La conception de PCB pour l'IoT dépasse le développement matériel

Zachariah Peterson
|  Créé: October 13, 2020  |  Mise à jour: September 9, 2022
Comment les équipes pluridisciplinaires de développement matériel peuvent travailler ensemble

Les produits IoT sont des produits magnifiques, mais parfois frustrants. Les équipes de conception doivent adopter une approche pluridisciplinaire pour réussir la conception de ces produits. En effet, pour que le produit soit une réussite sur le marché, tout doit être parfait : matériel, logiciels intégrés, plateforme web et/ou application et boîtier.

En cas de problèmes dans l'un de ces domaines, votre nouveau produit ne sera pas à la hauteur et les produits concurrents gagneront des parts de marché.

Alors, comment s'assurer de réussir la conception de ces produits ?

La conception de circuits imprimés IoT ne se limite pas seulement à l'aspect matériel. C'est aussi une question d'expérience utilisateur et du facteur de forme.

Cela signifie que toute équipe de conception de circuit imprimé IoT doit effectuer un travail pluridisciplinaire et que chacun doit avoir une vue sur les livrables de l'autre. Les plateformes cloud et de mise en réseau sur site rendent ce type de collaboration possible.

Les équipes de conception de circuits imprimés IoT sont pluridisciplinaires

Si vous avez récemment acheté un produit IoT, comme un appareil connecté ou un système de sécurité pour votre maison, vous avez probablement dû télécharger une application sur votre téléphone et créer un compte sur le site web de l'entreprise.

Ces produits peuvent également présenter des boîtiers intéressants qui doivent répondre à des spécifications de conception très précises.

Ces différents aspects d'un produit IoT signifient qu'une équipe de conception de circuit imprimé IoT doit être pluridisciplinaire et doit travailler de manière collaborative pour une conception réussie.

Votre équipe de conception IoT doit être composée de personnes issues des disciplines suivantes :

  • Ingénierie électronique : ces personnes doivent concevoir le schéma et s'assurer que les composants choisis pour la carte sont disponibles avant de transmettre la conception à l'ingénieur chargé du routage et à l'équipe logicielle.
  • Ingénierie de routage de circuit imprimé : comme son nom l'indique, ce groupe de personnes doit agencer les composants, router les pistes, garantir l'intégrité de l'alimentation/du signal et effectuer toutes les autres tâches qui entrent en jeu dans la création d'un bon routage de circuit imprimé.
  • Ingénierie logicielle/application mobile : l'équipe chargée des logiciels doit généralement attendre que les ingénieurs en électronique aient terminé la conception de base, car cela déterminera les composants avec lesquels elle travaillera. Si une plateforme web est utilisée, l'équipe web peut commencer à travailler de manière anticipée sur le développement de l'architecture web de base, de l'interface/expérience utilisateur et de la structure API.
  • Ingénierie mécanique : ce groupe doit travailler avec les ingénieurs chargés du routage du PCB pour s'assurer du bon ajustement entre le boîtier du produit et le circuit imprimé fini. Pour les produits qui sont flexibles ou qui se plient, il faut également s'assurer que les cartes flexibles ou flex-rigides conviennent au boîtier.

Dans les récents projets IoT sur lesquels nous avons travaillé, il a fallu mettre en place une collaboration entre moi-même (en tant qu'ingénieur/responsable principal), l'ingénieur chargé du routage du PCB, le développeur du logiciel embarqué, le concepteur mécanique du client et l'équipe de développement logiciel du client.

Ces types de projets peuvent devenir très complexes lorsque de nombreuses personnes travaillent au même objectif. Pour que tout le monde reste sur la même longueur d'onde, il faut des outils de collaboration capables de prendre en charge tous les différents types de fichiers nécessaires à la création d'une nouvelle plateforme.

 Diagramme de conception de circuits imprimés IoT
La conception d'un circuit imprimé IoT repose sur les données de conception et les ressources de plusieurs collaborateurs.

Comment les équipes pluridisciplinaires de développement matériel peuvent travailler ensemble ?

Toute personne ayant déjà travaillé au sein d'une équipe de développement connaît probablement Slack, Jira et d'autres outils de collaboration et de communication pour partager du code, suivre l'avancement du travail et ouvrir des tickets pour signaler des problèmes de développement à résoudre.

