Conception électronique : stratégie gagnante
pour accélérer le développement de votre projet

La conception de votre nouveau produit électronique constitue un enjeu de taille, notamment lorsque vos délais de développement sont contraints.
Vous disposez sans doute de certaines ressources et compétences en interne, mais êtes-vous bien sûr de pouvoir sécuriser le développement de votre produit pour respecter son time to market prévu ?
Vous souhaitez vous diriger vers un bureau d’études électronique, ou design center dans la profession, mais n’avez pas tous les éléments pour vous assurer de gagner du temps. Nous vous donnons dans cet article, les éléments clés à vérifier pour accélérer la conception de votre produit tout en sécurisant sa qualité et son coût malgré des délais courts.

🏢 #1 Choisir le bureau de conception électronique adapté au développement rapide de votre produit

Vous avez une liste de plusieurs prestataires qui vous ont été recommandés. Pour faire votre choix vous devez prendre en compte :

A. Son expertise pluridisciplinaire en conception électronique

Pour développer votre produit, il est important que votre bureau d’études dispose des expertises pluridisciplinaires (architecture système, hardware, logicielles et mécanique) nécessaires au développement de votre produit.

Si vous avez besoin de développer un produit IoT, vous devez également vérifier qu’il dispose des compétences en protocoles de communication, dans le cloud, et en sécurisation des données. Vous aurez également besoin de savoir s’il est capable de prendre en charge la partie mécatronique de votre produit, c’est-à-dire être capable de vous accompagner dans le design industriel de la mécanique et son intégration avec l’électronique. Tout en se projetant dans l’assemblage qui sera réalisé (Box Build) lors de la production. A-t-il déjà travaillé pour des projets similaires ?

Vous avez aussi besoin de savoir s’il est en capacité de réaliser rapidement le prototypage de votre produit : s’il s’agit d’un produit innovant, une ligne de fast protoyping constituera un atout de taille pour valider des fonctionnalités ou l’utilisation d’un nouveau composant.

B. Son expertise (démontrée) dans votre domaine d’activité

Vous devez également vérifier que le design center dispose d’une expérience avérée dans votre marché (automobile, défense, aéronautique, domotique, Industrial IoT, …) et des certifications correspondantes.

Vous avez un projet dans le domaine automobile, votre futur bureau d’études est-il certifié IAT 16949 ?

Votre produit est destiné à intégrer un système embarqué pour l’aéronautique ? Vérifiez que le design center est certifié EN/AS/JISQ 9100.

Sa connaissance des projets et des contraintes liés à votre marché permet de répondre rapidement à votre demande et de vous faire une proposition qui en tienne compte et anticipe très en amont les éventuels risques de votre produit. Son expérience dans votre domaine pourra également l’amener à vous proposer des briques technologiques déjà développées dans le cadre de précédents projets ou d’une politique de développement produit. Cela vous permettra d’éliminer certaines étapes de développement et, d’optimiser votre budget et de réduire votre time to market.

Si vous avez des questions sur la faisabilité ou les conditions de réalisation de votre projet, le bureau d’études devra être capable de vous proposer une analyse de risques avec, le cas échéant, la réalisation d’un POC pour valider votre décision de lancement.

C. Sa capacité à vous aider à préciser et figer les spécifications propres à votre produit électronique

Compte tenu de son expertise dans votre domaine d’activité, le bureau d’études sera en mesure de vous aider à finaliser votre cahier des charges ou à préciser les spécifications de votre projet selon le degré de définition de votre besoin. Lorsque les spécifications seront figées, vous serez amenés à les valider conjointement avec lui.

Cette étape vous permettra de sécuriser le lancement de votre produit sur des bases solides, et vous évitera de multiplier les changements de spécifications (Engineering Change Request) coûteux. Vous gagnerez du temps !

D. La taille  qu’il faut pour accompagner le développement de votre produit

En fonction de votre besoin, il est important que le bureau d’études soit en mesure d’accompagner le développement de votre projet.

