Combien coûte une solution DAQ?

• 1. Introduction
• 2. Résultats
• 3. Scénarios d'utilisation
• 4. Conclusion
• 5. Hypothèses et calculs

1. Introduction

Comment faire un choix éclairé entre plusieurs options de solutions d’acquisition de données? Le plus simple à utiliser? Le plus simple à implémenter? Le plus robuste? Celui offrant le meilleur support client? Le moins cher à l'achat, du type do-it-yourself? Autant de critères critiques à considérer et qui semblent tous, a priori, incomparables les uns aux autres. Lequel d'entre eux a le plus d'importance, ou peut-être devrions-nous dire, le plus de valeur?

La bonne nouvelle est qu'il est possible de rapporter tous ces critères sur une seule et même échelle: leur valeur en argent.

Déterminer la valeur en argent de la "simplicité" n'est pas naturel. Cependant, compléter cet exercice a le pouvoir de générer un changement de paradigme important, entre autre en ce qui concerne la valeur de votre temps, ainsi que celui de votre équipe.

Suivant les principes fondamentaux de calcul de retour sur investissement (ROI), nous avons décidé de déterminer pour vous la valeur monétaire de cinq critères critiques à considérer lors d'un choix d'une solution de mesure et DAQ, basé sur tous les échanges clients que nous avons effectué au cours des 10 dernières années. Les calculs ont été effectués pour un projet d'une durée de 5 ans pour 5 stations de tests. Toutes les autres hypothèses utilisées pour les calculs se trouvent ici.

2. Résultats

Voici les cinq critères de sélections, leur valeur annualisée (valeur moyenne par année) ainsi que leur valeur cumulée sur toute la durée du projet, qui est ici de 5 ans:

 

Critère de sélection	Bénéfice annualisé (USD/année)	Bénéfice total (USD)
1. Fiabilité des données	12,215	61,075
2. Produits tout-en-un prêt-à-l’emploi	4,070	20,350
3. Outils d'intégration de données simples, multiplateformes et bien documentés	4,884	24,420
4. Portabilité de la solution	3,520	17,600
5. Mécanisme d'étalonnage accessible à l’usager	1,400	7,000

 

Il faut lire la valeur annualisée comme le montant en argent qu'il en coûtera à l'entreprise, par année, pour compenser si le critère n'est pas rempli. C'est la valeur monétaire réelle d'un bénéfice (critère) offert par la solution. La valeur cumulée est la valeur totale cumulée sur la durée du projet.

Par exemple, suivant ce tableau, on peut s'attendre à dépenser sur la durée totale du projet 61,075 USD pour une solution qui n'est pas fiable. Une autre façon de voir ce chiffre est, à l'inverse, qu'une solution fiable vous fait épargner 61,075 USD. Êtes-vous surpris de la grandeur de ces chiffres? Si oui, sachez que vous n'êtes pas les seuls: nous l'avons été également!

3. Scénarios d'utilisation

Ci-dessous, nous allons utiliser les résultats de l'analyse dans le contexte où la solution Dracal serait l'une des solutions en évaluation pour un projet. Cependant, l'exercice peut être effectué avec n'importe quelle autre solution de votre choix.

L'offre de Dracal satisfait chacun des 5 critères ci-dessus. Mais elle demande, comme toute autre solution, un investissement de base et des frais de maintenance de base sur les cinq années de la durée du projet (justification des montants ici)

 

	Coûts annualisés (en USD/année)	Coût total (sur 5 ans)
Achat des produits	500	2,500
Intégration	74	370
Maintenance	440	2,200
TOTAL	1,014 USD/année	5,070 USD/année

 

Voici quatres scénarios concrets où l'offre de Dracal est considérée sur la base de certains des cinq critères de sélection, selon le contexte.

Scénario #1

Mise en situation: Les données de ma solution en place ne sont pas fiables. Quel serait mon gain annuel de passer à une installation Dracal?

Critère en jeu: Fiabilité des données

Bénéfice annualisé: 12,215 USD/année

Coût annuel de la solution Dracal: 1,014 USD/année

Gain de choisir Dracal: 12,215 - 1,014 =11,201 USD/année

Interprétation: Des données qui ne sont pas 100% fiables coûtent cher, soit 12,215 USD/année. D'un autre côté, il coûte 1,014 USD/année pour implémenter la solution Dracal et résoudre ce problème. Au final, choisir Dracal ferait épargner 11,201 USD/année à l'entreprise pour les années à venir.

