Tass'pratique

La Tass'pratique

 

I. Introduction au projet

 

    Vous est-il déjà arrivé de vous brûler la main en essayant de boire votre café ? Si oui, notre projet est fait pour vous. Si non, alors passez votre chemin.

    L'idée de base du projet "maquette" est de découvrir le fonctionnement des différents outils de prototypage rapide, à savoir : l'imprimante 3D, le découpage laser, et la profileuse. À partir de cette consigne vaste, il nous a fallu débuter nos recherches pour trouver un objet banal, auquel nous pourrions ajouter une originalité qui le rendrait unique et pertinent. Notre choix a finalement abouti sur la tasse, qui, en tant qu'étudiants, est un objet quasiment indispensable pour surmonter les longues soirées de révisions.

    C'est en commençant à partir dans cette direction que plusieurs questions ont commencé à se démarquer : pourrait-on prototyper une tasse qui éviterait à l'utilisateur de se brûler en la prenant en main ? Serait-il intéressant de pouvoir inclure une touillette directement dans la tasse ? Notre projet tente donc de répondre à ces deux questions, afin de sortir un prototype qui pourrait satisfaire ces deux contraintes.

 

II. Analyse fonctionnelle

II. a) État de l'art

    Notre projet consiste à concevoir une tasse qui va contenir du café ou toute autre boisson chaude.
Nous avons décidé de créer une tasse réutilisable et qui contient une touillette intégrée. L’objet ne présente pas de anse, elle est remplacée par des pastilles à l’endroit de positionnement des doigts pour assurer la protection vis-à-vis de la chaleur. Ceci constitue l’originalité de notre projet.
    Dans cette optique, nous avons cherché différentes  tasses existantes qui se rapprochent de notre projet, et nous en avons trouvé trois qui correspondaient à notre projet.
 
  
 
Nous constatons sur ce premier exemple de tasse qu’il y a une doublure de l’épaisseur à l’endroit où le consommateur se saisit de  la tasse.
 
Prenons le second exemple :
 
On remarque que ce produit contient une double paroi séparée par de l’air pour garantir l’étanchéité vis-à-vis de la chaleur, comme sur le premier exemple. C'est un produit proposé par la marque de café internationale "Nespresso".
 
Enfin le dernier exemple, vu dans un magasin de Strasbourg :
 
 
 
Ce dernier exemple de tasse contient une touillette intégrée, cependant on remarque que celle-ci est intégrée dans une anse.
 

II.b) Bête à cornes

    Le diagramme bête à cornes permet de réaliser un dessin pour identifier l'objet, sur quoi il agit, et à qui il sert. Ce diagramme fait partie de l'analyse fonctionnelle du produit.

 

II.c) Diagramme pieuvre

    Une autre partie importante de l'analyse fonctionnelle est le diagramme pieuvre. En effet, celui-ci permet de synthétiser toutes les fonctions que le système doit remplir, et avec quels milieux extérieurs il interagit. 

    Voici donc le diagramme pieuvre relatif à notre système :

FP1 : Protéger l'utilisateur de la chaleur du liquide contenu dans la tasse.

FC1 : Intégrer une touillette dans la tasse.

FC2 : Évacuer l'eau stagnante lors du lavage en lave-vaisselle.

FC3 : Garder une rigidité suffisante.

FC4 : Garder un bon esthétisme.

FC5 : Rester bon marché.

 

III. Solutions techniques envisagées

    Nous avons ensuite, fonction par fonction, cherché à répertorier quelle(s) solutions techniques étaient envisageables pour chacune :

-  Protection de la chaleur : double paroi, anse spéciale, pastilles adaptées aux doigts creuses;

- Intégration de la touillette : compartiment dans la tasse, compartiment dans l'anse, ou dans les parties;

- Évacuation de l'au stagnante lors du lavage : fond de tasse plat et incliné;

- Rigidité suffisante : le choix final du matériau déterminera sa solidité;

- Esthétisme : pastilles adaptées à la forme des doigts;

- Contrainte de prix : dépendra du procédé de fabrication.

 

Finalement, nous avons opté pour les choix suivants : des pastilles adaptées au doigts creuses pour une isolation thermique, dans lesquelles on peut insérer le manche d'une touillette. Le fond de la tasse est à la fois plat et incliné, pour faciliter l'évacuation de l'eau lors du passage en lave-vaisselle.

