Enrouleur de billets + pièces

Position de l'étude :

Il n'a pas été facile pour notre groupe de trouver un sujet de travail. Nous avons discuté de plusieurs idées avant de se fixer, parmi celles-ci nous avions pensé à : un enrouleur pour écouteurs, un enrouleur pour les fils de bureautique, une bouteille téléscopique optimisant son volume à son contenu et un porte monnaie optimisé et renforcé. C'est le dernier choix que nous avons retenu.

Introduction :

 Voici un modèle existant dans le commerce que nous voulons optimiser (figure 1).

Notre projet part d'une analyse assez simple : dans un porte monnaie, la partie la plus fragile est l'articulation entre les différentes plaques de l'objet. Ainsi cette fragilité est l'élément limitant pour la durée de vie du produit, il convient de consolider cette articulation. Aussi nous remarquons que le porte monnaie possède une forme trop souple à notre goût ; en effet une fois l'objet chargé nous avons facilement un phénomène de poche à pièces. Cette forme n'est pas appréciable car ne s'adapte pas assez à la géométrie de l'espace dont le porte monnaie est issu (poche de pantalon, sac à main...). Ainsi nous préférons que le porte monnaie ai une géométrie rigide et fine. Mais la notion de volume est elle aussi importante, ainsi nous allons devoir optimiser l'espace de rangement. Enfin dernier constat ; le rangement des billets dans un porte monnaie usuel se fait soit au même endroit que les pièces, ce qui les froisse, soit dans une poche séparée mais assez dificiles d'accès.

Partant de ces constats, nous avons réalisé une analyse fonctionnelle qui prend en compte ces critères, pour en tirer une maquette de produit.

Le paramètre à minimiser est le volume.

Nous vous souhaitons une bonne lecture le long de notre article décrivant notre étude/projet

L'analyse fonctionnelle :

Cahier des charges fonctionel :

La démarche suivie :

Tout d'abord d'après le Cdcf nous avons distingué deux parties fonctionnellement différentes : la partie range-billet et la partie range-pièces-et-cartes. Profitant du fait que notre groupe était composé de quatre personnes nous nous sommes donc réparti chaque bloc fonctionnel par binôme.Nous avons décidé de créer la liaison entre ces deux block une fois leur conception respective terminée. Dans les lignes suivantes nous allons décrire comment s'est organisé le travail dans chaque binôme et les résultats ainsi obtenus.

Le binôme range pièces et cartes :

Ce binôme se compose de Léa Soleilhac et de Nathan Richermoz. Voici la démarche suivie : après avoir choisi une solution par fonction, nous faisions des impressions à petite échelle pour valider la solution et les jeux de dimensionnement, qui dépendaient grandement de l'imprimante choisie.

Nous avons choisi de stocker les pièces au moyen de rainures, chaque rainure doit être adaptée à un type de pièce. Ainsi après avoir mesuré chaque pièce, et avoir lancé des impressions tests, nous avons determiné que les jeux minimums nécessaires étaient de 2mm pour le diamètre et de 0.5mm pour l'épaisseur.

Pour la fonction de pivot entre une plaque de pièces et une plaque de cartes, la solution initialement retenue est celle de maillons de chaîne, imprimés en un seul bloc, leurs dimensions seront d'un diamètre de 10mm. Cette solution permet de ne pas avoir d'assemblage à réaliser, il est le résultat d'une unique impression. Après une impression à taille réelle nous nous sommes rendus compte que cette solution était trop fragile. Nous détaillerons la solution finalement choisie plus tard, pour suivre la logique chronologique de conception.

Enfin troisième partie majeure ; les plaques permettant d'acceuillir les cartes. Cette partie est une voie pour aller un peu plus loin car cela n'est pas fondamentalement l'objectif de l'étude qui est de concevoir un porte monnaie et non un porte feuille. Mais ayant vu les avancées respectives de chacune des paires de travail, il vallait mieux que notre binôme avance sur autre chose plutôt que ne concoive une articulation sans savoir exactement quoi relier. Nous adaptons notre étude en prenant pour base la carte la plus épaisse que nous possèdions, nous ne nous sommes pas intéréssés aux Cartes nationales d'identités Françaises car leurs grandes dimensions ne sont pas généralisées, et elles seront très probablement ammenées à atteindre la taille normalisée des cartes que nous connaissons aujourd'hui (ce qui est le cas dans de nombreux pays voisins). Ainsi nous avons par la même démarche déterminé des dimensions minimums, pour l'épaisseur de 2.4mm et pour la largeur de 60mm , nous ne nous sommes pas non plus intéréssés aux longueurs précises des cartes, car pour les ôter de la plaque il faut que les cartes dépassent.

Voici plusieurs photos des solutions choisies :

Une fois toutes ces impressions de calibrage réalisées, nous avons réalisés des impressions d'ensemble, pour voir comment les solutions s'intégraient entre elles.

Nous avons à ce moment décidé d'abandonner la solution de chaîne pour assurer la fonction pivot. Dans le même temps nous avons compris que nous devions adapter le modèle aux types d'imprimantes utilisés; jusqu'à présent nous avions lancé nos impressions sur l'ultimaker, une imprimante basique. Cette nouvelle impression s'est faite sur la fortus, cette imprimante dépose du support, ainsi pour faciliter sa dissolution dans l'acide une fois l'impression faite, nous devions amménager des orifices suplémentaires en fond de rangement. Pour la première impression nous nous en sommes rendus compte en fin d'impression, ainsi nous avons du réaliser ces orifices à la perceuse, autant dire qu'il y a plus efficace et harmonieux.

   Nous avons donc réalisé d'autres tests de solution de pivot ; nous nous sommes donc tournés sur une liaison par cylindre male/femelle.

Nous avons imprimé une nouvelle pièce qui contenait la nouvelle liaison pivot proposée à l'aide la l'imprimante fortus 250mc. La liaison ainsi obtenue est bien plus solide que la précédente, cependant, lors de notre première impression le jeu était trop sérré : il était impossible de réaliser le pivot. Nous avons donc dû imprimer une nouvelle pièce avec un jeu plus large; cette fois-ci le jeu était légèrement trop large. Après un dernier ajustement, nous avons obtenue le bon jeu, permettant de réaliser une liaison pivot qui ne coince pas et qui est solide.

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