Scénario #2

Mise en situation: J'ai besoin d'implémenter une solution d'acquisition. Comme mon budget est limité et mes compétences me le permettent, je considère assembler moi-même une solution via l'utilisation de ressources "open-source" de type "do-it-yourself". Est-ce que cette décision est financièrement justifiée?

Critère en jeu: Produits tout-en-un prêts-à-l’emploi

Bénéfice annualisé: 4,070 USD/année

Coût annualisé Dracal: 1,014 USD/année

Gain de choisir Dracal: 4,070 - 1,014 = 3,056 USD/année

Interprétation: Malgré les apparences, une solution du type "do-it-yourself" peut être jusqu'à 4X plus dispendieuse qu'une solution prête à l'emploi telle que celle offerte par Dracal. Choisir d'assembler depuis zéro une solution en revient plus souvent qu'autrement à négliger la valeur de votre temps, une denrée précieuse et limitée.

Scénario #3

Mise en situation: J'évalue actuellement quelques solutions fiables et prêtes-à-l'emploi. L'une d'entre elles est vraiment très connue auprès des laboratoires d'étalonnage, me donnant un sentiment de sécurité face à la qualité de ses données. Cependant, je ne trouve pas rapidement s'il est possible d'intégrer les données dans mon système, et encore moins si tous les systèmes d'exploitation sont supportés. Je sens que le processus sera ardu... À fiabilité égale, quel sera le gain de choisir Dracal plutôt que cette solution populaire?

Bénéfice en jeu: Outils simples et gratuits d'intégration de données multiplateformes

Bénéfice annualisé: 4,884 USD/année

Coût annualisé Dracal: 1,014 USD/année

Gain de choisir Dracal = 4,884 - 1,014= 3,870 USD/année

Interprétation: Il n'est ni nécessaire, ni financièrement rentable de passer par un processus ardu de recherche de documentation pour intégrer des données dans votre projet de mesure et d'automatisation. À moins que vous ne tiriez plaisir à jouer à cherche-et-trouve, le temps pris pour aller à la recherche d'information pour trouver comment intégrer vos données est une dépense qui, après coup, est souvent difficile à justifier. 

Scénario #4

Mise en situation: Notre projet d'acquisition de données ne nécessite pas une prise de mesure constante dans l'année. Nous effectuons plutôt des tests sporadiques, alignés avec les nouveaux développements effectués sur nos produits. Nous jugeons inutile de défrayer les coûts d'une surface supplémentaire permanente pour effectuer des tests sporadiques. Certaines solutions populaires qui nous sont recommandées sont volumineuses et leur étalonnage requiert de faire affaire avec des spécialistes accrédités par le manufacturier. Vaut-il la peine de considérer l'implantation de la solution Dracal dans ce contexte?

Bénéfices en jeu: Portabilité de la solution + Étalonnage par l’usager libre

Bénéfice annualisé: 3,520+1,400 = 4,920 USD/année

Coût annualisé Dracal: 1,014 USD/année

Gain de choisir Dracal = 4,920 - 1,014 = 3,906 USD/année

Conclusion: Choisir une solution fixe et imposant des contraintes dans le choix du laboratoire d'étalonage vous coûtera, mine de rien, 4,920 USD en frais récurrents annuellement. Dans ce contexte, opter pour une solution portable qui utilise vos installations déjà en place, et qui vous permet de choisir votre propre partenaire d'étalonnage fera économiser à votre entreprise 3,906 USD/année.

4. Conclusion

Qu'il s'agisse de la solution d'acquisition que vous avez actuellement en place, ou encore de solutions en évaluation, le calcul de la valeur réelle d'un critère de sélection (bénéfice) est un exercice très informatif qui permet de mettre en lumière les coûts cachés associés à l'adoption d'un système complexe. Tout en sachant que les hypothèses et calculs de coûts effectués dans le présent article puissent ne pas s'appliquer tels quels à votre situation, nous espérons tout de même avoir réussi à démystifier les différentes étapes impliquées dans l'anayse coût/bénéfice d'une solution et vous avoir communiqué une certaine intuition sur l'évaluation de la valeur de votre temps, ainsi que celle de toute votre équipe.

