PCIS 2019/2020 P11

Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 12 septembre.

Généralités

à remplacer par votre équipe en situation !

Titre du projet

Pince à toi

Nom de l'équipe

Pass'ta pince

Membres de l'équipe

DEBERGH Chloé | CLIGNIEZ Yann | CARETTE Lucie | DAROU François | CHANONI Lucas | DARIBO Matthias | DELCROIX Enzo

Description-résumé (10 lignes max)

Il s'agit d'un dispositif permettant d'attraper les livres les plus hauts à la bibliothèque universitaire. Ce dispositif sert notamment aux personnes en fauteuil roulant et aux personnes de petite taille. Pour cela nous avons élaboré une perche télescopique surmontée d'une pince ainsi que d'une caméra. Celle-ci permet aux usagers de voir le titre des ouvrages depuis le bas de la pince équipée d'un écran. L'usager peut ensuite descendre le livre à l'aide du mécanisme.

Présentation du concept

Objectifs

Aider les personnes à mobilité réduite ou de petite taille à pouvoir accéder aux livres les plus hauts afin d'acquérir une certaine autonomie.

Clients et bénéficiaires

Ce produit serait proposé aux BU et les bénéficiaires seraient les utilisateurs de BU et plus particulièrement les personnes à mobilité réduite et les personnes de petite taille.

Modèle économique

Service gratuit pour les bénéficiaires. Prix à fixer pour la bibliothèque en fonction du coût de fabrication.

Moyens humains et matériels à réunir

Caméra + moyen de visualisation (Écran). Perche à selfie (Perche télescopique). Dispositif permettant de saisir le livre, par réglage de la largeur de la pince.

Actions à développer

État de l'art. Se promouvoir auprès de bibliothèques universitaires et différentes bibliothèques dans le but d'un partenariat pour un financement. Étude de marché. Établissement d'un cahier des charges. Prototype / Maquette physique.

Positionnement par rapport à deux concurrents

Analyse du premier concurrent

Pince de préhension Handi Reacher avec poignée ergonomique, utilisée en général dans les foyers pour les personnes âgées ou à mobilité réduite pour attraper les objets de la vie quotidienne.

Pince Handi Reacher : https://www.tousergo.com/pince-et-ramasse-objet/236-pince-de-prehension-handi-reacher-5028318036196.html

Analyse du second concurrent

Système de bibliothèque automatisée, robot avec bras qui recherche le livre en fonction de sa référence ou "distributeur de livres"

Notre différenciation

Notre projet a pour but de permettre à l'usager de devenir plus autonome par l'utilisation de la pince. Le public visé est donc plus large. Aussi, la pince peut être réglée en largeur afin d’appréhender différents ouvrages et celle-ci est surmontée d'un système de vision (caméra+écran) permettant la saisie du bon livre. Également, cette pince se différencie par son coût réduit de production et d'installation.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Description de l'utilisateur type

Personne en fauteuil roulant, personne âgée, de petite taille, personne de mobilité réduite n'arrivant pas à accéder aux étagères les plus hautes.

Scénario d'utilisation du produit

Je suis à la bibliothèque universitaire, je cherche un livre se trouvant malheureusement à une certaine hauteur, je n'ai pas la capacité de l'attraper du fait de mon handicap et je veux avoir de l'autonomie sans demander de l'aide à quelqu'un : j'utilise la perche mise à disposition pour pouvoir repérer mon livre grâce à la caméra et l'écran et ensuite j'adapte les dimensions de la pince à celles du livre pour l'attraper.

Analyse du projet

Réponse à la question difficile

Nous avons retenu comme question difficile la question suivante :

Comment concevoir un système facilement réglable convenant à toutes les tailles de livres et permettant la saisie de lourds ouvrages ?

