PCIS 2021/2022 P21

De Projets Polytech'Lille
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Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 15 septembre

Généralités

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à remplacer par votre équipe en situation !

Titre du projet

Dynamo chargeur

Nom de l'équipe

PolyPear.Inc

Membres de l'équipe

  • Orpel Romain, 2IA
  • Grignon Juliette, MAT
  • David Mathis, GC
  • Vion Antoine, SE
  • Gourdin Sacha, GBA
  • Gambarin Théo, MECA
  • Godefroy Quentin, IS

Description-résumé (20 lignes max)

Notre projet consiste à réaliser un produit capable de recharger un appareil électronique par USB. Le principe utilisé est celui de la dynamo. L'idée est de pouvoir recharger n'importe quel appareil, à n'importe quel moment, de manière écologique. Le produit ne contient pas de batterie, il ne nécessite que l'action humaine. Il sera composé de matériaux recyclés, recyclables et biodégradables. Nous visons le marché du gros, nous voulons proposer nos services à des associations comme le BDE d'une école par exemple. Après avoir fait des recherches sur le marché, nous nous sommes rendus compte qu'il y avait très peu d'offre comme celle-ci. Notre produit a pour but d'être pratique, il peut servir à n'importe qui et, il est facile d'utilisation.

Organisation de l'équipe & Rédaction du concept

Répartition des rôles et charte de travail

Les fonctions au sein de l'équipe :

  • Chef de projet : Vion Antoine
  • Équipe technique : Vion Antoine, Godefroy Quentin, Gambarin Théo
  • Équipe Business Plan : Orpel Romain, Grignon Juliette
  • Équipe communication : David Mathis, Gourdin Sacha


Les valeurs de l’équipe :

Écologie, travail de groupe, professionnalisme, communication et productivité.


Les modes de fonctionnement/organisation :

  • Vion Antoine : Partie électronique de l'objet
  • Gambarin Théo : partie mécanique
  • Godefroy Quentin : Impression 3D
  • David Matis : Le site Web
  • Gourdin Sacha : Réseau sociaux, esthétique
  • Orpel Romain : Étude du marché / Stratégie / Moyen
  • Grignon Juliette : Position face à la concurrence, description détaillée et scénario d'usage


Les droits et devoirs de chaque participant :

  • J’ai le droit de poser des questions.
  • Pendant ce projet, je m’engage à accomplir la tâche que l'on m'a donnée.


L'autoévaluation : Je saurai que nous avons bien travaillé ensemble si nous gagnons.


Déposer votre charte au format PDF ici.

Notre charte de travail en équipe

Description détaillée

*Clients et bénéficiaires

Nous visons les entreprises ainsi que les associations. Nous proposerons un service de distribution de goodies à nos clients.

Les bénéficiaires type sont engagés dans une démarche écologique pour recharger un petit appareil électrique directement avec une dynamo, sans batterie, réduisant ainsi l’impact de l’appareil de recharge. Nos utilisateurs recherchent une gestion idéale de leur consommation d'énergie car ils sont conscients des enjeux écologiques.

*Modèle économique

Notre modèle économique repose dans un premier temps sur le système de partenariat. Notre produit sera vendu en grande quantité aux organisations partenaires et s'apparentera à un goodie à bas prix. Nous pensons en premier temps à la vente pour les BDE des écoles de notre université pour nous faire par la suite connaître à plus grande échelle. Nous allons profiter du fait que nous sommes au sein de la plus grande université de France pour fonder un véritable réseau. Le but est ensuite de toucher les entreprises pour pouvoir toucher le plus de personne possible pour un jour proposer un modèle plus haut de gamme, plus cher, vendable en magasin qui proposent des produits électroniques tel que la Fnac par exemple.

*Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer

L'équipe est composée de 7 personnes. L'équipe technique est composée de 3 personnes, le service commercial est composé de 2 personnes et le service de communication est composée de 2 personnes. Une personne du service commercial se chargera de la logistique de la distribution du produit.

Nous avons à disposition le FabLab de l'école, nous possédons tous un ordinateur. Nous nous servons de l'outil Google document pour pouvoir rassembler nos travaux et communiquons entre nous via Messenger pour commencer.

Positionnement par rapport à deux concurrents

Analyse du premier concurrent

Notre premier concurrent est TEX ENERGY qui propose un chargeur 5V de secours et d'énergie nomade. C'est un produit haut de gamme avec connectique micro USB. Leur chargeur est léger, robuste et ne contient aucune pile. Les bénéficiaires sont principalement des gens qui apprécient la vie nomade et voyager.

Pour recharger vos appareils avec le chargeur, il suffit de tourner la manivelle de la dynamo. Pour charger une lampe frontale, on mouline pendant 10 minutes et on gagne 6 à 7 heures d'autonomie selon le fabricant. Ainsi, cet appareil est pratique pour joindre en urgence une équipe de secours ou un proche. Les bénéficiaires ont une garantie deux ans sur ce produit et devront débourser une somme d'environ 160 €.