Comme chez Dracal nous connaissons la valeur de votre temps, nous vous offrons une solution qui se démarque par sa simplicité d’implémentation et de maintenance, armée de ses solutions logicielles gratuites et multiplateformes. Bien que chacun des cinq critères analysés offre isolément un rendement positif dans le choix d'investir dans une infrastructure Dracal, leur combinaison en fait une solution extrêmement performante et à très haut rendement, et donc intéressante à considérer par toute entreprise soucieuse de mettre en place des solutions non seulement durables (qualité), mais également rentables (valeur).

Qu'il s'agisse de Dracal ou d'une solution alternative, cet exercice aura certainement mis en lumière le danger de négliger la valeur de votre temps et l'impact d'un solution compliquée sur votre capacité à avancer rapidement.

Si vous avez des questions concernant les hypothèses utilisées pour la rédaction du présent ouvrage, n’hésitez-pas à nous contacter à info@dracal.com.

5. Hypothèses et calculs

Tous les chiffres et justificatifs du présent article sont basés sur nos connaissances du marché et discussions clients. Toutes les hypothèses sont explicitées, et la logique des coûts discutée. En tout temps, vous pouvez considérer qu’un coût ne s’applique pas à votre situation ou encore, juger que l’estimé n’est pas adapté à votre réalité. Cette décision finale vous revient complètement.

Le calcul sera annualisé sur une période de 5 ans afin de permettre de bien répartir les coûts et bénéfices sur une durée réaliste de projet, sous l’hypothèse que nous visons une installation durable dans le temps. 

5.1 Hypothèses

Pour effectuer des calculs, il faut mettre des chiffres. Voici les hypothèses sur lesquelles nous nous sommes basées pour effectuer nos calculs, et que vous êtes libres d’ajuster selon vos besoins.

• 1. Les calculs effectués considèrent un horaire de travail de 30h efficaces par semaine (5 jours de 6h par semaine) et un temps d’opération de l’entreprise/institution égal à 52 semaines.

• 2. Les montants sont proposés en dollars américains (USD).

• 3. Le coût horaire total d’un ingénieur/développeur expérimenté (salaire, charges et amortissement des infrastructures*) est estimé à 185 USD/h.

• 4. Le coût horaire total d’un technicien ou ingénieur non-sénior* est estimé à 110 USD/h.

• * Une erreur classique faite par les employés tentant d’effectuer des calculs de coûts en lien avec leur temps de travail est d’uniquement tenir compte de leur salaire et de négliger l’amortissement des infrastructures. Cette charge est bien réelle pour l’entreprise et doit être prise en compte. 

• 5. On considère un projet d’implantation et d’automatisation de 5 stations de tests pour lesquels 5 instruments tout-en-un VCP-PTH450-CAL fourniraient les données requises (température, humidité relative, pression atmosphérique)

• 6. Le coût de chaque instrument Dracal est estimé à la hausse à 500 USD chacun.

• 7. On annualise les coûts à l’implantation sur 5 ans.

5.2. Calcul de la valeur de chaque critère

Pour déterminer la valeur (bénéfice net) d’un critère tel que “la fiabilité des données” par exemple, il faut déterminer combien coûtent les conséquences de ne pas pouvoir en bénéficier. C’est l’exercice que nous allons faire pour chacun des 5 critères de sélection

• 1. La fiabilité des données

• 2. L’accès à des produits tout-en-un prêts à l’emploi

• 3. L’accès à des outils simples et gratuits d’intégration de données multiplateformes

• 4. La portabilité et la simplicité de l’installation

• 5. L’accès libre à l’étalonnage de ses instruments

5.2.1 Combien vaut la fiabilité des données

Ce cas d’étude illustre bien l’importance de la fiabilité des données et nous permet d’en saisir les implications. Mettons des coûts sur les conséquences de ne pas avoir une solution fiable:

• 1. Une ressource technique ou ingénieur junior doit être assigné pour vérifier sporadiquement la qualité des données. À raison de 30 minutes par semaine, à un taux de 110 USD/h, c’est un coût de 2,860 USD/année.

