Vous avez mis au point un produit qui fonctionne : la démonstration s’est déroulée sans problème, le bras mécanique a bougé et le mécanisme a fait ce qu’il était censé faire. Et aujourd’hui, des investisseurs souhaitent transformer votre MVP en un produit destiné au grand public. Mais voici la question que la plupart des founders en hardtech ne se posent pas assez tôt : ce que vous avez mis au point est-il réellement fabricable à grande échelle ?
Le fossé entre un prototype fonctionnel et un système prêt pour la production est l’un des défis les plus sous-estimés dans le hardtech. Contrairement au prototypage, le passage à la production nécessite un état d’esprit totalement différent :
des choix de conception qui semblaient pratiques au stade du prototype peuvent s’avérer coûteux une fois que l’on produit en volume
une composante facile à se procurer pour vos cinq premières unités peut avoir un délai de livraison de 52 semaines lorsque vous en avez besoin de milliers
et, un moteur choisi pour son faible coût peut générer des vibrations ou une perte de précision qui compromettent la fiabilité de votre produit sur le terrain.
En résumé, les fondateurs sous-estiment souvent les coûts cachés tels que l’outillage, les certifications et les retours de produits, et ils ne se rendent pas compte que chaque erreur de conception coûte des mois de retard et des dizaines de milliers de dollars.
C’est particulièrement vrai dans le domaine du contrôle de mouvement, et c’est exactement là qu’intervient notre nouveau partenaire, Electromate.
Construire ou acheter : la décision qui détermine tout
Au cœur de la plupart des défis liés à la croissance des startups en hardtech se trouve une question d’une simplicité trompeuse : faut-il construire ce composant soi-même ou l’acheter auprès d’un fournisseur spécialisé ?
L’envie de fabriquer soi-même est compréhensible. On a l’impression que cela permet de préserver la propriété intellectuelle, de réduire les coûts et de garder le contrôle. Mais le calcul est plus complexe qu’il n’y paraît. La décision de fabriquer ou d’acheter implique d’évaluer des implications stratégiques plus larges, allant de l’efficacité opérationnelle à la compétitivité sur le marché, en tenant compte de facteurs tels que le coût, la qualité, la capacité, les compétences clés et le risque.
Pour les startups en particulier, fabriquer une composante de mouvement sur mesure à partir de zéro signifie assumer l’intégralité de la charge liée à la validation de la conception, à l’analyse des défaillances, à la résilience de l’approvisionnement et à la maintenance continue. Tout cela tout en essayant d’avancer rapidement sur un marché qui n’attend pas. Acheter une composante spécialement conçue auprès d’un fournisseur éprouvé, en revanche, signifie tirer parti de décennies de perfectionnement technique, de données de performance validées et d’une chaîne d’approvisionnement dont la profondeur serait impossible à reproduire seul.
Comme l’explique Andrew MacDiarmid, ingénieur senior chez Electromate : « Chaque startup doit prendre conscience qu’il est possible d’acheter ou de fabriquer un produit, mais que les deux options comportent des risques, qu’ils soient financiers ou liés à l’efficacité. » L’essentiel est de prendre cette décision en toute connaissance de cause, en tenant compte à la fois des avantages et des compromis.
Pensez chaîne de production, pas juste prototype
L’un des conseils les plus concrets qu’Electromate donne aux entrepreneur.e.s en démarrage est le suivant : « Lorsque vous choisissez vos composantes, ne pensez pas aux 10 unités que vous fabriquez aujourd’hui, mais aux 10 000 que vous devrez livrer dans 18 mois. »
Les différentes étapes du cycle de production présentent chacune des avantages distincts : un prototype est optimisé pour la rapidité et la validation, tandis que la production en série est optimisée pour la répétabilité, la disponibilité, le rendement, la conformité et l’évolutivité. Il s’agit là d’objectifs d’optimisation fondamentalement différents, et c’est en confondant les deux que les startups se retrouvent en difficulté.
L’approche d’Electromate consiste à encourager les founders à commencer par un ensemble de fonctionnalités plus large, puis à le réduire progressivement, plutôt que de partir d’une base minimale et de devoir repenser leur conception en cours de route. Cela est important non seulement pour les performances techniques, mais aussi pour la résilience de la chaîne d’approvisionnement. Imaginez simplement ce qui pourrait arriver à votre projet si un port venait à fermer à l’autre bout du monde ou si des restrictions d’allocation de la part de gros acheteurs gelaient votre production du jour au lendemain. Si votre nomenclature repose sur une composante provenant d’un fournisseur unique sans solution de repli, la situation peut rapidement dégénérer et vous coûter très cher.
Concevoir dès le départ en tenant compte de l’évolutivité et de la substituabilité, c’est ce type de réflexion stratégique qui distingue les entreprises qui parviennent à commercialiser leurs produits de celles qui stagnent.
La véritable architecture d’un système mécanique
Le contrôle de mouvement est un système, et non un simple produit. Electromate aide les startups à comprendre que la conception d’un système de mouvement adapté implique de définir et d’intégrer correctement six éléments interdépendants : le moteur, le variateur ou amplificateur, le contrôleur, le dispositif de rétroaction, la transmission mécanique et le logiciel.
