Liste des projets Maquette

Porte-Carte intelligent

Avant-propos

Dans le cadre du module Optimisation Produit, nous avons formé un groupe de travail dont l’objectif commun était de concevoir un projet. Ainsi, nous avons décidé de nous regrouper tous les quatre:

- Matthieu LAMPERT

-Mouhammad ISMAILOV

-Alex RICE

-Yacine SEGHROUCHNI

afin de rassembler nos diverses connaissances et répondre au sujet.
Notre consigne était de réaliser une maquette d'un produit permettant d'optimiser un objet ou une tâche quelconque tout en étant original et utile. Il nous a aussi été précisé de concevoir un ensemble ni trop simple ni trop compliquée, mettant donc en défi notre ingéniosité.
Après plusieurs brainstormings, de multiples réflexions sur le sujet et autres regroupements d'idées et suite à l’accord de nos enseignants M.Cavallucci et M.Coulibaly, nous nous sommes donc engagés dans la conception du projet suivant : Un porte carte intelligent!

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Etaleur de pâte à crêpe

 

INTRODUCTION

 

Dans le cadre de ce module Optimisation Produit de notre cursus, nous avions pour but de réaliser, de la conception à la fabrication d'une maquette fonctionnelle, un produit de notre choix qui doit intégrer une nouveauté ou une amélioration par rapport à un objet déjà existant, ou d'inventer un nouvel objet. 

 

Plusieurs idées ont été proposées au début de ce projet : un support pour réhausser les chaises cassées, un éplucheur de légumes ou un aspirateur à cheveux... Nous étions un peu perdu pour le choix du sujet, nous avons pesé le pour et le contre, pensé à la faisabilité, à la complexité du système.

C'est de cette manière que nous est venue l'idée de notre produit : un mécanisme qui permettrais de réaliser des crêpes bien rondes et d'épaisseur uniforme (on ne va pas le nier, notre gourmandise a aussi favorisé cette idée).

En effet, réaliser des crêpes à l'aide du râteau à crêpe ou "rozell" n'est pas aisé et demande un certain doigté et de l'expérience. De plus cet outil n'est pas adapté aux enfants, ces derniers n'étant pas assez habile, encore pour pouvoir le manier afin d'étaler la pâte. De plus, la crêpière ou la poêle étant très chaude, il est dangereux pour eux de l'utiliser. 

 

Notre but a donc été de réaliser un mécanisme permettant d'étaler la pâte à crêpe de manière homogène pour obtenir la forme circulaire typique du met, en facilitant le processus et le rendant accessible aux enfants. 

 

Cette page récapitule toute la démarche qui nous a permis d'aboutir à la maquette fonctionnelle. 


 

 

 

ANALYSE FONCTIONNELLE

 

 

Bête à corne :

 

Contrôle de validité du besoin :

 

  • Pourquoi le système existe-t-il ? (cause, origine...)

Parce qu'il est difficile de faire des crêpes régulières (en épaisseur et en diamètre).

 

  • Pour quoi ce besoin existe-il ? (but finalité...)

Pour étaler parfaitement la pâte.

 

  • Qu'est-ce qui peux le faire évoluer ?

Une différence de consistance de la pâte, une nouvelle technologie pour la cuisson des crêpes (qui remplacerait poêles et crêpières).

 

  • Qu'est-ce qui pourrait le faire disparaître ?

Un arrêt de la consommation de crêpe.

 

Diagramme pieuvre :

 

 

 

 

 

Fonctions :

 

FP : permettre à l’utilisateur d’étaler la pâte à crêpe de façon homogène

FC1 : être hygiénique 

FC2 : s’adapter à la poêle

FC3 : être facile d'utilisation/facile à mettre en place

FC4 : résister à la température de la poêle

FC5 : être conforme aux normes de sécurité et aux normes agroalimentaires

FC6 : étaler la pâte à la bonne épaisseur

FC7 : être recyclable en fin de vie

FC8 : pouvoir être rangé facilement et ne pas prendre trop de place

 

 

Cahier des charges fonctionnel :

 

 

 

RECHERCHE DE SOLUTIONS

 

Après s'être mis d'accord sur le système et son fonctionnement global, nous nous sommes mis à la recherche de solution réalisation et simple de l'Etal'tout.

