Innov'INSA: Boîte à mouchoirs

La boîte à mouchoirs

 

Historique et état de l'art :

Nés en 1924, les mouchoirs en papier (Kleenex) ont été inventés (par l’entreprise Kimberly-Clark situé en Amérique) à l’origine pour être des lingettes démaquillantes. En 1929, Ernst Mahler, dirigeant de Kimberly- Clark, se mouche dans une lingette et découvre un nouvel usage à son invention. Il relance le produit en le présentant comme un mouchoir que l’on peut jeter. Le succès du Kleenex ne s’est jamais démenti : la marque est toujours numéro un des mouchoirs en papiers dans le monde. Il faut attendre 1960 pour que la marque Kleenex arrive en France. Les mouchoirs en papiers ont vite remplacé les mouchoirs en tissu.

La boîte de mouchoirs, avec ouverture prédécoupée sur le dessus, est apparue en 1928 et a aussi été inventée par Kimberly-Clark.

Il existe aujourd'hui des caches-boîtes décoratifs ou des étuis conçus pour masquer les boîtes en carton parfois visuellement pauvres. La forme standard des boîtes est rectangulairemais des conditionnements de forme plus cubique sont apparus. A cette innovation, s'ajoute l'impression de motifs colorés sur les boîtes, ou parfois sur les mouchoirs eux-mêmes. Jusqu'aux années 1990, les boîtes rectangulaires comportaient rarement des motifs distrayants, mis à part des déclinaisons de la marque du fabricant ou du distributeur.

 

La méthode TRIZ :

 

 

La méthode TRIZ a été inventée par Genrich Altshuller et elle permet de trouver une innovation à un produit qui existe déjà tout en ayant une démarche structurée d'innovation.

C'est une méthode universelle pouvant s'adapter à tout type de système.

Les étapes  indispensables de la méthode TRIZ sont les suivantes :

  • Il faut tout d'abord analyser le problème.

  • Ensuite on analyse le produit dans son ensemble.

  • On procède ensuite à l'analyse multi-écrans qui permet de mettre en évidence les paramètres à améliorer.

  • On détermine alors les contradictions à l'aide du logiciel.

  • On étudie et on classe ces contradictions qui vont mettre en avant les axes d'améliorations possibles.

  • On finit par conceptualiser les résolutions et trouver une solution à notre problème.

 

Phase d'analyse

 

Intégralité des parties

Le logiciel STEPS permet de réaliser le schéma fonctionnel de la boîte à mouchoirs,

La FPU de la boîte à mouchoirs est de stocker et distribuer des mouchoirs. Elle permet en effet, d’avoir à disposition une quantité importante de mouchoirs disponible pour se moucher. La boîte de mouchoirs peut-être soit vide, soit remplie avec des mouchoirs. Ensuite, l’énergie nécessaire pour utiliser cette boîte est l’énergie mécanique de l’utilisateur humain.

 

Les 4 composants de la boîte à mouchoirs qui lui permettent d’assurer sa FPU sont :

  • Le moteur étant la personne qui désire un mouchoir.

  •  La transmission qui se fait par la main de la personne qui prend le mouchoir.

  • Le travail effectué par la boîte de mouchoirs

  • Le contrôle visuel de l’utilisateur.

 

 

 

 

 

 

Analyse multi-écran

Grâce au logiciel STEPS, nous avons pu retracer les différentes évolutions auxquelles la boîte de mouchoirs a été confrontée. Nous avons pu ainsi mettre en avant les avantages et les faiblesses de notre boîte de mouchoirs actuelle. Tout ceci dans le but de trouver des améliorations à effectuer.

Pour réaliser cette analyse multi écrans, nous nous sommes appuyés sur la boîte de mouchoirs actuelle qui est en carton avec des mouchoirs en papier. Auparavant, il n’y avait pas de boîte de mouchoirs, juste des mouchoirs en tissus.

 

 

Entre l’absence de boîte de mouchoirs et la présence d’une boîte de mouchoirs en carton, on peut apprécier l’augmentation de capacité et l’amélioration de l’hygiène. Cependant, le coût et le volume sont forcément plus élevés. Par ailleurs, il y a eu aussi une innovation avec l’arrivée des mouchoirs en papier pour remplacer ceux en tissus. Cela a permis par exemple de réduire l’irritation du nez lorsque le mouchoir est humide. Cependant, les mouchoirs en papier ont l’inconvénient de ne pas être réutilisables et d’être moins résistants par rapport à leurs homologues en tissu.

 

 

Lois d'évolution

 

Loi 1: Intégralité des parties

La loi d'intégralité des parties représente la première observation faite de l'objet. On doit repérer les parties qui jouent un rôle dans la Fonction Principale Utile (FPU) : le moteur, la transmission, le travail et le contrôle. Si on en enlève une, la FPU ne se réalise plus.

