Nettoyeur à chaussure

NETTOYEUR A CHAUSSURES

 

 

Marre de laver vos chaussures à la main après chaque utilisation ?

Voici LA solution pratique, simple et efficace :

«  NETTOYEUR A CHAUSSURE » 

Rapide et efficace, nous avons mis au point cette machine qui peut nettoyer toutes les taches et saletés de vos chaussures. Avec un fonctionnement mécanique, il vous suffit de placer vos pieds et d’un simple mouvement de pied pour assurer la propreté de vos chaussures.

Nous vous assurons le gain de temps et d'énergie.

Fini avec cette corvée ! 

Votre aisance, notre priorité!

Il est bien beau de passer des heures à chercher la paire de chaussures de randonnée parfaite, puis d’économiser de l’argent pour pouvoir se l’offrir. Tout ça, pour rentrer de sa dernière randonnée de la saison et « ranger » ses chaussures dans un placard telles quelles…

C’est vrai qu’après une randonnée, les jambes lourdes, on a rarement l’envie et le courage de s’occuper de ses chaussures. Après tout, « ça peut bien attendre le lendemain » – et quand on ressort ses chaussures la saison suivante, elles sont toujours dans le même état !

Le problème est qu’en faisant cela, les chaussures se détériorent, vieillissent rapidement, leurs performances diminuent et elles risquent plus facilement de nous « lâcher » en pleine randonnée.

Avouez que ce serait dommage, après tant de temps et d’efforts pour trouver la bonne paire !

Pour éviter cela, il est important de prendre soin de ses chaussures de temps en temps.

Dans le cadre de notre formation d'ingénieur en Plasturgie, il nous était demande de concevoir un produit ou d’innover un produit déjà existant afin qu’il soit d’une grande utilité pour notre société. Ainsi, Notre objectif était donc de répondre au besoin suivant : Nettoyer ses chaussures facilement chaque jour. Pour ce faire, nous avons décidé de créer un nettoyeur a chaussures, permettant de nettoyer les chaussures rapidement et efficacement, et de plus ayant un prix raisonnable pour que tout le monde y est accès.

 

 

 

 

 

 

SOMMAIRE

 

Introduction

 

1. Étude des Systèmes existant

 

1. Système électrique
2. Système fixe
3. Système idéal

 

 

2. Analyse Fonctionnelle

 

1. Recherche du besoin fondamentale
2. Validation du besoin
3. Recherche des milieux extérieurs et des fonctions de bases en phase d’utilisation
4. Méthode FAST

 

 

3. Modèle retenu

 

1. Croquis et dimension
2. Modélisation des différentes pièces et leurs utilités
3. Produit final
4. Vers une industrialisation de la pièce ?

 

 

4. Problème rencontre et les solutions
5. Répartition des tâches

 

 

Conclusion

 

 

 

1. Étude des Systèmes existant

 

Dans le cadre de la conception de notre produit, il est préférable de vérifier si le système qu’on veut concevoir existe ou pas. Dans notre cas, le nettoyeur a chaussure existe mais sous différentes formes a savoir électrique et fixe.

 

1. Système électrique

 

Lien : https://www.manutan.fr/fr/maf/cireuse-a-chaussures-easy-comfort

 

 

 

En a analysant ce nettoyeur a chaussure, on remarque que pour fonctionner, il le faut de l’électricité. Grace au bouton ON/OFF, ce système démarre afin de pouvoir nettoyer les chaussure grâce à la rotation des brosses provoqué par le démarrage du bouton. Ainsi, l’utilisateur pose son pieds en dessous des brosses et attend jusqu’à ce que ses chaussures soient nettoyer complètement.

Ce système semble assez intéressant mais son prix élevée peut limiter l’accès a plusieurs  personnes. Ainsi, il coute 129,00 euros ce qui est relativement chère pour les personnes dont les moyens sont insuffisant. 

 

2. Système fixe

 

Lien : https://www.manutan.fr/fr/maf/nettoyeur-a-chaussures-var

 

 

Dans le cas de ce système, on remarque que ce nettoyeur a chaussure est fixe autrement dit on a aucun mouvement dans le système. En effet, c’est grâce au mouvement de pieds de l’utilisateur que ce système pourra nettoyer ses chaussures.

Ce système est aussi intéressant, mais encore le prix est assez élevé et qui touche les 117 euros. Un prix qui limite l’accès à certaines personnes.

