SOMMAIRE
- Introduction
- SpinEase, en bref
- Étude de l'existant, analyse du marché
- Analyse fonctionnelle
- Recherche du besoin fondamental du système : bête à cornes
- Recherche du besoin fondamental du produit : diagramme pieuvre
- Premières ébauches
- Croquis et découpe
- Matériaux
- Premiers tests
- Problèmes rencontrés
- Produit Final / réalisation
- Montage
- Prototype final
- Perspectives
- Coût final
- Diagramme de Gantt
- Affiche
- Conclusion
1 - Introduction
Dans nos foyers, nous avons tous ces dernières étagères et ces derniers tiroirs de nos placards qui deviennent des espaces de stockage ou des débarras pour les objets rarement utilisés. La raison est simple : accéder à ces tiroirs demande un effort physique, même minime.
Bien que se baisser pour récupérer un objet soit banal pour beaucoup, cela peut s'avérer inconfortable et fastidieux pour certains au quotidien. Que ce soit par paresse ou par souci de praticité, nous avons tendance à placer les objets fréquemment utilisés à hauteur de main pour faciliter nos gestes au quotidien. Ce comportement n'est pas qu'une question de confort mais aussi et surtout d'efficacité, éviter de se baisser ou de s'étirer permet d'économiser du temps et de préserver notre santé.
En effet, se pencher peut représenter un véritable obstacle pour une partie significative de la population et plus précisément pour certaines catégories de personnes. Les personnes âgées, celles à mobilité réduite (permanente ou temporaire) ou encore celles souffrant de problèmes de dos, rencontrent des difficultés majeures pour accéder facilement aux espaces de rangement situés en bas. Pour elles, se baisser n'est pas seulement inconfortable, mais peut également engendrer des douleurs sévères ou aggraver des pathologies existantes. Ce qui peut sembler anodin pour certains représente un véritable défi pour d'autres. Ces situations permettent de mettre en lumière le réel besoin d'adaptation dans l'organisation et l'accès aux espaces de rangement domestiques.
C'est dans cette optique que le projet SpinEase prend toute son importance.
Ainsi, vous trouverez dans cette page toutes les informations concernant notre projet. De son élaboration à sa création, en passant par notre cheminement intellectuel mais aussi les problèmes que nous avons rencontrés.
2 - SpinEase en bref
Notre projet SpinEase se propose d'apporter une réponse concrète aux problèmes du quotidien posés ci-dessus, et vise à repenser l'accès aux étagères situées en bas des placards. L'objectif est de concevoir une solution ergonomique et efficace qui simplifie le geste de rangement tout en éliminant la nécessité de baisser, offrant ainsi une accessibilité accrue pour tous sans efforts supplémentaires. A travers ce projet, nous souhaitons non seulement simplifier les gestes au quotidien mais aussi offrir une réponse durable aux problématiques de mobilité, d'inclusion, d'accessibilité et de confort domestique.
A terme cette solution pourrait non seulement transformer l'organisation de nos intérieurs mais aussi notre rapport à l'accessibilité, en rendant chaque geste plus simple, plus naturel quelle que soit la condition physique de l'utilisateur.
3 - Étude de l'existant, analyse du marché
Le projet SpinEase répond à une problématique universelle et pertinente : la difficulté d'accès aux espaces de rangement bas dans les foyers. L'analyse du contexte met en évidence deux grands axes : un comportement universel et un besoin spécifique pour une catégorie de personnes. Ainsi, SpinEase se positionne dans un cadre d’amélioration des espaces domestiques avec plusieurs opportunités clés :
- L'accessibilité universelle : Offrir une solution adaptée à tous les utilisateurs, quels que soient leur âge ou leur condition physique.
- L'ergonomie et l'innovation : Transformer les espaces de rangement bas en zones aussi accessibles que les espaces à hauteur d’homme.
- L'amélioration de la qualité de vie : Préserver la santé à long terme en évitant des gestes répétitifs ou inconfortables.
- La durabilité et l'optimisation de l’espace : Maximiser l’utilisation des espaces domestiques sans contrainte physique.