Analyse du second concurrent

Notre deuxième concurrent est plus généralement les usines chinoises à bas coût qui construisent des petit chargeurs dynamo. Leur produit ne comporte pas de batterie et permet de recharger des appareils de faible puissance en cas de situation critique. En raison de la faible puissance générée par la manivelle, il n'est pas possible de charger de gros produits comme des téléphones ou tablettes avec cet appareil. Les bénéficiaires sont des associations à faible budget qui utilisent ce chargeur comme gadget et donc ne s'inscrivent pas dans une démarche durable d'utilisation.

Notre différenciation

Notre produit se différencie par sa fabrication et conception Made In France. Nous utilisons du PLA, polymère issu d’amidon, pour construire la coque de protection contrairement à nos concurrents qui utilisent du polyéthylène, un polymère issu principalement de l’industrie pétrochimique.

En utilisant notre dynamo chargeur, l’utilisateur exploite son énergie mécanique pour fabriquer l’électricité dont il a besoin pour recharger son appareil. Notre dispositif ne comporte pas de batterie donc il affiche nos valeurs écologiques de conception et développement.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Description de l'utilisateur type

L'utilisateur type serait un étudiant qui est consciencieux d’utiliser au mieux l’énergie dont il dispose, dans le cadre d’une vie durable, là où l’énergie est cruciale. C’est ainsi qu’il choisira notre chargeur dynamo pour avoir de la batterie en cas de secours.

Notre seconde cible serait toutes les entreprises qui ont un rayon électronique dans leur enseignes. Par conséquent, les clients minutieux de grappiller chaque portion d’énergie dont ils disposent pour recharger un appareil via USB serait intéressé par notre produit fabriqué en France.

Scénario d'utilisation du produit

Notre produit n'aura pas pour vocation de faire une recharge complète du téléphone. Il permettra de dépanner en peu de temps pour par exemple appeler un proche ou les secours. Lorsque notre client, les associations, achètent notre produit, ils pourront offrir des goodies haut de gamme afin de faire la publicité pour notre concept de chargeur dynamo et ainsi s’inscrire dans une démarche durable. Notre produit n'aura pas pour vocation de faire une recharge complète du téléphone. Il permettra de dépanner en peu de temps pour par exemple appeler un proche ou les secours.

Le dynamo chargeur est très simple d’utilisation pour tous. Il suffira aux utilisateurs de brancher via USB l’appareil qu’ils souhaitent recharger. Dans un second temps, tourner la manivelle pendant 5 à 10 min selon le temps de charge voulu.

Dans une future idée de développement, l’utilisateur pourra choisir la couleur de la coque de protection du dynamo chargeur.

Analyse du projet

Réponse à la question difficile

  • Question : Avez-vous bien réfléchi sur le rendement de votre produit ?
  • Réponse:

Afin d'optimiser au maximum le rendement de la dynamo, c'est-à-dire avoir une charge rapide de l'appareil en seulement quelques minutes, nous allons effectuer des tests avec le circuit électrique que nous avons établi pour le moment, afin d'en obtenir les meilleures performances possibles et procéder à des ajustements éventuels en fonction des résultats obtenus.

Choix du POC

Notre preuve de concept repose sur un prototype de la dynamo chargeur dont le boîtier est réalisé en PLA (acide polylactique) facilement utilisable en impression 3D et, cela permet de mettre en avant l'aspect écologique et biodégradable de ce matériau. De plus, l'objectif de la partie électronique constituant la dynamo est de transformer l'énergie mécanique fourni par l'étudiant en énergie électrique tout en ayant un rendement suffisant afin d'obtenir une charge rapide de l'appareil. Pour cela, le circuit se compose d'un alternateur (moteur) qui est nécessaire pour faire la conversion d'énergie et d'envoyer une quantité suffisante au port USB. Enfin, le régulateur est garant du maintien d'une tension continue de 5V afin d'alimenter le port USB convenablement et d'assurer la charge de l'appareil.

Préparation du POC

Ainsi, afin de réaliser ce prototype nous avons besoin de:

• Filament PLA Bleu Nuit, épaisseur 1,75 mm, poids: 1kg, prix: 20,99€ sur le site gt3dmakers.com (Pour la réalisation de l'impression 3D du boîtier de la dynamo)

