Définition du prototypage industriel
Le design industriel englobe l’ensemble des procédés par lesquels une entreprise fabrique la maquette de son offre et la rend conforme aux standards du marché. Cette technique consiste à créer un prototype très proche, voire identique au concept de base. Le modèle issu de la phase de conception présente ainsi les caractéristiques du livrable final.
Le prototypage industriel simplifie le contrôle de la création d’un produit. Il sert à valider la faisabilité, le design et les paramètres fonctionnels de la prochaine marchandise d’une entreprise. Cette approche permet :
- De réaliser un test utilisateur approfondi avant la production en série,
- D’identifier et de résoudre les dysfonctionnements du modèle,
- De tester la flexibilité de conception du produit,
- De procéder à une fabrication additive pour un gain de temps non négligeable.
La modélisation industrielle réduit le coût et les risques inhérents au développement de nouveaux produits. Elle assure ainsi la réduction des délais de fabrication.
Le prototypage présente cependant des limites. Elles ressortent quand le prototype s’utilise de manière maladroite. La complexité de l’objet à produire rend parfois le processus onéreux. Pour éviter ces écueils, confiez l’ensemble des opérations à une entreprise spécialisée comme MWT Sourcing.
Quels sont les principes de la phase de prototypage ?
Le design industriel s’effectue lors de la phase de recherche et de développement. Pour obtenir le modèle envisagé, l’équipe dédiée à cette tâche passe par la modélisation 3D et la conception de plusieurs maquettes en cas de besoin.
Le procédé permet de contrôler les propriétés d’une pièce en conditions réelles. Il détermine ainsi le choix des matériaux et des formats du produit final.
Le prototypage industriel rapide diffère de la modélisation classique. Il se base sur l’impression 3D et la conception assistée par ordinateur (CAO) pour tester au plus vite un modèle ou réaliser une étude de faisabilité. Le design industriel suit quant à lui un long processus en vue d’intégrer toutes les contraintes d’industrialisation et de production à la maquette.
Quelles sont les catégories de prototypes industriels ?
Les entreprises se servent de 4 différents systèmes de modélisation pour mener à bien leur phase de conception. Plusieurs méthodes de prototypage permettent de réaliser ces maquettes :
- usinage CNC,
- frittage sélectif,
- coulée sous vide,
- prototypage virtuel,
- moulage par injection,
- impression 3D métal,
- prototypage logiciel…
La maquette conceptuelle sert à valider l’idée initiale avec un coût moindre. Cette « preuve de concept » ou proof of concept (POC) en anglais constitue le prototype le plus basique.
Avec la maquette esthétique, l’entreprise peut travailler le design de son produit. Elle met l’accent sur le visuel même s’il est possible d’intégrer de nouvelles fonctions.
Le prototype fonctionnel se focalise sur la résistance mécanique des composants et pièces. Le design d’industrialisation représente, quant à lui, la version aboutie du modèle. Il assure la production en petite série et facilite la démonstration commerciale.
Comment réaliser un prototype fonctionnel ?
Le design de produit pour le secteur industriel, aéronautique, automobile ou médical s’effectue en 4 phases.
La recherche et le développement
Elle couvre l’idée initiale, les réflexions pour innover, le contrôle des normes et des réglementations. L’équipe dédiée à cette phase recherche aussi d’éventuels brevets existants pour éviter la violation de la propriété intellectuelle.
Il s’ensuit la réalisation des premiers dessins CAO, les études ergonomiques, le choix des composants et des matériaux ainsi que la visualisation tridimensionnelle du concept.
Les travaux d’ingénierie
Ils se résument en une série de tests pour anticiper le comportement du modèle. D’autres actions majeures comme la recherche de fournisseurs pour les matériaux et le contrôle de la valeur permettent d’optimiser le coût du processus sans nuire à la qualité du rendu. Cette phase se termine sur le calcul des dépenses de production.
Le design et la conception
Les techniciens fusionnent des paramètres esthétiques et fonctionnels du produit. Ils modélisent ensuite des maquettes numériques pour une première visualisation. Le prototypage proprement dit se traduit par la création de plusieurs versions tests de l’objet pour faciliter son évaluation.
La 3e phase se poursuit avec des essais pour garantir la performance et la sécurité du modèle. Elle se conclut avec des travaux de documentation pour la maintenance et les utilisateurs.
L’industrialisation du produit
Elle consiste à créer les outils nécessaires à la production en série de l’article pour faciliter ses applications industrielles. Il s’ensuit la fabrication limitée indispensable aux derniers ajustements. Le modèle bénéficie ensuite d’une production en masse puis d’un contrôle qualité qui garantit sa conformité.
Comment choisir un partenaire pour le prototypage ?
Le prototypage d’industrie implique un savoir-faire avéré et une main-d’œuvre qualifiée. L’entreprise idéale adopte une approche de développement global pour proposer des services de prototypage complets.
Les meilleurs spécialistes de la conception industrielle proposent une solution sur-mesure qui va au-delà des standards du marché. Leur expertise en prototypage et leur réactivité permettent d’assurer un cycle de production conforme aux normes de qualité les plus élevées.
Choix des matériaux, évaluation des risques, méthodes de prototypage, packaging, contrôle et suivi… MWT Sourcing met son expérience à votre service pour la modélisation de vos futurs best-sellers.