Support :

Nous avions tout d'abord pensé à poser le système à côté de la poêle/crêpière avec un bras qui viendrait au dessus de la plaque chauffante. Le problème avec cette solution est l'encombrement créé par le système. En effet les plans de travail lorsque l'on cuisine sont très encombrés et nous n'avons pas forcément de place à côté de la table de cuisson.

Rajouter quelque chose en plus rendrait notre produit moins attrayant à l'utilisation.

Pour pallier à ça, nous avions pensé à faire en sorte que le support soit accrochable au mur à l'aide de ventouse mais il reste un problème commun aux deux solutions :

Il n'y a aucun moyen de s'assurer du centrage entre le système et la poêle et cela rendrait également le système difficile à utiliser.

Nous avons alors décidé de changer de modèle de fixation, cette fois-ci en contact direct avec la poêle. Une de nos solutions a été de clipser les pieds sur le bord de la poêle.

Le problème avec cette solution était son usage réservé aux poêles, les crêpières ne possédant pas de bordure élevée.

C'est pourquoi nous nous sommes tournés vers une solution à contact ponctuel direct sur le fond de la poêle.

Mais en choisissant cette solution, nous avions un problème

Pour résoudre ce problème nous nous sommes inspirés des pieds de pupitre de musique. En effet ce système permet de garder l'équidistance des pieds par rapport au centre de l'étaleur. 

Système de rotation :

Nous avons d'abord pensé à faire un bouton pour déclencher la rotation.

Mais cela créé un problème de résistance à l'action de l'utilisateur (risque de déplacement du système ...). Aussi il aurait été complexe à réaliser contenu de nos connaissances actuelles et requierant plus de composants (ressorts, vis, ...). 

 

 

 

CROQUIS 

 

Voici quelques croquis illustant certaines idées que nous avions eu :

 

 

SCHEMA CINEMATIQUE 

 

Voici le schéma cinématique de la solution choisie :

 

CALCULS

 

 

MODELISATION

 

 

PROBLEMES RENCONTRES

 

 

CHOIX DES MATERIAUX

 

Nous nous sommes assurés pour le choix du matériau utilisé pour la fabrication de notre étaleur à ce qu’il soit inoffensif pour la santé, léger, résistant et recyclable. Après quelques recherches le choix s’est tourné vers l’inox. Ce dernier est un alliage solide et inoxydable facile d'entretien, composé de nickel, d'acier et de chrome. Ce matériau est le plus utilisé dans l’industrie de la cuisine. Voilà qui en dit déjà long sur son degré de résistance et sa totale inertie chimique (absence de réaction/migration quel que soit le contexte). 

Nous avons choisi le meilleur mélange qui est l'inox 18/10, qui contient 18% en masse de chrome et 10% en masse de nickel. L'inox est inoffensif pour la santé, puisqu'il ne s'oxyde pas, et ne donne pas de goût aux aliments. En plus ce matériau est recyclable à 90%.

 

Nous proposons aussi d’utiliser du caoutchouc de silicone pour les bouts qui touchent la poêle, vu qu’il est généralement non réactif et a une grande résistance thermique (résistant à des températures comprises entre −55 °C et +300 °C). Il a aussi de bonnes propriétés de décollement.

 

Notre mécanisme n’étant pas très complexe, il serait facile à produire en série avec l’inox et pourra être rentabilisé rapidement avec les bons moyens de production (très peu besoin d’usiner les pièces, formes simples à réaliser en moulage par exemple etc…).

En ce qui concerne le caoutchouc pendant la phase de production, il peut être nécessaire de recourir à la chaleur afin de conférer à la silicone son aspect caoutchouteux pour lui donner la forme souhaitée. il peut également être moulé par injection.