Pour la partie électronique : - un moteur DC 12V : https://fr.farnell.com/velleman-sa/mot3n/dc-motor-12vdc-180ma-11500rpm/dp/3498470 - 4 diodes (dispo au labo) - un condensateur (dispo au labo) - un régulateur de tension LZM12003 : - un connecteur USB 2.0 : https://www.amazon.fr/Connecteur-Adaptateur-Conversion-Breakout-den-T%C3%AAte/dp/B07R8PDNHR/ref=sxin_12_ac_d_rm?ac_md=2-2-Y29ubmVjdGV1ciB1c2IgZmVtZWxsZQ%3D%3D-ac_d_rm_rm_rm&cv_ct_cx=connecteur+usb&dchild=1&keywords=connecteur+usb&pd_rd_i=B07R8PDNHR&pd_rd_r=6eafc4ce-f71e-4a00-bd4a-1dda40131a4f&pd_rd_w=DWEJn&pd_rd_wg=X0r0P&pf_rd_p=23697e12-427b-4c87-811a-81f5f8851641&pf_rd_r=KQ2QZ6BRGC01VZ2MPYM2&psc=1&qid=1631648427&sr=1-3-fe323411-17bb-433b-b2f8-c44f2e1370d4 (modèle similaire non trouvé sur les sites partenaires) ou https://fr.rs-online.com/web/p/connecteur-firewire/8216045

Seconde partie : Réalisations

Dossier technique de la preuve de concept

Compte-rendu de la réalisation du POC

En ce qui concerne la partie mécanique/conception de notre projet, le but aura été d'avoir le système le plus simple et le moins coûteux possible en terme de solutions de technique. C'est pourquoi nous nous sommes tournées sur de l'impression 3D pour le prototype. Dans un premier temps nous voulions réaliser toutes les pièces au moyen de ce procédé. Cependant certaines pièces, de part leur forme et le manque de précision de l'impression 3D, ont du être réalisé en contre-plaqué par le procédé de découpe laser. En ce qui concerne le boitier, celui-ci devait être capable de contenir à la fois la partie mécanique et la partie électronique. C'est pourquoi on y retrouve 2 étages séparés pour chacune des parties. Nous avons pu le réaliser complétement en plastique PLA (impression 3D). Dans la partie mécanique, on retrouve un étage de réduction, avec des engrenage de module m=1.25 et de nombre de dents Z1=26 et Z2=18. le rapport de réduction est de r = 3, ce qui devrait nous permettre d'avoir suffisamment de vitesse de rotation au niveau du moteur. La manivelle permettant d'actionner tout le système est réalisé en plastique. Sa forme permet de transmettre un couple optimale afin de permettre l'engrainement des pignons. Les couvercles sont réalisé en contre plaqué de 3mm puisque ces formes ne sont pas réalisable en impression 3D à cause des supports qui seraient

Pour la partie électronique, le but était de trouver un système permettant de fournir au téléphone assez de puissance pour le charger. Le moteur que nous avons eu n'était pas le moteur attendu (il n'est pas assez puissant). Nous nous sommes ensuite rendu compte qu'il allait être très dur de réaliser le système (les premiers résultats n'étant pas concluant), pour nous aider, nous avons commandé une dynamo USB que nous voulions ouvrir pour regarder la composition du circuit, mais celle-ci n'est pas arrivé à temps... Nous avons donc du nous adapter, nous avons réussi à nous procurer circuit électronique directement fait pour la partie port USB. Nous avons donc soudé celle-ci à notre moteur, résultat : LE TELEPHONE NE SE CHARGE PAS !!! Il s'allume de temps en temps mais sans se charger pour autant.

Schéma cinématique
partie circuit

Résultats et Bilan

C'était un projet assez compliqué à réaliser, surtout avec le peu de connaissance ainsi que des composants pas tout a fait calibré pour. Malheureusement, la dynamo arrive à allumer le téléphone de temps en temps mais pas assez pour charger ne serait ce qu'un pourcent. Notre vidéo

Business Model Canvas

Le marché

La stratégie commerciale et la communication

On vise dans un premier temps les associations pour vendre en grande quantité le produit. Nous voulons nous créer un réseaux au sein de l'université de Lille pour ensuite nous exporter dans d'autres universités. Par la suite, au vu de notre notoriété, nous visons à vendre dans les distributions d'électronique type la Fnac.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

Moyens humains :

- Service R&D

- Service après-vente

- Service de communication

Moyens matériels :

- Bureaux pour les équipes R&D et communication

- Ateliers pour le développement, le stockage et la maintenance des produits

Actions à développer :

- Développer un système électronique plus performant pour la dynamo

- Réalisation d’un appareil le plus compact et léger possible

Fournisseurs :

- Farnell pour les composants électroniques

- Grossiste 3D pour se procurer les bobines de filament pour l'impression 3D des boîtiers et de la manivelle

Prestataires :

Dans un premier temps nous réaliserons les circuits et les boîtiers nous même mais si les ventes de nous produits sont convaincantes, nous sous-traiterons la fabrication des circuits électroniques par BMS circuit.

La vente se fera via notre site web ou via Amazon. Dans un second temps nous espérons avoir notre produit vendu par des enseignes type "Fnac".


Puis vous résumez l'ensemble : Notre Business Model Canvas

Supports de communication

Notre présentation

Notre site

Notre Instagram

Compte rendu de votre rencontre avec le référent-école

Media:2021_P21_CR-rendez-vous.pdf

Dossier compétence

Notre retour d'expérience