Portfolio-BUT-GMP-HB_2e+3e-année

HEITZ Benjamin

Portfolio BUT GMP S3-S6

S3-S4

S5-S6

Sommaire

Sommaire:

• Présentation personelle

• S3-S4:

• SAE 3.1/3.2: Projet lanceur de boule de billard

• Compétences et Apprentissages Critiques associés

• S5-S6:

• Compétences et activitées correspondantes

• SAE 5.1: Ilot Robotisé

• SAE 5.2: Confrontation mesures expérimentales et Simulation numérique

Présentation personelle

Sommaire:

Qui je suis?

Ma personnalité, mes qualités, mes défauts

Mon parcours

Mes centres d'intérèt

Mes projets

Présentation personelle

Qui je suis?

Je m’appelle Benjamin HEITZ, j’ai 20 ans, je suis étudiant en 3e année de BUT GMP, et ceci est une courte présentation de ma personnalité, mon parcours, mes passions et enfin mes projets pour l’avenir.

Présentation personelle

Ma personnalité, mes qualités mes défauts:

Ma personnalité:

Je suis quelqu'un qui aime travailler en équipe, réfléchir à un problème, discuter de solutions. Pour se faire je suis curieux et immaginatif, mais aussi perfectionniste. Je suis généralement enthousiate et jovial, et j'essaie autant que possible d'étre accessible et aidant avec les autres, en toute honnétetée.

Mes défauts:

Mes qualités:

• Parfois trop perfectionniste

• facilement distrait
• parfois trop honnéte, trop crédule
• Impulsif

• D'humeur changeante

• Consciencieux
• Pragmatique
• Curieux
• Honnète

• Energique
• Jovial
• Enthousiaste

• Peut mémoriser beaucoup en peu de temps

• Pointilleux
• Réaliste
• Immaginatif

Présentation personelle

Mon parcours:

BUT Génie Mécanique et ProductiqueDepuis septembre 2021 IUT Mulhouse 61 Rue Albert Camus, 68200 Mulhouse

CPGE Physique Chimie et Sciences de l’Ingénieur (1re année) De septembre 2020 à juin 2021 Lycée Albert Schweitzer 8 Bd de la Marne, 68200 Mulhouse

BAC général filière S SVT Juillet 2020 Lycée Jean-Jacques Henner 20 Rue de Hirtzbach, 68130 Altkirch

Présentation personelle

Mes centres d'intérèt

Ecouter de la Musique: Rock, metal, folk, classique, country...

Visionner des films et séries

Regarder des reportages animaliers

Présentation personelle

Mes projets:

Dans ma vie personelle comme au travail, j'aimerais laisser une marque sur le monde, à ma manière. Faire quelque chose d'utile à ma communauté et à ma civilisation.

Professionelement:

C'est pourquoi, sur le plan professionel, j'aspire à peut étre, un jour, participer à une innovation, une découverte, une révolution, quelque chose d'important qui marquera l'histoire.

Personnelement:

Bien que je sois curieux de nature, je suis quelqu'un qui apprécie la stabilité. C'est pourquoi, à terme, je souhaiterais batir une famille et avoir des enfants à qui je pourrais transmettre les valeurs qui me semblent importantes pour batir une société saine.

Compétences

Projet

HEITZ Benjamin

Portfolio BUT GMP S3-S4

Compétences et Apprentissages Critiques

SAE 3.1/3.2: Projet lanceur de bille de billard

Sommaire:

• SAE 3.1/3.2: Projet lanceur de boule de billard

• Compétences et Apprentissages Critiques associés:

• C1: Spécifier

• C2: Développer

• C3: Réaliser

• C4: Exploiter

• C5: Virtualiser

SAE 3.1/3.2: Projet lanceur de boule de billard

Au cours de cette 2ème année de BUT GMP, notre Situation Apprentissage et d'Evaluation, ou SAE, de tronc commun portait sur la création d'un lanceur de billard. Nous avons peu réaliser en autonomie, encadré par l'équipe enseignante, l'ensemble des étapes de la création d'un système mécanique, de l'étude du besoin a la fabrication.

• Guide de lecture

Une bonne partie de ce que l'on as réalisé au cours de cette SAE as servi de base à l'illustration des différents apprentissages critiques que comprend ce portfolio, et cette page se veut principalment comme un guide de lecture, afin de pouvoir faire la lecture de ce portfolio dans l'ordre chronologique du déroulement de notre projet.

AC 21.03

• étude du besoin:

AC 21.01

• préconception:

AC 21.02

• cahier des charges fonctionnel:

• conception et mises en plan:

• AC 23.02

• programmation de l'évolution du projet:

• AC 23.03

AC 21.04

AC 23.01

• fabrication:

• recherche et choix des solutions technologiques:

• AC 22.01

• AC 22.02

• AC 22.03

• AC 22.04

SAE 3.1/3.2: Projet lanceur de boule de billard

• aboutissement:

Arrivés à la fin de l'année, nous faisions partis des groupes as avoir peu finir leur système. Bien que notre système était tout sauf parfait, et présente de nomrbreux défauts qui sont évoqués en partie dans ce portfolio, je reste très satisfait que nous ayons peu finir notre projet, et fier d'avoir un système entièrement fonctionnel à présenter, après ces mois de travail. A cause des défauts de notre système, nous n'avons toutefois pas réussi à réaliser l'ensemble des tirs. Les 3 tirs direct se sont enchainés sans soucis, mais en revanche seul un tir à une bande et aucun tir as deux bandes n'ont peu étré réalisés.