• 2. Les données erronées ont causé des bris de matériel; soit du matériel de test, soit les produits en train d’être testés. Supposons 475 USD/année.

• 3. Tel qu’illustré dans le cas d’étude ci-dessus, le temps nécessaire pour déboguer régulièrement fait gonfler la facture. À raison de 2h/mois de temps d’un ingénieur ou développeur expérimenté, un montant de 4,440 USD/année s’ajoute.

• 4. Et si on évalue le temps perdu en tests qui doivent être refaits, soit parce qu’ils ont été en échec, ou qu’ils n’ont pu être complétés, à un bloc de travail de 4h aux deux mois, un autre montant de 4,440 USD/année fait exploser la facture.

Donc la fiabilité de vos données vaut 12,215 USD/année. Autrement dit, choisir une solution dont les données retournées ne seraient pas 100% fiables pourrait vraisemblablement vous coûter jusqu'à 12,090 USD/année.

5.2.2 Combien vaut un produit prêt-à-l’emploi tout-en-un?

Parfois, il peut être tentant d’opter pour une solution du type “do-it-yourself” qui, à priori, semble moins dispendieuse. Mais l’est-elle vraiment? Cet article du magazine IEEE Spectrum montre que c'est loin d'être le cas. Voyons combien vaut réellement votre temps.

• 1. Pour créer un instrument fonctionnel de toute pièce, il faut inclure le temps pour le magasinage des composantes, le temps d’assemblage, le temps pour faire des vérifications et corrections. Dans le cas du présent projet, comme les mesures requises sont température, humidité relative et pression atmosphérique (l’équivalent du PTH450 émis en hypothèse), on peut estimer à 4h de temps d’ingénierie par instrument, soit un total de 3,700 USD pour les 5 instruments. En annualisant sur 5 ans ces coûts (excluant le matériel et en supposant que cette solution dure réellement aussi longtemps!), c’est un montant de 740 USD/année que coûte cette solution.

• 2. Une fois les instruments assemblés, il ne faut pas oublier la partie de développement logiciel à effectuer pour l’intégration des données dans vos propres systèmes. Vos instruments maison auront-ils un numéro de série unique permettant de les interroger clairement et sans erreur? Dans un contexte d’assurance qualité, supporteront-ils un mécanisme d’étalonnage robuste permettant à un laboratoire accrédité de les ajuster? Si le développement de l’architecture logicielle pour supporter vos instruments avec ces caractéristiques nécessaires est estimé à 1 semaine, le coût de développement s'élève à 5,550 USD, soit 1,110 USD/année une fois annualisé.

• 3. Maintenant la solution maison (instruments et logiciel) construite, une tâche récurrente de maintenance de base est de mise. Sans l’accès à un support spécialisé comme celui offert gratuitement par un manufacturier, on peut facilement estimer de manière conservatrice à 1h/mois le temps de maintenance et de recherche en ligne pour répondre à ses questions, corriger des erreurs de programmation, etc. C’est un autre 2,220 USD/année qui s’ajoutent à la facture.

• 4. Enfin, quelle est la qualité des données offerte par cette solution maison? Rappelons simplement le calcul effectué au point précédent, qui illustre comment cher (très cher!) peut coûter une solution qui génère des données auxquelles on ne peut se fier.

Donc la solution “do-it-yourself” que vous considérez peut sembler moins dispendieuse initialement en termes de pièce, mais lorsque l’on prend votre temps en compte, elle vaut en réalité plus chère qu’elle n’en a l’air, soit 4,070 USD/année, en excluant les coûts associés au risque de problème de fiabilité des données calculés dans la section précédente.

5.2.3 Combien valent les outils d'intégration dans vos systèmes existants qui sont multiplateformes, facilement disponibles et documentés?

Une fois les instruments installés, on voudra en intégrer les données dans un endroit centralisé. Voyons voir combien peut coûter une solution alternative dont l’offre d’intégration n’offrirait ni outils simplifiés d’intégration de données dans vos propres systèmes, ni documentation simple et claire, ni l'accès à toute une banque d’exemples de code, et ce, gratuitement.