Dans le marché actuel, certaines solutions tentent de répondre à des besoins similaires. Cependant, elles présentent souvent des limites :
- Les rangements amovibles : Des étagères coulissantes ou des tiroirs permettent un accès simplifié, mais nécessitent toujours un effort pour s’abaisser.
- Les technologies de levage automatisé : Les solutions motorisées existent mais restent coûteuses, énergivores et complexes à installer.
- L'optimisation d’espace traditionnel : Le design classique des placards et tiroirs continue de privilégier les espaces à hauteur d’homme, laissant les zones basses sous-exploitées.
- L'accessibilité sans effort : Permettre une utilisation intuitive et naturelle des espaces bas sans nécessiter de mouvement contraignant.
- L'ergonomie universelle : S’assurer que la solution soit adaptée à des utilisateurs de tout âge et condition physique.
- La facilité d’installation : Intégrer SpinEase dans les espaces existants sans nécessiter de travaux lourds ou de compétences techniques avancées.
- La durabilité et la simplicité : Proposer une solution robuste, nécessitant peu d’entretien et facilement réparable.
Ces alternatives montrent qu’il existe un espace pour une solution innovante, abordable, et ergonomique comme SpinEase.
Ainsi, SpinEase doit répondre aux besoins suivants :
Le projet SpinEase s'inscrit dans une dynamique à la fois innovante et sociale, en proposant une réponse concrète à une problématique universelle.
4 - Analyse fonctionnelle
a. Recherche du besoin fondamental du système : diagramme bête à cornes
Ce diagramme a pour objectif de synthétiser visuellement le projet, et de clarifier la finalité du système.
b. Recherche du besoin fondamental du produit : diagramme pieuvre :
Ces diagrammes pieuvre permettent de visualiser les interactions du système avec son environnement, tout en identifiant les fonctions principales et les fonctions contraintes. Nous repérons alors deux cas, au repos et en cours d’utilisation.
Diagramme pieuvre : au repos
Le tableau ci-après répertorie les fonctions principales (Fp) et contraintes (Fc) identifiées ainsi que la solution apportée lorsque le projet est au repos :
Diagramme pieuvre : en cours d’utilisation
Le tableau ci-après répertorie les fonctions principales (Fp) et contraintes (Fc) identifiées ainsi que la solution apportée lorsque le projet est en cours d’utilisation :
5 - Premières ébauches
a. Croquis et découpes
Au début du semestre, nous avons réfléchi à un projet innovant, créatif et original. A la suite de nombreuses discussions nous nous sommes mises d’accord sur le SpinEase. Nous avons alors réalisé des premiers croquis qui nous ont servi de support tout au long de notre projet. Ces croquis nous permettent de voir les mécanismes et l’ergonomie générale de SpinEase.
Ici, nous avons une vue d’ensemble du projet.
Pour nous aider à visualiser et à trouver les solutions techniques de notre projet, nous avons réalisé un SpinEase miniature en aluminium. Ce prototype nous a permis d'appréhender de nombreux problèmes, d’en éviter certains et de visualiser les points qui nécessitent plus de réflexion. Grâce à ce prototype, nous avons vu qu’il est nécessaire d’avoir des roulements à billes au niveau de nos tiroirs afin de stabiliser ces derniers, mais également que nous devrons trouver une solution pour permettre à la chaîne de s'arrêter quand l’utilisateur le souhaite. En effet, à l'origine, nous souhaitions faire un rail ovale, mais cela ne permettait pas de stopper le tiroir une fois que celui-ci était en haut.
Malheureusement, nous n’avons pas pensé à prendre de photos de ce prototype et ne l’avons pas gardé.
Une fois nos croquis établis, nous avons pu passer aux découpes de nos pièces.
Tout d’abord, nous avons découpé notre planche a la dremel afin que cette dernière passe dans la lasercut.
Ensuite, est venue l'étape de la découpe laser.