• analyse réflexive:

Comme expliqué au dessus, bien que pleinement fonctionel, notre système est tout sauf parfait. L'accumulation des mauvaises décisions dans toute les phases du projet s'est soldé par un système plein de défauts, qui ne remplis que partiellement le role demandé, et affiche une performance désolante par rapport à ce qu'il aurais peu étre avec un meilleur travail.

notre système finalisé, le jour des tests et du concours

Mais encore une fois, je reste très satisfait d'avoir peu finir ce projet, que j'ai trouvé extremement intéressant, malgré les difficultés rencontrés, pour nous avoir fait travailler l'ensemble des compétences aprises sur un seul projet que nous avons peu concrétiser.

Sommaire des compétences et apprentissages critiques

Compétences et Apprentissages Critiques associés:

• C3: Réaliser

• C1: Spécifier

• AC 23.01: Choisir les solutions techniques adaptées aux contraintes de réalisation en intégrant l'influence des contraintes externes

• AC 21.01: Traduire les besoins clients en exigence technique

• AC 21.02: Elaborer un document de spécifications pour un process ou un produit industriel en étant guidé

• AC 23.02: Mettre en oeuvre les outils métiers pour produire une solution complexe, réelle ou numérique, qui répond aux spécifications et à la pré-étude

• AC 21.03: Réviser les exigences techniques en mode partagé/collaboratif dématérialisé avec le client

• AC 23.03: Elaborer des documents métiers pour des pièces/systèmes complexes en mettant en oeuvre les outils ad hoc

• AC 21.04: Initier le projet de développement en définissant les principaux jalons

• C2: Développer

• C4: Exploiter

• AC 22.01: Situer les éléments d'un sytème complexe et leurs interactions, dans l'espace, dans le temps

• AC 24.01: Mesurer les performances d'un système/produit/procédé en suivant les procédures (normes, protocoles, recommendations, ...)

• AC 22.02: Proposer des solutions pertinentes au regard de la taille des séries et de l'aspect économique

• AC 24.02: Structurer les données existantes associées au système/produit/procédé en suivant les procédures (normes, modèles, standards...)

• AC 22.03: Combiner des solutions élémentaires avec un encadrement limité

• AC 24.03: Analyser les performances d'un système/produit/procédé en vue de son amélioration

• AC 22.04: Classifier les solutions selon les critères du cahier des charges

• C5: Virtualiser

• AC 25.01 SNRV: Comprendre les incidences du paramétrages des produits, de la production et des services

• AC 25.02 SNRV: Définir les possibilités offertes par les nouvelles technologies numériques par leurs manipulation et analyse (simulation avancée, réalitée virtuelle et augmentée, internet des objets, IA...)

C1: Spécifier

Cette compétence évalue notre capacité à analyser les besoins du client et en déduire les besoins techniques à respecter, et in fine établir le cahier des charges fonctionel nécessaire à la satisfaction et l'appréciation du client.

2ème année:

AC 21.01: Traduire les besoins clients en exigence technique

AC 21.02: Elaborer un document de spécifications pour un process ou un produit industriel en étant guidé

AC 21.03: Réviser les exigences techniques en mode partagé/collaboratif dématérialisé avec le client

AC 21.04: Initier le projet de développement en définissant les principaux jalons

C2: Dévelloper

AC 21.01: Traduire les besoins clients en exigence technique

Au cours de la première année de GMP, nous avons eu l'occasion de voir différents outils permettant d'identifier les implications techniques des besoins et attentes tant explicites qu'implicites du client. Nous avons eu depuis l'occasion de les utiliser dans nos projets, entre autre dans la SAE 3.1/4.1 qui était au coeur de notre 2e année

Analyse réflexive

Diagramme des prestations (bête à cornes)

Graphe des interactions (Diagramme pieuvre)

AC 21.01: Traduire les besoins clients en exigence technique

• Diagramme des prestations (bête à cornes)

Le diagramme des prestations, souvent appelé bête à corne, permet de recentrer le système à concevoir dans son cadre d'utilisation. On se demande: -À qui rend-il service ? -Sur quoi agit-il ? -Dans quel but ? Ce qui permet de bien déifnir le client cible et ses attente principales, soit la ou les fonctionnalité(s) principale(s) du système qui seront à dévellopées dans le

Diagramme des interactions.

Dans le cadre de notre SAE de tron commun, nous avons du réaliser ce diagramme pour définir l'action de notre lanceur de bille de billard sur la bille de billard pour effectuer les tirs exigés pour le concours. Nous avons toutefois été originaux dans le choix du bénéficiaire du système. En effet, le système étant destiné in fine à servir de modèle d'exposition pour les portes ouvertes et journées universitaires, c'est avant tout le publique qui en bénéficie.

AC 21.01: Traduire les besoins clients en exigence technique

• Graphe des interactions (Diagramme pieuvre)

Une fois les fonctionnalités principales du système définies à l'aide du diagramme des prestations, on réalise un (des) diagramme(s) des interacteurs, qui permetent d'itendifier les différents éléments de l'environement du système qui interagissent avec celui ci, et vont donc contraindre son fonctionnemet. On distingue alors les fonctions principales, qui répondent à l'attente fonctionelle du client pour la phase d'utilisaton en étude, et les fonctions de contraintes qui sont induites par l'environement du système.

