PCIS 2022/2023 P38
Première partie : Définition du projet
Partie à compléter avant le 15 septembre
Généralités
Titre du projet
Polybeach
Nom de l'équipe
PolyCleaners
Membres de l'équipe
- Adrien SALICIS MECA
- Hugo SANTOS DIONISIO GC
- Dimitri SECHEHAYE IS
- Paul SELLIER MECA
- Loris VIDEAU SE
- Mélanie REVOL GBA
- Marie ROUSSELOT IS
Résumé
Chaque jour, 8 millions de tonnes de déchets finissent dans l'océan. Cette pollution perturbe tout l'écosystème. C'est pourquoi nous avons eu l'idée de concevoir PolyBeach, un robot nettoyeur de plage. Ce système améliore vos journées à la plage. Contrairement au passage du tracteur qui endommage et dénature nos plages, le robot ramasse, trie et dépose de manière autonome les déchets du bord de mer. Fonctionnant la nuit, il se recharge grâce à sa borne solaire. Que trie-t-il ? Le robot va rencontrer des déchets végétaux comme des algues mais aussi des déchets humains tels que des mégots et emballages plastiques. Il est en mesure de les différencier et les séparer pour le tri.
Organisation de l'équipe & Rédaction du concept
Répartition des rôles et charte de travail
La composition de l’équipe :
- Chef de projet : Paul SELLIER
- Équipe technique : Adrien SALICIS & Loris VIDEAU
- Équipe Business Plan : Marie ROUSSELOT & Mélanie REVOL
- Équipe communication : Hugo SANTOS DIONISIO & Dimitri SECHEHAYE
La charte de travail :
- Les valeurs de l’équipe
- Les modes de fonctionnement/ organisation
- Les droits de chaque participant
- Les devoirs de chaque participant
- La performance : Nous avons bien travaillé si l'ensemble du groupe est satisfait de son travail personnel et que les taches de la séance sont accomplies.
Clients et bénéficiaires:
Clients: Entreprises privées possédant une plage
- Plages privées
- Camping privé
- Hôtel/Hôtel de luxe
- Golf
- Terrains de Sport
Partenaires: Revalorisation des déchets
- Entreprises pour la revente de plastique à recycler
- Entreprises pour la revente d'algues, coquillages
Bénéficiaires:
- Individus profitant de la plage(baigneur, surfeur...)
- Faune et la flore
Modèle économique
Le service est gratuit pour les usagers, il est payé par les organismes privés possédant une plage. Un nettoyage de plage classique coûte environ 4000€. C'est pourquoi, après 9 passages, le robot est amorti. Capable de nettoyer 24 000 m² de sable, La revalorisation des déchets est à la charge des clients auprès de nos partenaires. En effet, le robot collecte et trie les déchets : plastiques, algues, coquillages.
Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer
- Service de vente
- Service après vente (maintenance)
- Centre de production (assemblage)
- Service logistique
- Service communication
- Service d'achat
Positionnement par rapport à deux concurrents
Analyse du premier concurrent
Nettoyeur de plage automatisé BeBot de TheSerialCleaners. Il s'agit d'un robot contrôlé a distance par un technicien avec une télécommande. Il est 100% électrique (solaire) et a une autonomie de 3 heures. Ce système est assez coûteux (40 000€). [1]
Analyse du second concurrent
Le nettoyeur Surf Rake de BARBER est un matériel nettoyeur de plages rattisseur mécanique piloté par un opérateur depuis sa cabine de tracteur. Il est très polyvalent et ramasse tout types de déchets tout en restant efficace sur sable sec et humide. [2]
Notre différenciation
- Energie verte, 100% électrique qui ne produit aucune émission à effet de serre (énergie solaire).
- Système non encombrant.
- Système Automatisé sans besoin de présence de technicien.
- Tri automatisé des déchets plastiques et organiques pour gagner du temps sans main d'œuvre.
Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé
- Description de l'utilisateur type
- Scénario d'utilisation du produit
Analyse du projet
Réponse à la question difficile
Après un débriefing rapide avec les autres groupes de PCIS une question nous a été remonté, pouvant porter préjudices a notre projet. Nous nous sommes ainsi concerté pour pouvoir y répondre.
- Question : Comment éviter les faunes ?
- Votre réponse : Une caméra de détection des mouvements doit être utilisée. Ainsi nous pouvons éviter toutes personnes ou être vivants. Celle-ci ne fera pas l'objet de notre présentation finale mais le modèle du robot en sera équiper avant l'arrivé sur le terrain. Nous cherchons avant tout a préserver les plages, la faune sera protéger si les déchets sont retirés.
Autres Questions posés:
- Comment faire marcher le robot sur sol sec et humide?
Choix justifié du POC
Pour montrer l'intérêt de notre proposition, nous avons opté pour la création d'un tapis roulant trieur. En effet ce dernier sera notre POC car il nous permet de nous démarquer de nos concurrents tel que le tracteur ou bien Bebot. Ce tapis de tri est à l'intérieur de notre robot. Il se constitue en 3 parties : la première permet de séparer les déchets du sable en "laissant" passer ce dernier, la deuxième permettra de séparer les déchets majeurs des autres petits déchets et enfin la dernière laissera passer les derniers déchets en les triant des algues. Ce tapis trieur permet donc de trier les déchets mais aussi de récupérer les algues qui pourront être réutilisées. Pour ce faire voici ci après le coté légèrement technique. une plateforme enfouie dans le sable permet au sable de monter sur le tapis afin de commencer le trie. Le tapis est segmenté, ce qui permet de faire différentes actions en niveau. Ainsi le premier niveau trie le sable. De façon très simple le tapis est percé très finement afin qu'uniquement le sable puisse tomber. Le sable peut être aggloméré ensemble, nous avons ainsi penser a un vibreur de tapis. Le vibreur a cette fonction de délier le sable et ainsi de le laisser tomber. Le second segment du tapis possède en dessous un bac de récupération. Les trous sur le tapis sont d'une nouvelle forme pour des déchets petit et humain comme des cigarettes.
//consignes : Décrire ce que vous allez faire les 26 et 27 septembre
Le 26 et 27 Septembre nous réaliserons donc la POC.
Notre première étape de conception est l'approche des matériaux. Nous allons devoir acheter ou bien imprimé en 3D la structure du tapis de trie. Les composants électronique a notre disposition nous oblige a redimensionné la taille de notre POC. Ainsi l'équipe technique va immédiatement se placer dans le fablab pour la programmation et l'impression 3D des pièces nécessaires. La communication avec les professeurs pouvant nous guider vers les opérations est également ce qui va permettre une élaboration rapide du projet.
Préparation du POC
Remplir au plus tard pour le 14 septembre pour que l'école fasse les achats.
Voici notre liste des matériaux nécessaires pour le 26 septembre :
- les références sur les sites : https://www.leroymerlin.fr/ ou https://www.michaud-chailly.fr/ ;
- Arduino [OK]
- Servos [SpringRC SM-S3+4303R]
- Vibreur [classique]
Cette partie là est disponible en E306.
Seconde partie : Réalisations
Dossier technique de la preuve de concept
Compte-rendu de la réalisation du POC
L'objectif de notre Proof Of Concept se focalise sur une partie primordiale du robot: Le tri des déchets. Après avoir ramassé les déchets du sable, il faut pouvoir les trier dans le robot avant de les ramener à "la base". Nous avons pour but de trier les déchets par différentes tailles. C'est pour cela que nous avons conçu un système de tapis vibrants troués réglables où plus précisément un convoyeur perforé. On fait varier les tailles des trous sur notre tapis comme le principe d'une passoire.
