État du secteur de l'électronique en 2021

Maintenant que les défis de 2020 sont derrière nous, quels sont les défis et les opportunités qui attendent les concepteurs de matériel en 2021 ? Dans cet article, Vincent Mazur, ingénieur technique et marketing produit chez Altium, aborde trois tendances émergentes et décrit les étapes à suivre pour réussir chacune d'entre elles dans l'année à venir.

Introduction

Ce serait un euphémisme de dire que 2020 est une année que nous n'oublierons pas de si tôt. L'année dernière nous a imposé à tous de nombreux nouveaux défis, notamment aux concepteurs de produits électroniques. Actuellement, les choses s'améliorent avec l'arrivée des vaccins et la baisse des taux d'hospitalisation. Cependant, l'année 2021 continuera probablement d'être largement influencée par la même dynamique qu'en 2020. En outre, l'évolution rapide du secteur de l'électronique va continuer à engendrer en 2021 des défis de conception généralisés qui n'ont pas grand chose à voir avec les facteurs extérieurs à notre domaine d'activité.  

Dans cet article, je vais aborder trois défis sur le plan de la conception électronique. Il s'agit notamment de la poursuite du télétravail, de la pénurie de composants électroniques et de l'apprentissage virtuel. Dans chaque section, je vais énumérer certaines choses que vous pouvez faire aujourd'hui pour faire face à ces défis, et je terminerai l'article par un résumé.
 

La poursuite du télétravail

La conception électronique est un sport d'équipe. Même les développeurs de produits qui travaillent seuls doivent collaborer avec diverses personnes et entreprises, notamment des représentants de fabricants, des ingénieurs d'applications, des fabricants de cartes, des fabricants en sous-traitance, éventuellement des prestataires externes, etc. En même temps, dans les bons jours et dans une conjoncture mondiale normale, la conception électronique est une tâche complexe qui pose de nombreux problèmes, défis et risques. C'est tout simplement ce qui caractérise le domaine passionnant de la conception électronique. Bien que le télétravail présente certains avantages, l'impossibilité de collaborer en présentiel reste problématique.

Pour les PME et les grandes entreprises, la situation est encore plus complexe. La configuration physique de ces entreprises oscille entre un site unique et un réseau mondial de sites connectés. Bien qu'il y ait des exceptions, la principale méthode de collaboration a été la communication en face à face, avec l'utilisation de la visioconférence entre les sites distants ou mondiaux selon les besoins. Un manque de continuité découle naturellement des équipes disparates responsables de domaines clés spécifiques dans la conception d'un produit ou d'un système. Pour assurer la réussite de l'entreprise, une collaboration entre les équipes chargées de la conception et une étroite communication entre les domaines, comme la CAO électronique et la CAO mécanique, est essentielle. Ces aspects étaient déjà problématiques avant la pandémie et ont été exacerbés par la séparation physique. En outre, le manque d'accès aux laboratoires bien équipés et indispensables des entreprises, comportant du matériel d'essai et de mesure dont la valeur peut parfois se chiffrer en millions de dollars, continue de poser de sérieux problèmes.

Si certaines professions (le secteur du commerce, par exemple) ont adopté très tôt le télétravail, le domaine de la conception des produits électroniques n'a pas connu le même engouement en raison de ce besoin de collaboration et d'accès aux laboratoires. La transition opérée par de nombreux fabricants de produits électroniques qui ont remplacé leurs sites et leur main-d'œuvre centralisés par des équipes fragmentées travaillant individuellement depuis leur domicile a multiplié les difficultés. Les concepteurs, habitués à interagir en équipe, se sont retrouvés isolés dans leur bureau à domicile. Heureusement, le passage rapide à des outils en ligne, tels que Zoom, Dropbox, Google Drive et d'autres, a permis aux équipes de rester connectées. Chez Altium, nous venions de lancer Altium 365, notre nouvelle plateforme hébergée dans le cloud, qui était la première du genre à permettre une extension sans effort de l'environnement complet de conception de produits électroniques aux utilisateurs situés partout où il y a une connexion Internet. Cela a permis de faire en sorte que la vue du cockpit, si vous voulez, soit identique à la maison comme au bureau.

Même si les concepteurs commencent à retourner à leur bureau, l'ambiance de travail sera probablement très différente de celle qui prévalait avant la pandémie, surtout dans le domaine des communications en face à face. La distanciation restera probablement le mot d'ordre, et la collaboration souffrira probablement de certains manques d'efficacité en raison du maintien des précautions.