De plus, les fonctions principales que le système doit remplir changent en fonction de la phase d'utilisation en question. On doit donc réaliser un nouveau diagramme des interacteurs pour chaque phase d'utilisation du système (utilisation, chargement, réglage, nettoyage, maintenance...).

Par ailleurs, on ne peut pas faire figurer l'eshétique, les couts, ou la sécurité comme des interacteurs du système. Ce sont des critères inhérents a l'interaction entre tout système et son environenement et sont toujours à prendre en compte.

Exemple: correction donnée du diagramme des interacteurs de notre SAE 3.1/4.1

AC 21.01: Traduire les besoins clients en exigence technique

• Notre graphe des interactions pour la SAE 3.1/4.1

Au cours de l'étude du besoin de notre SAE de tronc commun sur le lanceur de boulle de billard, nous avons alors pris en compte 3 phases d'utilisations disinctes: utilisation, réglage des différents tirs et montage sur la platine.

Pour chacune de ses phases, nous avons définis une fonction principale qui correspondait selon nous à la fonctionnalité principale du système dans cette phase, et des fonctions contraintes qui représentent une bonne ébauche de tout ce que nous avons jugés nécessaires ou du moins utiles de respecter pour un fonctionnement ultimum du système.

AC 21.01: Traduire les besoins clients en exigence technique

• Pour voir tout les diagrammes de notre étude, en meilleur qualité:

diaporama de présentation de notre étude fonctionelle, en version PDF

• Analyse réflexive

On retiendras de cet apprentissage critique l'importance de comprendre les enjeus du système. Ce qu'il doit réaliser, pour satisfaire les besoins et envies de quels utilisateurs, dans quel contexte etc. Les deux diagrammes présentés sont en l'occurence des outils très utiles pour y parvenir, et ainsi éviter de se tromper de direction dans la recherche de solutions. On s'est néanmoins rendu compte que nous avons cherché trop compliqué dans notre classification des fonctions en prenant en compte différentes phases d'utilisation et en séparant en fonctions simples. Il aurais mieux vallu établir quelque fonctions générales divisés ensuite en sous fonctions, comme dans la correction, et ce tant pour la clareté de la présentation que la simplicité de mise en oeuvre.

AC 21.02

AC 21.02: Elaborer un document de spécifications pour un process ou un produit industriel en étant guidé

• Cahier des charges fonctionnel

Une fois nos fonctions principales et de contraintes déterminés grace aux diagrammes des prestations et des interactions ,

Cf. AC 21.01

nous avons du réalisé le cahier des charges fonctionnel leur correspondant. C'est à dire établir des critères mesurables, ou du moins évaluables, pour évaluer l'accomplissement de la fonctionalité, ainsi que les plages de valeurs attendues et la flexibilité sur le respect de la fonctionnalité en fonction de sa criticité. (De F0 à F5, de la nécessité absolue à une compromision plus qu'acceptable)

Nous avons également ajoutés un code couleur pour différencier visuellement les différentes fonctions et critères.

AC 21.02: Elaborer un document de spécifications pour un process ou un produit industriel en étant guidé

• Pour voir tout les diagrammes de notre étude, en meilleur qualité:

diaporama de présentation de notre étude fonctionelle, en version PDF

• Analyse réflexive

La première chose que l'on retiendras de cette étude du besoin pour notre SAE de tronc commun est l'importance de bien différencier les fonctions que l'on cherche à accomplir et les critères qui permettent d'évaluer le respect de ses fonctionnalités. On as aussi vu avec la correction qu'il n'est pas nécessaire de se compliquer la tache plus que de raison, avec une multitude de fonctions et sous fonction , pour un système au final relativement simple. Je reste globalement assez satisfait de la qualité de notre réflexion sur cette étude, mais une présentation plus ordonnée et plus claire aurait clairement été appréciable.

AC 21.03

AC 21.02

AC 21.03: Réviser les exigences techniques en mode partagé/collaboratif dématérialisé avec le client

Au cours de la phase de conception, nous avons eu plusieurs revues de projets qui nous ont permis de formaliser nos solutions sous une forme viable. Modifier la position des bras, la forme de l'axe d'armement, remplacer des taraudages par des collages, des circlip par des appuies plans etc;

Analyse réflexive:

Ici on retiendras principalement qu'il est plus sage de faire au plus simple, sans chercher à faire des solutions trop complexes à concevoir ou à réaliser. Et en contreaprtie se concentrer

sur la faisabilité des choses. C'est sans doute une des meilleurs facons d'obtenir un système qui fonctionne du premier coup.

En l'occurence, bien qu'imparfait sur de nombreux plans, notre système à au moins le mérite d'éte pleinemenent fonctionnel, ce qui reste pour moi une fierté. Et je pense que c'est cette simplicité de réalisation qui nous as en grande partie permis cella

AC 21.02

AC 21.04

Vue 3D CAO de la verison initiale de notre système

Vue 3D CAO de la verison finale de notre système

AC 21.04: Initier le projet de développement en définissant les principaux jalons

Au début de notre projet, ils nous as été demandé de réaliser un diagramme GANTT sur le modèle donné, ce qui nécessitait donc une estimation des durées des taches que nous aurons à réaiser. Ce qui nous as permis de mieux réaliser les temps que chaque étape va nous prendre, et de mieux nous replacer dans les points étapes fixés.

