Choix des matériaux dans une conception innovante : Évaluer les procédés possibles

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Auteur(s)

Mauricio CAMARGO : Professeur, ENSGSI (École Nationale Supérieure de Génie des Systèmes Industriels et de l'Innovation)

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INTRODUCTION

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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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-fic0974

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4. Évaluer les procédés possibles

Tout choix de matériau est associé à un procédé. Le produit doit être usiné, assemblé, et/ou fini. L’ensemble des familles de procédés est tel que mentionné dans l’étape 1. Pour l’ensemble des matériaux sélectionnés, les implications des procédés possibles sont différentes en termes techniques, environnementaux et économiques.

Pour la sélection d’un procédé, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour chaque procédé potentiel :

la quantité estimée du produit : de cette donnée, qui vient des études du marché potentiel, vont dépendre les montants qui pourraient être alloués pour des investissements, mais aussi les économies d’échelle potentielles ;
les attributs techniques apportés : chaque procédé comporte des avantages certains pour le produit en termes de qualité, tolérance, flexibilité dans la géométrie etc. Il s’agit donc de formaliser les apports et avantages de chaque procédé potentiel ;
le coût estimé en fonction de la quantité estimée de production : ce coût peut être inféré par analogie à partir de la littérature existante pour des produits similaires, ou estimé par des données historiques internes ou encore modélisé en prenant en compte ses différentes composantes : le coût de matières premières, le coût d’investissements, le coût des outils dédiés et les frais de gestion.

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