1) Contexte & enjeux
Surus Connect développe des solutions de sécurité connectée pour le monde agricole, avec des contraintes fortes : usage terrain, robustesse, autonomie, performances radio et conformité réglementaire.
- Fiabilité : alimentation, protections, marges, tolérances.
- Radio : une performance instable rend le produit inutilisable.
- Industrialisation : les erreurs coûtent cher dès le premier lot.
- Conformité : anticipée dès la conception.
2) Périmètre d’intervention
Notre rôle a couvert l'intégralité de la conception electronique, de la phase de définition technique à l'accompagnement de la mise en production en série.
| Phase | Objectif clé | Notre contribution |
|---|---|---|
| Pré-étude | Choix des composants critiques (uC, radio, alimentation) | Sélection des références avec analyse des disponibilitées et optimisation des couts. |
| Conception | Schéma, Routage, DFM/DFT | Garantir les marges de conception et la testabilité en production (JTAG, points de test). |
| Validation | Tests fonctionnels et environnementaux | Définition du plan de test et validation des performances RF. |
| Production | Industrialisation et mise en conformité | Création des fichiers de production (Gerber, BOM) et préparation du dossier technique. |
3) Conception de la carte électronique
Le défi majeur était d'intégrer des fonctions complexes (connectivité Radio, GNSS, gestion de l'alimentation) tout en assurant une robustesse face aux conditions climatiques et électriques extrêmes du milieu agricole.
- Sélection de Composants : Priorisation de références industrielles (grade étendu, faible consommation) et vérification de la disponibilité à long terme (LTC).
- Alimentation : Conception d'une gestion de puissance ultra-basse consommation pour maximiser l'autonomie.
- Routage : Application des règles CEM et des lignes de transmission (impédance contrôlée) pour la partie RF, essentielle à la performance radio.
Résultat : Un design optimisé pour une consommation en veille inférieure à quelques mA, la clé de l'autonomie sur batterie.
4) Tests, itérations & assemblage partiel
Après la première itération PCB, nous avons réalisé un assemblage partiel et un plan de tests rigoureux pour valider chaque bloc fonctionnel avant l'assemblage complet :
- Tests Fonctionnels Initiaux : Validation des tensions d'alimentation, du fonctionnement du microcontrôleur et de la communication avec les périphériques critiques.
- Assemblage et Test : Nous avons géré l'assemblage des prototypes et réalisé une campagne de tests approfondis incluant des tests de température (chambre climatique) et des simulations de pannes.
- Itérations : Grâce à des points de test et un design modulaire, les corrections nécessaires ont été identifiées et implémentées rapidement (Time-to-Market optimisé).
5) Calibration antennes / performances radio
La performance Radio dépend directement de la qualité du routage et de l'adaptation d'impédance entre le module radio et l'antenne.
Notre valeur ajoutée RF : Utilisation d'un analyseur de réseau vectoriel (VNA) pour mesurer précisément le coefficient de réflexion de la ligne RF. Cette calibration a permis :
- D'ajuster le réseau d'adaptation d'impédance (matching network) pour minimiser les pertes et maximiser la puissance rayonnée.
- De valider les performances radio en conditions réelles et de garantir une portée optimale sur le terrain agricole (plusieurs kilomètres).
6) Suivi de production
Passer du prototype à la série nécessite une documentation précise et un suivi qualité strict auprès du sous-traitant.
- DFM (Design for Manufacturing) : Relecture et adaptation des fichiers pour la panelisation et les contraintes d'assemblage en masse.
- DFT (Design for Testability) : Définition des procédures de test en fin de ligne (End-of-Line Test) pour garantir que chaque carte produite est fonctionnelle avant l'expédition.
- Gestion de la BOM : Identification des composants critiques et gestion proactive des alternatives qualifiées pour prévenir les ruptures d'approvisionnement.
- Passage en production de série Nous travaillons avec des partenaires fiables et compétitifs pour permettre la production et l'assemblage des cartes electroniques.
7) Préparation au passage aux normes
L'obtention du marquage CE pour un produit radio (directive RED) doit être intégrée dès les premières étapes pour éviter des modifications coûteuses et tardives.
- Anticipation CEM : Mise en œuvre de meilleures pratiques de routage pour la compatibilité électromagnétique (plan de masse continu, découplage optimisé).
- Dossier Technique : Préparation complète des schémas, spécifications techniques, rapports de tests RF, et manuels d'utilisation pour accélérer la certification auprès du laboratoire.
8) Ce que cette réalisation démontre
L'accompagnement de Surus Connect illustre notre capacité à gérer un projet électronique complet, du concept initial à l'industrialisation conforme et performante :
- Expertise RF (Radio Fréquence) : Capacité à garantir les performances radio critiques (calibration VNA).
- Robustesse et Fiabilité : Conception de produits pour des environnements exigeants (milieu agricole).
- Vision Industrialisation : Intégration du DFM/DFT et des normes CE/RED dès la phase de conception pour un déploiement en série sans friction.
Rôle : Conception électronique • Tests • RF • Suivi de production • Préparation normes