Analyse réflexive:

Nous aurions certainement bénéfiiés de retourner sur le GANTT que nous avions réalisés au cours du projet, pour mieux voir le retard que nous avions pris sur les temps que nous avions prévus, et l'impact qu'il aurra sur les étapes suivantes.

C2: Dévelloper

AC 21.03

C2: Développer

2e année:

AC 22.01: Situer les éléments d'un sytème complexe et leurs interactions, dans l'espace, dans le temps

AC 22.02: Proposer des solutions pertinentes au regard de la taille des séries et de l'aspect économique

AC 22.03: Combiner des solutions élémentaires avec un encadrement limité

AC 22.04: Classifier les solutions selon les critères du cahier des charges

C1: Spécifier

C3: réaliser

AC 22.01: Situer les éléments d'un sytème complexe et leurs interactions, dans l'espace, dans le temps

La difficulté d'intégration à l'environement majeure que nous avons eu au cours de ce projet était relatif à la fixation de notre système sur le billard, et notament sur la platine. En effet, nous devions pourvoir fixer notre système sur le billard par le biais d'une platine fournie, ce qui as céé plusieurs difficultés. En premier lieu il nous fallait un moyen de rattacher le système aux tiges filletés de la platine, ce qui nous obligeais à intégrer une plaque et deux trous dans notre système,ce qui également les dimensions et les plages de mouvements de l'ensemble, en plus de la limite de taille imposée de 200x200 mm. D'autre part, au niveau de la hauteur. Même en posant le système sur la table de billard directement, il aurait été dificile de venir frapper à la moitié de la hauteur de la bille. Or, avec l'épaisseur de la platine, et de surcroit l'épaisseur de la plaque support que notre solution de réglage angulaire (vis en T) nous imposais, c'est tout bonnement impossible. Et ca nous as d'ailleurs clairement couté beaucoup d'efficacité lors des tests.

AC 22.01: Situer les éléments d'un sytème complexe et leurs interactions, dans l'espace, dans le temps

Analyse réflexive:

Ce que l'on retiendras de ce soucis de placement, c'est que parfois une solution n'est simplement pas viable dans un contexte. On a beau s'entéter à la faire fonctionner le mieux possible, si on pars d'une mauvaise base, on ne peut simplement pas obtenir un résultat idéal.

En l'occurence notre choix de solution de maintiens angulaire, afin de régler le système pour différents tirs, par des vis en T insérés dans la plaque support était très mauvais.

D'une part, la mise en application s'est révéllé totalement inutile. En premier lieu, à cause de la taille des tiges filletés que nous avons du utiliser pour réaliser nos vis en T (M3), cella aurait pris un temps considérable à fixer, à cause de la petite taille et de la non disponibilités d'écrous mollletés et/ou écrous papillons. Lors des tests, nous avons donc tout simplement choisis de ne pas les mettre en place pour ne pas perdre de temps. Et cella s'est clairement fait ressentir pendant les tirs, d'autant plus avec le système de détente à dégagement lattéral.

En plus de ca, quand bien même on aurais mis le système, la faible taille des vis aurait surement donné une solidité plus que douteuse au maintiens.

Un très mauvais choix donc, surtout en considérant que comme dit précédemment, cella nous as forcé à utiliser une plaque support de 10mm d'épaisseur, plutôt que de réaliser le pivotement directement sur les tiges filletés comme d'autres groupes ont eu l'idée de faire.

AC 22.02: Proposer des solutions pertinentes au regard de la taille des séries et de l'aspect économique

Durant notre projet, il y a deux cas en particulier ou nos solutions ont du s'adapter a une production unitaitre, pour ne pas dire de prototype.Et il s'agit des deux réglages que notre système devait permettre.

Analyse réflexive

réglage angulaire

réglage de puissance

AC 22.01

AC 22.02: Proposer des solutions pertinentes au regard de la taille des séries et de l'aspect économique

• réglage angulaire

En premier lieu, notre système devait pouvoir étre réglé angulairement, afin de pouvoir réaliser 3 tirs différents.Pour se faire, nous avons donc du calculer des angles de tirs nécessaires au tirs direct, à une bande et à deux bandes respectivement. Le problème étant que pour faire ses calculs nous sommes partis de l'hypothèse que l'angle de sortie de bande de la bille serrait le même que l'angle d'incidence. Or, c'est une très grosse simplification qui ne prend pas en compte les propriétés individuelles du billard, les effets des frotements, de l'influence de l'angle d'incidence, et aussi et surtout de l'effet donné à la bille selon la hauteur du point d'impact. Chause que personne ne nous as invités à prendre en compte, mais qui as clairement montré son imortance dans notre cas. En effet, à cause de l'épaisseur de la plaque support, en plus de celle de la platine, la queue de notre lanceur tapais 35 mm au dessus du niveau du tapis, soit un peu plus de 11mm au dessus du centre de la bile. Et cette différence c'est clairement faite ressentir, en plus d'une modification de trajectoire de la bille, par une importante perte de puissance au rebons qui nous as pénalisé, surtout sur le tir à 2 bandes, et ce malgré un ressort assez puissant. Il était donc clair pour nous qu'avec toute ses différentes variabilités impossible à prendre en compte sans farie d'éssais, que notre système devait pouvoir étre réglable sur une plage de valeur compléte. Un système réglable sur un nombre limités de valeurs discrétes as clairement l'avantage d'étre beaucoup plus dur à dérégler une fois en position, mais encore faut il avoir le temps d'expérimenter pour trouver les bonnes positions et une facon fiable de les obtenir précisément, ce qui est possible pour une production en série, mais pas dans le cas de notre prototype.

