Dans le fort contexte concurrentiel international actuel, la
nécessité est de plus en plus grande chez les industriels d'avoir
des cycles de conception rapides, économiques et offrants des produits
de qualité aux consommateurs. C'est pourquoi depuis ces dernières
années, de nombreux cercles de réflexion travaillent sur les
possibilités de formalisation de la démarche de conception. C'est
ainsi que des termes tels que l'analyse fonctionnel, l'analyse de la valeur,
l'ingénierie intégré, le soutien logistique
intégré, la gestion de la configuration, ... ont vus le jour. Il
existe même des documents de références en la
matière : norme ISO 9004-7 ou le célèbre concept CALS
(Continuous Acquisition and Life cycle Support) américain.
Dans un projet comme le notre, aucune spécification
normative sur la conduite du projet n'a été faite. Dans de tel
projet, il est alors conseillé de faire une synthèse de la
multitude de principes existants, en fonctions des ressources disponibles, des
délais et de la complexité dudit projet. C'est ce que nous avons
fait dans ce travail.
Ainsi, la démarche de conception a consisté en les
étapes suivantes :
· Analyse fonctionnelle : afin d'expliciter les fonctions
à réaliser ainsi que les tolérances sur leur
réalisation ;
· Analyse topologique : elle se fait en deux étapes
:
o Arborescence produits : ressortant les systèmes
techniques devant
réaliser les fonctions du produits, ainsi que leur
interconnexion ;
o Arborescence topologique : précisant la disposition
spatiale des systèmes
précédents, ce qui permettra d'aboutir à
la configuration finale du séchoir ;
· Dimensionnement et choix technologiques : ici les
systèmes constitutifs du séchoir sont dimensionnés ;
· Montage ;
· Mise en route.
ANALYSE TOPOFONCTIONNELLE
Cette étude aura pour but de ressortir et bien
délimiter les fonctions à remplir par le séchoir.
1. Recensement des fonctions
Nous allons classer les fonctions en 4 catégories :
· Fonctions principales : ce sont elles qui justifient la
raison d'être du produit ;
· Fonctions de service : elles sont liées à
l'usage du produit. Ce sont ces fonctions
qui sont directement visibles
à l'utilisateur, et la qualité du produit en dépend donc
;
· Fonctions techniques : elles sont internes au produit,
et d'elles dépendent le choix et la conception des solutions
technologiques devant satisfaire les fonctions de service ;
· Fonctions contraintes : elles imposent des limites aux
fonctions principales. Elles traduisent surtout les contraintes d'acceptation
du produit en termes de normes, de résistance à l'environnement,
d'esthétique, ... .
Cette classification des fonctions peut être rendue
plus fine, mais compte tenu de la relative faible complexité de la
machine à concevoir, nous nous sommes arrêtés à ces
4 classes.
Les fonctions principales
Ici, nous n'avons qu'une seule fonction principale. Elle peut
s'énoncer en les termes suivants :
Fp : Sécher les produits
agroalimentaires tropicaux les plus courants (fruits et légumes) par
condensation.
Les fonctions de services
Nous les définissons par rapport aux critères
d'acceptabilité du produit par le consommateur camerounais (que nous
connaissons le mieux).
Fs1 : Avoir un encombrement semblable à
celui des appareils ménagers habituels ;
Fs2 : Etre de manipulation aisée ;
Fs3 : Consommer peu d'énergie ;
Fs4 : Sécher une large gamme de produits
;
Fs5 : Etre fiable et facilement maintenable ;
Fs6 : Etre peu coûteux en acquisition
;
Fs7 : Valoriser les matériaux locaux
;
Fs8 : Avoir une grande contenance ;
Fs9 : Sécher rapidement.
Les fonctions techniques
Elles sont définies par rapport aux exigences techniques
d'un séchage domestique par condensation optimal.
Ft1 : Avoir une batterie chaude et une autre
froide ;
Ft2 : Etre à ventilation forcée
;
Ft3 : Avoir un circuit de recyclage d'air ;
Ft4 : Etre de conception monobloc ;
Ft5 : Permettre le contrôle et la
visualisation de la température de séchage ;
Ft6 : Avoir de faibles gradients de
température ;
Ft7 : Etre isolé par rapport aux
transferts de chaleur et de masse d'air ;
Ft8 : Etre connectable à un réseau
électrique domestique.
Les fonctions contraintes
Nous les définissons par rapports aux normes en vigueur
dans le domaine de l'électroménager alimentaire.
Fc1 : Ne pas polluer les produits ;
Fc2 : Avoir un niveau sonore acceptable.
2. Caractérisation des
fonctions
Cette étape a pour but d'énoncer les
critères d'appréciation et les niveaux de flexibilité de
certaines fonctions précédemment définies.
Caractérisation des fonctions de
services
Les spécifications établies ici le sont afin
d'obtenir pour ce nouveau séchoir des performances nettement
supérieures par rapport à celles des autres de même gamme
déjà conçus à l'école.
Fs1 : Les dimensions du séchoir doivent
être semblables à celles d'un réfrigérateur
domestique. De préférence, au tour de :
- Longueur : 60cm
- Largeur : 60cm
- Hauteur : 200cm
Fs2 : Les procédures de mise en
marche, arrêt, réglage de la température de séchage
et suivit du séchage doivent être simples, et exécutable
par toute personne d'un niveau scolaire du primaire ;
Fs3 : La puissance du séchoir doit
être au plus de 2 KW ;
Fs4 : La plage des températures de
séchage doit être de [+30°C ; +50°C] ;
Fs5 : Etre aussi fiable qu'un
réfrigérateur domestique, et ne demander pour sa maintenance
aucune compétence supplémentaire autre que celles requises pour
les appareils électroménager habituels
(réfrigérateur, machines à laver, ...) ;
Fs7 : Utiliser autant que possible du
contre-plaquet pour les parois, et tout autre matériaux local (plaques
d'aluminium, pointes, ... ).
Caractérisation des fonctions
techniques
Ft1 : Utiliser un circuit frigorifique pour
appareils ménagers ;
Ft2 : La vitesse de circulation de l'air doit
être comprise entre [0.5 m/s ; 1.5 m/s] ;
Ft6 : Avoir une baisse de température de
moins de 1°C par claie de séchage ;
Ft7 : L'étanchéité et
l'isolation thermique seront faites de façon à respecter la
contrainte de gradient thermique maximal de la fonction Ft6 ;
Ft8 : Les caractéristiques du
réseau d'alimentation sont 220V-50Hz ;
