Analyse fonctionnelle
Conception d’un objet

L a conception d’un objet pour une application donnée nécessite :

• le choix des matériaux ;

• le choix de la technologie ;

• la définition de la forme et des cotes précises de l’objet.

Les trois décisions sont liées et il n’est pas superflu d’insister en particulier sur l’interdépendance qui devrait toujours exister entre les deux premières et la troisième. En effet, on constate malheureusement encore souvent que les concepteurs changent de matériaux et de techniques sans changer de forme, ou dessinent un objet, qui va être par exemple moulé, comme ils auraient dessiné un objet usiné ou embouti.

Ce triple choix dépend souvent de l’expérience du bureau d’études ou des réalisations passées, des moyens propres de l’entreprise et de ses fournisseurs et sous-traitants habituels. Les bureaux d’études les mieux organisés font appel à l’analyse de la valeur.

Il est évident que le problème ne se formule pas de la même façon, suivant qu’il s’agit de la création d’un nouveau produit ou du remplacement partiel ou total d’un produit existant.

Nous pensons que les séances de réflexion collective (brain storming), qui associent des représentants du bureau d’études, du bureau des méthodes, de la fabrication, et des spécialistes des différentes technologies ou classes de matériaux, devraient être remplacées ou tout au moins précédées ou accompagnées d’une recherche systématique plus rationnelle utilisant les moyens de l’informatique, les banques de données associées à des méthodes de tri, les systèmes d’aide à la décision et pour la mise en œuvre, les calculs de modélisation des procédés.

Le titre choisi pour cet article est : conception d’un objet, car les deux premiers volets du choix, le matériau et la technologie, doivent être recherchés sans idée préconçue sur les résultats de la recherche. Il nous paraît en effet peu rationnel et, le plus souvent, dangereux de choisir a priori le matériau dans lequel sera réalisé l’objet, sans avoir analysé le problème en détail et vérifié que le ou les matériaux ont été retenus de façon optimale. Toutefois, malgré le caractère général du titre, nous nous intéresserons surtout aux caractéristiques, aux solutions technologiques, aux détails conceptionnels, aux exemples qui se rattachent aux plastiques et à leur technologie d’emploi. L’optimisation morphologique concerne uniquement les plastiques.

Nous pensons par ailleurs que l’étude doit s’appliquer à un sous-ensemble fonctionnel et non à une pièce. En effet, en se donnant comme but la pièce, on fige la solution technologique. On pourrait, pour illustrer cette remarque, citer l’exemple bien connu de la pédale d’accélérateur constituée d’une pièce de fixation au plancher de la voiture, d’une pièce d’appui pour le pied, les deux éléments étant associés entre eux à l’aide d’une charnière comportant un axe cylindrique, un ressort de rappel, etc. Si le bureau d’études se donne comme objectif successivement chacune des pièces, l’optimisation portera sur un remplacement du matériau et une modification de la forme, mais ne pourra pas déboucher sur une solution de remplacement du sous-ensemble par une pièce unique en polypropylène à charnière injectée, par exemple.