Les mesures que vous pouvez prendre aujourd'hui

Voici quelques suggestions de mesures que vous prenez aujourd'hui pour optimiser votre expérience du télétravail :

1. Si ce n'est pas déjà fait, constituez une « palette » standard d'outils adaptés aux besoins spécifiques de la conception électronique et de la collaboration, notamment les réunions virtuelles, les outils de commentaires et d'annotation tels que Slack, la création de dessins, la conception de PCB, l'accès centralisé à la bibliothèque de composants et un répertoire partagé de données de conception. Le plus important est de vous assurer que tous les membres de votre équipe utilisent la même base. Une fois de retour au bureau, vous pouvez transférer toutes les tâches et les données associées créées depuis votre domicile dans la base de l'entreprise déjà en place sans faire de compromis ni créer d'incohérence. 
2. Si le fait que vous n'avez pas accès au laboratoire pose problème, envisagez de déplacer le matériel de l'entreprise chez vous ou de louer du matériel d'essai pour votre environnement à domicile. Pensez également à augmenter le nombre de simulations que vous effectuez. Il est désormais possible d'effectuer des simulations de schémas grâce à de nombreuses fonctionnalités d'analyse. Il s'agit essentiellement d'instruments virtuels permettant d'effectuer des essais et des mesures qui peuvent être d'une grande utilité.
3. Si vous participez au développement de logiciels embarqués, envisagez de mettre à profit la fonctionnalité de simulation de code pour améliorer le développement de votre code. Cette simulation est disponible dans de nombreux environnements intégrés de développement (IDE) de premier plan, tels que MPLABⓇ X de Microchip. Si votre équipe spécialisée dans les logiciels embarqués a habituellement besoin de matériel, envisagez de convertir l'architecture en un code comportemental pouvant imiter le matériel cible. Cela ne remplacera peut-être pas parfaitement le matériel cible. Néanmoins, cela contribuera sans aucun doute à faire progresser le développement logiciel nécessaire, et ainsi à se rapprocher des spécifications lorsque l'intégration matériel/logiciel sera réalisée en laboratoire.
4. Ne négligez pas le besoin d'interaction sociale. Nous sommes des êtres sociables par nature, et nous avons tous connu des hauts et des bas pendant cette période. Des publications utiles ont été rédigées à ce sujet, comme l'article suivant que vous pourriez envisager de consulter : https://newsnetwork.mayoclinic.org/discussion/teleworking-tips-for-coping-during-covid-19/

Pénuries de composants

La pandémie mondiale, combinée aux effets de l'accumulation des commandes, a créé d'importantes pénuries de composants en 2021. Des rapports montrent que plusieurs constructeurs automobiles ont dû fermer des chaînes de montage parce que les principaux composants électroniques nécessaires à la production n'étaient pas disponibles. Les petites entreprises doivent rivaliser avec les grandes pour obtenir le stock de composants disponibles. À moins que des mesures d'urgence ne soient déjà en place, les entreprises auront de plus en plus tendance à subir des retards de fabrication préjudiciables en raison des pénuries actuelles. Par ailleurs, cette situation pourrait contraindre les entreprises à prendre des décisions risquées en matière d'approvisionnement et à se tourner vers des composants qui s'avèrent être des contrefaçons. On estime que les composants contrefaits représentent à eux seuls une perte de revenus de 7,5 milliards de dollars par an pour les fabricants. Dans ce contexte, il faut savoir qu'IHS MarkitⓇ, la source d'informations la plus précise au monde sur les composants, déclare que 15 avis de fin de vie (EOL) sont émis en moyenne chaque jour sur des composants électroniques. À cet égard, il convient de noter qu'IHS Markit est disponible dans le cadre de la formule d'abonnement Altium Pro.

La gestion des coûts de nomenclature et la sélection des composants ou de leurs solutions de remplacement sont plus complexes que jamais, car l'obsolescence, les niveaux de stock, les contrefaçons et les problèmes de non-conformité environnementale continuent de gagner du terrain. Avant de soumettre une commande, il est essentiel de vous assurer que les composants dont vous avez besoin pour un cycle de fabrication sont disponibles. La solution alternative est un enchaînement d'événements frustrants qui peuvent entraîner des retards de production inutiles. Même s'il est difficile pour les entreprises de se protéger contre tous les risques liés aux composants, elles peuvent éviter un bon nombre d'entre eux grâce à une planification d'urgence adéquate.

