Cómo hacer un producto de hardware y mantenerse con vida. Proceso paso a paso de Ecoisme

Recientemente, produjimos con éxito el primer lote de sensores en Ucrania. Sin embargo, mientras producíamos el producto enfrentamos múltiples dificultades. Si los hubiéramos conocido, nuestro producto se habría producido más rápido y nuestros clientes estarían más contentos.

"¡Es una gran retrospectiva sobre las pruebas y tribulaciones de la construcción de productos de hardware!"
Jenny Fielding, Directora Gerente de Techstars IoT.

Estamos ejecutando Ecoisme. Es un sistema de monitoreo de energía que puede reconocer dispositivos en la casa o apartamento y puede ahorrar en promedio el 12% de la electricidad. En 2016, recibimos el premio a la Mejor Innovación en CES en Las Vegas.

Spoiler: finalmente produjimos el lote de prueba Ecoisme. Lecciones aprendidas.

Esta es la historia de la primera fabricación de nuestro producto. Con suerte, es útil para los principiantes que fabrican hardware.
¡Y simplemente puede seguir esta lista de verificación para evitar nuestros errores!

Los canales de ventas clave de Ecoisme son a través de socios, incluidos los principales actores en el mercado de la electricidad, las telecomunicaciones y los instaladores de paneles solares.

Nuestros socios incluyen Electricity De France, Deutsche Telekom, Virgin Media y Dubai Electricity and Water Authority. El primer paso para firmar contratos con estas grandes empresas es llevar a cabo proyectos piloto, dándole al socio la oportunidad de probar el producto y dándonos la oportunidad de probar el producto en un entorno en vivo en diferentes países. Para este propósito, produjimos el primer lote de 100 sensores.

“Una escala realmente pequeña es algo difícil de ganar dinero a menos que sea un producto de alto margen y alto precio. Esta es más producción de prototipos. Tendrá que rehacer todo para la escala masiva, pero es una buena manera de probar el ajuste del mercado de productos ".
Paul Berberian, CEO de Sphero.
50 sensores empaquetados

Paso 1. Seleccionar el país de fabricación

Seleccionar el país y la fábrica correctos es importante, por lo que en las próximas semanas hablamos con varias compañías de hardware que tuvieron esta experiencia.

A través de nuestras diversas charlas y exploración, llegamos a comprender que prepararse para una producción a gran escala en China puede llevar más de 3 meses y requerir más fondos. Por lo tanto, decidimos producir un pequeño lote en Ucrania y trabajar simultáneamente en el lanzamiento de la producción a gran escala.

Dividimos todo el proceso de producción en las siguientes etapas:

1) Moldeado de cajas;
2) Fabricación y montaje de PCB;
3) Compra de componentes;
4) Producción de envases y productos impresos;
5) Pruebas y empaques de sensores;
6) envío.

“Habla sobre POR QUÉ. A menudo aconsejo ir a lotes pequeños hasta que duela porque una vez que redujo 100K para herramientas, comprometió a su empresa ”.
Will McLeod, cofundador y CPO de Keen Home Inc.

Paso 2. Moldeo de cajas

Decidimos moldear los estuches de Ecoisme en China para asegurarnos de que recibiéramos productos de buena calidad. Tenemos socios de producción en Kiev que han trabajado con fabricantes chinos en el pasado y vieron la calidad de los productos que recibieron de su compañía asociada en China. Esta fábrica también ofreció una solución de bajo costo, que es un molde hecho de acero crudo, suficiente para 1,000 conchas. La cantidad de un molde de acero convencional de alta calidad es suficiente para 50,000 cajas, pero el costo es varias veces mayor y la fabricación tarda un 30% más. Nuestro objetivo era producir un molde de alta calidad, pero con un tiempo y gasto mínimos.

Molde Ecoisme

Como base para los futuros proyectiles de fundición, tomamos un modelo que se usó para prototipos de impresión 3D y lo adaptamos a la nueva placa. Nuestros socios de producción nos ayudaron a finalizar el depósito para la producción.

Después de 51 días, recibimos los primeros moldes (copias de los proyectiles). No tomamos en cuenta el Año Nuevo chino y estábamos un poco retrasados. Asegúrese de comprender los días festivos locales o los paros laborales para evitar fechas inesperadas. Se necesitaron 14 días para coordinar y aplicar la textura al molde y 6 días más para enviarlo desde China. Recibimos los primeros castings finales en 71 días.

Primer casting de prueba

Durante el T1, vimos pequeños defectos con las dimensiones de las orejas debajo de la placa, que se corrigieron en unos pocos días. Además, nos dimos cuenta de que nos olvidamos de tener en cuenta un difusor de luz en el molde, que tenía que integrarse en el cuerpo. La finalización podría haber tomado otros 5 días hábiles, que no teníamos, y el fresado de las piezas podría costar alrededor de $ 700. Decidimos que podremos producir nuestro propio CNC en Ucrania. Finalmente, encontramos un contratista en Kiev que molió las piezas.

Paso 3. Fabricación y montaje de PCB

Decidimos pedir PCB y plantillas para la aplicación de pasta de soldadura en Ucrania. Tenga en cuenta que en la mayoría de los países está prohibido usar plomo en productos electrónicos. Así que asegúrese de pedir un revestimiento sin plomo.

