PCIS 2019/2020 P44

De Projets Polytech'Lille
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Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 12 septembre.

Généralités

à remplacer par votre équipe en situation !

Titre

Etagères mouvantes pour grandes surfaces

Nom de l'équipe

Polytagère

Membres de l'équipe

Marion VEYLET (IC2M)

Benjamin POULENARD (GIS)

Aviran TETIA (IMA)

Vassily TACK (CM)

Véronique WESTERLYNCK (GBIAL)

Chaimae YASMINE (IMA)

Simon TEIXEIRA (GTGC)

Description-résumé (10 lignes max)


Le mode de consommation principal de notre société a favorisé une forte centralisation des produits dans les supermarchés permettant à la plupart des consommateurs d'y accéder, cependant il en reste une partie non négligeable qui ne peut pas accéder à tous les produits à cause d'une mauvaise disposition dans les rayons. Les personnes en situation de handicap sont oubliées, tout comme les personnes âgées, de petite taille mais aussi les personnes souffrants de maux physiques chroniques. Nous avons donc pensés à ces différents profils qui souhaitent accéder de façon autonome aux mêmes services que les autres clients de supermarchés. Le produit que nous proposons répond à cette problématique trop souvent négligée: notre étagère facilite l’accès aux produits grâce à un système de plateaux qui peuvent monter et descendre selon les besoins du client rendant accessible les produits trop haut ou trop bas sans pour autant prendre plus de places qu'une étagère classique. Avec Polyt'agère, tous les produits seront à portée de mains!

Présentation du concept

Objectifs

Clients et bénéficiaires

  • Clients :

Les grandes surfaces et autres magasins agroalimentaires qui bénéficieraient d'une amélioration de leur image. Ce système apporterait de nouveaux clients concernés par l'utilisation des étagères et indirectement d'autres clients qui seraient attirés par l'effort du magasin.

  • Bénéficiaires :

Les utilisateurs de cette étagère seraient nombreux. En effet, au delà de permettre aux personnes en situation de handicap d'obtenir une meilleure autonomie. Ce système permettrait également de soulager ou d'éviter la fatigue musculaire des personnes âgées, des personnes malades mais aussi des agents chargés de la mise en rayon. Les personnes de petite taille n'auront également plus besoin de demander d'assistance pour faire leurs courses.

Modèle économique

Tout d'abord nous vendrons les étagères plus chères que ce qu'elles nous auront coûté à produire. Les supermarchés pourraient bénéficier d'aide de la part de certaines associations (CCAM) ou du ministère des finances. Un site internet référencerait les supermarchés dont les produits sont accesibles à tous. Nous accompagnerons le client de l'installation jusqu'à la fin de garantie qui est comprise dans le prix. Nous proposerons également un abonnement pour l'entretien des machines.

Moyens humains et matériels à réunir

Moyens humains : commerciaux, livreurs, agents de production, service après vente, maintenance et installateurs

Matériel à réunir : camions et ligne de production

Actions à développer

Fournisseurs de matériaux fabrication en série maintenance

Positionnement par rapport à deux concurrents

Analyse du premier concurrent

Elopro: Un principal concurrent serait Elopro qui produit des étagères classiques de rayonnage.

Analyse du second concurrent

Les drives et les livraisons à domicile de courses, ils nécessitent une utilisation d'internet afin de faire une liste de course et de définir une heure de réception.

Notre différenciation

- drive/livraison : L'usage du drive ou des services de livraison permettent un gain de temps car il n'y a pas d'attente aux caisses et se déplacer n'est pas nécessaire, de plus cela permet de faire les courses de chez soi. Cependant, les produits sont physiquement choisis par des employés du drive ou du service de livraison, ce qui peut mener à une déception au moment de la réception en cas d'erreur ou de produit qui ne correspond pas aux attente du consommateur. De plus, l’utilisation du drive ne permet pas le contact humain, ce qui favorise l'isolement. L'utilisation d'internet peut aussi mettre en difficulté certains utilisateurs.