Notre système vu du dessus.Le réglage angulaire se faisant par des vis en T dans la double rainure à l'avant.

AC 22.02: Proposer des solutions pertinentes au regard de la taille des séries et de l'aspect économique

• réglage de puissance

Pour s'adapter aux 3 tirs diférents demandés, notre système devait, en plus d'étre réglable angulairement, avoir une puissance réglable, avec donc au moins 3 possibilités de réglages différents.

Cette fois, le raisonement à été l'inverse du cas précédent.

La plage de puissance pour la quel un tir simple fonctionne étant bien plus large que la plage d'angle ou il serra proprement alligné avec la poche visée, il n'est pas aussi crucial de pouvori atteindre une valeur précise, et donc de déterminer cette valeur avec précision.Un système permettant de toujours avoir une puissance dans la plage de valeurs possible est donc suffisant.On peut donc dans se cas se satisfaire d'un réglage uniquement sur quelque valeurs discrétes.

Pour une utilisation plus complexe, comme un véritable jeu de billard, un système réglable plus précisément sur une plage de valeur donnée serait appréciable. Mais dans notre cas, nous n'aurions simplement pas eu le temps de tester notre système un nombre de fois suffisant pour déterminer quels réglages de puissances précis sont adaptés pourchaque tirs, d'autant que pour les tirs simples que nous effectuons, un réglage plus fin ne nous aurait pas été utile.

Nous avons donc eu un bien meileur temps à utiliser un système à valeurs discrètes, en l'occurence par des crans qui comprimment le ressort de plus en plus au fur et a mesure.

La difficulté que l'on as alors eu était de définir le placement de ses crans. En effet, hormis un bref calcul de la puissance du ressort, nous n'avions aucune idée de comment faire varier la puissance sur les différents tirs. Nous avons donc choisis de simplement caser le plus de crans possible sur la course que nous avions à disposition, soit au final 4 crans.

AC 22.02: Proposer des solutions pertinentes au regard de la taille des séries et de l'aspect économique

• Analyse réflexive

Ce que l'on retiendras principalement de cet apprentissage est l'importance de mettre en pratique un conecpt, car seule ma mise en application permet de tester concrétement la viabilité d'une solution et la pertinence des réglages proposés. Cella est vrai pour une production à très petite échelle, comme dans le cas de notre projet qui tiens en réalité plus du prototype, mais ca l'est d'autant plus pour une production à grande échelle. En effet, pour un mécanisme produit en grandes quantités dans un but commercial, il y a comme on as peu le voir des améliorations qui peuvent étre appréciables pour l'utilisateur, selon son besoin et son degré d'exigeance. Mais plus on veut donner à la fois le maximum d'option et une bonne efficacité, plus le dévellopement du système serra compliqué, et plus il y auras de tests à effecuter pour s'assurer que le fonctiionnement soit cohérent. En l'occurence, je reste plutôt satisfait des choix de principe que l'on as effectué (plage de valeurs pour le réglage angulaire, valeurs discrétes (crans) pour le réglage de puissance) mais beaucoup moins des solutions retenues pour y parvenir, qui comme on l'as vu ont créés leur lot de problèmes en application.

AC 22.03

AC 22.03: Combiner des solutions élémentaires avec un encadrement limité

Une fois différentes solutions répertoriés et classifiées,

Cf. AC 22.04

, nous devions également nous assurer qu'elles étaient compatibles entre elles.

En effet, certaines solutions peuvent étre viables individuellement, mais difficile à combiner avec d'autres solutions pour d'autres fonctionnalités.

Par exemple, un système de déglage de puissance à crans serra plus généralement associé à un système de gachette, la ou un système avec différents trous serra plus adapté pour utiliser un déchenchement par goupille, et il serra beaucoup plus difficile d'inverser les 2.

Dans d'autre cas, il ne fait simplement pas sens de coupler certaines solutions.

Par exemple, on ne va pas rajouter des crans dans les quel un curseur viendrais se positioner si la fixation du réglage angulaire est réalisé par le placement d'une goupille dans des trous au placement prédéfinis, mais peut en avoir beaucoup plus dans un système réglable sur une plage de valeurs et resserable à n'importe quel position, les crans ajoutent alors des points particuliers offrant une meilleur stabilité, sans perdre la possibilité d'effectuer un réglage entre deux.

Analyse réflexive:

Ici, on retiendras que coupler des solutions entre elles pour former un ensemble cohérent peut étre tout aussi dur que trouver les solutions en premier lieu. Durant la phase de conception de notre projet, c'est quelque chose que j'ai constamment gardé en tête, peut étre même trop, et à vouloir concevoir un mécanisme plus complexe pour en ressortir plus de fonctionnalité, je me heurtais toujours à la difficultée d'associer différentes solutions.

Je pense que c'est en grande partie ce qui nous as limité dans la qualité des solutions proposés pour chaque fonctionnalités. Plus on complexifie le système, plus il est dur de trouver des éléments de solutions qui marchent bien entre eux.