Pedimos los componentes de la tienda en línea estadounidense Digi-Key y el análogo chino de eBay, AliExpress. La entrega de todos los componentes tomó 4 semanas. Esta fue una decisión rápida y correcta, sin embargo, la más cara. Para una fabricación a gran escala, elegiremos un proveedor rentable.

Todos los componentes que llegaron a nuestra oficina.

No tuvimos problemas con el ensamblaje de PCB y estuvimos completamente satisfechos con los resultados del trabajo del contratista. No teníamos a nadie a quien recomendar un contratista, por lo que nuestra elección se basó únicamente en revisiones anteriores y una buena oferta comercial. Y resulta que el costo de ensamblar uno de nuestros PCB en Ucrania es 20 veces más barato que en China. Sin embargo, cuando se trata de una fabricación a gran escala, los precios en China serán más pequeños.

Antes de comenzar a trabajar con contratistas, vale la pena familiarizarse con su alta gerencia. Además, es necesario ir al sitio de producción para verificar las condiciones en las que se realizará el montaje. Es importante conocer al equipo que trabajará en el ensamblaje y verificar que cumplan con todos los estándares para minimizar la cantidad de defectos.

Máquinas para SMT (tecnología de montaje en superficie) en la fábrica

Cuando comenzamos a ensamblar nuestros sensores, la soldadura deficiente de los componentes de salida nos causó problemas. Esto fue causado por la mala calidad de los PCB. Al principio, utilizamos tableros recubiertos de estaño de inmersión, que se oxidaron rápidamente y redujeron el acoplamiento de componentes durante la soldadura. Si elige fabricar en China, este problema se resuelve radicalmente. La producción de tableros y su montaje se realiza en una sola fábrica.

Se nos recomendó pedir PCB con recubrimiento de oro del fabricante chino Seeedstudio. El costo final de los PCB fabricados en China fue de $ 4.50 / pcs. Con entrega. Para los PCB con recubrimiento de estaño de inmersión en Ucrania, habríamos pagado $ 4.

Tableros Ecoisme con componente SMD soldado

Paso 4. Producción de envases y productos impresos.

Mientras ensamblamos PCB, también diseñamos paquetes y productos impresos. Nos llevó alrededor de un mes diseñar el paquete y todas las partes internas.

Como trabajamos con contratistas verificados, las cosas salieron mejor que con otros procesos. Vale la pena señalar que el proceso de diseño del empaque tiene muchas etapas y demora aproximadamente un mes.

En nuestro caso, pasamos por las siguientes etapas:

1) Diseño y montaje manual de la caja;
2) Hacer correcciones a la construcción, teniendo en cuenta los parámetros del cartón y haciendo el segundo prototipo;
3) Cortar el prototipo en el láser y hacer ajustes finales;
4) Fabricación de un sello y corte de paquete de prueba;
5) Comprobación de defectos
6) El recorte de todo el lote.

Cajas rotas después del recorte

Este proceso no estuvo exento de dificultades. Las cuchillas de la máquina rasgaron un cartón rasgaron un cartón durante el corte debido a un error en un diseño, que fue difícil de notar en una etapa de diseño. Tuvimos que quitar algunos de los cuchillos del sello, lo que cambió ligeramente el diseño de la caja interior y tardó unos días más.

Paso 5. Pruebas y empaques

Realizamos pruebas y montaje en Ucrania nosotros mismos. Durante la primera semana, planificamos todos los procesos, incluidas las pruebas de la placa, la calibración, el firmware y las pruebas finales.

Al probar, encontramos otro problema con los sensores. 30 sensores midieron los datos incorrectamente. Utilizamos los chips STPM33 para eliminar los datos. Como resultó más tarde, el fabricante tenía dos modelos de este chip, que se vendieron bajo la misma etiqueta de los proveedores. La detección del problema, la entrega y el reemplazo de nuevos chips tomó otras 3 semanas.

El ingeniero electrónico Alexey está reemplazando chips

En conclusión

La producción de este pequeño lote nos ha brindado una tremenda experiencia en la planificación del tiempo y los riesgos que pueden surgir durante la producción a gran escala.

Siempre debe recordar que lo principal no es el país, la fábrica o incluso los costos de producción, sino la capacidad de su equipo. En nuestro caso, nuestro increíble equipo tenía la capacidad de trascender todas las dificultades involucradas y emerger más fuerte.

Los primeros 100 sensores ahora se han enviado e instalado en 15 países de todo el mundo, aunque todavía queda mucho trabajo por hacer para lanzar la fabricación a gran escala.

Estoy feliz de ser un recurso si está creando productos de hardware. Utilice los comentarios para comenzar la discusión.

Muchas gracias a todos los que me ayudaron a mejorar este artículo y me brindaron sus comentarios: Jenny Fielding, Ryan Kuder, John Renaldi, Will McLeod, Paul Berberian, Jeff Mathews y Silas Adekunle.

Publicado originalmente en nuestro sitio web: https://ecoisme.com/blog/article/how-to-make-a-hardware-product-and-stay-alive-step-by-step-process-of-ecoisme

¡La mejor de las suertes!