-Elopro: Certes leurs étagères classiques sont moins coûteuses et nécessitent très peu de maintenance mais elles ne permettent pas une totale accessibilité des produits disposées sur celles-ci.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Description de l'utilisateur type

Il y a plusieurs utilisateurs types :

  • Notre système s'adresse tout d'abord aux personnes en situation de handicap, aux personnes âgées et de petite taille ainsi qu'aux personnes souffrants de maux chroniques.
  • Nous identifions cependant un autre utilisateur : le magasin agroalimentaire. Ce type de magasin pourraient bénéficier d'une meilleure image et élargir de façon considérable leur clientèle.

Scénario d'utilisation du produit

Scénario d'usage pour le supermarché

  • Les différentes étagères mécaniques sont tout d’abord mises sous tension par un technicien de rayon avant l’ouverture du magasin.
  • Une fois que les étagères sont alimentées, le technicien peut tester le bon fonctionnement d’une première étagère. Pour lancer ce cycle de test, le technicien scan sa carte d'employé et appuie sur le bouton numéro 1. Le cycle de test est donc lancé et est constitué d’une montée d’un mètre du plateau le plus bas de l’étagère et d’une descente d’un mètre du plateau le plus haut. Le technicien peut ainsi réitérer ce test d’environ 30 secondes sur chaques étagères mécaniques du magasin.
  • Après cette phase de tests, les étagères mécaniques sont prêtes à être utilisées par les différents clients du magasin.

Scénario d'usage pour la personne atteinte d'un handicap

  • La personne à mobilité réduite accède à un des rayonnages du magasin qui l’intéresse à l'aide de son fauteuil roulant.
  • Malheureusement, le produit qu'il souhaite saisir est trop en hauteur dans le rayon. Il lance donc la procédure de descente du plateau qui l'intéresse à l'aide de sa carte client et du pavé numérique placé en bout de rayonnage.
  • Etant intéressé par un produit se trouvant sur l'étagère étiquetée numéro 8, il présente sa carte client face à un scanner lui donnant accès au pavé numérique, puis il appuie sur le bouton numéro 8.
  • Afin d'avertir les autres clients proches du rayonnage de la descente imminente des plateaux de l'étagère, un signal sonore (ou visuel?) est émis à l'appuie du bouton, pendant une durée 20 secondes avant la descente des plateaux de l'étagère.
  • Le plateau de l'étagère est descendu et est maintenant à la bonne hauteur et la personne à mobilité réduire peut saisir sans problème le produit qui l’intéressait, en lire la description et le ranger dans son sac de course.

Analyse du projet

Réponse à la question difficile

Comment assurer la sécurité d'un tel système mis à disposition du public?

  • L'étagère réelle sera munie d'un bouton d’arrêt d'urgence pour tout dysfonctionnement, semblable à ceux retrouvés dans les trains.
  • L'étagère ne pourra être activée qu'après le scan d'une carte client. Des enfants ne pourront donc pas s’amuser à faire monter et descendre les plateaux.
  • Les plateaux comporteront des rebords empêchants la chute des produits et la vitesse de rotation sera limité.

Proof of concept POC

Afin de démontrer la faisabilité de notre système, nous allons fabriquer une maquette comprenant une étagère mécanique miniature de 2 plateaux (pour des contraintes de poids), reprenant le fonctionnement décrit dans les différents cas d'utilisations. Cette étagère miniature de dimensions 200 mm x 200 mm x 100 mm, sera couplée à un "servo moteur" lui même connecté à une carte programmable (Arduino UNO). Différents actuateurs (2 boutons de sélection) seront également connectés à cette carte programmable pour sélectionner un parmis deux scénarios d'usage : mise à niveau d'un plateau trop haut ou mise à niveau d'un plateau trop bas. Une LED sera aussi relié à la carte programmable pour avertir du mouvement imminent de l'étagère.