Une fois nos pièces découpées, nous avons pu passer au montage.
b. Premiers tests
Une fois nos découpes réalisées, nous avons pu commencer le “pré-montage”. Cela nous a permis de réaliser des premiers tests : vérifier que les dimensions étaient bonnes, que les chaînes circulaient bien dans les rails… Ces tests nous ont montré que le fonctionnement général était bon et que le mécanisme était fluide. Nous avons apporté les ajustements nécessaires sur certaines pièces et avons corrigé les problèmes qui se sont posés.
6 - Problèmes rencontrés
Choix du matériau
Le choix du matériau a été un vrai défi. Il nous fallait quelque chose de fin mais suffisamment solide, tout en répondant aux critères esthétiques et pratiques. Au départ, nous avions pensé à l’impression 3D, qui offrait un rendu propre, précis et aux dimensions parfaites. Cependant, le coût élevé de cette solution nous a obligées à chercher une alternative. Sur les conseils de M. Cavalucci, nous avons opté pour une plaque de bois composite compatible avec la découpe laser.
Ce choix n’était pas sans problèmes :
- Fragilité: Lors de l’assemblage, la pose des rivets nécessaires pour fixer les différentes pièces a mis en évidence une certaine fragilité du bois composite, provoquant des micro-déchirures et des déformations.
- Esthétique :Ces défauts ont affecté l’apparence du produit final, notamment en raison des imperfections visibles.
Problèmes d’assemblage
Les premières mesures des pièces n’étaient pas correctes, ce qui a retardé l’assemblage. Certaines pièces étaient en trop, tandis que d’autres manquaient, ce qui nous a obligées à revoir plusieurs étapes pour corriger ces erreurs. Cela a aussi compliqué l’organisation générale du projet, car nous avons dû avancer étape par étape, en improvisant parfois l’ordre de ces dernières pour rattraper le retard et résoudre les problèmes rencontrés au fur et à mesure.
Difficultés avec le roulement de la chaîne
Un autre problème concernait le roulement de la chaîne dans les rails. À cause de la forme rectangulaire des coins internes, la chaîne ne pouvait pas tourner correctement. Pour résoudre cela, nous avons recoupé ces coins et installé des équerres tronquées à leur place. Cette modification a permis d’assurer un fonctionnement fluide du mécanisme.
7 - Produit Final / Réalisation
a. Montage
Une fois notre idée "fondée" et les premiers croquis dessinés, nous sommes passées à la création de notre objet.
Préparation et découpe des pièces
Nous avons conçu un modèle précis en croquis, avant de transférer ce design sur une plaque de bois composite pour la découpe laser. Cette étape a permis de produire des pièces nettes et adaptées au prototype rapidement, avec une grande précision grâce à l’utilisation de la machine de précision.
Ajustements dimensionnels et corrections
Après la découpe des pièces, nous avons vérifié les dimensions et procédé à l'assemblage des éléments de base. Cette étape a nécessité une attention particulière à la vérification des dimensions avant chaque nouvelle phase pour garantir que chaque composant s'intègre au mieux dans la structure globale du prototype.
Conception des mécanismes de fixation
Nous avons initialement conçu sur CREO des accroches spécifiques pour maintenir la chaîne en place lorsque le mécanisme n'est pas activé. Pour la fixation des différents composants, nous avons choisi des rivets, qui se sont révélés être une solution optimale pour assurer la stabilité et la sécurité de l'assemblage. De plus, ces rivets servent au final de cran d'arrêt ce qui permet de compenser en plus de la forme rectangulaire du rail la rotation de la chaîne lorsque le mécanisme est au repos.
Assemblage final et optimisation
Une fois toutes les pièces découpées et les mécanismes de fixation définis, nous avons procédé à l'assemblage du prototype. Cette étape a consisté à assembler soigneusement les différentes parties pour garantir une stabilité maximum et la fonctionnalité du produit final.
Nous avons de plus opté pour des pieds en composite plein afin de fournir une base solide et durable à l’ensemble du système. Ce choix s’est avéré pertinent en raison des propriétés mécaniques du matériau, telles que sa résistance aux charges statiques et dynamiques, ainsi que sa capacité à absorber les vibrations. Les pieds ont été fixés avec de la colle forte, assurant ainsi la stabilité globale de la structure, même sous l’effet des charges appliquées par les tiroirs.