AC 22.04

AC 22.02

AC 22.04: Classifier les solutions selon les critères du cahier des charges

Une fois le cahier des charges établis, nous sommes passés par une phase de préconception. Tout d'abbord, nous avons eu deu déterminer les fonctions et sous fonctions techniques permettant de répondre aux fonctionnalités du cahier des charges corrigé.A la suite de quoi, nous sommes entrés dans une phase de créativité, ou nous devions trouver au moins 3 solutions par fonction technique. Et enfin nous avons deu coparer ses différentes solutions pour déterminer la meilleur. Pour se faire nous avons réalisés un fichier excel, ou nous avons notés chacune de nos solutions en fonction de 6 critères coefficientés pour obtenir une note finale, afin de les départager.

Analyse réflexive:

Le fait que l'on ai utilisé basiquement les 6 mêmes critères de comparaison (difficulté d'obtention, prix, simplicité d'utilisation, simplicité de conception, encombrement et sécurité) pour comparer basiquement les solutions de toute les fonctions techniques, d'autant plus avec les mêmes coefficients, as fait qu'au final les classements que nous avons obtenus sont assez peu représentatifs de la pertinence réelle d'une solution, et bien souvent nous avons choisi au final la solution qui n'était pas le mieux notée dans ce classement.

Pour voir l'ensemble de nos tableaux de comparaison pour chaque fonctions technqiue, accompagné de notre FAST de créativité

C3: réaliser

AC 22.03

Exemple de tableau pour la fonction technqiue "transformer l'énergie musculaire en mécanique"

C3: Réaliser

2e année:

AC 23.01: Choisir les solutions techniques adaptées aux contraintes de réalisation en intégrant l'influence des contraintes externes

AC 23.02: Mettre en oeuvre les outils métiers pour produire une solution complexe, réelle ou numérique, qui répond aux spécifications et à la pré-étude

AC 23.03: Elaborer des documents métiers pour des pièces/systèmes complexes en mettant en oeuvre les outils ad hoc

C4: exploiter

C2: développer

AC 23.01: Choisir les solutions techniques adaptées aux contraintes de réalisation en intégrant l'influence des contraintes externes

Au cours de notre projet, nous avons deu nous plier a plusieurs contraintes de réalisations, en plus du cahier des charges fonctionnel.

En premier lieu, pour pouvoir réaliser notre système nous devions pouvoir utiliser uniquement les machines et outillages disponibles à l'IUT.Ce qui signifiait pour nous l'utilisation casi excusive de l'usinage, avec une exception pour la découpe jet d'eau, que la plus part des groupes ont utilisés autant que possible, (c'est à dire aussi longtemps que la machine à bien voulu fonctionner...)

Le plus frustrant pour moi est de ne pas avoir eu la chance d'utiliser de tolerie et de pliage. En effet, un moyen simple de gagner du temps d'usinage, de la matière, donc de la masse et du prix, est de passer par une ou plusieurs pièces réalisés par pliage, avec si besoin des éléments de maintiens supplémentaires. Dès le début du projet, j'ai donc pensé à une base en pliage, mais ce n'as pas malheureusement pas été possible.

Nous n'avons pas non plus peu utiliser la soudure, malgré la présence du labo de soudure, cette fois à cause de notre inexpérience dans le domaine. Encore une fois, la soudure est une méthode d'assemblage très commune dans le monde de l'industrie, et c'est bien car c'est un moyen simple de créer une liaison solide et sans un grand encombrement. J'ai donc à nouveau été décu de ne pas pouvoir la mettre à profis dans notre système.

AC 23.01: Choisir les solutions techniques adaptées aux contraintes de réalisation en intégrant l'influence des contraintes externes

L'autre grande contrainte que nous avions était le budjet. En effet, avec un budjet total de seulement 100 euros aussi bien pour les bruts que les composants achetés, on as été clairement incités à acheter le moins de composants chers possible et fabriquer le plus possible nous même.

Et c'est ce que nous avons fait. Hormis la visserie, un palier lisse et notre ressort, nous avons fabriqué nous même l'ensemble des pièce de notre ensemble. Ce qui fait que la ou la plus part des groupes étaient à la limite de leur budget, nous avons eu un cout total d'un peu plus de 45 euros, soit très largement dans les limites du budjet alloué.

Pour voir le tableau de calcul de cout des bruts et des pièces commandées

Analyse réflexive:

Pour ce qui est du choix des procédés de fabrication, je reste très satisfait de notre choix d'utiliser la découpe jet d'eau pour un bon nombre de nos pièces. Pour toutes les pièces planes qui ne nécessites pas de cotes précises, une fois la machine lancée cella représente un gain de temps énorme par rapport à l'usinage, ce qui était très important pour nous aux vue du temps qui nous as été alloué pour la fabrication, mais aussi très peu de perte de matière, donc une optimisation des couts qui as contribué à notre faible dépensse.

Pour l'utilsiation de notre budjet en revanche, je suis moins satfisfait. En effet, tout fabriquer nous même pour éviter des surcout signifiait que toute nos pièces devaient étres assez simples de réalisation, et ne pas nécessiter une précision trop importante. On est donc passés à coté de nombre de solutions intéressantes et d'une bonne part du potentiel de précision de notre mécanisme, ce qui est dommage.