Les mesures que vous pouvez prendre aujourd'hui

1. Prenez dès le départ des dispositions pour faire face aux imprévus. Avant de sauvegarder un composant dans la bibliothèque, assurez-vous qu'au moins trois références de fabricant correspondent à la spécification de ce composant. Classez chaque référence en fonction de facteurs importants pour votre projet, tels que le coût, la tolérance et la tension de fonctionnement. 
2. Il est essentiel d'avoir mis en place des solutions alternatives qualifiées, simulées, voire testées en laboratoire avant d'utiliser les nouveaux composants de la bibliothèque. Si vous disposez déjà d'une bibliothèque, indiquez des choix de composants alternatifs pour chaque composant. De nombreux agrégateurs, comme Octopart, peuvent vous permettre de trouver rapidement des composants similaires et vous donner un aperçu des niveaux de stock actuels.
3. Pour les conceptions existantes en cours de production et le travail en cours, examinez et « épluchez » la nomenclature plus souvent pour repérer rapidement tout problème ou tendance. Bien que des outils tels comme ActiveBOM d'Altium permettent de le faire automatiquement, le temps que vous passerez à le faire manuellement à l'aide d'un tableur vous sera plus qu'utile en vous apportant une garantie précieuse
4. Concevez de manière à permettre un remplacement maximal et donc une disponibilité maximale. Il est absurde de réaliser des circuits avec des composants discrets alors qu'il existe un bon circuit intégré qui peut remplir la même fonction. Toutefois, si le stock disponible pour le circuit intégré n'est pas fiable, l'utilisation d'une conception discrète peut offrir une plus grande latitude et assurer sa mise en production. Souvent, les solutions discrètes sont moins coûteuses que les circuits intégrés, mais chaque cas est unique. 
5. Constituez un stock de sécurité pour les articles essentiels. Il arrive parfois qu'une conception doive utiliser un dispositif nécessaire pour atteindre les spécifications et les objectifs de coût. Pour ces cas de figure, achetez des bobines en plus et gardez-les à portée de main pour le stock de sécurité. Il n'est pas rare de constater un retard de fabrication à cause d'un composant de 4 centimes. La mise en œuvre de cette pratique pourrait bien devenir l'assurance la moins chère que vous puissiez avoir.
6. À chaque fois que vous le pouvez, prenez des décisions précises et opportunes qui reposent sur des données en utilisant des données exhaustives et en temps réel sur les composants. Des sites comme Octopart offrent un accès gratuit aux données sur les composants, ce qui est très utile pour atteindre ces objectifs. Des plateformes commerciales telles qu'Altium 365 vont encore plus loin et, lorsqu'elles sont enrichies par les informations sur la chaîne d'approvisionnement en composants électroniques d'IHS Markit, elles mettent entre les mains de petites entreprises et même de concepteurs individuels des informations accessibles aux entreprises figurant au classement Fortune 100. 

Apprentissage et événements virtuels

Un engagement continu en faveur de la formation fait depuis longtemps partie du paysage du secteur de l'électronique. L'électronique a toujours évolué à un rythme bien plus rapide que la plupart des autres domaines, et le rythme du changement continue de s'accélérer avec le temps. Le fait de se tenir au informé de l'état de la technologie et des défis qui y sont liés est une exigence incontournable du métier. Vous serez laissé pour compte si vous ne vous tenez pas informé et ne respectez pas les bonnes pratiques les plus récentes.

Les événements comme les cours, les ateliers, les conférences et les salons professionnels sont un moyen couramment utilisé pour se tenir informé des nouveaux développements, défis et solutions. Ces sources traditionnelles d'apprentissage et d'échange d'informations ont été abandonnées ou reportées en cette ère post-COVID. À leur place, on a vu apparaître une pléthore d'événements virtuels, de webinaires et de formations en ligne. Même si les concepteurs ont toujours passé de nombreuses heures devant un écran, le remplacement des salons professionnels et des réunions quotidiennes en présentiel par des interactions virtuelles a fait basculer le temps d'écran à un niveau jamais vu auparavant. ce phénomène provoque également de la fatigue visuelle, ainsi qu'un épuisement professionnel lié au numérique.

L'apprentissage en présentiel et la participation à des événements offrent de nombreux avantages par rapport à leurs équivalents virtuels. Les événements et l'apprentissage en direct permettent souvent un changement de décor bienvenu et un temps d'évasion bien nécessaire loin des écrans d'ordinateur. Les événements hors site offrent aux ingénieurs concepteurs des possibilités intéressantes de se concentrer sur leur développement professionnel. En outre, ils permettent aux responsables d'ingénierie d'assimiler des connaissances et de se familiariser avec des ressources qu'ils peuvent transmettre à leurs équipes. Les événements externes constituent des occasions inestimables d'enrichir les discussions de groupe et d'élargir son réseau.