• 1. Opérez-vous sur plusieurs plateformes différentes? Est-ce que certaines de vos machines opèrent sous Linux et les autres sous Windows? Si la solution que vous choisissez n’est pas d'emblée multiplateforme, vous devrez construire vous-mêmes un outil qui permettra de supporter toutes vos machines. Estimant à une semaine de temps d’un développeur expérimenté pour construire un outil sans faille, c’est 5,550 USD que coûte cette solution, soit 1,110 USD/année une fois annualisé. Et qui dit développement d’outil logiciel dit maintenance. En supposant un bloc réservé de 1 journée/année pour la maintenance d’un système assemblé maison, c’est un coût additionnel de 1,110 USD/année. Donc si la solution choisie ne vous offre pas l’opérabilité multiplateforme dont vous avez besoin, c’est un coût additionnel de 2,220 USD/année qu’il faut ajouter à cette solution.

• 2. Maintenant, il faut trouver comment intégrer les données. Combien valent une documentation claire et des exemples de code prêts-à-l’emploi? Le temps pris à chercher sur le grand web, sur Stack overflow, le temps pris en essais, erreurs et débogage peut être estimé de manière conservatrice à 2 jours de travail lors de l’implantation.  C’est donc 2,220 USD, qui une fois annualisé, revient à 444 USD/année que peut coûter le temps d’intégration.

• 3. Et si les installations sur place ne sont pas suffisantes? Pour plusieurs solutions, il faut se munir d’un système DAQ industriel, avec cartes d’acquisition. Ces systèmes coûtent facilement 3,700 USD l’unité une fois toutes les composantes achetées. En supposant que 2 unités sont nécessaires pour couvrir nos stations de test que nous tentons de construire dans cet exercice, votre installation vous coûtera 1,480 USD/année.

• 4. Et les frais de licence, de maintenance et de support? Ceux-ci varient d’un manufacturier à l’autre, mais un manufacturier industriel concurrent peut facilement charger 740 USD/année en frais de licence pour utiliser leurs outils et en support annuellement pour couvrir 5 stations de test.

Une solution d’intégration logicielle simplifiée multi-plateforme dans vos systèmes déjà en place vaut donc 4,884 USD/année. Ou plutôt, l'absence de celle-ci vous coûtera jusqu'à 4,884 USD/année.

5.2.4. Combien vaut une solution portable, facile à déplacer, à réutiliser pour de nouveaux projets et à ranger en cas de besoins?

Alors qu’il est plus difficile d’évaluer combien peut coûter le fait de réserver un espace permanent dans votre usine, il est, par contre, très facile d’estimer combien peut coûter le temps de montage et démontage d’une installation de test.

Basé sur nos discussions clients, le montage puis le désassemblage d’une station de tests n’ayant pas été pensée pour être facilement réaffectée, peut prendre jusqu’à 4h à assembler et 4h à désassembler. À raison d’une fois par trimestre, on parle donc de 32h de temps de technicien annuellement, soit des coûts de 3,520 USD par année en temps.

5.2.5 Combien vaut une solution simplifiée d'étalonnage accessible librement par l’usager?

Les coûts associés à une solution d’instrumentation n’offrant pas à l'utilisateur la liberté d'étalonner soi-même ses instruments si l'infrastructure le lui permet, ni de choisir le laboratoire accrédité ISO17025 de son choix, sont les suivants:

• 1. Si l’étalonnage et la certification d’un instrument ne peut être faite librement, c’est que le manufacturier garde le monopole sur cette tâche récurrente. Il faut donc nécessairement faire étalonner et ajuster ses instruments dans un laboratoire imposé par le manufacturier, à un coût généralement plus élevé qu’un autre laboratoire dont les prix doivent être déterminés suivant les règles du libre marché, soit suivant l’offre et la demande. Si on estime à 100$ le coût supplémentaire par type de mesure pour une tâche d’étalonnage devant être faite par un laboratoire propriétaire, pour 5 instruments qui mesurent la température, l’humidité relative et la pression atmosphérique comme le PTH450 (donc 3 types de mesures), on estime donc à 1,500 USD supplémentaires par année le coût de ne pas pouvoir choisir librement son laboratoire d’étalonnage.