AC 23.02

AC 23.02: Mettre en oeuvre les outils métiers pour produire une solution complexe, réelle ou numérique, qui répond aux spécifications et à la pré-étude

Une fois que nous avions une bonne idée des solutions des solutions que nous voulions mettre en place, nous avons modélisé les pièces puis réalisé leur assemblage sur CREO 6, qui est de nature très cavalier sur l'intention de conception du modèle. En effet, si on ne crée pas la pièce de la bonne facon dès le départ, il deviens beaucoup plus compliqué de réaliser la suite. J'ai donc toujours éssayer de me conformer le plus possible à la facon de faire du logiciel pour avoir la construction la plus propre possible: avoir uniquement des cotations fonctionelles dans les définition de pièces, utiliser au maximum les répétitions et symétries, utilisation des groupes pour structurer l'arbre d'assemblage etc.

Afin de garantir la fonctionnalité du système, nous avons aussi réalisé la cotation fonctionelle du système, en respectant les normes dimensionelles et d'ajustement standard ISO, mais aussi la cotation géométrique des surfaces fonctionelles les unes par rapport aux autres, comme on peut le voir sur les mises en plan présentés dans

L'AC 23.03

Analyse réflexive:

Ce que je retiens personnelement de la phase de conception, c'est que malgré ma bonne compréhension de la logique de la CAO ainsi que de la cotation, je manque encore d'expérience dans le choix des cotations géométriques et surtout des tolérances des différentes pièces.

En effet, la plus part des pièces de notre système étaient hors cotes par rapport a ce que nous avions définie, y compris pour certaines tolérances que j'avais choisies comme ce que je pensais étre assez larges pour éviter le problème, mais toutes les pièces sont restées fonctionelles.

AC 23.03

AC 23.01

Exemple de l'arbre de modèle de notre assemblage principal

AC 23.03: Elaborer des documents métiers pour des pièces/systèmes complexes en mettant en oeuvre les outils ad hoc

Après avoir réalisé la modélisation l'assemblage et la cotation fonctionelle de nos pièces sur CREO 6,

Cf: AC 23.02

nous avons transcrit ses cotations dimensionelles et géométriques sur des mises en plan que nous avons utilisés par la suite pour les contracts de phase, la FAO au besoin selon la pièce, et in fine la fabrication, en éssayant de les disposer de la facon la plus lisible possible.

En l'occurence, il y a deux pièces de fraisage qui ont nécessité l'utilisation de la Commande Numérique, et qui sont sans surprise les plus complexes en terme de formes et de cotation.La chambre, dont le dessin est apposé ci-contre, est la pièce la plus complexe de notre système, et tant sa cotation que sa fabrication as vraiment mis à l'épreuve les capacités que nous avons acquises sur ses 2 années de BUT.

Analyse réflexive:

Je suis assez content de la clareté de nos mises en plan, surtout au vue du nombre de cotes présentes sur les plus complexes.

Néanmoins, comme expliqué dans l'AC précédent, je pense précisémént avoir peut étre cherché trop compliqué dans la cotation géométrique, surtout étant donné que la plus part des pièces sont hors cotes mais toujours bonnes fonctionellement

C4: exploiter

AC 23.02

Pour voir les dessins de plus de pièces et les versions PDF correspondantes

C4: Exploiter

2e année:

AC 24.01: Mesurer les performances d'un système/produit/procédé en suivant les procédures (normes, protocoles, recommendations, ...)

AC 24.02: Structurer les données existantes associées au système/produit/procédé en suivant les procédures (normes, modèles, standards...)

AC 24.03: Analyser les performances d'un système/produit/procédé en vue de son amélioration

AC 24.01: Mesurer les performances d'un système/produit/procédé en suivant les procédures (normes, protocoles, recommendations, ...)

Au cours de notre SAE de tronc commun, nous n'avons pas eu l'occasion de tester les performances de notre système ou même des pièces.

Néanmoins, nous avons eu l'occasion au cours d'un TP de SDM au S3, de réaliser des tests de dureté HRC au duromètre sur différents échantillon d'acier 35 CD 4, afin de déterminer le processus de refroidissement qu'ils ont subis,

Cf: AC 24.02

Pour voir le compte rendu de ce TP au format PDF

De facon similaire, dans un TP de DDS au S3, nous avons eu l'occasion d'effectuer des tests de flexion sur une poutre afin d'étudier la répartition des contraintes et des défromations en fonction de l'effort appliqué.

Exemple de test de dureté HRC sur un des échantillons à l'étude

AC 24.02

AC 24.02: Structurer les données existantes associées au système/produit/procédé en suivant les procédures (normes, modèles, standards...)

A nouveau, nous n'avons malheureusement pas eu l'occasion d'analyser de données au cours de notre SAE de tronc commun.

Cf: AC 24.01

En revanche, toujours dans le cadre de ce même TP de SDM de S3, nous avons eu l'occasion de comparer différentes données pour identifier chaque échantillon. En effet, nous devions comparer 4 échantillons ayant d'acier 35 CD 4 ayant subit des processus de refroidissment différents (au four, à l'air ambiant, par trempe à l'eau et à l'huile) à la fois dans leur dureté HRC mesurée au durométre, comme illustré dans l' , que dans la structure observée au microscope, afin de déterminer quel échantillon as subit quel processus de refroidissement. Suite de quoi nous avons peu déterminer le processus qu'a subit un 5eme échantillon en comparant toujours sa structure et sa dureté avec les autres échantillons.

