Pourquoi nous construisons notre propre matériel

Lorsque j'ai rejoint Tulip il y a 5 ans, la startup ressemblait beaucoup à ce que vous pouvez imaginer d'une startup technologique. Nous étions un groupe d'ingénieurs, de chercheurs et de hackers tout juste sortis de l'université, avec un MVP et quelques clients qui avaient compris la valeur de ce que nous construisions.

Beaucoup de choses ont changé depuis. Mais tout autant n'a pas changé.

Dans les premiers jours de Tulip, nous avons défini une vision de l'entreprise à laquelle nous nous tenons aujourd'hui. Nous avons imaginé une plateforme de fabrication hautement configurable dont le prix serait fixé de manière à ce que chaque fabricant puisse en bénéficier.

Pour que notre plateforme fonctionne vraiment pour tous les fabricants au fil du temps, nous devions construire du matériel qui supporte tout ce que nous imaginions pour la plateforme. Ainsi, dès le début, nous avons autant investi dans le matériel que dans le logiciel.

Il y a cinq ans, les technologies de fabrication véritablement centrées sur l'humain n'existaient pas. L'IdO n'avait pas de forme physique. Alors nous l'avons construite.

Notre décision de faire du matériel un élément fondamental de notre entreprise a été motivée par un certain nombre de facteurs.

Premièrement : Nous pouvions. Les premières personnes qui ont rejoint Tulip avaient toutes des racines de fabricant/hacker. Nous avions donc l'expertise technique nécessaire pour construire du matériel suffisamment robuste pour fonctionner dans des contextes industriels. Nous étions tous assez jeunes pour voir une opportunité, et assez confiants pour ignorer toutes les raisons pour lesquelles les gens nous disaient que ce serait difficile.

Deuxièmement : nous avons rapidement réalisé qu'il n'y aurait aucun moyen de concrétiser notre vision de l'IdO dans l'industrie manufacturière sans construire du matériel résilient, fiable et extensible. Si toutes les choses qui valent la peine d'être faites valent la peine d'être bien faites, la seule façon de construire Tulip correctement était de s'approprier pleinement chaque aspect de la conception et de l'expérience du produit. Cela signifiait mettre toutes nos capacités au service du matériel dès le premier jour.

Peut-être plus important encore, nous travaillions avec un ensemble d'observations sur le marché de l'IdO. Voici ce que nous avons vu à l'époque :

1. Le silicium de qualité mobile basé sur ARM réduisait le coût de l'informatique dans le monde entier. Sauf dans les usines.
2. Les fabricants ne disposaient d'aucune cible ARM industrielle à un prix abordable. À l'époque, quelques grands vendeurs fixaient le prix de leurs offres pour les grands fabricants fortunés. Il était donc impossible pour la plupart des fabricants de participer.
3. La fabrication est difficile pour le matériel. La défaillance d'un composant n'est pas une option. Nous n'avons pas trouvé de cartes ARM existantes capables de résister à des contextes industriels.
4. Il y avait peu de produits qui intégraient des GPIO/ADC de qualité industrielle afin de réduire les coûts et le temps de câblage.
5. Les fournisseurs ne comprenaient pas les besoins réels des fabricants en matière de matériel IoT. Ils étaient encore moins nombreux à comprendre l'importance de l'intégration de systèmes sur puce (SoC), de puces intégrées (IC) périphériques et de noyaux Linux de base dans les appareils et les passerelles.
6. Les produits existants n'offraient pas aux fabricants une expérience personnalisable. Souvent, les ingénieurs devaient contorsionner leurs opérations pour se conformer à leur nouvelle technologie.

Donc, à partir de cette liste d'observations, nous avons rassemblé un ensemble d'axiomes pour nous guider :

1. La barrière à l'entrée pour l'adoption de l'IdO ne devrait pas être le coût. Aucun fabricant ne devrait être exclu de l'innovation à cause du prix.
2. Si vous ne contrôlez pas votre matériel, vous ne contrôlez pas votre avenir. Ceci est aussi vrai pour nous que pour les fabricants qui utilisent des produits tiers. Les fournisseurs peuvent modifier, supprimer progressivement ou annuler le support de leurs produits à tout moment. Qu'arrivera-t-il à vos processus lorsqu'ils le feront ?
3. Le matériel et les logiciels sont en symbiose. Pour créer un produit plus complet et de meilleure qualité, il faudra instaurer un dialogue entre le matériel et le logiciel dès le départ.
4. Le matériel est un moyen de faire passer notre vision de l'IdO du laboratoire à l'atelier. C'est un moyen de multiplier la valeur de notre offre logicielle de base.
5. Pour que l'IdO fonctionne dans le monde réel, il faut qu'il soit en libre-service. Vous n'avez pas envie d'appeler un intégrateur de systèmes chaque fois que vous utilisez votre Roomba dans une nouvelle pièce ou que vous effectuez un réglage de votre thermostat intelligent. Pourquoi la vie en usine devrait-elle être différente ?
6. Pour construire du matériel informatique, il faut comprendre son client. Vous devez comprendre ses points sensibles, ses besoins et ses processus. Vous devez prendre les besoins d'un fabricant et les distiller dans un dispositif physique comme les lois de la physique le permettent. La conception de solutions matérielles fonctionnelles requiert une sensibilité très différente de celle des logiciels. Il est donc préférable d'être proactif que réactif.