• 2. Si vous avez l’installation nécessaire pour d’étalonner vous-mêmes vos instruments à partir de références traçables, des coûts de ne pas pouvoir bénéficier de vos installations s'imposent. Si on estime à 500 USD par instrument le coût d’une tâche d’étalonnage en 3 points pour 3 types de mesure (basé sur les prix offerts par Dracal), pour 5 instruments c’est 2,500 USD que vous coûtera annuellement cette tâche. En supposant qu’avec vos installations un technicien aurait pu étalonner vos instruments à raison de 2h par instrument, c’est donc 1,400 USD par année que vous coûte l’impossibilité d’étalonner vous-mêmes vos instruments.

Ainsi, que vous soyez dans l’une ou l’autre des 2 situations ci-dessus, l’accès gratuit à un logiciel d’étalonnage pour vos instruments de précision peut vous faire économiser au moins 1,400 USD annuellement.

Résumé 

 

Critère de sélection	Bénéfice annualisé (USD/année)	Bénéfice total (USD)
1. Fiabilité des données	12,215	61,075
2. Produits tout-en-un prêt-à-l’emploi	4,070	20,350
3. Outils d'intégration de données simples, multiplateformes et bien documentés	4,884	24,420
4. Portabilité de la solution	3,520	17,600
5. Mécanisme d'étalonnage accessible à l’usager	1,400	7,000

 

5.3. Évaluation de la solution Dracal

5.3.1 Critères satisfaits

 

	Satisfait par Dracal?
1. Fiabilité des données	Oui
2. Produits tout-en-un prêt-à-l’emploi	Oui
3. Outils simples et gratuits d'intégration de données multiplateformes	Oui
4. Portabilité de la solution	Oui
5. Étalonnage par l’usager libre	Oui

 

Démonstration

1. Se référer à ce cas d’étude illustre bien l'impact de choisir Dracal en matière de fiabilité.

2. La solution Plug & Log de Dracal fonctionne instantanément.

3. Dracal offre des outils simplifiés d’intégration de données dans vos propre systèmes, fournit de la documentation complète, simple et claire, ainsi que toute une banque d’exemples de code, et ce,  gratuitement.

4. Quelques minutes à peine sont requises pour brancher et débrancher des instruments de petites taille qui communiquent USB.

5. Les instruments de mesure qu’offre Dracal peuvent être achetés avec l’option d’étalonnage par l’usager en 3 points. Le coût de se prémunir de cette option pour ses produits est un coût fixe à l’achat d’environ 50 USD par instrument, et a été inclus dans le choix de notre instrument de référence pour effectuer les calculs, qui est un VCP-PTH450-CAL (-CAL pour CALibratable). Bien que cette option offre plusieurs avantages, l’objectif ici est de calculer la valeur du support logiciel libre et gratuit qui vient avec cette option, soit le mécanisme d’étalonnage en 3 points par l’usager. En effet, bien que Dracal offre le service d’étalonnage via l’intermédiaire de laboratoires partenaires, tous les utilisateurs sont libres de faire affaire avec le laboratoire de leur choix.

5.3.2 Coûts

Pour évaluer une solution, il est nécessaire de comparer les coûts aux bénéfices apportés. Le coût à l'implémentation de la solution Dracal dans le présent contexte est décliné ci-après. 

Coûts d'achat des produits

Dans nos hypothèses, nous avons déterminé que le projet nécessitait 5 X VCP-PTH450-CAL, soit environ 2,500 USD, qui une fois annualisés font 500 USD. 

Temps d’intégration logicielle

La simplicité, la documentation et les exemples de codes disponibles permettent d’intégrer la solution Dracal aussi rapidement qu’en une vingtaine de minutes tel que mentionné dans ce cas-ci. Cependant, afin de se donner du jeu, supposons un temps d’implantation de 2h, soit 370 USD en temps de développeur qui, annualisé, fait 74 USD/année.

Maintenance

L’une des promesses de Dracal est “Ce qui fonctionne aujourd’hui fonctionnera encore demain”, afin justement de réduire à zéro les tâches de maintenance. Malgré tout, votre équipe voudra peut-être effectuer des modifications à leur base de code pour une raison ou une autre. En supposant 1h de modifications mineures par trimestre effectuées par un technicien ou même un stagiaire, le coût de maintenance de votre installation Dracal est d’un maximum de 440 USD/année.

Total des coûts initiaux

 

	Coût initial annualisé (en USD/année)
Achat des produits	4500
Intégration	74
Maintenance	440
TOTAL	1,014 USD/année