La structure du bureau d’études et son portefeuille de compétences, le nombre d’ingénieurs et la complémentarité des services qui permettent d’assurer la cohérence du projet et de parer à tout nouveau risque seront des indicateurs à prendre en compte pour faire votre choix  : mobiliser rapidement une équipe fait partie des atouts que vous devrez considérer pour vous décider et qui impacteront la rapidité de mise en œuvre de votre projet.

Il est rassurant de pouvoir travailler avec un bureau d’études établi et pérenne.

⚡ #2 Une solide méthodologie de projet  : stratégie gagnante pour concevoir un produit électronique dans des délais contraints

Une fois l’équipe mobilisée, vous devrez vérifier la maîtrise du processus de pilotage de projet du bureau d’études électronique et sa capacité à le déployer pour vous accompagner dans le développement de votre produit.

A. Sa capacité à préciser et planifier les étapes du développement pour respecter les délais

En fonction de votre besoin et de la maturité de votre projet, le bureau d’études doit vous proposer la méthodologie adaptée à votre besoin :

• Une méthodologie agile qui permet de compléter et affiner la réflexion sur le besoin produit et de valider son développement étape par étape. On parle de « sprint ».
  Avantage  : une souplesse maximale dans le développement du projet pour tester rapidement le marché.
  Inconvénient  : un TCO (total cost of ownership) un peu plus élevé
• La méthode du cycle en V qui sécurise chaque étape du développement par des validations successives de chaque étape. Un POC (proof of concept) peut avoir lieu pour valider une technologie, une fonctionnalité ou un composant qui n’ont pas encore été utilisés dans projet équivalent.
  Avantage  : une maîtrise, une visibilité coûts/délais et une assurance qualité
  Inconvénient  : un processus rigoureux qui laisse peu de place à des modifications imprévues
• Si l’on prend pour exemple les secteurs automobile et aéronautique, la démarche APQP (Advanced Product Quality Planning), qui est transversale et préventive pour la gestion de nouveaux produits, va être utilisée pour anticiper les risques et réduire les coûts de non-qualité liés au développement.
  Avantage  : une gestion rigoureuse et maîtrisée du développement produit
  Inconvénient  : une prestation plus coûteuse

D‘un manière générale, l’organisation projet doit permettre de dérisquer le développement et l’intégration de votre produit électronique, en identifiant les points critiques qui devront être validés à chacune des étapes.

B. Sa capacité à mettre en place une équipe projet pour une réactivité maximale à chaque étape

Pour assurer la conduite de votre projet, il est préférable que votre futur partenaire en ait une expérience certaine, qui plus est, dans votre domaine d’activité.
Dans un premier temps, il définira une équipe projet réunissant les compétences requises, sous le pilotage d’un chef de projet.

• Des ingénieurs R&D hardware, software, mécanique, qualiticien, compétents et expérimentés
• Des ingénieurs industrialisation proposeront les stratégies de tests correspondant aux besoins en achats de composants et aux fonctionnalités du produit et ils vont définir les équipements industriels nécessaires à sa production

Lorsque le bureau d’études est intégré à l’EMS (Electronic Manufacturing Services ou sous-traitant électronique), c’est l’ingénieur test de l’usine qui propose cette stratégie.

• Des équipes développement proches des équipes industrielles permettant de réaliser tous les DfX à toutes les étapes du projet
• Des acheteurs permettant
  > de sélectionner les bons composants auprès du panel
  > ou de référencer de nouveaux fournisseurs afin d’établir la BOM (bill of materials) de composants prévus et d’en vérifier l’obsolescence.

Lorsque le bureau d’études est intégré à l’EMS, il dispose de sa puissance d’achats qui permet d’obtenir les meilleurs prix.

Une fois le développement réalisé, l’ingénieur projet s’assure de la qualité des livrables auprès de l’usine de production et met à disposition l’ensemble des documents de conception, depuis la BOM jusqu’au firmware logiciel.