Nous avons modélisé cela à l'aide d'un outil CAO: Voici le Prototype sur Onshape (sans le Tapis)
Autre Vue:
Explication du fonctionnement:
On retrouve 3 Phases de tri:
- Phase 1: Tri de petite taille avec un tapis perforé avec des petits trous --> Tri de Sable
- Phase 2: Tri de taille moyenne --> Mégots de cigarettes
- Phase 3: Le reste; Les objets de grande taille comme des goblets, bouteilles de plastique...
Résultats et Bilan
Photo de toutes les pieces utilisées dans ce système:
Photo de la maquette réalisée à la de l'imprimante 3d et de la découpeuse laser:
Lien de la video du système en fonctionnement:
Business Model Canvas
Le document central est le business model canvas : Notre Business Model Canvas.
Il est toutefois demandé d'ajouter quelques éléments dans les sous-sections suivantes.
Le marché
Nos clients sont les hôtels possédant une plage privée, les hôtels de luxe et les plages de moins de 24 000 m² en Europe. Pour l'attractivité et le bien-être des touristes, des plages propres sont les bienvenues. En effet, chaque année 4200 tonnes de déchets sont ramassés sur les plages françaises. C'est pourquoi, nous proposons un robot nettoyant les plages de manière autonome sans présence humaine. Il collecte et trie les déchets plastiques ainsi que les algues afin de les revaloriser auprès d'entreprises partenaires à la charge des clients. Rentable au bout de 9 nettoyages, il se démarque par son tarif attractif, son autonomie énergétique et son système de tri.
La stratégie industrielle
Polycleaners reçoit les pièces détachées de Chine puis les assemble dans son centre de production.
Coût du prototype = 300€.
L'entreprise possède 5 lignes d'assemblage et un entrepôt de stockage des produits finis.
Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)
Equipe:
- Service Production (assemblage) - Service vente - Service après-vente - Service logistique - Service communication - Service achat
Matériel :
- 4 Caméras - Microcontroleur - Servo-moteur pour bras - Moteur vibrant pour tapis - Tapis perçable en plastique recyclable - Tubes - 3 Bacs de récupération - Moteur pelleteuse
- Locaux - Bureaux - Machines d'assemblage (lignes de production) - Ordinateurs - Logiciel - Table - Chaise
Prestataires :
- Aucun
Fournisseurs :
- ROSIER Mecatronique
Supports de communication
Les arguments du Pitch
PolyBeach est une entreprise éco-responsable cherchant de nouvelles technologies au service de la protection de l'environnement. Une des problématiques que nous voulons résoudre est la question de la pollution des plages. C'est pourquoi, nous avons créé Polycleaners : un robot qui a comme objectif de nettoyer les plages tout en ayant une empreinte carbone neutre durant son utilisation.
Ce robot contrairement au tracteur, ne perturbe pas l'écosystème et ne dénature pas le sol des plages. Fonctionnant à l'énergie solaire le robot est utilisé la nuit et se recharge grâce à une borne à énergie solaire. Le robot est totalement autonome dans son utilisation, son parcours est déjà programmé et il est facilement transportable entre les stations car léger. Dans un soucis de revalorisation, les déchets récupérés sont non-seulement différenciés entre les déchets naturels (algues, coquillages) et humains. Ces déchets naturels peuvent être revalorisé par le biais de nos clients qui peuvent les revendre à des entreprises qui vont recycler le plastique ou des entreprises dans la revente d'algues.
Notre clientèle se compose principalement des hôtels, ainsi que les propriétaires de plages privés qui bordent les littoraux européens. Nous estimons le prix de notre robot entre 20 000€ et 35 000€, bien moins chère qu’un tracteur d’entrée de gamme qui atteint rapidement des prix entre 75 000 et 100 000€. De plus un tracteur n'est pas adapté pour les plages avec une faible surface ou difficile d'accès. Nous axerons notre communications sur des affiches proposant des évènements proches des plages pour sensibiliser les consommateurs. Plus les populations seront sensibles à la protection du littoral plus nos robots seront présent sur les littoraux.
Le Support de présentation pour la soutenance
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Dossier compétence
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