Chaque choix a une incidence sur les autres. Un moteur inadapté associé à un variateur sous-dimensionné ne fonctionnera pas de manière optimale. Un servomoteur de haute précision associé à un contrôleur incapable de traiter le retour d’information assez rapidement va à l’encontre de l’objectif même du servomoteur. Et sur le plan mécanique, des facteurs tels que l’alignement, la rigidité, le jeu, la résonance et l’accouplement interagissent tous d’une manière qui n’est pas toujours visible à l’échelle d’un prototype, mais qui devient critique lorsque le système fonctionne en continu sous charge.
Le choix du moteur illustre à lui seul cette complexité : les moteurs pas à pas sont économiques pour le prototypage initial, mais limités en termes de précision et de vitesse ; les servomoteurs offrent un contrôle en boucle fermée et une plus grande précision, mais sont plus onéreux et nécessitent une intégration plus sophistiquée ; les moteurs linéaires offrent une vitesse et des performances exceptionnelles pour les applications où chaque milliseconde compte.
Faire le bon choix, en fonction de votre cas d’utilisation spécifique et de votre volume de production, relève précisément du type de décision pour laquelle les conseils d’experts permettent d’économiser du temps et de l’argent. Et Electromate dispose de quelques exemples qui prouvent qu’ils accompagnent efficacement les startups.
Exemples d’entreprises hardtech qui ont su relever le défi
La validation du concept ne se limite pas à la théorie. Electromate a été le partenaire fournisseur de composants de certaines des réussites les plus emblématiques de la robotique canadienne, telles que Kinova et Mecademic.
Kinova Robotics a conçu son bras robotique Jaco2, un dispositif d’assistance léger destiné à aider les personnes en situation de handicap à accomplir leurs tâches quotidiennes, autour de six moteurs plats sans balais de maxon, offrant six degrés de liberté. Kinova a choisi les moteurs plats EC de maxon pour leur format compact (indispensable dans les espaces restreints au niveau des articulations), leur rendement et leur fonctionnement remarquablement silencieux, ce qui était essentiel pour un dispositif conçu pour être aussi discret que possible pour l’utilisateur final. Electromate a joué le rôle de ressource technique canadienne, faisant le lien entre l’équipe d’ingénieurs de Kinova et la gamme de produits de maxon, et comblant ainsi le fossé entre les exigences de conception et une solution adaptée à la production.
Mecademic, une autre entreprise canadienne de robotique et partenaire d’Electromate, conçoit et fabrique ce qui est considéré comme les bras robotiques industriels les plus petits et les plus précis au monde. Assemblés à Montréal à partir de composantes de la plus haute qualité, ils sont conçus pour s’intégrer dans n’importe quel environnement d’automatisation sans nécessiter de formation supplémentaire ni d’installation de logiciel.
Ce sont là les récits d’équipes qui ont pris très tôt des décisions mûrement réfléchies et éclairées par des experts concernant le choix des composants, et qui ont construit des systèmes réellement évolutifs.
Ce que votre start-up devrait faire dès maintenant
Avant de vous engager sur un moteur, un variateur ou une stratégie de transmission, la première étape est de prendre le temps de définir précisément vos besoins en matière de mouvement : quelle vitesse ? Quel couple ? Quelle précision et quelle répétabilité ? Quel cycle de service ? Dans quel environnement ce système fonctionnera-t-il ?
Ces spécifications, souvent négligées dans la précipitation pour construire un prototype fonctionnel, constituent le fondement sur lequel repose toute décision en aval.
La deuxième étape consiste à solliciter l’avis d’experts dès le début. Le coût d’un mauvais choix de composantes s’accumule au fil du temps. Détecter une erreur de spécification au stade de la conception ne prend qu’un après-midi. La détecter après avoir lancé une série de production peut coûter cher à votre entreprise.
Electromate se tient à la disposition des startups de Garage&co pour les aider à mener précisément ce type d’analyse : du dimensionnement et de la sélection à l’intégration du système et à la planification des modes de défaillance.
Et si vous êtes étudiant ou ingénieur en début de carrière et que vous travaillez encore à la réalisation de votre premier prototype, le programme « Young Engineers Outreach » d’Electromate mérite votre attention. Ce programme offre aux étudiants des universités et des établissements d’enseignement supérieur canadiens l’accès à des servomoteurs et des moteurs pas à pas, des réducteurs et des contrôleurs à des prix réduits, voire offerts gratuitement, ainsi qu’à l’assistance d’experts spécialisés dans ces produits. Les projets approuvés bénéficient en outre d’une promotion via les canaux de communication d’Electromate. C’est l’une des manifestations les plus concrètes de la conviction d’Electromate selon laquelle les grandes idées ne doivent pas être freinées par des obstacles liés aux connaissances ou au budget.
Contactez Andrew MacDiarmid directement, ou passez par l'équipe de Garage&co pour une mise en relation.
Qui est Electromate?
Electromate est une entreprise canadienne spécialisée en solutions robotiques et mécatroniques, avec près de 40 ans d'expérience dans le domaine. Composée principalement d'ingénieurs ayant un solide bagage en conception de produits, l'entreprise agit comme intermédiaire B2B entre les fabricants de technologies de pointe et les entreprises qui en ont besoin, notamment les startups en phase de développement de produits physiques.
Leur bureau de Montréal, intégré dans l'écosystème local, est en mesure d'accompagner les incubés de Garage&co avec la profondeur technique que ça implique.