 

 

MATURATION DU PRODUIT

 

 

N'ayant encore que peu de connaissance dans le domaine de la mécanique, nous n'avons pas pu réaliser tout ce que l'on peut imaginer avec notre produit. Voici quelques pistes que nous pourrion/aurions pu exploiter avec plus de temps ou de connaissances :

  •  Ajouter un mécanisme qui permet de retourner les crêpes une fois étalées.
  •  Réaliser un mécanisme de rotation qui requiert moins d'intervention humaine (un bouton qui déclenche la rotation du mécanisme d'étalage de la pâte).
  •  Faire en sorte que la crêpe soit du même diamètre que la poêle.

 

ETUDE DU MARCHE

 

 

MAQUETTE FINIE

 

 

CONCLUSION

Double distributeur de liquide nettoyant

INTRODUCTION

 

A travers ce Projet: Optimisation Produit, nous avions pour objectif d’inventer et de concevoir un objet innovant, répondant à une problématique. Nous avons alors constitué un groupe de quatre personnes: BONDUELLE Thibaut, GIROD Amélie, LASSALE Alice et JUMAUX Alexandre.

 

Afin de trouver un système sur lequel travailler et qui soit utile à un grande nombre de personnes, nous avons chacun analysé les difficultés que nous rencontrions dans notre vie quotidienne et les petits détails qui pourraient l'améliorer. Ainsi, nous en somme venus à l’idée d’un double distributeur de liquide nettoyant.

 

Les parties suivantes récapitulent le déroulement de notre projet, expliquent notre démarche et montrent comment nous avons fait face aux problèmes que nous avons rencontrés.

 

 

 

PRESENTATION

 

Dans la majorité des foyers, nous pouvons trouver dans la cuisine, un savon (sous forme liquide ou non) ainsi qu’un liquide vaisselle dans son emballage d’origine. Il y a également généralement dans la salle de bain, du savon et du shampoing. Cependant, l'espace dédié à leur rangement est souvent limité car les rebords d’éviers et de baignoires sont petits et instables. Afin d’optimiser cet espace, nous avons souhaité concevoir un double distributeur rechargeable, qui à l’aide de deux réservoirs séparés pourrait contenir les deux liquides nettoyants dans un espace plus restreint. La difficulté de notre projet réside dans le fait, qu’une seule pompe et donc qu’une seule tête de sortie doit servir pour délivrer les deux liquides sans jamais les mélanger.


Nous pensons que ce produit serait utile au plus grand nombre. En effet, ces liquides nettoyants sont utilisés par la majorité de la population à presque tout âge et nous avons pensé notre produit de sorte à ce qu’il soit utilisable dans différentes pièces d’un même logement.

 

 

 

 

ETUDE DE LA CONCURRENCE

 

Une fois notre idée fixée, nous avons cherché si des produit similaires existent déjà sur le marché afin de valider le côté innovant de notre projet. Nous avons trouvé deux types de produits qui se rapprochent de notre distributeur.


Le premier est un distributeur de shampoing et de gel douche. Cependant, comme nous pouvons facilement le voir sur les photos, chaque liquide possède sa propre pompe et son propre orifice de sortie. Nous souhaitons éviter cela pour optimiser l’espace. De plus, tous les distributeurs de ce type que nous avons trouvés sont à fixation murale, ce qui peut se révéler contraignant. Nous voulons que l’utilisateur puisse déplacer, fixer et recharger notre produit facilement et rapidement, selon ses envies.

 

 

                                          

 

 

https://www.wish.com/product/5d47f30a1aa5c868d89c9c2f?hide_login_modal=true&from_ad=goog_shopping&_display_country_code=FR&_force_currency_code=EUR&pid=googleadwords_int&c=%7BcampaignId%7D&ad_cid=5d47f30a1aa5c868d89c9c2f&ad_cc=FR&ad_lang=FR&ad_curr=EUR&ad_price=7.00&campaign_id=8143443324&gclid=Cj0KCQiAxfzvBRCZARIsAGA7YMwh7OntsKriCRYQmOh026BV5hDFa1jy1y1zIN-_XnN4drcJWYJJMXcaAhTXEALw_wcB

 

 

Par la suite, nous avons également trouvé des double-distributeurs huile/vinaigre qui se rapprochent de notre idée. Cependant, l’extraction du liquide se fait soit par gravité soit par pompe associée à un spray. Ces distributeurs ne serait donc pas adaptés à des liquides très visqueux et épais comme du shampoing et du savon.