 

3. Système idéal

 

Après avoir analyser les systèmes déjà existant, nous avions décidé de réaliser un produit qui pourrait être accessible à tout le monde. Autrement dit, nous allions faire en sorte que le prix soit le plus bas possible pour que tout le monde est accès à ce produit. D’autre part, nous avions pensé à un système qui pourrait facilite la tâche a l’utilisateur pour nettoyer ces chaussures plus facilement en aillant recours qu’a sa force musculaire pour manipuler le produit.

 

2. Analyse Fonctionnelle

 

1. Recherche du besoin fondamentale

 

La réponse a ses questions élémentaires permet se situer rapidement le besoin, c'est-à-dire l’objectif fondamental du produit et par conséquent l’objectif de l’étude de ce produit.

On pourra utiliser le formalisme de l’outil «bête à cornes» pour le produit à étudier.

2. Validation du besoin

La validation du besoin est une phase d’étude qui consiste à vérifier si le besoin, tel qu’il a été défini, ne risque pas d’être modifié ou annulé à plus ou moins long terme.
On pose les question suivantes :

Pourquoi le produit existe-t-il ?

• Parce que les chaussures sont difficile à nettoyer
• Parce que les chaussures prennent beaucoup de temps pour les nettoyer correctement.

 

Pour quoi ce besoin existe-t-il ?

• Pour apporter un confort a l’utilisateur
• Pour faciliter la tâche et faire gagner du temps à l’utilisateur

Qu'est-ce qui pourrait le faire évoluer ?

• Démocratisation des nettoyeur a chaussures 
• La nature des matériaux utilises

 

Qu’est-ce qui pourrait le faire disparaître ?

• L’utilisation des chaussures à usage unique
• De nouvelles chaussures antitaches 

Dans sa forme actuelle, le besoin est-il validé ?      

• OUI

• NON

Pourquoi?

• Il permet de nettoyer les chaussures sans perdre beaucoup de temps
• Il permet de nettoyer les chaussures sans avoir fait beaucoup d’effort

 

3. Recherche des milieux extérieurs et des fonctions de bases en phase d’utilisation

Cet outil ( issu de la méthode APTE ) identifie les fonctions d’un système ou d’un produit, recherche les fonctions attendues et leurs relations dans l'analyse fonctionnelle du besoin (ou analyse fonctionnelle externe ).
Fonctions principales : Quelles sont les raisons pour lesquelles l'objet a été créé ?
Fonctions contraintes : Quelles sont les contraintes auxquelles l'objet doit satisfaire ?

La méthode de recherche des fonctions proposée est simple et repose sur les principes suivants :

• dans chaque situation de sa vie, le futur produit ou système va se trouver en contact direct avec un élément extérieur. Il convient donc d'abord de déterminer tous les éléments extérieurs au produit qui seront en contact avec lui.
• chaque fois que le produit ou le système permet de mettre en relation deux éléments du milieu extérieur, il y a un service rendu. Donc, en prenant tous les éléments du milieu extérieur 2 par 2, chaque fois qu'il sera possible d'exprimer un service rendu « ça sert à X en agissant sur Y », il y aura une fonction principale.
• chaque fois qu'un élément du milieu extérieur exerce une action sur le système, il y a une fonction de contrainte.

L'ensemble des relations entre les fonctions et l'objet vont être représentées dans « la pieuvre » :

 

1. FONCTIONS CONTRAINTES :

 

• FC1 : Être adapter à toutes les tailles et formes de chaussures
• FC2 : Être adapter à la force musculaire de l’homme
• FC3 : Être recyclable
• FC4 : Donner à l’utilisateur une sensation de stabilité
• FC5 : Être peu encombrant

 

2. FONCTIONS PRINCIPALES :

 

• FP1 : Permettre à l’homme de nettoyer ses chaussures aisément
• FP2 : Nettoyer la poussières sur les chaussures
• FP3 : Se ranger facilement

 

4. Méthode FAST

 

Pour rechercher le maximum de solutions : Il est nécessaire de procéder à une recherche progressive et descendante des fonctions techniques a partir de chacune des fonctions de service.
L'outil permettant de réaliser de visualiser cet enchainement s'appelle le F.A.S.T. signifiant : Function Analysis System Technic, que l'on peut traduire par : Technique d'Analyse Fonctionnelle et Systematique.

