Dossier sujet 0 - E62 « Projet collaboratif d’optimisation d’un produit et d’un processus » - BTS CPI

Sujet : Cutter pour plaquiste

Contenu de l'épreuve

Cette épreuve permet d’apprécier l’aptitude du candidat à :

• Proposer des solutions de conception compatibles avec les procédés envisageables ;
• Intégrer des spécifications induites par l’optimisation technico-économique du processus de réalisation ;
• Argumenter des modifications par une approche technico-économique et/ou environnementale ;
• Collaborer à l’évolution de la maquette numérique d’un produit ;
• Identifier son rôle au sein d’un groupe projet par rapport au problème technique à résoudre ;
• Argumenter les solutions techniques et économiques proposées ;
• Travailler en équipe ;
• Respecter les objectifs et les règles assignés au groupe projet.

Le support de l’épreuve est un support numérique de présentation, réalisé par le groupe projet auquel appartient le candidat. Le support de présentation :

• décrit et justifie les modifications techniques de tout ou partie d’un produit mécanique (sous-ensemble, pièce) optimisé suite à une recherche collaborative menée entre des spécialistes de la conception - les étudiants de BTS CPI - et de la réalisation - les étudiants de BTS CPRP option production unitaire. Cette optimisation porte sur un ou plusieurs critères identifiés (techniques, économiques, écologiques...) ;
• décrit les outils de travail collaboratif mis en œuvre, les itérations de conception et les procédures  réalisées pour inclure l’avis d’un spécialiste de réalisation afin d’améliorer une solution initiale.

Cette épreuve de travail collaboratif ne peut excéder une durée de 20 heures.

Origine et description :

Le produit est un cutter multifonction qui intègre une râpe pour plaques de plâtre (type BA13). L'inventeur du produit, monsieur Ventura, est un technicien plaquiste qui utilise quotidiennement un prototype développé par la plateforme technologique IDpro. Il souhaite maintenant passer à la phase d'industrialisation de son produit.

Scénario d'utilisation du produit :

1. L'utilisateur entaille  la plaque de plâtre avec le cutter,
   
2. Ensuite il casse la plaque, l'entaille réalisant une concentration de contrainte suffisante pour obtenir une coupe aisée,
   
3. Ainsi cassés les champs créés ne sont pas très propres, il faut alors les raboter à l'aide de la râpe intégrée au cutter.
   

Conception préliminaire

A partir du cahier des charges, une pré-étude fonctionnelle a déjà été réalisée par un étudiant de BTS CPI en stage dans la société en charge de l'étude de faisabilité du produit.

L'étude de prototypage

Suite à cette première étude une série de prototypes ont été réalisés afin de valider la faisabilité d'une râpe en polymère.

Dans une première phase des prototypes ont été réalisés en procédés additifs DLP et polyjet afin de valider la forme des dents.

Une fois des formes de dents identifiées il a été conduit des injections plastiques dans des moules prototypés par usinage laser afin de valider définitivement une forme et un matériau en utilisant le procédé de fabrication du produit industrialisé.

La revue de conception

A l'issu de la phase de prototypage et après avoir réalisé une revue avec le client les solutions ont évolué avec notamment la prise en compte de contraintes économiques et environnementales qui n'apparaissaient pas au cours de la phase d'utilisation pour laquelle a été rédigé le cahier des charges.

1. Le bouchon doit être supprimé car il n'apporte pas de plus-value ceci permet de diminuer les frais d'outillage et limiter la quantité de matière du produit.
2. La râpe sera interchangeable et en polymère.
3. La conception sera faite en 4 pièces : un corps supérieur, un corps inférieur (les 2 corps seront vissés entre eux ce qui limitera la complexité de l'outillage), un bouton, une râpe.
4. Le fourreau métallique sera supprimé pour une solution entièrement en polymère moins couteuse et plus simple à recycler.