 

 

 

 

 

 

 

https://www.lacasserolerie.com/A-14686-bouteille-huile-et-vinaigre-en-verre.aspx 

https://www.cuisineaddict.com/achat-spray-huile-et-vinaigre-reglable-aubecq-4021.htm

 

 

Ainsi, nous avons conclu de nos recherches et de cette étude de la concurrence, que notre produit n’existe pas encore sur le marché et qu’il est donc bien innovant.

 

 

 

 

ANALYSE FONCTIONELLE

 

 

BETE A CORNE

 

 

 

 

 

 

DIAGRAMME PIEUVRE

 

 

 

 

DEFINITION DES MILIEUX EXTERIEURS

 

DEFINITION DES FONCTIONS

 

 

CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL

 

 

FONCTIONNEMENT DU SYSTEME

 

Un système de pompage classique va nous permettre de pomper soit l’un soit l’autre liquide. Des languettes vont permettre à notre distributeur de pomper le liquide choisi par l’utilisateur. 


Tout d'abord, détaillons chaque pièce :

 

- Le système de pompage, extrait d’un savon ordinaire acheté dans le commerce, contenant une pompe ainsi qu’un tube en plastique flexible.

 

 

 

 

 

- La partie supérieure de notre système possède des encoches sur les côtés permettant le déplacement des languettes et leur placement. Il y a deux positions possibles pour les languettes, une pour chaque liquide. Cette pièce comporte également un tube fileté sur lequel sera vissé la pompe.

 

 

- Un disque tournant va s’insérer dans la pièce précédente. Il possède deux pré-languettes ainsi qu’un trou excentré. Le tube de pompage est emboîté dans ce trou et en dépasse légèrement. 

 

 

 

 

 

 

- Deux demi anneaux vont s’emboiter dans ces pré-languettes pour former deux languettes assemblées à un unique anneau extérieur. L’utilisateur jouera sur cette assemblage pour sélectionner le liquide voulu. Un anneau complet était un choix volontaire pour permettre un alignement exact entre le disque tournant et la partie inférieure.

 

- La partie inférieure de notre système possède deux trous (et donc deux bouchons) sur les faces latérales pour permettre le remplissage des deux réservoirs. Pour chaque réservoir, il y a un tube qui part de la face du haut et s’arrête avant la fin du réservoir. En effet, le bout de ses tubes sera immergé dans le liquide nettoyant et la partie du tube de la pompe qui dépasse du disque sera enfoncé de quelques millimètres dedans. Ainsi, les liquides pourront être pompés et remonter jusqu’à la tête de la pompe.

 

 

 

 

 

- Les bouchons des réservoirs peuvent s’enlever et se mettre aisément en les tournant de 45°. Nous les avons conçus de sorte à ce qu’ils ne puissent pas tomber par inadvertance dans les réservoirs.

 

 

Ainsi, le système de pompage va nous permettre de pomper le liquide choisi. Le tube en plastique de ce système est légèrement plié pour permettre la rotation du disque. Le disque tournant va permettre d’orienter le tube, à l’aide de languettes, dans le bon réservoir. En effet, pour « changer de trou », il suffit de soulever une languette de l’anneau puis de la placer dans l’autre position. Cela va entraîner une rotation du disque tournant et ainsi aligner le tube avec le trou du réservoir souhaité. La partie supérieure de notre système est accrochée à la partie inférieure par serrage. Le système de pompage est vissé à la partie supérieure.