Les outils de collaboration que vous utilisez doivent permettre la réalisation de certaines tâches importantes dans le cadre de la conception et du développement de circuits imprimés IoT :

  • Visibilité de la chaîne d'approvisionnement : quiconque a déjà conçu un schéma autour de certains composants spécialisés, pour découvrir ensuite que les composants souhaités étaient devenus obsolètes ou affichaient des délais d'approvisionnement de plusieurs mois, connaît l'importance de la visibilité de la chaîne d'approvisionnement. Les équipes de conception doivent prendre en compte l'approvisionnement des composants dès le départ pour réduire les risques d'avoir à reprendre leur conception ultérieurement.
  • Commentaires, contrôle du lancement du projet, contrôle des versions et forking : ces fonctionnalités sont exactement ce que vous trouverez dans une architecture de style GitHub pour la conception matérielle. Elle ne se résume pas aux commits de code, il faut également pouvoir accéder aux commits du routage du circuit imprimé et des dessins mécaniques.
  • Contrôle de l'accès des utilisateurs : dans votre entreprise, tout le monde ne travaillera pas sur le même ensemble de tâches. Avec un système disposant d'un contrôle de l'accès des utilisateurs (pour la consultation et la modification), vous êtes sûr que les personnes autorisées peuvent accéder aux projets lorsqu'elles en ont besoin. 
  • Partage des données de fabrication : le moment venu, les équipes de conception de circuits imprimés IoT devront travailler avec un fabricant pour produire leur carte. Faire participer le fabricant au processus de collaboration est une énorme valeur ajoutée qui permet de réduire les délais d'exécution et de détecter rapidement les erreurs DFM. 
Affichage des données d'assemblage dans la conception de circuits imprimés IoT
Un système basé sur le cloud pour la conception de circuits imprimés IoT permet à tous les membres d'une équipe de voir l'ensemble complet des données de conception et de fabrication d'un circuit.

Avec de plus en plus d'entreprises adoptant le télétravail, même dans le domaine du développement matériel, les équipes de conception ont besoin de systèmes cloud ou sur site qui puissent fonctionner avec leur logiciel de conception.

Les outils de collaboration à distance actuels ne sont pas en mesure de fournir l'accessibilité nécessaire pour importer instantanément les données de conception dans des programmes de CAO électronique et mécanique tout en permettant de contrôler les versions, gérer les composants et contrôler l'accès des utilisateurs.

Il est temps que les équipes matérielles adoptent une nouvelle plateforme qui permette de réunir les concepteurs de circuits imprimés et les concepteurs mécaniques et, bientôt, les développeurs de logiciels intégrés.

Altium 365 est la seule plateforme qui permet d'utiliser Altium Designer avec des applications telles qu'Altium Concord Pro et Altium Viewer, ce qui facilite la collaboration pour les équipes pluridisciplinaires. Les ingénieurs de toutes les disciplines peuvent voir les données de conception des uns et des autres et les importer instantanément dans Altium Designer ou les visualiser dans une instance web d'Altium Concord Pro.

Les fonctionnalités de contrôle des versions, de commentaire et de contrôle d'accès permettent à votre équipe de créer une plateforme de type GitHub pour le développement matériel. C'est le moyen idéal pour les équipes de conception des circuits imprimés IoT de collaborer sur des projets complexes.

Altium Concord Pro dans Altium 365 offre à l’industrie électronique un degré d’intégration inégalé qui était jusqu’à présent réservé au secteur du développement logiciel. Les concepteurs peuvent ainsi travailler de chez eux et atteindre des niveaux d’efficacité sans précédent.

Tout cela n'est qu'un aperçu des possibilités offertes par Altium Concord Pro dans Altium 365. Vous pouvez consulter la page produit pour obtenir une description plus détaillée des fonctionnalités ou visionner l’un des webinaires à la demande.

A propos de l'auteur

A propos de l'auteur

Zachariah Peterson possède une vaste expérience technique dans le milieu universitaire et industriel. Avant de travailler dans l'industrie des PCB, il a enseigné à la Portland State University. Il a dirigé son M.S. recherche sur les capteurs de gaz chimisorptifs et son doctorat en physique appliquée, recherche sur la théorie et la stabilité du laser aléatoire. Son expérience en recherche scientifique couvre des sujets tels que les lasers à nanoparticules, les dispositifs électroniques et optoélectroniques à semi-conducteurs, les systèmes environnementaux et l'analyse financière. Ses travaux ont été publiés dans diverses revues spécialisées et actes de conférences et il a écrit des centaines de blogs techniques sur la conception de PCB pour de nombreuses entreprises. Zachariah travaille avec d'autres sociétés de PCB fournissant des services de conception et de recherche. Il est membre de l'IEEE Photonics Society et de l'American Physical Society

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