût final des PCB fabriqués en Chine était de 4,50 USD / pcs. avec livraison. Pour les PCB recouverts d'une couche d'étain d'immersion en Ukraine, nous aurions payé 4 $.

Panneaux Ecoisme avec composant CMS soudé

Étape 4. Production d’emballages et de produits imprimés.

Lors de l’assemblage des circuits imprimés, nous concevions également des emballages et des produits imprimés. Il nous a fallu environ un mois pour concevoir le package et toutes les pièces internes.

Puisque nous avons travaillé avec des entrepreneurs vérifiés, les choses se sont déroulées mieux que d’autres processus. Il est à noter que le processus de conception d'un emballage comporte de nombreuses étapes et prend environ un mois.

Dans notre cas, nous avons traversé les étapes suivantes:

1) Conception et montage manuel de la boîte;
2) apporter des corrections à la construction en tenant compte des paramètres du carton et en réalisant le deuxième prototype;
3) découper le prototype sur le laser et effectuer les derniers réglages;
4) fabrication d’un tampon d’estampage et d’un découpage à l’essai;
5) Vérification des défauts
6) La découpe du lot entier.

Boîtes déchirées après la découpe

Ce processus n'a pas été sans difficultés. Les lames de la machine ont déchiré un carton lors de la découpe en raison d'une erreur de conception difficile à repérer lors de la conception. Nous avons dû retirer une partie des couteaux du tampon, ce qui a légèrement modifié le design de la boîte intérieure et a pris quelques jours de plus.

Étape 5. Test et emballage

Nous avons effectué nous-mêmes des tests et un montage en Ukraine. Au cours de la première semaine, nous avons planifié tous les processus, y compris les tests de carte, l’étalonnage, les microprogrammes et les tests finaux.

Lors des tests, nous avons rencontré un autre problème avec les capteurs. 30 capteurs ont mal mesuré les données. Nous avons utilisé les puces STPM33 pour extraire les données. Comme il s’est avéré plus tard, le fabricant avait deux modèles de cette puce, qui ont été vendus sous le même label par des fournisseurs. La détection du problème, la livraison et le remplacement de nouvelles puces ont pris 3 semaines supplémentaires.

Ingénieur en électronique Alexey remplace les puces

En conclusion

La production de ce petit lot nous a apporté une expérience considérable dans la planification du calendrier et des risques pouvant survenir lors de la production à grande échelle.

Vous devez toujours vous rappeler que l’important n’est pas le pays, l’usine ou même les coûts de production, mais les capacités de votre équipe. Dans notre cas, notre formidable équipe avait la capacité de surmonter toutes les difficultés et d’émerger plus fort.

Les 100 premiers capteurs ont été livrés et installés dans 15 pays à travers le monde, mais il nous reste encore beaucoup de travail à faire pour lancer la fabrication à grande échelle.

Je suis heureux d'être une ressource si vous construisez des produits matériels. Veuillez utiliser les commentaires pour lancer la discussion.

Un grand merci à tous ceux qui m'ont aidé à améliorer cet article et à me fournir leurs commentaires: Jenny Fielding, Ryan Kuder, John Renaldi, Will McLeod, Paul Berberian, Jeff Mathews et Silas Adekunle.

Publié à l'origine sur notre site Web: https://ecoisme.com/blog/article/how-to-make-a-hardware-product-and-stay-alive-step-by-step-process-of-ecoisme

Bonne chance!