La conclusion logique de ces convictions était que Tulip devait être une entreprise de matériel.

Nous devions être les architectes de notre propre avenir, du sol au nuage.

La création d'un produit IoT est complexe. Cette complexité s'étend à toute la pile technologique. Vous ne pouvez pas créer un produit IoT sans vous occuper à la fois du matériel et des logiciels. Vous ne pouvez pas construire une plateforme IoT sans faire de même.

Notre première offre matérielle, la passerelle Tulip, incarnait cet idéal.

La passerelle a été construite sur une carte ARM à faible coût, et comprenait toutes les intégrations ADC, GPIO, E/S que nous voulions dans un produit IoT. Avec la passerelle, les fabricants pouvaient connecter des capteurs et des appareils, convertir les protocoles des machines et s'interfacer avec d'autres matériels Tulip, comme notre kit d'éclairage et nos poutres de rupture.

Pour que cela fonctionne, nous avons construit notre propre système d'exploitation à l'aide de Yocto (un outil open-source et agnostique pour le matériel permettant de construire des systèmes basés sur Linux pour l'IdO). Nous avons écrit notre propre runtime pour faciliter une logique de bord plus large.

Ainsi, le premier produit que nous avons livré était une passerelle IoT entièrement fonctionnelle, un dispositif de base avec du matériel, des logiciels et des microprogrammes développés par nos soins.

Toutes nos versions depuis lors ont prolongé cette philosophie. Avec chaque itération de la passerelle, nous avons pu réduire le coût et étendre les fonctionnalités. Nous avons pu le faire précisément parce que nous contrôlons le produit dans toutes ses dimensions.

Pour nous, ces décisions étaient logiques d'un point de vue opérationnel et technologique. L'ingénierie n'évolue pas toujours de manière linéaire. Construire du matériel était un moyen d'introduire de la prévisibilité dans un système chaotique.

Mais plus important encore, construire notre propre matériel était un moyen de donner à nos clients exactement ce dont ils avaient besoin.

Il y a des choses concrètes à retenir pour les clients de Tulip.

1. Notre matériel sera toujours compatible avec nos logiciels - Chaque nouvelle fonctionnalité de notre plateforme en nuage sera toujours compatible avec notre matériel, à perpétuité. La fonctionnalité de notre plateforme ne sera pas soumise aux vicissitudes du marché ou aux caprices des vendeurs.
2. Notre plateforme est agnostique sur le plan matériel - Cette approche nous a permis de concevoir une plateforme agnostique sur le plan matériel en tant qu'offre de service. Nous savons que tous les fabricants ne voudront pas ou n'auront pas besoin de notre matériel. Mais grâce à notre expertise des systèmes physiques, nous avons pu concevoir un logiciel qui fonctionnera sur n'importe quel matériel utilisé dans votre usine.
3. Configurabilité - Nous avons construit le système d'exploitation et le runtime de Tulipen sachant que les fabricants auraient besoin d'ouvrir le capot et d'apporter des modifications pour s'adapter à leurs opérations. Nous voulions qu'ils puissent le faire sans avoir à faire appel à des intégrateurs de systèmes et à des experts pour chaque mise à jour, et qu'ils puissent effectuer des changements aussi fréquemment que la production l'exige. La construction d'un produit matériel complet était le seul moyen de garantir que notre plateforme soit véritablement en libre-service.
4. Nous pouvons proposer du matériel à un prix qui n'existe nulle part ailleurs sur le marché de la fabrication. Avec plus de fonctionnalités que ce qui existe ailleurs sur le marché. Ce point parle de lui-même.

Bien que ce dernier point n'ait pas besoin d'être développé, j'aimerais vous donner un aperçu du contexte.

Ce mois-ci, nous lançons le Tulip Edge Machine Connect, un dispositif périphérique qui représente la prochaine extension logique de notre philosophie matérielle. C'est le premier appareil qui fait tourner notre système d'exploitation sur du matériel existant.

Ce périphérique peut être utilisé comme convertisseur de protocole, pour connecter des capteurs et des machines, et comme moyen de transmettre des informations provenant de diverses sources vers un emplacement central.

Les périphériques Tulip seront proposés à des prix jamais vus pour du matériel industriel IoT. Mais nous pouvons le faire, alors nous le faisons.

Nous réalisons la vision que nous avons esquissée il y a cinq ans. Désormais, tous les fabricants ont accès à du matériel à bas prix, prêt à être utilisé en atelier.

Fini le futur.