 

 

3. Modèle retenu

 

1. Croquis et dimension

 

Afin de concrétiser toutes nos idées, nous sommes rapidement passé à la schématisation de notre produit.
En effet, au début du projet, nous avions tous un point de vue différent sur la forme finale que devrait avoir le nettoyeur a chaussure. 

 

 

Figure 1 : premier croquis

 

 

Figure 2 : Deuxième croquis

 

 

Comme nous le remarquons, la seule différence entre ces croquis est la forme arrondi de la surface supérieure de la première plaque.

En effet, après analyse des différentes méthodes qu’on pourrait avoir recours pour la réalisation de notre pièce, nous avions compris que la seule possibilité la plus adaptée pour notre pièce était de ne pas arrondir la surface supérieure de la première plaque car cela est plus facile à concevoir et serait plus résistante aux forces.

 

 

2. Modélisation des différentes pièces et leurs utilités

 

1. Modélisation CAO

 

• 1^ère plaque : Plaque du dessus

 

 

 

• Outil glissant

 

 

 

• 2^ème plaque : Plaque du dessous

 

• Vue d’ensemble

 

 

2. Choix des mesures

 

• Mesure 1 : 400X340 mm

 

Cette mesure correspond à la première plaque (A). En effet, celle-ci est faite avec ce choix de mesure afin qu’il y ait suffisamment de la place pour les deux pieds qui pourrons se positionner sur celle-ci. Le pieds qui sera nettoyer premièrement sera positionner dans le trou du milieu. Le trou ainsi à une mesure de 300X120 afin que toute dimension de pieds soit convenable a la taille du trou (pointure compris entre 36-48). Ce trou contient des arrondis (Mesure 6 : R6,5) correspondant aux défauts liée a l’utilisation de la machine fourni par le Fablab.

 

• Mesure 2 : 300X120X80

 

Cette mesure correspond à la deuxième plaque (B). En effet, ce choix de mesure est le même que celui de la dimension de la première plaque (A).  D’autre part, le choix de la mesure 4 : 200 mm, correspondant au vide de matière de la partie supérieure de la plaque B afin de faciliter le mouvement de translation tout en évitant la collision entre la plaque supérieure et la cheville du pieds.

 

• Mesure 3 : 10 mm ; 15 mm

 

Cette mesure correspond à l’épaisseur des plaques B et A. Ce choix  de mesure est fait afin d’augmenter la résistance aux forces exercée sur les plaques par l’homme.

 

• Mesure 5 : 130 mm ; 60 mm

 

Ces mesures correspondent à la position des outils glissant entre les plaques A et B.

 

• Mesure 6 : Arrondies

 

Ces arrondies correspondent aux défauts liée a l’utilisation de la colle pour  l’assemblage des pièces .

 

3. Produit final

 

Après avoir découper puis assembler nos sous  pièces, nous avions obtenu notre pièces finale. En effet, celle-ci est typiquement la même qu’à ce qu’on attendais comme résultats.

D’autre part, il est intéressant de savoir ce qu’on a ajouté (que nous avions pas mentionner au départ) a notre pièce pour qu’elle soit la plus parfaite possible :

 

Nous voyons que notre pièce est un peu élevé par rapport au sol grâce a  des patins. En effet, L’utilisation des Patins s’explique par le fait qu’en manipulant le nettoyeur a chaussure, il y’a risque de glissement avec le sol. D’où leur utilité pour garantir la sécurité du client et le bon fonctionnement du produit.

 

L’impression des images de semelles de chaussures s’explique en deux points. En effet, premièrement celle-ci permet de jouer sur le désigne de notre nettoyeur à chaussure. Et dans un second temps, elle permet d’éviter les glissements entre le pied et la plaque de la pièce sur laquelle sera positionne le pied pour pouvoir garantir le fonctionnement de la pièce. Il faut noter aussi que l’impression des images s’est fait grâce à la Machine à Laser présente dans le Fablab.

 

Ainsi, notre produit finale se présente comme suit :

 

 

D’autre part vous pouviez consultez le lien ci-dessous pour savoir comment fonctionne le Nettoyeur à Chaussure :

 

https://www.youtube.com/watch?v=ScaNXSOcsY0

 

4. Vers une industrialisation de la pièce ?

 

Dans cette partie nous avions voulu se tourner vers une réalité concrète afin d’être dans l’esprit du monde du travail et de l’industrie concernant la fabrication en série de notre pièce. Même si nous avons pas les capacités à donner un prix assez fixe de la pièce, nous avons une idée du prix que pourrait avoir le Nettoyeur à chaussure.