Concernant la saisie de lourds ouvrages, nous avons pensé au système existant déjà sur les béquilles médicales, qui consiste à reporter la majeure partie du poids dû à l'effet de levier provoqué par l'ouvrage en bout de pince sur l'avant bras, permettant ainsi de réduire fortement les contraintes exercées sur le poignet de l'utilisateur. Concernant le réglage en largeur de la pince, nous avons pensé à un système qui se baserait sur celui des freins de vélo, c'est à dire un système de câbles permettant une distance élevée entre le lieu de l'action de l'utilisateur (le bas de la pince dans notre cas) et le lieu de l'action en elle même (ici, l'extrémité de la pince). Contrairement au frein de vélo qui se relâche dès que l'utilisateur n'exerce plus de pression, notre système serait constitué d'une molette permettant la mise en tension permanente du fil, et par conséquent permettant un écartement fixe des deux plaques situées à l’extrémité de la pince.

Proof of concept POC

(choix entre les trois possibilités : maquette physique « artisanale » ; application informatique ou un site internet ; expérience scientifique )

Maquette physique "artisanale" - Prototypes et/ou Modélisation de la pièce sur un logiciel type Solidworks ou Catia (à défaut de temps pour réaliser la maquette physique). La perche serait surmontée du système de préhension des livres auquel serait ajouté le système de réglage (en largeur) permettant de prendre des livres de différentes épaisseurs. Un système de poulie ou un montage de deux pivots, avec réglage déporté sur le manche (en contre-bas) pourrait permettre ce réglage. L'ajout d'une petite caméra en haut de la perche avec un écran de retour au niveau du manche permettrait de visualiser le livre voulu.

Préparation du POC

remplir au plus tard pour le 19 septembre

Les matériaux et pièces dont nous souhaitons disposer :

- Perche télescopique robuste (type perche à selfies) : WINUP® Perche téléscopique Pro Selfie sur Amazon

- Caméra endoscopique USB : Usb Endoscope 5.5 mm Pancellent 2 Dans 1 Imperméables Inspection Endoscopique sur Amazon

- Câble métallique pour le système de réglage en largeur de la pince : Ref. 70641893 chez Leroy Merlin

- Plastique pour imprimante 3D pour la réalisation de pièces sur mesure (PLA) : Ref.80180929 chez Leroy Merlin

- Petites poulies : Ref. 70627515 chez Leroy Merlin (x2)

- Colle à plastique (Super Glue) : Ref. 64075886 chez Leroy Merlin

pour les composants électroniques - les références sur les sites : https://fr.farnell.com/ ou https://fr.rs-online.com/web/

pour les matériaux - les références sur les sites : https://www.leroymerlin.fr/ ou https://www.michaud-chailly.fr/

pour toutes autres besoins,(après discussion avec votre tuteur)

Seconde partie : Développement

Partie à compléter pour le 2 octobre.

Dossier économique

Tableaux de financement

Plan de financement trois ans	avant création (description des besoins)	avant création (montants)	Année 1 (montants HT)	Année 2 (montants HT)	Année 3 (montants HT)
Frais établissement Immatriculation, statuts, actes notariés	Frais de demande de statut associatif.	50€	0	0	0
Immobilisation incorporelles Droit au bail, location Marques, brevets	Pas de local, ni de brevet, ni de marque.	0	0	0	0
Immobilisations corporelles (investissements) Installation (aménagements) Achat véhicules et enseigne Mobilier, matériel et autres équipements	Carton de rangement, composants (perche téléscopique, caméra, poulie, câble, fil imprimante 3D).	320€ (pour 4 pinces)	2240€ (équipement de 2 pinces pour 14 BU)	2240€	2240€
Immobilisations financières Caution, dépôt de garantie
Stock	Pas de stock, fabrication à la demande.	0	0	0	0
Besoin en fonds de roulement
Remboursement des crédits	Pas de crédit.	0	0	0	0
Total besoins
Apport personnel Apport en nature Apport en numéraire	Pas d'apport personnel.	0	0	0	0
Emprunts emprunt 0% emprunt banque 2%	Pas besoin d'emprunt.	0	0	0	0
Aide, prime, subvention	Recherche d'aides financières de la part de l'Etat, la Région et des associations dans le domaine du handicap.	1000€	2500€	2500€	2500€
Auto-financement Résultat net (du compte de résultat ci-dessous) Dotations aux amortissements
Total ressources
Ecart cumulé entre besoins et ressources