Sur le plan pratique, les environnements virtuels offrent des avantages comparables. Bien que les événements en ligne et dans le cloud permettent d'accéder à une multitude de ressources, cela ne résout pas le problème de la fatigue visuelle, des distractions à domicile et des facteurs de stress résultant de l'isolement et de la nécessité de rester à son bureau jour après jour.

Les mesures que vous pouvez prendre aujourd'hui

1. Créez ou personnalisez votre lieu ou espace réservé à l'apprentissage. Au lieu de rester enfermé dans le même bureau à domicile pour les événements virtuels, pensez à utiliser une autre pièce ou un autre lieu. Le changement de lieu peut réduire en partie le sentiment d'isolement et répondre à votre besoin de changement de décor. Si vous ne disposez pas de l'espace nécessaire, fermez votre messagerie électronique et vos applications de travail et ne laissez ouverts que les outils dont vous avez besoin pour participer à l'événement. Si nécessaire, coupez le son ou éteignez votre téléphone. Utilisez votre TV connectée ou Google Chromecast pour vous permettre de visionner votre formation ou événement virtuel sur votre téléviseur. Faites comme bon vous semble, l'essentiel étant de minimiser les distractions et de maximiser la concentration. Il suffit parfois de changer de lieu pour obtenir de bons résultats.
2. Définissez vos objectifs et vos attentes avant de participer. Décrivez ce que vous souhaitez que l'événement vous apporte. Souhaitez-vous obtenir des réponses à des questions spécifiques ? Aimeriez-vous recevoir une liste de ressources ? Souhaitez-vous profiter de l'occasion pour élargir votre réseau ? Le fait de dresser une liste d'éléments qui définissent une participation réussie peut être un excellent moyen de vous assurer que l'événement vous procure satisfaction.
3. Prenez d'excellentes notes. Que ce soit dans un calepin classique ou dans un éditeur ouvert sur votre système, faites un effort délibéré pour prendre de bonnes notes. Un sujet abordé est-il pertinent pour un projet en cours ? Pourriez-vous le noter ? Est-ce que quelque chose que vous venez d'entendre a déclenché un élan de créativité ? Dans ce cas, notez-le et appliquez les principes de base en place que vous utiliseriez généralement lors d'un événement hors site.
4. Si possible, assistez à des événements qui peuvent être programmés en dehors des heures de travail normales ou qui sont disponibles à la demande. Ainsi, vous pouvez prévoir d'y participer à un moment qui cadre avec votre mode de vie et vos préférences. Cependant, souvenez-vous que de nombreux événements en direct permettent une interaction et comportent une séance de questions-réponses avec des experts, autant d'aspects auxquels vous devrez renoncer dans le cadre d'un apprentissage à la demande.
5. Saisissez l'occasion pour vous impliquer. Participez à des conférences virtuelles, des discussions en ligne, des séances de questions-réponses. Le fait de s'efforcer consciemment d'interagir oralement et visuellement avec des collègues du secteur et d'autres participants peut permettre d'obtenir des informations utiles et de combler certaines lacunes dues à l'isolement physique que certains peuvent ressentir. La participation à ces événements présente également l'avantage secondaire d'entretenir ces aptitudes de socialisation professionnelle et de les affiner en vue d'un éventuel retour à la normale ! 

RÉSUMÉ

Dans cet article,  j'ai passé en revue certains des défis actuels auxquels les concepteurs électroniques seront confrontés en 2021, avec une pandémie qui, espérons-le, tirera à sa fin. Ces défis comprennent la poursuite du télétravail, la pénurie actuelle de composants électroniques et la mise à profit de l'apprentissage et des événements virtuels. J'ai proposé quelques mesures qui pourraient aider à relever chacun de ces défis. J'espère que vous avez trouvé ces informations utiles et bénéfiques pour vous aider à poursuivre vos efforts professionnels.

Si l'année 2020 a été marquée par de nombreux défis stressants, les entreprises et les individus qui continuent à les surmonter ont su les relever en faisant preuve d'une capacité accrue d'adaptation et de résilience. Alors que nous abordons l'année 2021, je pense que les leçons durement acquises en 2020 et la capacité d'adaptation et de résilience continueront à apporter de la valeur à votre carrière d'ingénieur et à l'entreprise pour laquelle vous travaillez.