Nous voulons savoir si l'ensemble des éléments sont présents.

Pour la boite de mouchoirs, nous avons l'homme qui tire le mouchoir (le moteur), la boite de carton qui contient les mouchoirs (travail), la transmission est assurée par la main et nous avons un contrôle visuel.

Tous les éléments sont donc présents pour notre objet.

 

Note : 5/5.

 

Loi 2: Conductibilité énergétique

On souhaite gagner en efficience, c’est-à-dire gaspiller le moins possible d’énergie.

Les mouchoirs en tissus "consomment-ils" plus ou moins d’énergie que notre boite de mouchoir en papier actuelle ?  La boite en carton actuelle pose problème du point de vue énergétique car nous devons la recycler et de nouvelles boîtes doivent être fabriquées plus souvent par rapport aux mouchoirs en tissu (en effet ils n'ont pas de boite).

 

Note: 2/5

 

Loi 3 : Harmonisation

On cherche à optimiser l'harmonie du fonctionnement de notre objet.

On peut donc soit améliorer l'harmonie de la de forme de l’objet ou l'harmonie de son rythme de fonctionnement. C’est l'ergonomie de l’objet qui aboutit à un meilleur accomplissement de la Fonction Principale Utile.

Dans notre cas, l'ouverture de la boite en carton est adaptée pour la prise d'un seul mouchoir à la fois. En revanche la boîte reste encombrante.

Note : 2/5

 

Loi 4 : Idéalité

Ici, on cherche l’idéalité de l’objet, ce à quoi cela pourrait ressembler dans l’absolu. Dans l’idéal, l’objet ne devrait pas exister physiquement pour qu’il ne coûte rien en argent, en volume…

La boîte en carton est perfectible et est loin d'être idéale. Cependant, elle a un bon rapport qualité/prix tout en assurant sa fonction principale.

Note : 3/5

 

Loi 5 : Développement inégal

On cherche à voir si dans notre système, il n’existe pas un sous composant qui ne serait pas au niveau du développement des autres.

Dans l’état actuel de notre réflexion, nous pouvons considérer qu’aucune partie de notre boîte à mouchoirs ne possède de retard technologique qui pourrait limiter son développement.

Note : 5/5

 

Loi 6 : Transition au supersystème

On réfléchit ici sur la fin de vie de l’objet, sur ce qui pourrait remplacer notre objet.

On ne peut pas ajouter d'autres outils dans le but de compléter la FPU car celle-ci est déjà remplie par la boite. Pour le moment la boite ne sert qu’à contenir le mouchoir mais celle-ci pourrait, dans l'avenir, être améliorée. On ne voit pas ce qui pourrait remplacer la boîte de mouchoirs.

Note : 5/5

 

Loi 7 : Transition vers le micro-niveau

Avec cette loi, on cherche à réfléchir sur l’évolution de l’objet de l’état solide vers un état plasma, en passant par l’état gazeux ou liquide. Cela concerne principalement le travail de l’objet.

Notre boite est de nos jours forcément solide ou molle. En effet, nous n'avons pas la technologie pour créer une boîte sous forme de plasma. En revanche dans les années à venir on pourrait confectionner une boîte électronique qui fabriquerait en elle-même notre mouchoir. On considère alors que le niveau de maturité de cette loi n'est pas satisfaisant.

Note : 0/5

 

Loi 8 : Dynamisation

On imagine ici l’objet et comment il va se dynamiser au fil du temps.

Pour notre boîte à mouchoirs, on peut penser qu'elle devienne flexible pour satisfaire les besoins des utilisateurs : par exemple prendre le moins de place possible sur la surface où elle se trouve.

Note : 4/5

 

Loi 9 : Accroissement substances-champs

La boîte de mouchoirs n'a qu'une seule utilité pour le moment: fournir des mouchoirs. On pourrait peut-être penser à un système permettant à la fois de jeter ses mouchoirs dans la même boîte en même temps que celle-ci se vide (Il y aurait une paroi à l'intérieur séparant les mouchoirs propres des mouchoirs sales). Certaines améliorations sont donc possibles.

Note : 3/5

 

 

Pour conclure, on voit qu’il y a de nombreux domaines dans lesquels on peut innover.

 

Paramètres et polycontradiction


Ensuite, le logiciel STEPS nous suggère d'étudier les paramètres d'action (ceux sur lesquels on peut agir) et les paramètres d'évaluation (qui nous permette d'évaluer les paramètres d'action précédents). 

