Optimiser le développement produit pour valider un concept avec IPC

Innovation, Écoconception

Publié le : 23/03/2021 par Xavier Brochet

Après avoir identifié toutes les clés du développement d’un produit plastique ou composite, l’étape de validation des conceptions est indispensable. Cette étape est un préalable à la mise en production de vos produits, qu’ils soient constitués de plastique, de composite ou d’autres matériaux. Voici les cinq phases du développement permettant à IPC de valider un concept.

Phase 1 : réalisation du cahier des charges

Tout projet de développement industriel commence par une analyse du besoin et la réalisation d’un cahier des charges. Cette étape qui nécessite de réunir les différents acteurs de l’entreprise impliqués dans le développement du produit plastique permet de dégager différents indicateurs : Priorisation investissements

Taux de service ;
Durée de vie du produit ;
Public visé ;
Objectifs économiques ;
Etc.

L’accompagnement d’IPC commence dès le premier échange. Une équipe de spécialistes spécifiquement adaptée à votre besoin est ainsi formée et un chef de projet devient votre interlocuteur technique dédié.

Validation par le client à chaque étape

Les clients qui travaillent avec IPC pour le développement de leurs produits plastiques sont sollicités à chaque étape.

IPC demande au client de valider le passage à l’étape suivante, sur la base d’un livrable défini lors du chiffrage en amont (pièces, document, résultats de simulation, caractérisations, etc.).

Cette méthode de fonctionnement rigoureuse permet au client de décider de la suite à donner et de s’engager à partir d’arguments solides.

Phase 2 : préétude, recherche de concepts et de matériaux plastiques

Le cahier des charges réalisé à partir de l’expression des besoins du client peut désormais être traduit sous forme de solutions techniques. Une phase de préétude est ainsi nécessaire pour dégager les solutions les plus pertinentes, celle-ci comporte plusieurs éléments :

préétude, recherche

Brainstorming et recherche de solutions
Ébauche du modèle CAO
Recherche et sélection des matériaux plastiques
Préétude technico-économique
Prédimensionnement mécanique

Une analyse comparative permet d’écarter les solutions inadaptées et de sélectionner la meilleure. Ceci impose de se focaliser sur les critères les plus importants, pour éviter les surcoûts de développement et de production inutiles (approche Design To Cost).

Phase 3 : étude de conception du produit

À ce stade, l’étude de la conception du produit plastique par IPC entraîne 3 actions :

La conception d’un modèle CAO définitif
La simulation numérique du produit et du procédé
Une étude technico-économique approfondie

Le couple simulation/ caractérisation : la force d’IPC

IPC dispose d’outils de simulation thermique et rhéologique, nous permettant de vérifier le bon écoulement de la matière dans les moules d’injection.

En plus d’utiliser notre expérience ainsi que les bases de données matériaux génériques, nous nous appuyons sur les moyens de caractérisation et de simulation mécanique des laboratoires d’IPC.

Ceci nous permet d’alimenter nos simulations avec des données “de terrain”, garantissant des résultats réalistes et une optimisation plus rapide.

Phase 4 : évaluation de la solution par prototypage

Une fois la conception du produit validée par simulation, la réalisation d’un ou plusieurs prototypes physiques peut être envisagée. Le prototypage permet de se faire une idée des volumes et des assemblages, mais sert aussi d’outil de validation.

IPC dispose de plusieurs solutions de prototypage :

La fabrication additive directe, à base de poudre (SLS), de résines photosensibles (SLA), ou par extrusion de matière (FDM);
L’utilisation de moules prototypes pour l’injection plastique, en aluminium usiné. Ceci permet d’obtenir des pièces aux formes approchantes et de réaliser des petites séries de 500 pièces.

L’injection dans des moules conçus par fabrication additive : une innovation IPC

Grâce à la fabrication additive métal, il est désormais possible de réaliser des inserts de moules pour l’injection plastique optimisés thermiquement, car certains canaux de refroidissement sont impossibles à réaliser en usinage.

Par ailleurs, la réalisation de moules pour l’injection, par fabrication additive polymère est aussi envisageable.

IPC développe ces différentes solutions depuis plusieurs années et ne cesse d’innover dans ce domaine.

Inserts de moule en fabrication additive métal Insert de moule permettant d’obtenir des roues de jouets par injection plastique. En bleu, à gauche, les canaux de refroidissement obtenus par usinage, à droite la version optimisée par fabrication additive.

Phase 5 : étude, réalisation et mise au point des moyens de fabrication

Une fois le développement terminé, la préparation de la mise en production peut être lancée. Cette dernière étape passe par la réalisation des outillages de production et apporte au client tous les éléments relatifs aux coûts des outillages et aux coûts de production.

Les dernières mises au point du produit et du procédé de mise en forme peuvent ainsi être lancées, avec l’appui des outils de métrologie du laboratoire d’IPC.

Conclusion

Avant toute mise en production, l’étape de validation des concepts est indispensable. Cette étape permet d’optimiser le développement d’un concept avant la mise en production des produits, qu’ils soient constitués de plastique, de composite ou d’autres matériaux. Réaliser un cahier des charges, faire une préetude sur la recherche de concepts et de matériaux plastiques, puis une étude de conception du produit sont nécessaire pendant cette phase. Une fois la conception du produit validée par simulation, la réalisation d’un ou plusieurs prototypes physiques doit être envisagée. Une fois cette étape terminée, les dernières mises au point produits et procédés peuvent-être effectuées avant la mise en production.

Vous souhaitez vous faire accompagner dans l’optimisation et la validation de vos concepts ? Vous avez des questions spécifiques ? Contactez l’un de nos experts.

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