AC 24.01

Pour voir le compte rendu de ce TP au format PDF

récapitulatif trouvé sur internet qui nous as beaucoup aidé à streucturé les données

Exemple: L' échantillon que nous avons déterminé avoir subi uen trempe à l'eau à cause de sa structure martensitique et sa durée HRC de 55,9

AC 24.03

AC 24.01

AC 24.03: Analyser les performances d'un système/produit/procédé en vue de son amélioration

Une fois de plus, nous n'avons pas eu la chance d'analyser les performance de notre système de lanceur de bille de billard.

Néanmoins nous avons peu, lors d'un TP de DDS au S4, nous pencher sur le cas du flambement, c'est à dire le fléchissement induit par une compression, des poutres à section droite.

Après avoir effectué une série de tests, dont les résultats sont présentés ci-contre, nous avons analysé les résultat pour déterminer les facteurs influencant la propension d'une poutre à section droite à subir un phénomène de flambement quand elle subit une compression. En l'occurence, nous avons peu déterminer que la longueur de la poutre, sa section, et son matériau sont autant de facteurs qui influent sur le risque de se retrouver avec du flambage. Mais on as également peu déterminer que plus, à section égale, il y avais une disproportion entre l'épaisseur et la largeur de la poutre, autrement dit plus la poutre est élancée, plus le coté le plus fin serait suceptible de subir un effet de flambement.

résultats des mesures effectués

Pour voir notre compte rendu de ce TP au format PDF

C5: virtualiser

AC 24.02

C5: Virtualiser

2e année:

AC 25.01 SNRV: Comprendre les incidences du paramétrages des produits, de la production et des services

AC 25.02 SNRV: Définir les possibilités offertes par les nouvelles technologies numériques par leurs manipulation et analyse (simulation avancée, réalitée virtuelle et augmentée, internet des objets, IA...)

C4: exploiter

AC 25.01 SNRV: Comprendre les incidences du paramétrages des produits, de la production et des services

Au cours de l'année, nous avons eu l'occasion d'effectuer nombre de TP d'SNRV pour nous permettre de mieux apréhender l'influence du paramétrage de nos études.

Par exemple, dans un TP de fin de S3, nous avons réalisés la modélisation squeletique d'une pince coupe cable, et à la suite de quoi nous avons vérifié le respect du cahier des charges, puis optimisé le paramtrage de la pince pour respecter au mieux le cahier des charges. En l'occurence, je n'avais pas réussi à régler le problème de l'écart entre les éléments de coupe en fin de simulation, ce qui signifie qu'une partie du cable n'est pas sectionnée.

Analyse réflexive:

Ce qui à retenir ici est l'importance du paramétrage d'un système pour obtenir les résultats escomptés. Et on as bien vu au cours de l'année que le paramétrage en lui même peut influer grandement la performance d'un système, au della de la qualité inhérente du système en lui même.

simulation de l'effort applliqué sur le verrin de la pince au cours de la simulation de coupe

Pour voir le compte rendu entier de ce TP au format PDF

AC 25.02

AC 25.02 SNRV: Définir les possibilités offertes par les nouvelles technologies numériques par leurs manipulation et analyse (simulation avancée, réalitée virtuelle et augmentée, internet des objets, IA...)

Pendant le S4, une grosse partie du programme de SNRV était consacré à la simulation de systèmes mécaniques dans un environement de réalité virtuelle. En outre, nous avons bénéficiés de 8h de TP d'introduction au logiciel Simlab par Mr Léo Brize, qui nous as montré les principes de bases de la RV. Suite de quoi, nous avons réalisés grace à simlab une simulation de notre projet de lanceur de bille de billard. Nous avons ainsi peu créer un décors de présentation, des animations montrant le fonctionnement du mécanisme pour effectuer différents tirs, et enfin pour ma pars un démontage intégral et assisté du mécanisme.

Analyse réflexive:

Ce que je retiens de ce début d'utilsiation de la réalité virtuelle sur le logiciel Simlab, c'est l'utilisé indéniable que cella représente pour évaluer l'ergonomie d'un poste de travail, mais aussi pour la formation d'un opérateur, si c'est quelque chose que la structure est préte à mettre en place.

mécanisme entièrement démonté en réalité virtuelle, par le biais de Simlab(Procédure expliuquée dans la présentation)

Pour voir le diaporama de notre soutennace finale pour cette SAE 4.2 en réalité virtuelle sur Simlan

AC 25.01

Compétences et activitées correspondantes: S5-S6

• C3: Réaliser

• C1: Spécifier

• AC 23.01: Choisir les solutions techniques adaptées aux contraintes de réalisation en intégrant l'influence des contraintes externes

• AC 21.02: Elaborer un document de spécifications pour un process ou un produit industriel en étant guidé

• C2: Développer

• C4: Exploiter

• AC 22.01: Situer les éléments d'un sytème complexe et leurs interactions, dans l'espace, dans le temps

• AC 24.01: Mesurer les performances d'un système/produit/procédé en suivant les procédures (normes, protocoles, recommendations, ...)

• C5: Virtualiser

• AC 25.01 SNRV: Comprendre les incidences du paramétrages des produits, de la production et des services