STM-MEC-02-Projet S3 : optimisation produit

  • ue-mec-stm-mec-01
  • Génie Mécanique

Semestre : 3

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Denis CAVALLUCCI
  • Amadou COULIBALY
Total coefficients : 3
Total heures : 30 (30 projet)
Total heures travail personnel : 21

Prérequis

Les élèves ingénieurs participants à ce module doivent avoir suivi :
- un enseignement sur l'analyse fonctionnelle
- des enseignements de base relatifs à l'usage de base d'un outil CAO


Objectif

Ce module à pour objectif de placer les élèves ingénieurs en situation de conception, en équipe, d'un système technique simple, de l'analyse d'une situation de départ liée à un objet en passant par toutes les étapes nécessaires à la réalisation physique d'une maquette de cet objet.


Compétences attendues

Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Choisir, appliquer et adapter les méthodes d'analyse et de spécifications du besoin
- Analyser et comparer un large champ de données techniques
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système

Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Cartographier l'ensemble des solutions techniques dans le domaine de la spécialité
- Appliquer des méthodes de préconception ou de prédimensionnement
- Mener une réalisation conformément aux besoins exprimés

Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Proposer des solutions innovantes en prenant en compte les objectifs de développement durable


Programme

Au travers d'un ensemble de séances de projet, les élèves ingénieurs constituent des équipes de 2 à 4 personnes et proposent aux enseignants un sujet de projet réaliste en terme de complexité, faisabilité, échelle et fonctions innovantes. Une fois ce sujet validé, les équipes construisent leur programme de travail à l'aide d'outils classiques de gestion de projet (type diagramme de Gantt) et constituent le cahier des charges fonctionnel de leur projet d'objet innovant. Une attention particulière est portée à l'analyse de l'art antérieur et à la critique de l'existant de manière a alimenter une réflexion orientée "problème" pour orienter leur projet dans une direction qui ne soit ni une direction de copie, ni une direction d"amélioration mineure par rapport à l'existante.
Une seconde phase du projet consiste à construire le modèle numérique de leur projet en passant par l'ensemble des phases de pré-calcul et de pré-dimensionnement permettant aux objets d'avoir été soumis à des règles de construction faisant usage des règles de base quant au calculs issus de leur spécialité.
La phase suivant consiste à appréhender le parc machine du FabLab et ses capacité d'être un outil de production de leur maquette sous le triple éclairage des matériaux, des machines et des procédés disponibles. En fonction d'une planification de l'usage des machines et des matières premières, les groupes projet organisent l'usage et la mise en œuvre des machines, effectuent un bilan de éléments à commander ou a demander dans les stocks disponibles.
La suite logique est la réalisation pratique de leur maquette et en parallèle la rédaction en ligne, via le site du FabLab, du compte-rendu relatif à leur projet.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Une présence permanente est indispensable à la conduite de ce module qui fonctionne essentiellement sur les bases d'une pédagogique par projet. Nous abordons l'optimisation de l'usage des ressources et l'art de problématiser une situation initiale.
Il est à noter qu'aux vues du fonctionnement de certaines imprimantes 3D, les étudiants ont un accès potentiel permanent au FabLab en dehors des heures de cours pour pouvoir achever leur maquette ou lancer ou venir récupérer leur prototypes issues des imprimants 3D en dehors des heures en présentiel avec les enseignants.


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

14 machines de fabrication additive, ou soustractives sont proposées aux étudiants dans le fabLab
un site internet doté de fonctions de booking des machines, de consignation des consommables, de support de rédaction en ligne de leur rapport qui devient un document public leur est ouvert.
Un parc de PC équipés de l'ensemble des logiciels nécessaires à leurs travaux est aussi ouvert aux étudiants.


Mode d'évaluation

Eval 1 [12pts]: Contrôle Continu tout le long du projet
Critères d’appréciation :
[2pts] Conduite du projet : rigueur, sérieux, organisation, jalonnement
[2pts] Originalité : degré d’inventivité par rapport à l’existant
[2pts] Utilité : potentialité de marché de l’objet, attractivité
[6pts] Degré d’achèvement de la maquette (0-100%)

Eval 2 [8pts]: Rendu écrit
[2pts] Vignette A5
[6pts] Page HTML FabLab
(complétude de la présentation du projet, présence des liens, ergonomie pour le visiteur)


Bibliographie

García-Ruiz, M.-E.; Lena-Acebo, F.-J. FabLabs: The Road to Distributed and Sustainable Technological Training through Digital Manufacturing. Sustainability 2022, 14, 3938. https://doi.org/10.3390/su14073938
Consommation collaborative : les FabLabs, ces ateliers qui fabriquent des idées (https://www.consoglobe.com/consommation-collaborative-les-fab-labs-ces-ateliers-qui-fabriquent-des-idees-cg)



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