Première partie LES ÉTAPES DU PROCESSUS DE CONCEPTION DU MARINGOUIN

LES ÉTAPES DU PROCESSUS DE CONCEPTION DU MARINGOUIN Première partie

Le but Le but de cette présentation est : d’illustrer les étapes de la démarche de conception, à l’aide d’un objet simple.

Le jouet articulé, appelé Maringouin, que nous avons choisi pour cette illustration, a une fonction pédagogique. Cet objet a été conçu en vue d’une formation sur les machines-outils, dans le but de mettre en pratique des savoirs et des savoir-faire.

L’OBJET DESTINÉ À CETTE FORMATION DEVAIT PERMETTRE DE : de faire de la lecture de plans ; de tracer sur les matériaux ; de tracer en tenant compte des tolérances ; de s’initier aux gammes de fabrication ; d’utiliser les machines-outils prescrites ; d’employer les gabarits de coupe et de ponçage circulaire.

CET OBJET DEVAIT ÉGALEMENT : TENIR COMPTE DES CONTRAINTES LIÉES À LA FORMATION : le temps consacré à la fabrication ; la compétence des personnes à former. TENIR COMPTE DE LA DISPONIBILITÉ DES MATÉRIAUX AUTRES CARACTÉRISTIQUES SOUHAITABLES L’objet devait présenter un intérêt (par sa forme, sa fonction et ses mouvements).

LES ÉTAPES DU PROCESSUS DE CONCEPTION DU MARINGOUIN

Production Identification d’un besoin Définition des paramètres / Cahier des charges Étude de construction (choix des solutions techniques) Élaboration du dossier technique Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Plans / Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Production Analyse du problème ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin

LE BESOIN Concevoir un objet pouvant satisfaire aux caractéristiques exigées par la formation. On suggère un jouet à tirer ou à pousser.

Production ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin Analyse du problème Définition des paramètres / Cahier des charges Étude de principe Étude de construction (choix des solutions techniques) Élaboration du dossier technique Construction et évaluation du prototype Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Production Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème

Analyse du problème La deuxième étape du processus de conception vise à mieux définir le besoin. Cette étape conduit à la rédaction du cahier des charges, qui est l’énoncé le plus complet et le plus clair possible du besoin. C’est le cahier des charges qui oriente la démarche de conception. Les responsables de cette formation ont précisé pour le concepteur les caractéristiques qu’ils souhaitent retrouver dans l’objet . La référence aux divers milieux dans lesquels l’objet se situe, permet de tenir compte des éléments essentiels qui font habituellement partie d’un cahier des charges.

LE CAHIER DES CHARGES DE L’OBJET À FABRIQUER Le milieu physique : LE CAHIER DES CHARGES DE L’OBJET À FABRIQUER Le milieu technique: Le milieu humain: Le milieu industriel: Le milieu économique: Le milieu environnemental: Tient compte de l’influence des éléments naturels sur l’objet ou le système par l’air, l’eau, la pression, le sol, le soleil, etc. Tient compte des autres objets techniques qui sont en contact avec l’objet, soit lors de son utilisation ou de son entretien. Tient compte de I’utilisateur et du réparateur de l’objet, des aspects esthétiques, ergonomiques, sécuritaires et éthiques. Tient compte de la faisabilité en fonction des moyens dont on dispose, c’est-à-dire l’atelier, la main d’oeuvre et du temps. Tient compte du prix de revient, de vente, du coût d’entretien, de la durée de vie de l’objet. Tient compte de l’impact de l’objet sur l’environnement, à l’usage et à la fin du cycle de vie.

LE CAHIER DES CHARGES DU JOUET POUR LA FORMATION En fonction du milieu physique : En fonction du milieu technique: En fonction du milieu humain: En fonction du milieu industriel: En fonction du milieu économique: En fonction du milieu environnemental: L’objet devra être assez lourd et adhérer à la surface de roulement. L’objet peut être déposé sur une table ou le sol. L’objet doit tenir compte de la taille de l’utilisateur, éviter les arêtes vives, utiliser des matériaux résistants et permettre une personnalisation de l’objet. L’objet est réalisable en atelier, à l’aide de la scie à ruban, d’une ponceuse à disque, d’une perceuse à colonne et de gabarits appropriés. Le coût de l’objet doit être raisonnable en fonction des objectifs visés. L’objet ne devra pas être nocif pour l’environnement.

ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Production Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins

Étude de principe Fabriquer un jouet à pousser Concepts et idées Recherche et analyse Trouver un exemple d’objet du même type et en faire l’analyse. Ce jouet à tirer possède des caractéristiques qui peuvent nous mettre sur une piste.

Étude de principe Fabriquer un jouet à pousser Concepts et idées Trouver un exemple d’objet de ce genre et en faire l’analyse. Recherche et analyse F Bielle Came Excentrique Représenter, sous forme de schémas et de dessins, la ou les solutions envisagées. Croquis, schémas et dessins

Modifications à la suite de l’analyse du jouet Simplifier les formes. N’utiliser que deux roues. Se servir d’une came pour transformer le mouvement. La came agit sur les ailes. Le jouet est manoeuvré à l’aide d’un manche.

ÉBAUCHE DU SCHÉMA DE PRINCIPE Le schéma permet d’exprimer sa pensée avec rapidité. L’étude de principe se fait le plus souvent simultanément avec l’étude de construction.

SCHÉMA DE PRINCIPE DU MARINGOUIN 6 6 - Manche F 1 - Corps 1 2 - Ailes 2 3 - Axes 3 5 5 - Roues 4 - Cames 4

ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédé Production Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème Étude de construction Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés (choix des solutions techniques)

Étude de construction Préciser les formes et les dimensions 100

SCHÉMA DE CONSTRUCTION DU MARINGOUIN LES LIAISONS ENTRE LES PIÈCES Pièces libres en translation et en rotation Liaison complète Pièces liées en translation

À cette étape, des dessins préliminaires peuvent aider à préciser les formes et les dimensions des pièces. Le dessin permet de simuler le jeu entre les pièces mobiles, afin de faciliter l’assemblage et le mouvement de ces pièces avant même la fabrication du prototype.

À cette étape, des dessins préliminaires peuvent aider à préciser les formes et les dimensions des pièces. Le dessin permet de simuler le jeu entre les pièces mobiles, afin de faciliter l’assemblage et le mouvement de ces pièces avant même la fabrication du prototype.

ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédé Production Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Construction et évaluation du prototype

Le prototype La forme est simple à tracer, en raison de ses angles commodes. La forme des ailes, des roues et des cames entraîne l’emploi de gabarits de coupe et de ponçage. La gamme de matériaux adéquats est aisément disponible. Peu de matériaux sont nécessaires en raison de ses dimensions.

ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Analyse du problème Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensemble / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Élaboration du dossier technique Production Production

FIN DE LA PREMIÈRE PARTIE SUITE