Test du mécanisme de la chaîne
La chaîne rotative constitue un élément clé du système, garantissant le mouvement fluide et synchronisé des tiroirs. Nous avons veillé à ce que les tiroirs soient alignés sur les chaînes parallèles afin d’éviter tout déséquilibre ou frottement excessif. Cela permet une manipulation facile des tiroirs.
De plus, le mécanisme de la chaîne a été testé pour assurer son bon fonctionnement. Des ajustements ont été effectués pour optimiser le mouvement de la chaîne, permettant ainsi une rotation fluide et sans accroc dans les rails.
Fixation des tiroirs et ajustement du système rotatif
Enfin, les tiroirs ont été fixés au mécanisme rotatif. Chaque tiroir a été minutieusement ajusté pour garantir une stabilité parfaite et une rotation fluide dans les rails, assurant ainsi le bon fonctionnement du prototype. De plus, nous avons encastré des roulements à bille afin que les tiroirs restent droits lors de la marche.
Pour la fixation des tiroirs sur le carrousel, nous avons conçu un système basé sur un tube en PVC de 16 mm de diamètre, coupé et percé à l’aide d’une colonne de perçage. Ce tube agit comme un support intermédiaire permettant de relier les tiroirs à la chaîne rotative. Le matériau PVC a été retenu pour sa légèreté, sa facilité de manipulation et son coût avantageux, tout en offrant une bonne résistance à l’usure dans des conditions normales d’utilisation. Chaque tube est fixé à la chaîne à l’aide de serre-clips, qui assurent une connexion fiable et permettent un éventuel démontage rapide pour des ajustements ou une maintenance. Ce côté de l’attache est à revoir pour un fonctionnement optimal sur une version à taille réelle.
Des tests préliminaires ont été réalisés à chaque étape pour évaluer la résistance des fixations, la fluidité du mécanisme rotatif et la rotation des tiroirs. Ces essais ont tout d’abord causé le démontage et l’adaptation de la partie intérieure du cadre mais ont également confirmé la pertinence des choix techniques effectués par la suite, ainsi que la conformité de notre conception avec les objectifs fonctionnels fixés pour le projet.
b. Prototype final
Fonctionnement
SpinEase est une étagère qui permet grâce à son mécanisme rotatif de remonter les tiroirs du bas sans avoir à se baisser. Pour cela, rien de plus simple, il suffit de se munir d’un des tiroirs et de l’abaisser afin de faire remonter le suivant via la rotation verticale de la chaîne. Vous devez donc simplement continuer à faire coulisser les tiroirs en suivant le même principe, jusqu’à atteindre celui que vous voulez.
Afin de faciliter la conception de notre pièce, nous avons décidé de ne pas la modéliser à échelle réelle mais à échelle 0,36 : 1. Effectivement, les dimensions réelles nécessitant plus de matière nous avons optimisé en réduisant la taille de l’étagère. À échelle réelle nous aurions donc 8 tiroirs et la hauteur totale du SpinEase serait de 100 centimètres soit 1 mètre.
SpinEase, Tournez Malin, Rangez Facile
c. Perspectives
SpinEase pourrait évoluer vers plusieurs améliorations afin d'élargir son potentiel d'application et d'augmenter son confort et son efficacité pour les utilisateurs.
Tout d’abord, nous pourrions inclure des pignons au quatre coins des rails permettant la rotation et le guidage de la chaîne. En effet, cela enlèverait les frottements, permettrait à la chaîne de coulisser plus aisément et l'empêcherait de sortir du cadre.
On pourrait également opter pour un cadre ovale nécessitant seulement deux pignons et des crans d'arrêts. Ensuite, nous pourrions raccourcir les tubes PVC afin d’optimiser l’espace, avoir une meilleure stabilité et faciliter la rotation.
