KZS Board

On parle beaucoup en ce moment d’Internet des Objets (IoT). Connecter des capteurs, les rendre « intelligents » et tirer parti de ces données. Sur le papier ça à l’air simple, mais comment faire pour prototyper de manière rapide et à coût maîtrisé un nouveau produit IoT. La réponse, le KZS LAB.

Parti du constat simple que le lean startup est un moyen efficace pour innover et développer de nouveaux produits, nous avons voulu l’appliquer à notre offre de prototypage IoT. Cet article sera découpé en deux sous parties : un petit tour d’horizon de l’internet des objets, suivi d’une présentation de la méthode lean startup. Cela nous amènera au cadre dans lequel nous avons développé notre KZS Board, carte de prototypage rapide pour l’IoT.

 

L’internet des Objets

L’IoT ou internet des objets est comme son nom l’indique, un internet, un réseau d’objets. Ces objets, mis en réseaux, communiquent de diverses façons entre eux. Ils véhiculent des informations qui peuvent être totalement hétérogènes. Le principe est de permettre à un simple capteur, de remonter ses données dans le cloud.

Pour cela, chacun a son rôle. Le capteur est en charge de collecter la donnée. Une fois collectée, elle va être transmise par la puce réseau choisie à une passerelle réseau qui va transférer la donnée sur internet. Cette donnée va ensuite être récupérée par un serveur puis une application qui va la traiter et lui donner du sens. Petit schéma de principe d’un réseau de capteurs utilisant Sigfox et un cloud Azure.

Exemple d’IoT Sigfox – Azure

L’IoT est donc l’interconnexion de capteurs et d’applications par l’intermédiaire de réseaux.

Au KZS LAB, nous avons choisi de classifier les projets et les cas d’usage en 3 grandes familles.
L’IoT très courte portée, courte portée et longue portée. Cette classification arbitraire découpe les cas d’usage en fonction de la distance entre le capteur et le premier nœud réseau (la gateway) avec lequel il communique.

Chacune de ces classes implique des technologies de communication différentes. Ainsi, on parlera plutôt de RFID et NFC pour la très courte portée, de Wifi, Bluetooth et Zigbee pour la courte portée et de Sigfox, LoRaWAN et NbIot pour la longue portée.

Toutes ces technologies ont des avantages et des inconvénients. Dans cet article nous nous focalisons sur certaines technologies, il en existe beaucoup d’autres. En tous les cas, et de manière générale, une technologie sera privilégiée en fonction du cas d’usage et du besoin du client.

Le développement d’un nouveau produit ou service IoT nécessite donc d’interconnecter des capteurs à des applications via des réseaux. Il faut donc faire appel à des compétences à la fois hardware et software pour que l’information puisse circuler de bout en bout.

 

Le Lean StaRtup

Le Lean Startup est une méthode popularisée par Eric Ries, dans son livre, Lean Startup, Adoptez l’innovation continue. Comme le dit très bien Wikipediacette approche est spécifique au démarrage d’une activité économique ou d’un lancement de produit. En quelques mots, elle consiste à faire valider le plus rapidement possible les concepts d’une idée par un retour client / utilisateur. On parle aussi de design itératif. Cela se traduit par la conception rapide d’un produit minimum viable (PMV), qui contient les fonctionnalités clefs du produit final. Ce PMV a l’avantage d’être tangible et de pouvoir être mis entre les mains des futurs clients. Il va donc susciter des retours qui vont permettre son amélioration. De proche en proche, cela permet d’obtenir un produit qui satisfait au mieux la demande des consommateurs et des utilisateurs en minimisant l’investissement pour le concevoir.

Il s’agit donc d’un mélange entre Lean Manufacturing, Agilité, et Customer Developement.

Historique par Simon Guimezanes

Nous trouvons que cette démarche se marie très bien avec l’offre du KZS LAB. Le prototypage / maquettage est une forme primitive de lean startup. Il permet d’avoir une version tangible du produit que l’on souhaite développer. En y ajoutant les outils issus de l’agilité et du lean manufacturing, nous obtenons une mixture très intéressante pour développer de nouveaux produits.

Au quotidien, nous constatons bien que les échanges à chaque PMV avec les utilisateurs permettent de se focaliser rapidement et itérativement sur les fonctionnalités clefs. On obtient plus rapidement une vision globale et à jour des points à améliorer et des fonctionnalités à développer. Nous appliquons aujourd’hui ces méthodes dans tous les projets du KZS LAB.

 

Comment faire de l’ioT et du Lean Startup ?

Notre offre adressant tous les projets de prototypage en IoT, nous avions du mal à être efficace et à pouvoir mettre en œuvre le lean startup de manière optimale. Nous utilisions principalement des plateformes Arduino. Très pratique d’utilisation elles permettaient de prototyper rapidement. Autant sur le plan hardware que software. Le monde Arduino est très riche, il existe une multitude d’Arduino, le Uno le plus connu et des versions comme le pro mini 3v3 moins connu et plus petit. De plus, les architectures de toutes ces cartes étant similaires elles partagent une multitude de librairies open source, pour gérer capteurs et puces réseau.

Malgré cela, nous faisions face à certains problèmes, l’encombrement et la consommation d’énergie n’étaient pas optimisés à nos cas d’utilisation.

Pour résoudre cela et aller plus loin dans la démarche de lean startup, nous avons décidé de développer notre propre carte de prototypage. Cette carte, en plus d’optimiser la consommation et l’encombrement, embarque une multitude de capteurs préalablement sélectionnés. Cela nous permet de traiter un grand nombre de projet directement, sans avoir besoin d’y connecter quoi que ce soit de plus. Par ailleurs, notre carte présente aussi plusieurs GPIO afin de connecter d’éventuels autres capteurs en cas de besoin.

 

Cette carte est devenue très rapidement une brique technologique fondamentale pour faire du prototypage rapide et efficace pour nos clients. Grâce à elle, nous pouvons déployer du lean startup dans la conception de nouveaux projets d’IoT. Combinée à l’impression 3D, nous sommes à même de la packager dans tous types de boîtiers adaptés au cas d’usage.

KZS Board v1  et shield Xbee

Nous avons appliqué le lean startup à notre propre projet de développement de cette carte. Nous avons reçu une première version mi 2017 que nous avons largement fait évoluer pour coller encore plus à nos besoins. Nous venons tout juste de recevoir la V2, plus compacte et encore moins énergivore. Elle embarque de nouveaux capteurs ce qui ouvre encore plus le champ des possibles.

 

KZS Board v1 vs KZS Board v2

 

 

Si vous voulez tester notre carte et l’utiliser pour vos projets, n’hésitez pas, contactez-nous.

Pour les Kaizen qui lirait ce post, vous pouvez passer au LAB, pour voir la carte et nous en avons quelques une en stock pour vous permettre de développer des projets perso.

 

Pour conclure, nous avons constaté qu’il n’était pas forcement facile d’utiliser le lean startup dans un projet d’IoT. Nous nous sommes confrontés à pas mal de difficultés sur nos premiers projets et nous avons rapidement compris qu’une carte maison était obligatoire pour aller plus vite. Grâce à elle, nous sommes capables de proposer à nos clients des sprints extrêmement rapides avec des PMV à chaque itération.

Aujourd’hui, cette carte est basée sur une architecture AVR, demain, nous développerons sa jumelle sur d’autres architectures.

 

Pour plus de renseignements, contactez-nous.

 

Franck

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