Fabriquer un objet connecté industriel : pourquoi et comment ?

16 Juil, 2019
Par HCA Consulting & Actions
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Fabriquer un objet connecté industriel : pourquoi et comment ?

Étienne Castanié et Alexandre Boucher sont consultants en systèmes embarqués et fondateurs de Wirestone, bureau d’études spécialisé dans la conception de produits connectés.

Ils posent dans cet article des éléments de compréhension des enjeux et des méthodes de production d’un objet connecté.

Étienne Castanié

Embedded Systems Consultant, WIRESTONE

Alexandre Boucher

Embedded Systems Consultant, WIRESTONE

Pour commencer, on peut résumer le fonctionnement d’un objet connecté en 4 points :

Chaine de fonctionnement d'un objet connecté

  • Il mesure des informations (Création)
  • Il les communique (Transmission)
  • Il les traite (Stockage et analyse)
  • Il les affiche (Présentation)

 

 

Des exemples d’utilisation dans le monde industriel, pétrolier et agricole

 

Les objets connectés sont utilisés de plusieurs façons par le monde industriel. En voici quelques exemples.

Le monitoring de la performance des machines-outils

Un boîtier se branche sur l’appareil de commandes et permet de monitorer le temps d’utilisation ou encore le courant consommé.

Les données remontent, par réseau radio, dans un tableau de bord qui indique les ratios importants.

 

La captation des vibrations qui annoncent des anomalies

En associant un niveau de vibration à des anomalies susceptibles de mener à l’arrêt d’une machine, le capteur connecté permet la mise en place d’une maintenance prédictive.

La maintenance préventive nécessite d’inspecter chaque machine. Désormais les actions de maintenance sont déclenchées lorsqu’une présomption d’anomalie est détectée.

 

Le verrouillage et l’ouverture d’accès de sites sensibles

Sur un site pétrolier, par exemple, un capteur peut remonter l’état des vannes et piloter une ouverture ou une fermeture de portes afin de pouvoir programmer les interventions nécessaires.

L’accès est ainsi ultra restrictif et tracé.

 

Le suivi de flotte de véhicules

Un composant installé sur chaque véhicule permet d’identifier quelle est sa géolocalisation et quels sont les trajets parcourus par chaque véhicule. L’Asset Tracking peut également se mettre en place pour la géolocalisation d’objets précieux.

 

Cartographie et relevé de l’état des champs agricoles

Un drone est en mesure de relever l’état des champs (humidité, Ph, pluviométrie…) en le faisant passer proche d’un capteur installé dans le sol. L’envoi des données, par réseau radio, se fait en permanence sans nécessité de se déplacer.

Un autre usage dans le monde agricole est l’utilisation partagée de machines au sein des coopératives.

L’objet connecté relève grâce à la fonction GPS le trajet des outils, le temps d’utilisation et l’affectation à l’exploitation agricole correspondante.

 

 

Le fonctionnement et la composition de l’objet connecté

 

L’objet connecté est composé de quatre grandes parties :

 

Base de données des objets connectés

Un objet palpable constitué d’un capteur (Température, son, vibration, humidité), d’une alimentation (pile, capteur solaire, raccordement au secteur), d’une carte électronique, d’un émetteur / récepteur radio.

L’objet peut également contenir un levier actionnable qui lui permet par exemple d’ouvrir ou de fermer une vanne.

Un serveur dont la puissance de calcul permet de recevoir et d’envoyer des requêtes ainsi que d’analyser les données reçues.

Une base de données qui stocke les informations.

Un appareil pour afficher et présenter les données à l’utilisateur : ordinateur, mobile, tableau de bord…

 

Quelles compétences sont nécessaires pour produire un objet connecté ?

Trois grands métiers sont mobilisés : le développement produit, le développement web & mobile et la fonction commerciale & marketing.

Ingénierie

Développement Hardware du composant
Logiciel embarqué
Industrialisation
Mécanique

Développement

Back end
Mobile iOS
Front End
Mobile Android

Diffusion

Commercial
Marketing
Design de produit et d’interface (UX/UI)

Quel est le scénario à suivre pour concevoir un objet connecté ?

Il faut compter entre un an et un an et demi pour faire naître un objet connecté. Voici les étapes clés, à adapter à chaque contexte :

  • La décision stratégique.
  • Le kick-off de lancement (plusieurs jours).
  • Le brief sur les fonctionnalités et le design (1 à 2 mois).
  • Le prototypage et production d’un MVP (Minimum Viable Product) (2 mois).
  • L’itération sur le projet (6 mois).
  • La pré-série (production de 100 objets) (6 mois).
  • L’industrialisation (production de milliers).
Qui est WIRESTONE

Wirestone est un bureau d’études implanté à Nantes, spécialisé dans la conception de produits connectés. Leur terrain d’expertise recouvre : la conception produit, les cartes électroniques, (prototypage et test), le logiciel embarqué (drivers, applications, capteurs…) et l’industrialisation.

Aller plus loin

Lire également leur interview recueillie pour le livre blanc « Les objets connectés dans le monde de l’eau » de Monreseaudeau.fr :  « Le premier objet connecté de notre quotidien fût le téléphone portable »

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Acteur(s) du monde de l’eau cité(s) dans cet article :

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