Multiprise

La Multiprise

Thomas Hossenlopp / Thibaut Jaillet / Frédéric Randrianary

 

 

 Introduction

 

http://www.creativeregie.com/public/images/produits/11/169-multiprise.jpg

(Figure 1 : Multiprise avec bouton ON/OFF)


Avec la multiplication des appareils électriques, la multiprise s'est rapidement imposée comme un outil incontournable. De la simple triplette à la recherche d'ergonomie, de sécurité et de confort d'utilisation, la multiprise a subi de nombreuses évolutions.

Nous allons ici tenter, en suivant le protocole établi par la méthode TRIZ (Théorie de Résolution des Problèmes Inventifs) à travers le logiciel STEPS, de donner vie à une nouvelle génération de multiprises plus travaillées, plus épurées, répondant aux problématiques actuelles…

 

I. Analyse multi-écrans

 

Cette première étape nous permet de visualiser l'évolution de l'objet, les améliorations déjà effectuées et les facettes du produit où des évolutions sont possibles.

On y voit les premières multiprises, simples, permettant de brancher jusqu'à trois appareils simultanément. Il s'agit du produit qui domine le marché actuellement. 

La seconde multiprise propose le pivotement entre eux des blocs qui la composent. Cela permet d'ajouter un degré de flexibilité à l'objet ce qui permet de s'adapter davantage aux attentes de l'utilisateur.

 

 

(Figure 2 : Analyse multi-écrans)

 

II. Maturité du système

 

Cette seconde étape nous permet de visualiser l'avancement du produit dans sa génération présente. Nous avons ici estimé que la génération de multiprise actuelle s'approche d'un renouvellement. En effet même si elle a subi de nombreuses améliorations elle s'appuie sur le même concept depuis sa création : un ensemble de blocs solides. Le futur de la multiprise devrait ainsi passer par une révolution totale du support rompant avec le concept déjà établi.

 

 

(Figure 3 : Courbe d'évolution de la valeur du système en fonction du temps) 

 

III. Lois d'évolution

 

Les fondateurs de la méthode TRIZ ont mis en évidence 9 lois, appelées lois d'évolution. Elles constituent le potentiel d'évolution d'un système technique donné.

La maturité actuelle du système est ici représentée par le polygone bleu (voir Figure 4). Il s'agit du positionnement actuel de la multiprise par rapport à chaque loi. Un système idéal serait donc un système dont la surface du polygone bleu serait égale à celle du polygone rouge.

Nous pouvons conclure de ce graphique que l'amélioration de notre système passera idéalement par les lois suivantes : transition vers le micro-niveau, dynamisation et contrôlabilité et harmonisation.

 

(Figure 4 : Maturité du système selon les lois d'évolution)

 

IV. Paramètres et polycontradictions

 

Nous allons à présent développer l'analyse des paramètres d'actions (PA), ce sont les différentes caractéristiques de la multiprise.

Pour cela nous avons mis en relation ces PA avec les composants de la multiprise ainsi que les paramètres d'évaluation (PE). Puis nous avons évalué l'importance de ces paramètres.

Ce travail d'analyse a servi à mettre en exergue des contradictions. 

 

 

 

(Figure 5 : Paramètres et polycontradictions)

 

V. Contradictions proposées

 

Suite à la mise en place et au réglage des paramètres, le logiciel STEPS nous a proposé un aperçu de ces différentes contradictions : des plus importantes (en haut droite) au moins importantes (en bas à gauche).  Cet aperçu nous a permis de sélectionner les contradictions sur lesquelles nous allions recentrer l'étude:

- CT 2.2 La longueur du câble doit être à la fois longue pour satisfaire l'ergonomie d'usage et courte pour satisfaire le design.

- CT 3.2 Le nombre de blocs doit être à la fois important pour satisfaire l'ergonomie d'usage et réduit pour satisfaire le design.

- CT 6.2 La prise femelle doit être capable de pivoter pour satisfaire l'ergonomie d'usage mais cela impactera le prix.

 

(Figure 6 : Diagramme des contradictions et de leur poids)

 

VI. Concepts de solution

 

Nous avons ainsi développé sept concepts de solutions pour ces 3 contradictions. Dans cette partie nous n'en présenterons que trois. Par ailleurs, la solution finale n'apparaîtra pas ici, mais sera détaillée partie VII. Solution finale. Pour un aperçu plus détaillé de chaque concept, nous vous invitons à consulter le fichier associé au logiciel STEPS (cliquer ici).

 

SC1.2 Prise femelle avec du gel conducteur à la place des trous

Le fond de la prise femelle serait tapissé d'une couche de gel dans laquelle on plongerait la prise mâle de l'appareil à alimenter. Cette couche se substituerait aux trous des prises femelles actuelles.
Le maintien de la prise mâle dans le gel, se ferait à partir d'une languette, qui s'enclencherait lors de l'insertion. 

Ce concept de solution permet de résoudre la contradiction 6.2  (La prise femelle doit être capable de pivoter pour satisfaire l'ergonomie d'usage mais cela impactera le prix) en s'appuyant sur le principe 25, le self-service.