Compte de Résultat	Année 1 (montants en Keuros)	Année 2 (montants en Keuros)	Année 3 (montants en Keuros)
Chiffre d'affaires Ventes de marchandises-prestations de service	0	0	0
Total des PRODUITS	0	0	0
Achats Marchandises, matières Emballages et fournitures
Charges externes Loyers Entretien et réparations Fluides (électricité, eau et gaz) Assurances et documentation Honoraires (comptable et juriste) Publicité Tranports Déplacement, mission er réception Poste, téléphone	Frais de maintenance, réparation.
Impôt et taxes	0	0	0
Charges en personnels Salaires bruts plus charges sociales Rémunération du dirigeant	0	0	0
Charges financières intérêt d'emprunt	0	0	0
Total des CHARGES
Résultat brut PRODUITS - CHARGES
Impôt sur les bénéfices
Résultat net (bénéfices)

Dossier technique de la preuve de concept

Vue gauche de la pince en Lego Technic

Démarche de fabrication de la preuve de concept

   Nous avions tout d'abord pensé à faire un prototype complet de la pince (perche télescopique, caméra endoscope, système imprimé en 3D, etc). Malheureusement, durant les premières heures de la période de réalisation de la preuve de concept, nous nous sommes rendu compte que cela était largement au dessus de nos moyens, que ce soit en terme de temps ou de complexité d'assemblage. Nous avons finalement décidé de nous concentrer sur le système de pince en lui-même, c'est à dire le mécanisme qui fait en sorte que lorsque l'utilisateur n'exerce aucune action sur la pince, les deux battants servant à tenir le livre sont serrés.
   Le club Robotech, possédant un set complet de Lego Mindstorms et donc un nombre assez important de Lego Technic, a mis ce set à notre disposition. Nous avons, au terme de plusieurs heures de construction et de modification du système, abouti à la version présentée en images. C'est une version rudimentaire mais qui montre bien que le système est faisable, et qu'un travail approfondi pourrait permettre de développer une version parfaitement fonctionnelle.

Bilan

   Nous avons finalement trouvé un système qui, grâce à un ressort que l'on contraint en pression, permet la fermeture "automatique" de la pince : en position relâchée, les deux battants de la pince se referment sur le livre (Média:Mise en situation perspective.jpg). Ensuite nous avons ajouté un système qui permet de jouer sur le degré d'ouverture de la pince (système qui pourra ensuite être raccordé au bas de la perche télescopique par un système de câbles et de poulies (comparable au système des freins de vélo)).

Vue en perspective du système de pinçage

Vue de dos et en situation du système de pinçage

Supports de communication

Supports de présentation

Notre présentation

Bonjour à tous ! Bon, vous êtes plutôt grands donc vous n’allez sûrement pas vous sentir concerné... bien que... vous avez peut-être été confronté à cette situation (démo), alors imaginez les personnes en fauteuil ! Déjà qu’ils ne peuvent pas utiliser leurs jambes, alors si en plus ils ne peuvent pas utiliser leurs bras... Nous avons imaginé une pince qui permettrait de donner plus d’autonomie à la personne car la plupart du temps l’usager ne se fait pas entendre (démo) et en a marre d’être assisté.

Pour cela, voici le scénario type que nous avons imaginé : « Mathias rentre en fauteuil roulant, demande la pince à l’accueil et va chercher un livre » (démo) Cette pince serait en accès libre à la BU et le service procure serait totalement gratuit pour les usagers.

Il y aurait des pinces à raison d’une par étage pour commencer. Le « pince à toi » a été imaginé et conçu par les passtapince. Nous pensons réellement que cet objet pourrait faire partie de la vie quotidienne étudiante des BU.

Présentation de la preuve de concept

Notre vidéo