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Temps total de développement

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Itérations

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Des exigences qualifiées pendant le développement

Industrie

Energie

Challenge

Création d’un outil spécifique innovant

Solution

Visseuse à chocs à commandée à distance, co-construite avec les équipes terrain.

Projet

Les opérations de maintenance sur les lignes haute tension nécessite du personnel qualifié et des moyens spécifiques sécurisés. Souvent, ils sont hérités des décennies d’expérience passées mais accusent un retard vis-à-vis des technologies disponibles sur le marché.

Au carrefour de l’expérience terrain et des nouvelles technologies se trouvent des opportunités de développements conjoints. Les équipes d’innovation Enedis ont soutenu une initiative de la Direction Régionale Auvergne dans la conception et l’utilisation d’une nouvelle génération d’outillage pour opérer sur les lignes haute tensions.

Nous allons voir comment un outillage professionnel du commerce a pu être adapté pour un usage spécifique restrictif. 

Au cœur de ce développement se rencontrent des technologies de pointe, des compétences métiers autour de la mécatronique et une approche itérative du développement, qui s’inscrit en même temps que l’élaboration du cahier des charges.

Contexte

Tout outil utilisé sur des lignes haute tension doit être validé par un organisme spécifique. Cette validation peut être allégée si l’objet est contenu dans un volume donné, ici un bloc de 110 mm x 110 mm x 200 mm.

Autant dire qu’aucune visseuse à chocs ne tient dans ce volume, ou alors sans batterie, sans douille et sans poignée. Pas très pratique. Afin de valider la faisabilité, nous décidons de prendre en compte deux contraintes principales : 

  • L’acceptation sur le terrain : C’est la gestion du changement qui prime sur les fonctionnalités du produit.
  • La maintenance de l’outil : au vu des conditions d’utilisation, les outils actuels sont régulièrement remplacés. Nous suggérons donc de privilégier des organes qui peuvent être maintenus, en utilisant des pièces détachées du commerce. 
Les contraintes évoquées en amont du projet ne sont souvent que la partie visible de l’iceberg. D’autres exigences émergent une fois toutes les parties réunies et à chaque utilisation en conditions réelle. Le paroxysme est généralement atteint à la première utilisation : il est donc prioritaire d’atteindre ce point le plus tôt possible.

Challenge

Un produit de ce type est complexe : – D’une part en raison de l’ensemble des métiers et compétences auquel il fait appel. – D’autre part parce que pour atteindre une industrialisation complète, de nombreux aspects sont à prendre en compte. Pour autant, il est nécessaire de simplifier drastiquement cette liste d’exigence pour la première approche terrain. Cela a pour effets bénéfiques non seulement de faire surgir les contraintes prioritaires – plutôt que de se référer à une liste d’exigences, et de ne pas limiter l’imagination aux produits présents, donc de favoriser des innovations supplémentaires. En résumé, la validation fonctionnelle aura lieu. Le critère de réussite réside en la célérité de réalisation ainsi que l’accompagnement au changement.

Approche

Afin de compresser au maximum le temps de développement, nous avons condensé la réalisation du premier prototype sur une semaine. Ainsi nous avons effectué des choix abrupts : 

  • Aucune sélection de visseuse : nous effectuerons la preuve de concept avec un produit « premier prix »
  • Aucune conception mécanique par ordinateur : nous réaliserons le corps en argile, qui sera scanné puis imprimé en 3D.
  • Aucune poignée ne sera réalisée, un smartphone contrôlera cette première version.
  • Le volume ne sera pas respecté, l’idée est de confirmer le besoin et de dé risquer les nouveautés apportées par ce type de produit
  • La compatibilité électromagnétique doit être adressée le plus tôt possible car elle constitue la plus grande inconnue et le plus fort risque

Solution

La première version du produit a rapidement rencontré un franc succès : sur le terrain ainsi qu’avec l’organisme de certification qui a accueilli positivement l’initiative, la démarche ainsi que l’esprit de collaboration général.

Une seconde version a rapidement pu être engagée, qui portait cette fois l’ensemble des exigences, avec une poignée adéquate, le critère de rechargement des batteries ainsi que l’ergonomie pour l’utilisateur.

Une partie du travail a également consisté à sélectionner un modèle de visseuse à chocs du commerce pour lequel les camions étaient déjà équipés en batteries compatibles, mais surtout pour lequel les pièces détachées étaient faciles à approvisionner.

Il a également fallu développer deux circuits imprimés spécifiques, respectivement pour le bloc de vissage ainsi que pour la télécommande – l’ensemble devant être compatible avec les éléments de commande d’origine. 

Résultats

Cette étude constitue un cas pratique complet, associant l’accompagnement et la compréhension du besoin client fondamental, de même qu’il regroupe une grande partie des compétences disponibles à Hall 32. L’intérêt est également de montrer qu’avec un mode de développement agile, un cahier des charges correctement défini peut continuer à évoluer sans remettre en question des heures de développement ou l’intégrité d’un produit. De même, le prototype est remis au centre de la collaboration avec le client : les demandes d’évolutions pertinentes font partie intégrante du développement produit, tant que les exigences fondamentales et dimensionnantes ont été identifiées de façon pertinente. Ainsi, l’ensemble des demandes de Enedis ont pu être satisfaites

Volume

110 mm x 110 mm x 200 mm

Masse bloc de vissage

Pièce réalisée avec seulement 8% du brut requis par usinage

Masse poignée

Economie de 145g par pièce et autant de temps de laser évité, par rapport à une optimisation topologique seule

Protocole de communication

Bluetooth

Quantité de produits

3 commandés, 7 prévu, 100 envisageables

En résumé

Non seulement le client possède un produit qui répond à son besoin (c’était la conditions nécessaire), mais il a également la preuve que ses innovations peuvent trouver un appui pertinent et agile d’une part dans la réalisation des prototypes et d’autre part dans la démarche d’acceptation en interne.

Finalement, les choix techniques et technologies employées se positionnent en outils à disposition pour réaliser le produit. Ils ne sont prépondérants que pour faciliter la démarche globale, des outils efficaces entre des mains qualifiées.

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