Considérons que nous sommes dans une usine, et que nous fabriquons près de 1000 pièce par jours, alors le prix final d’une pièce peut varier entre 20 et 30 euros :

• 2 à 4  euros les matières première constituant notre pièce
• 4 à 6 euros pour les charges cumulées durant la fabrication des pièces
• 2 à 4 euros de bénéfice pour la vente des produits aux distributeurs principaux
• 4 à 6 euros de bénéfice pour la vente des produits par les distributeurs aux différents vendeurs
• 2 à 3 euros de bénéfice pour la vente des produits par les vendeurs aux consommateurs

 

Ainsi, ce calcul fait précédemment reflète ce que fait un ingénieure avant de fabriquer une pièce afin qu’il puisse avoir une idée du prix que pourrait avoir celle-ci. Cependant, même si nous sommes pas arrivé à ce stade à savoir fixer le prix d’une pièce fabriquée en série, mais nous sommes capables d’avoir une idée de ce que peut avoir comme prix la pièce fabriquée.

 

4. Problème rencontre et les solutions

 

Bien que ce projet a été un succès d’un point de vue globale, il englobait quelques problèmes que nous avions essayé de résoudre.

En effet, un des premiers problèmes rencontre était liée au choix des matériaux qu’on allait utilise. Au début nous avions choisi que du bois pour la conception. Mais nous avions songé à utiliser du plastique aussi afin d’augmenter la résistance de notre produit et à la fois d’être à l’aise dans l’utilisation du plastique en tant que futur plasturgistes.

D’autre part, l’assemblage de notre pièce nous posait quelques problèmes car nous ne savions pas si nous devons utiliser de la colle ou un outil permettant l’assemblage de nos morceaux de pièces. En réfléchissant, nous avions décidé d’utiliser de la colle et un support d’angle en forme de L afin que notre produit soit le plus résistant possible. En plus, en assemblant nos pièces avec le support d’angle « L », celui-ci a créer un léger petit écart dans la forme de la pièce final. Ce qui ne présentait pas un grand problème.

Un autre problème rencontre lors de la mise en forme de notre pièce était la partie ou nous devions découpé la 2eme plaque sur laquelle comportait un trou en forme de carre (dans laquelle doit se positionner le pieds). En effet, il nous été fourni une machine à découpage mais celle-ci n’était pas très adaptée à la mise en forme de notre plaque. De plus, la machine a laser ne pouvait pas découpée la plaque en bois car elle a une épaisseur de 1 cm. D’où nous nous sommes contenté de ce qui nous a été fourni comme outils.

 

5. Répartition des tâches

 

Durant le projet, il a été nécessaire de se répartir les taches au sein de notre groupe afin d’être plus performant et de garantir son avancé rapide.

Il faut noter que les taches était repartie équitablement en deux afin de de finaliser rapidement le projet

Pour cela, nous avions réalisé un diagramme de gant sur les 12 semaines de travail pour mettre en avant cette répartition équitable des tâches.

 

Conclusion

 

Dans l'ensemble, ce projet a été très instructif. Il nous a permis d'en apprendre d'avantage sur le travail d'équipe et l'organisation des tâches.

De plus, le projet fut le premier où nous participions à l’ensemble des étapes de conception d’un produit. En effet, nous avons réfléchi comme des ingénieures lors de la conception d’un produit à savoir : dessiné des croquis, modélisé numériquement les pièces, et, enfin, réalisé le prototype. Cela nous a permis de nous rendre compte de l’importance de chaque étape, et surtout, de l’impact qu’elles ont les unes sur les autres.

D’autre part , nous nous sommes familiarisé avec certaines machines du Fablab, que nous pourrions retrouver ultérieurement dans notre formation ou profession.

En ce qui concerne notre produit, la pièce final présente donc tous les éléments que nous souhaitions y insérer et répond à nos attentes, en plus des fonctions fixées. Il permet une utilisation facile et intuitive.

Au final, malgré les nombreux problèmes rencontrés, nous sommes satisfaits d'en avoir surmonté une grande partie et d'avoir réalisé la majorité des sous-projets avec succès. Cette expérience a été enrichissante et nous servira sans aucun doute dans nos prochains projets.