Préparation du POC

Pour la réalisation de notre POC, nous aurons besoin des matériels suivants :

  • 1 x Arduino UNO
  • 1 x Servo Moteur
  • 2 x LED Rouge
  • 1 x plaque d'essai (moyenne ou grande)
  • 20 x fils type "Jumper wires"
  • 1 x imprimante 3D avec filament PLA ou ABS

Seconde partie : Développement

Dossier économique

Le marché

Notre système sera vendu aux enseignes de grande distribution tels que : Intermarché, Leclerc, etc.

La stratégie commerciale et la communication

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

  • Equipe : maintenance et commerciale
  • Fournisseurs en matières premières

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
  • SAS (Société Actions Simplifiées)

(modèle moderne et peu contraignant économiquement)

  • 300€
  • 0€
  • 0€
  • 0€
Immobilisation incorporelles
  • Droit au bail, location
  • Marques, brevets
  • Bail de local pour démonstrations et relations client
  • Dépôt de Brevet et de marque nécessaire
  • 626€ (+ annuité sur 20 ans)
  • 500€ Dépôt de marque (format papier sur la durée du brevet + recherches antériorités)
  • 38€
  • 38€
  • 38€
Immobilisations corporelles (investissements)
  • Installation (aménagements)
  • Achat véhicules et enseigne
  • Mobilier, matériel et autres équipements
  • Local (relations client, démonstrations)
  • Camions de livraison (visibilité de la marque et crédibilité auprès du client)
  • Matériel informatique (communication, service client, bureautique)
  • Fournitures de bureau
  • voiture + publicité 15200€
  • emailing, démarchage en magasin, réseaux sociaux
  • stylos,feutre,feuilles (100 euros)
  • 0€
  • 1500 €/mois
  • 1500 €/mois
Immobilisations financières
  • Caution, dépôt de garantie
  • Bail à usage professionnel (Dirigeant cautionnaire (car SAS))
  • Caution
  • 3000€ caution
  • 0€
  • 0€
  • 0€
Stock
  • 250 x étagères

~ 30 000€

~ 30 000€

~ 30 000€

~ 30 000€

Besoin en fonds de roulement
  • Matière première
  • Moteurs et composants
  • Chaines
  • Roulements et Fluides
  • 500 000 (tout) pour 250 étagères
  • 500 000 (tout) pour 250 étagères
  • 500 000 (tout) pour 250 étagères
  • 500 000 (tout) pour 250 étagères
Remboursement des crédits
  • 25 000€
  • 25 000€
  • 25 000€
Total besoins
  • 550 000€
  • 530 000€
  • 550 000€
  • 550 000€
Apport personnel
  • Apport en nature
  • Apport en numéraire
40 000 283 300 Aucun Aucun
Emprunts
  • emprunt 0%
  • emprunt banque 2%
emprunt 2% 400 000€
Aide, prime, subvention Subvention handicap CCAH , Aides CrowdFunding 100 000 Subvention CCAH environ 100 000 € et aides CrowdFunding 146 700€
Auto-financement
  • Résultat net (du compte de résultat ci-dessous)
  • Dotations aux amortissements
  • 10 000€ don anonyme
  • aucun
  • aucun
  • aucun
Total ressources CCAH + CrowdFunding + Ventes estimées - besoins 550 000€ 530 000€
Ecart cumulé entre besoins et ressources 0€ 0€
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
10x25=250 étagères, 1 125 000€ 10x25=250 étagères, 1 125 000€ 10x25=250 étagères 1 125 000€ + entretien : Nx1000x0,8 si N<20, Nx1000x0,7 si 20<N<50, Nx1000x0,6 si N>50, 175 000€
Total des PRODUITS
  • 250
  • 250
  • 250
Achats
  • Marchandises, matières
  • Emballages et fournitures
  • Bois, vis, moteur, rails, lampe led, lecteur carte, microprocesseur, carte de commande, boutons
  • 2 bureaux, 2 ordinateurs, 2 chaises, imprimante  ; carton *45 pour le boitier de commande avec papier bulle
  • Bois, vis, moteur, rails, lampe led, lecteur carte, microprocesseur, carte de commande, boutons
  • carton *45 pour le boitier de commande avec papier bulle
  • Bois, vis, moteur, rails, lampe led, lecteur carte, microprocesseur, carte de commande, boutons
  • carton *45 pour le boitier de commande avec papier bulle
Charges externes
  • Loyers
  • Entretien et réparations
  • Fluides (électricité, eau et gaz)
  • Assurances et documentation
  • Honoraires (comptable et juriste)
  • Publicité
  • Transports
  • Déplacement, mission et réception
  • Poste, téléphone
  • 10+15+1+3+150 = 170
  • 170 (transports)
  • 170 (transports)
Impôt et taxes
  • 742 500€
Charges en personnels
  • Salaires bruts plus charges sociales
  • Rémunération du dirigeant
  • 30 000€ salaires + 30 000€ charges
  • 50 000€ salaire dirigeant + 50 000€ charges
  • 30 000€ salaires + 30 000€ charges
  • 50 000€ salaire dirigeant + 50 000€ charges
  • 30 000€ salaires + 30 000€ charges
  • 50 000€ salaire dirigeant + 50 000€ charges
Charges financières
  • intérêt d'emprunt
Aucun Aucun Aucun
Total des CHARGES
  • 330 000€
  • 150 000€
  • 150 000€
Résultat brut PRODUITS - CHARGES
Impôt sur les bénéfices
Résultat net (bénéfices)