 

 

IV. Modèle CAO

 

    Pour réaliser le prototype, nous avns commencé par faire une ébauche de la tasse et de sa touillette, lorsque les premiers schémas étaient validés par le groupe. Ce premier modèle a été retravaillé plusieurs fois, avant de l'imprimer sur l'imprimante 3D. 

Voici l'ébauche du modèle CAO :

 

  •  Tasse seule :

 

 

  • Touillette seule :

 

 

  • Assemblage final :

 

    À ce stade là, le modèle CAO était prêt pour l'impression 3D, pour pouvoir ensuite être retravaillé.

 

 

V. Maquette imprimée

    Après avoir finalement imprimé le modèle sur l'imprimante 3D, nous avons pu tirer des conclusions quant aux améliorations éventuelles à apporter à la tasse, pour son utilisation, mais encore en vue d'une production plus conséquente de celle-ci.

    Premièrement, on remarque que le rebord pour boire est plus épais que la tasse en elle-même, ce qui peut s'avérer être problématique, et désagréable lorsqu'on boit.

    Deuxième souci, l'inclinaison des bords de la tasse. En effet, les parois de la tasse sont à nos yeux trop inclinées vers l'intérieur, ce qui évidemment conduit à une perte de volume de liquide dans la tasse.

    Troisième remarque, sur la pastille pour le pouce, nous avons choisi de mettre un trou horizontal, alors que sur les deux autres pastilles, les trous sont verticaux. Ce choix de faire un trou horizontal implique un outillage plus compliqué pour une grande série de production, et nous n'avions pas envisagé ce coût suplémentaire, qui peut ne pas être négligeable pour une entreprise.

    Nous avons donc tenté de corriger ces petits soucis sur le modèle de CAO.

    Le prototype a été testé avec du café bouillant, et on a remarqué qu'en effet la paroi était trop chaude pour la tenir, alors que sur les pastilles prévues il était possible de la tenir sans se brûler les doigts.

Photos du prototype imprimé :

                                                

    Le produit réalisé en série serait réalisé en plastique, soit par un process d'injection, ou de moulage. Il pourrait par exemple servir comme cadeau que les entreprises font à leurs clients. Son avantage serait par ailleurs de ne pas se casser lorsqu'elle tombe sur le sol.

    Nous avons cependant eu quelques soucis pour cibler le marché que le produit visait. En réalité, il ne peut pas conccurencer les tasses à usage unique, car son coût serait trop important, et elle ne peut pas conccurencer non plus les mugs ou les tasses en porcelaine, puisqu'elle ne permet pas de mettre un volume de café assez conséquent. Nous avons donc opté pour la solution de les vendre en lots, par exemple de 6, ce qui resterait une bonne solution étant donné que le lot serait moins cher au prix par tasse.

 

VI. Modifications aportées au modèle CAO

    Nous avons ajouté le logo INSA (l'ancien car le modèle du nouveau n'est pas encore disponible) sur la touillette ainsi que dans le fond de la tasse. Ainsi la tasse peut servir par exemple à une entreprise qui souhaiterait implanter son logo sur la tasse et/ou la touillette, pour s'en servir comme objet commercial.

 

 

 

    Nous avons aussi corrigé le rebord qui faisait défaut sur le premier modèle, et déplacé la pastille pour le pouce un peu plus vers le bas car elle était un peu trop haute, ce qui gênait pour boire.

Remarque : l'empilement de plusieurs tasses serait possible en rétrécissant un peu les pastilles pour les doigts, ce qui faciliterait le rangement.

VII. Conclusion au projet

    Ce projet nous a vraiment permis de comprendre les différentes étapes de la conception d'un nouveau produit, et surtout de la phase d'étude de celui-ci, c'est à dire de définir les besoins par le biais d'une analyse fonctionnelle, de réfléchir à la forme du produit, aux conditions qu'il faut lui imposer, ou même encore d'effectuer un état de l'art de ce qui a déjà été réalisé dans le domaine de l'objet.

    Nous avons aussi pu réfléchir quant au marché ciblé par l'objet, ou encore la manière de le produire pour une grande quantité. Le fait de rectifier certaines choses grâce au prototype nous a fait comprendre l'importance de celui-ci pour "tester" si le produit peut être lancé en grosse production, ou bien, si ce n'est pas le cas, rectifier les erreurs.

 

VIII. Fichiers divers

Fichiers Creo

Affichette A5

Poster A1

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