Nous n'avons pas trouvé de gel correspondant à nos besoins, sachant que l'aspect sécuritaire est un aspect non-négligeable.

 

SC1.4 Câble rétractable

Le câble possède une longueur maximale finie mais peut se rétracter pour ajuster sa longueur. Celle-ci se bloque automatiquement lorsque la tension dans le câble est nulle à la manière d'un aspirateur. Il faudrait appuyer sur un bouton pour rétracter à nouveau le câble. 

Ce concept de solution résout la contradiction 2.2 (La longueur du câble doit être à la fois longue pour satisfaire l'ergonomie d'usage et courte pour satisfaire le design). Ce concept s'appuie le principe 15, le degré de dynamisme.

 

SC1.5 Multiprise gonflable


La multiprise se compose d'un bloc principal et de blocs secondaires intégrés dans le principal. Ces derniers se gonflent et permettent d'allonger la multiprise. On voit alors se dérouler plusieurs blocs femelle.

Ce concept permet de résoudre la contradiction 3.2 (Le nombre de blocs doit être à la fois important pour satisfaire l'ergonomie d'usage et réduit pour satisfaire le design). Il a été trouvé à l'aide du principe inventif 29, le système hydraulique ou pneumatique.

 

VII. Solution finale

 

(Figure 7 : Représentation des contradictions éliminées par le concept de solution SC1.3)

 

Nous avons finalement retenu la solution SC1.3 issue de la contradiction CT 3.2 Le nombre de blocs doit être à la fois important pour satisfaire l'ergonomie d'usage et réduit pour satisfaire le designEn effet sa résolution permet de résoudre 11 contradictions (voir Figure 7 ci-dessus).

 

Pour résoudre cette contradiction STEPS nous a conseillé de travailler sur le principe inventif 15 de mobilité :

Permettre ou concevoir une optimisation des caractéristiques de l’objet, de l’environnement extérieur ou du procédé ou trouver des conditions de fonctionnement optimales. 
- Diviser l'objet en éléments capables de se déplacer les uns par rapport les autres.
- Si un objet (ou un procédé) est fixe, le rendre mobile ou adaptable.

Il s'agit du principe possédant le plus grand nombre de brevets en relation avec cette contradiction et les paramètres d'évaluation associés. Ainsi 40% des brevets en relation avec la contradiction CT 3.2 s'appuient sur le principe de mobilité. 

 

(Figure 8 : Diagramme des principes et de leur pourcentage d'utilisation pour la résolution de la contradiction 3.2)

 

Partant de ce principe, nous avons donc décidé de :

 - Diviser la multiprise en bloc unitaire indépendant les uns des autres et capables de se déplacer les uns par rapport aux autres.
 - Rendre la longueur du câble, habituellement fixe, modulable.

 

(Figure 9 : Dessin global de la solution finale)

 

Comme l'indique la Figure 9, chacun des blocs constituant la multiprise est capable de coulisser le long du câble. Ainsi l'utilisateur peut disposer chaque bloc où il le souhaite en fonction des appareils à brancher.


Explications techniques :

(Figure 10 : Schéma de transmission de l'électricité du fil de cuivre au bloc femelle)

 

La languette représentée en vert (voir Figure 10) est reliée à la prise femelle du bloc. C'est elle qui fait la liaison électrique entre les deux broches métalliques de la prise mâle de l'appareil et le fil de cuivre transportant le courant électrique. Elle se déplace en même temps que le bloc, grâce aux galets, pour qu'à chaque moment, quelle que soit la position du bloc sur le câble, il puisse délivrer le courant nécessaire à l'alimentation de l'appareil branché. 

Le câble quant à lui est coupé sur la longueur de sorte à pouvoir s'enrouler autour du fil de cuivre tout en laissant un léger jeu, du même ordre de grandeur que l'épaisseur de la languette. Ce jeu permettra à la languette de translater librement selon l'axe du câble et de ne pas être freinée par les frottements dus au serrage du câble, tout en conservant un maximum de sécurité. En effet il sera impossible de rouvrir le câble à main nue, ce qui écarte les risques d'électrocution que l'on pourrait craindre avec un tel système. De plus, la languette se trouvant toujours à l'intérieur du bloc, le risque de la toucher est de ce fait inexistant.   

 

Conclusion

 

 

Tout le long de ce module, nous avons travaillé sur la méthode TRIZ. Cette méthode nous a aidé dans cet exigeant cheminement qu'est l'innovation : elle nous a permis de décomposer les différentes étapes de réflexion et de nous guider vers diverses solutions. Cette méthode en étant une fenêtre ouverte sur les millions de brevets, somme de toutes les idées innovantes dans l'histoire et le monde, décuple l'horizon des possibles ; révolutionnant ainsi le schéma habituel de la recherche d'une idée, d'ordinaire limité par la connaissance et la culture de l'individu. C'est pour saluer cette méthode que nous avons baptisé notre solution : la MultiTRIZ


Pour davantage d"information concernant la MultiTRIZ, nous vous invitons à consulter le fichier relatif au logiciel STEPS, sur lequel nous avons travaillé tout ce semestre. Il est disponible en téléchargement en cliquant ici.

 

 

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