🤖 #3 Conception accélérée : garantir le « QCD » et la robustesse du produit

Pour garantir le QCD (qualité, coûts, délais) de votre produit, et en assurer la robustesse, il est indispensable que le bureau d’études vous assure de ses capacités à réaliser toutes les phases d’industrialisation. Pour cela, il doit être en mesure de s’appuyer sur les différents services autour du design produit: DfX (Design for Excellence).

DfX : penser la conception pour être capable d’acheter les composants, réaliser, tester le produit de manière à garantir son industrialisation et sa production série en respectant le coût cible et les objectifs de qualité.

A. Sécuriser la qualité du produit grâce aux prototypages et tests (DfT: design for test)

Vous vérifierez également que le bureau d’études dispose des capacités de prototypage et de test pour valider et qualifier votre produit aux différentes phases de son développement. L’objectif est que votre produit réponde aux différentes règlementations et certifications recherchées (IP 67, CEM, …).
Pour le secteur automobile, le prototypage se déroulera en respectant les niveaux de maturité produits et produit / process issus de l’APQP.

B. Pérenniser l’approvisionnement des composants, anticiper leur obsolescence (DfP: design for purchasing)

Sélectionner les fournisseurs qui seront en capacité de livrer les composants nécessaires à votre produit tout au long de son cycle de vie fait partie des compétences que vous rechercherez auprès d’un bureau d’études électronique pour garantir à la fois la disponibilité et la robustesse de votre produit.

C. Optimiser les coûts du produit fini / (Design to Cost)

Pour assurer un coût série optimal de votre produit fini, vous aurez besoin d’un partenaire industriel disposant d’une forte capacité d’achats lui donnant accès à un nombre important de fournisseurs. Cette capacité d’achat va permettre d’optimiser la sélection des composants et leur coût.
Par ailleurs, les stratégies de tests et les programmes de qualification que vous aurez choisis vont impacter directement le coût global de votre développement produit et de son industrialisation.

D. Industrialiser votre produit : une étape cruciale du développement de votre produit (Design for Manufacturing)

L’expertise « industrialisation » de votre bureau d’études va déterminer la faisabilité industrielle de votre produit. Cette étape est déterminante dans la perspective de la production série.

A ce stade, il sera important pour vous que le bureau d’études démontre ses compétences en industrialisation et la manière dont il va l’aborder.

Il est intéressant de vérifier qu’il peut vous proposer le service Design for Manufacturing : c’est une solution d’accompagnement qui débute dès la phase de conception de votre produit électronique, en passant par la phase de prototypage et de présérie, jusqu’à la production finale de ce dernier. Elle permet de cibler au plus tôt la conception idéale et de faciliter et fiabiliser toutes les étapes d’industrialisation avant la production en série. Résultat : une optimisation des délais de production, de la qualité et de la fiabilité du futur produit ainsi qu’une sécurisation du budget pour le projet.

La capacité du bureau d’études à communiquer de manière transparente et fluide avec les équipes industrielles est déterminante pour le bon démarrage de la production série du produit. Il est crucial que toutes les informations soient bien transmises aux équipes de l’usine : c’est tout l’intérêt d’un interlocuteur unique qui coordonne et se synchronise avec l’ensemble des parties prenantes.

E. Maîtriser le processus de bout en bout : choisir un bureau d’études intégré

Lors du passage en production série d’un nouveau produit, il n’est pas rare de constater de problèmes de fabrication et / ou de tests qui auraient pu être anticipés avec un solide partenariat conception/fabrication qui sécurise l’industrialisation du produit.

Cela nécessite alors de retarder la mise en production pour choisir un nouveau composant, réaliser une nouvelle validation.
Pour éviter cela, existe une alternative : s’orienter vers un bureau d’études électronique intégré à un EMS.

Cette solution vous permet de :

• Avoir un interlocuteur unique et une responsabilité unique
• Sécuriser les échanges d’information entre les équipes développement, achats et industrielles, optimiser l’industrialisation et les DfX
• Minimiser les risques
• Réduire les coûts (capacité d’achat optimisée)
• Gagner du temps dans le développement global du produit, notamment grâce à une industrialisation au plus proche de la conception
• Avoir une vue complète et consolidée du projet (risques, couts, délais)