De plus, nous pourrions opter pour des tiges fines avec un matériel adapté, fixées directement sur la chaîne qui aporterait un aspect plus esthétique et permettrait d’ajouter un système bloquant la chaîne à l'intérieur du cadre sans empêcher la rotation. Ce système pourrait se présenter sous différentes formes, un cache venant se fixer sur la partie ouverte du cadre qui possède une ouverture laissant passer les tiges, ou encore, des attaches venant se rabattre sur la partie inoccupée par les tiges de la chaîne.
Nous pourrions aussi modifier les pieds afin d’obtenir plus de stabilité. Nous pourrions par exemple, rattacher les deux cadres par le haut et par le bas.
Une version motorisée de SpinEase pourrait être développée pour offrir un confort accru, permettant une utilisation plus facile et une automatisation du mouvement, idéale pour les personnes ayant des difficultés de mobilité.
Afin de répondre aux besoins spécifiques de différents utilisateurs, des options personnalisées pourraient être proposées, telles que des dimensions ajustables ou des mécanismes sur mesure. Cela permettrait d'adapter le produit à des espaces variés et de mieux correspondre aux attentes des utilisateurs.
SpinEase pourrait être étendu à d'autres types de meubles, comme les bureaux ou les cuisines professionnelles. Cela permettrait d'optimiser l'accessibilité à des tiroirs ou compartiments difficiles d'accès, tout en maintenant la praticité et l'efficacité du système.
Une optimisation des processus de production permettrait de réduire les coûts, rendant ainsi la solution plus accessible à un plus grand nombre d'utilisateurs. Cela inclurait également un choix plus adapté de matériaux, garantissant une durabilité tout en réduisant l'impact environnemental et en renforçant la résistance du prototype tout en conservant son aspect esthétique. De plus, les fixations pourraient être repensées pour offrir une meilleure finition, avec des solutions plus discrètes et élégantes, assurant à la fois fonctionnalité et design.
d. Coût final
En nous basant sur le marché déjà existant, nous avons estimé le coût de notre produit, en prenant en compte la main d'œuvre, les matériaux, la conception, le coût de production, tout en garantissant un prix abordable et avantageux pour tous. Ce qui nous amène à un prix total d’environ 54,99€.
8 - Diagramme de Gantt
Un diagramme de Gantt détaille les différentes phases du projet, de la recherche initiale à la réalisation du prototype final, en passant par les tests et les ajustements.
9 - Affiche
Afin de promouvoir notre produit, nous avons imaginé un flyer présentant en un rapide coup d'œil notre projet :
10 - Conclusion
Le projet SpinEase s'est donné pour mission de répondre à un besoin quotidien souvent ignoré, en apportant une solution ergonomique et accessible aux espaces de rangement difficiles d'accès. En analysant minutieusement les besoins des utilisateurs, nous avons identifié les fonctions principales et contraintes nécessaires pour concevoir un produit simple, robuste et adapté à tous les foyers.
Grâce à une approche innovante et à des matériaux soigneusement sélectionnés, nous avons pu concevoir un prototype fonctionnel répondant aux attentes initiales. Les tests effectués ont permis de valider les mécanismes tout en identifiant des pistes d'amélioration pour une meilleure durabilité et une adaptation universelle. Bien que des défis, tels que le coût de production ou l'adaptation à tous les meubles, aient été rencontrés, le potentiel du projet reste immense.
Avec son design intuitif, sa facilité d'installation et son impact direct sur l'inclusion et le confort, SpinEase peut transformer non seulement les habitudes domestiques, mais aussi le marché de l'aménagement intérieur. Les perspectives d'évolution, telles que l'intégration de motorisation ou la personnalisation, ouvrent la voie à une industrialisation réussie et à une adoption large du produit.
En conclusion, SpinEase incarne une solution durable et innovante, capable de répondre aux défis de la vie quotidienne tout en promouvant une meilleure ergonomie, inclusivité et efficacité dans les espaces domestiques. Les prochaines étapes, notamment l’industrialisation et la commercialisation, permettront de faire de cette innovation une référence incontournable dans le domaine de l'aménagement accessible.