 

 

 

 

DIFFICULTES RENCONTREES

 

 

 

 

 

 

ETUDE DE LA RESISTANCE DES MATERIAUX

 

 

Via le logiciel Creo Parametrics, nous avons étudié la résistance des matériaux sur la partie supérieure et sur la partie inférieure de notre distributeur de savons. Nous avons choisi une contrainte maximale de 1.5MPa, soit un peu plus de 15kg/cm^2, que nous estimons largement supérieure à la contrainte moyenne appliquée par un utilisateur. Cela nous assure la résistance de nitre produit. Nous obtenons les résulats suivants:

 

 

         

 

 

 

Nous remarquons que les contraintes au sein de la matière restent à des valeurs faibles et acceptabmes. Ainsi cette étude nous montre que notre choix de matériau est pertinent et que nos pièces ont des formes capables de résister aux contraintes qui leur seront appliquées.

 

 

 

OPTIQUE DE COMMERCIALISATION

 

 

 

 

 

CONCLUSION

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Système de fabrication de coton-tige

Placez ici votre texte d'intoduction

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Epluche multi-légumes

 

Le Simplet : épluche légumes

 

Au cours de ce module de conception innovation, nous nous sommes proposé d'améliorer un épluche légume. Ce produit est assez répandu, et existe déjà dans une multitude de forme. Nous nous intéresserons à un épluche légume pour les gros légumes comme les courgettes.

Cette étude démarre par une analyse de l'état du marché actuel des économes. Nous effectuerons ensuite une analyse fonctionnelle du produit pour la recherche de solution.

 

I- Recherche d'informations

 

 

      1. Analyse du besoin

 

L'objectif de notre étude est de développer un épluche légume permettant d'éplucher aussi bien les petits que les gros légumes. Avant ce développement nous devons nous interroger quant à l'utilité de notre système. Il faudra identifier le besoin auquel il répond et valider le problème posé par le produit.

 

 

      1. Pourquoi ce besoin existe-t-il ?

 

 

Actuellement, lorsque l'on mange des légumes ces derniers sont épluchés pour des raisons de goût, de préparation ou de santé. De ce fait, la quasi-totalité des foyers possède un économe que l'on soit cuisinier aguerri ou simple débutant. Lors de la préparation de repas, l'épluchage des légumes peut vite devenir laborieux et chronophage surtout lorsque l'on cuisine pour plusieurs personnes en grande quantité. Notre produit a donc pour principaux objectifs d'être simple d'utilisation et de permettre un gain de temps.

 

Pour valider entièrement le problème, nous allons nous poser la question suivante :

Le besoin peut-il évoluer ou disparaître ?

 

Il est évident que pour l'instant ce besoin ne risque pas d'évoluer et encore moins de disparaître. Il faudrait pour cela que l'être humain cesse de manger des légumes ou de les éplucher. L'homme étant omnivore et nécessitant une alimentation variée pour être en bonne santé le premier cas est écarté. De plus, depuis de nombreuses années, l'augmentation permanente de la population pousse les industries à produire plus et pour cela à utiliser différents engrais et pesticides nocifs pour la santé. L'épluchage permet de retirer en grande partie les éléments toxiques fixés sur la peau du légume.

 

      1. Analyse de l'existant

         

 

Nous avons effectué une recherche des modèles existants :

    • Les épluches légumes de type économe

    • Les épluches légumes de type « rasoir à légume »

    • Les Épluche-fruits ou légumes, construit sur le principe du tour à bois

 

 

      1. Améliorations possibles des modèles existants

 

 

A partir de l'état d'art précédent, nous avons pu observer certains points à améliorer sur les modèles existants :

    • l'efficacité de l'épluchage

    • le temps pour éplucher les gros légumes

 

Par la suite, nous avons essyé de prendre en compte ces points lors de la conception de notre produit.

 

 

      1. Les marchés

 

 

L'épluche légume est un produit très utilisé. Les utilisateurs potentiels de notre produit sont :

 

=> Les jeunes : cette catégorie regroupe majoritairement les étudiants. Ils souhaitent un produit :

-facile à utiliser

-pas cher

-petit

 

=> Les adultes : ils souhaitent un épluche légume :

-efficace

-esthétique, design

 

=> Les professionnels : ils recherchent un produit :

-léger

-efficace

-ergonomique

-résistant

 

Nous décidons de cibler en priorité le marché des adultes car nous avons opté pour un produit plus massif qu'un économe classique et dans une gamme de prix également plus élevée.