Exemple : On considère que le volume est un paramètre d’action. Lorsque le volume est grand, on peut stocker beaucoup de mouchoirs en papier et la boîte est bien stable. En revanche, elle est plus encombrante. Cependant, pour un petit volume, la quantité de carton utilisée pour la fabriquer est plus faible et la boîte prendra moins de place. La boîte contiendra aussi beaucoup moins de mouchoirs.

 

Contradictions proposées

 

Parmi les contradictions suggérées par le logiciel STEPS, nous devons tenter d'en résoudre trois tout en ne faisant aucun compromis et ceci d'après la méthode TRIZ.

 

Les contradictions que nous avons choisi de résoudre sont les suivantes :

 

  • La technologie de la boîte de mouchoirs doit permettre la distribution automatique tout en ne se préoccupant pas du prix de celle-ci.

  • La technologie de la boîte de mouchoirs doit permettre à celle-ci d’être hygiénique tout en ne se préoccupant pas du prix.

  • Le volume de la boîte de mouchoirs doit être important pour qu’il y ait beaucoup de mouchoirs disponibles mais elle doit aussi être petite pour ne pas prendre trop de place.

 

 

Concepts de solutions

 

Solution n° 1 : Boîte plus hygiénique

Dans la matrice du STEPS, il nous est proposé de suivre le principe numéro 35 pour améliorer notre boite. Pour cela on souhaite placer un système qui permettrait d'ouvrir et fermer la boîte automatiquement à l'aide d'un détecteur. Il s'ouvre quand la main approche un des détecteurs. On peut placer un diffuseur d'antiseptique odorant à l'intérieur de la boîte pour éviter la prolifération de bactéries ainsi que pour parfumer les mouchoirs. On peut utiliser un détecteur qui se recharge à l'aide d'une batterie solaire. On pourra donc disposer d'une batterie solaire sur notre boîte de mouchoirs.

Avantages : Cela permet d'éviter d'avoir des microbes à l'intérieur de la boîte et parfumer les mouchoirs.

Inconvénients : Cette boîte aura un coût plus élevé car elle comportera des équipements technologiques. Cela nécessite une batterie. Au bout d'un certain temps, le diffuseur n'est plus efficace, il faut donc penser à le remplacer.

Risques : La boîte peut tomber en panne ou la batterie peut être vide.

 

Solution n°2 : Distribution automatique

Ici le STEPS nous propose de suivre le principe numéro 15, celui ci correspond au dynamisme de la boîte. On souhaite avoir un système de distribution qui nous permet de distribuer des mouchoirs une fois que la boîte est ouverte. Le système de distribution pourrait se trouver dans le fond de la boîte et il monterait au fur et à mesure l'ensemble des mouchoirs. (Ressort ou un système élastique)

Avantages : Il nous permet de ne pas aller au fond de la boîte pour prendre les mouchoirs.

Inconvénients : Si on utilise un système automatisé, il pourrait tomber en panne. De plus, si nous utilisons un système ressort ou élastique, ils pourront vite s'abîmer. Ces systèmes contribuent à augmenter le prix de la boîte. De plus ces systèmes occupent de la place dans notre boîte.

 

 

Solution n°3 : Boite adaptable

Pour résoudre le problème de l'emcombrement et du volume, le STEPS nous propose de suivre le pricipe. On souhaite avoir une boîte modulable pour qu'elle prenne le moins de place possible. Pour cela, nous pouvons construire notre boîte avec un matériau plastique modulable.

Avantages : On peut placer la boîte où nous le souhaitons. En effet, celle-ci est modulable, donc elle prend la forme que nous désirons.

Inconvénients : Il ne faut pas que la boîte soit trop malléable car elle doit pouvoir contenir les systèmes technologiques que nous avons présentés  précédemment .

Risques : Il peut y avoir un risque de mauvais vieillissement du matériau constituant la boîte (la boîte est non jetable). En effet, celle-ci peut-être rechargeable par des mouchoirs.


 

 

La boîte de mouchoirs répondant aux trois contradictions en même temps est la suivante :

 

 

Conclusion :

 
Pour répondre aux différentes contradictions, nous avons imaginé une boîte malléable et comportant différentes technologies telles qu'un système de distribution et un système d' ouverture et de fermeture de la boîte. Cela entre dans le concept d'innovation.
 
Grâce à la méthode TRIZ nous avons pu trouver une innovation réalisable sur un objet de la vie de tous les jours. En effet la boîte à mouchoirs innovante s'inscrit dans le développement durable grâce à la batterie solaire et l'absence de carton qui diminue alors la quantité de déchets. Par ailleurs, nous avons pu prendre en main le logiciel qui nous a été proposé et nous avons su gérer un projet et respecter les délais.
 
 
 Ju Xiaonan
Claire Lemarchand
Alice Vanhoutte
Sarah Mouda
 

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