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Auteur(s)
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Mauricio CAMARGO : Professeur, ENSGSI (École Nationale Supérieure de Génie des Systèmes Industriels et de l'Innovation)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Lors d’un projet de conception d’un produit innovant vous voulez vous assurer de bien choisir les matériaux pour améliorer ses chances de réussite. Nous vous proposons une démarche en cinq étapes clés.
L’objectif est d’obtenir une liste viable des matériaux et des processus correspondants à un ensemble d’exigences de conception. Évaluer la viabilité d’un matériau, c’est vérifier si le bilan de ses attributs techniques, économiques, environnementaux et légaux est favorable. Ceci implique un modèle technique où les préférences de l’utilisateur et la personnalité du produit seront pris en compte, ainsi qu’un modèle des coûts et une identification préalable du marché et du niveau de valeur ajoutée potentielle générée par le produit. Ainsi, il s’agit de répondre aux questions suivantes :
-
Quelles sont les exigences de conception ?
-
Quelle stratégie mettre en place pour faire un choix des matériaux viables ?
-
Comment faire une synthèse et une priorisation ?
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Faire le choix des matériaux viables2. Définir les caractéristiques/exigences de conception du produit
Une caractéristique est définie comme un aspect de la conception qui contribue à sa fonctionnalité, son usage ou sa personnalité. Ces caractéristiques peuvent être de natures diverses et leur ensemble constitue la description topologique du produit. Il peut exister des caractéristiques géométriques ou dimensionnelles définies par les critères techniques du produit (résistance au choc, stabilité, précision), des caractéristiques définies par les besoins d’usage de l’utilisateur (ergonomie) ou encore d’autres pour exprimer des qualités visuelles ou tactiles.
Attributs esthétiques : noir, métallique, doux
Perception : high-tech, masculin, cher
Identifier les exigences de conception nécessite de lister celles qui sont explicites afin de définir les fonctionnalités, les contraintes et les objectifs.
Par exemple lorsqu’il s’agit de créer un jouet pour enfant, un ensemble de contraintes apparaissent (non toxicité, robustesse et formes non coupantes, par exemple). De plus, des objectifs peuvent être fixés a priori tels que minimiser le coût, le poids ou bien maximiser la sécurité.
Dans cette étape, les approches basées sur l’analyse de la valeur peuvent permettre de définir les caractéristiques d’une manière méthodique.
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Définir les caractéristiques/exigences de conception du produit
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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M. F. Ashby , K. Johnson, Materials and Design: The Art and Science of Material Selection in Product Design, Butterworth-Heinemann, 2009
-
Y. Bréchet, M. F. Ashby, F. Louchet, M. Dupeux, Choix et usage des matériaux, Techniques de l’Ingénieur, Génie Industriel, 1996
-
E. Maine, D. Probert, M. Ashby, Investing in new materials: a tool for technology managers, Technovation 25, 15–23, 2005
-
B. Yannou, M. Bigand, T. Gidel, C. Merlo, J.-P. Vaudelin, La Conception industrielle de produits, volume 1 : management des hommes, des projets et des informations, Hermes Science publications, 2008
-
B. Yannou, V. Robin, M. Camargo, J.-P. Micaëlli, L. Roucoules, La Conception industrielle de produits, volume 2 : spécifications, déploiement et maîtrise des performances, Hermes Science publications
Bases des données et collection des matériaux :
-
products.asminternational.org/hbk/index.jsp : ASM (American Society for Metals), Handbook of materials
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www.materio.com : base de données, matériothèque et services associés pour des professionnels à Paris
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www.materialconnexion.com : base des données...
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