 

II- Analyse fonctionnelle

 

           1.Bête à corne

               2.Recherche des fonctions

                    3.Tri croisé

Nous allons effectuer un tri croisé pour voir quelles fonctions sont à traiter en priorité sur notre produit.

En appliquant la loi de Pareto, on obtient les fonctions prioritaires. Voici le résultat obtenu :

 

Bilan : On retient les fonctions :

. FP1 : Permettre à l'utilisateur d'éplucher un légume facilement avec une seule main

. FC4 : Eplucher le légume sans le détériorer

. FC5 : Permettre à l'utilisateur d'utiliser le système sans risques

. FC6 : Maintenir le légume en position

 

Ces fonctions seront à traiter en priorité lors de la conception du produit

 

III- Solution proposée

 

 

      1. Le principe

 

 

L'utilisateur place une courgette à l'intérieur d'un anneau composé de lames. Le légume est maintenu grâce à deux pics situés de part et d'autre du bâti. Il ne reste plus qu'à tourner la manivelle afin d'éplucher la courgette en une seule passe

 

Ce dispositif permet à la fois un gain de temps et d'éviter le geste répétitif d'épluchage lorsque l'on utilise un épluche légume classique.

 

 

      1. Le mécanisme

 

 

Notre solution repose sur un principe de manivelle fixée à un engrenage. Ce dernier est relié à un autre engrenage qui entraîne une vis sans fin. Un anneau, composé de plusieurs lames de rasoir qui vont venir éplucher la courgette, effectue un mouvement de translation par l'intermédiaire d'un écrou placé sur la vis.

Le mouvement de rotation de la manivelle va donc faire avancer l'anneau le long de la courgette. Des ressorts permettent d'exercer une pression suffisante des lames sur le légume pour pouvoir l'éplucher sans le déteriorer.

Le logiciel de CAO permet également de calculer les contraintes exercées sur les différentes pièces et ainsi de les dimensionner en conséquence.

 

      1. Le design

 

 

Nous avons essayé de repenser totalement l'épluche légume tel que nous le connaissons. En effet, notre produit est plus massif qu'un économe classique car il doit pouvoir soutenir une courgette et l'éplucher en une seule passe.

 

IV- Problèmes rencontrés

 

 

Lors de la conception de notre produit divers problèmes se sont posés à nous.

Premièrement, la recherche d'un produit permettant de solutionner un problème. Beaucoup d'idées ont été proposées et chacun a dû faire des concessions sur ses idées pour le bien commun.

Ensuite le dimensionnement des différentes pièces. En effet, nous rentrons des dimensions nominales sur le logiciel de conception numérique mais il existe un écart plus ou moins important entre les cotes théoriques et réelles en fonction de la machine utilisée. Certaines pièces devant être encastrées les unes avec les autres il était important de minimiser le jeu entre les arbres et les alésages. Pour cela nous avons prévu des trous plus petits que nous avons ensuite poncés jusqu'à obtenir le serrage souhaité.

L'erreur suivante a été l'utilisation excessive de matière pour l'impression de nos pièces. Ces dernières étaient très massives et nous n'avons su qu'après qu'il existait un mode nid d'abeille pour limiter la quantité de matière. Avec ceci le coût de chaque pièce aurait pu être divisé par deux ou trois. De plus l'épaisseur de certaines pièces aurait pû être minimiser.

 

 

Conclusion

 

Au cours de ce projet, nous avons pu voir les difficultés liées à la conception d'un produit à travers la recherche d'une idée innovante, l'analyse de fonctionnelle de l'objet sélectionné et sa création.

Notre objectif était de proposer un produit innovant permettant un gain de temps lors de l'épluchage de légumes massifs.

 

 

 

 

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