Dossier technique de la preuve de concept

Analyse

Afin de réaliser notre preuve de concept nous avons suivi ces différentes étapes :

1) Modélisation 3D du POC

La modélisation 3D de notre POC a été réalisée sur l'application de CAO en ligne Sketchup. Nous avons choisi cette application pour sa simplicité d'utilisation. Cela nous a permis de mesurer avec précision l'ensemble des composants dont nous avons eu besoin pour la réalisation.

Rendu numéro 1 :
2019 P44 POC.png
Rendu numéro 2 :
Rendu 3D 2.png
Rendu numéro 3 :
Rendu 3D 3.png

2) Choix techniques de réalisation des différents composants

Après concertation entre coéquipiers PCIS ainsi qu'avec l'équipe du Fablab, nous sommes arrivés aux conclusions suivantes :

- Les plateaux et les différents supports sont réalisables de façon optimale en contreplaqué 5 mm via la découpe laser. L'assemblage serait facilement réalisable avec en utilisant des pièces intermédiaires en bois, des vis et de la colle.

- Les petites pièces aux géométries plus complexes sont préférablement réalisable en impression 3D. Ainsi, nous avons décidé d'imprimer les différentes poulies et les différentes pièces permettant d'associer en liaison pivot la poulie avec les deux plateaux.

3) Préparation des fichiers d'impression et de découpe

Afin de pouvoir effectuer les découpes laser nous avons du préparer les fichiers de découpe et d'impression 3D.

Fichier de découpe laser final (svg) :
Découpe.PNG
Fichier d'impression des poulies (stl):
Poulie.PNG
Fichier d'impression des attaches plateau (stl) :
Charniere.PNG
Fichier d'impression du coupleur (moteur -> poulie) (stl) :
Coupleur.png

4) Tests de fonctionnement du moteur

Afin de test le moteur nous avons réalisé un premier programme permettant la rotation du moteur à faible vitesse dans un sens puis dans l'autre :

Motor code.png

5) Assemblage du POC

Photo 1.jpg
Photo 2.jpg
Photo 3.jpg
Montage final.jpg

Bilan

Nous avons à ce jour réussi à rassembler tous les éléments nécessaires au montage de notre preuve de concept, il peut alors être assemblé dans sa totalité pour effectuer les premiers tests de fonctionnement manuels ainsi que la programmation de l'Arduino permettant de contrôler notre système grâce à un moteur.

Avant :
2019 P44 POC.png


Aujourd'hui :
Montage final.jpg


Supports de communication

Supports de présentation

Notre présentation

Présentation de la preuve de concept

Notre vidéo