DOSSIER "TRAVAIL DEMANDE"

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DOSSIER "TRAVAIL DEMANDE"

1. Partie I : Analyse Fonctionnelle et Architecture (13 points)

1.1 Analyse Fonctionnelle externe

1. Définir les éléments du Milieu Extérieur de la table médicale.

2. Exprimer, par le Schéma Analytique, les fonctions principales et les fonctions contraintes pour le contexte d’utilisation.

3. Représenter les fonctions avec la pieuvre et selon la méthode Thom.

4. A la demande de la société TKM, le concepteur de la table médicale doit vérifier des critères de valeurs en relation avec les spécifications ingénieurs:

a. Quelles sont les fonctions concernées par ces spécifications ingénieurs?

Spécifications d’Ingénieur Fonctions

b. Déclarer et cibler les CRITÈRES DE VALEUR en correspondance avec ces spécifications. A partir de la liste des paramètres de la méthode TRIZ, noter leur correspondance.

CRITÈRES DE VALEUR

Quantification

Qualification

Paramètre TRIZ

correspondant

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1.2 Modélisation structurée des architectures

1. Représenter l’architecture fonctionnelle de la table médicale.

Figure 3

2. Le mécanisme qui permet de satisfaire la spécification (c) est montré dans Figure 3.

Les liaisons entre chaque sous-ensemble sont des liaisons pivots sauf pour la liaison entre la tige de vérin et le corps de vérin qui sera considérée comme une liaison pivot glissant (problème plan). Identifier les mouvements des sous-ensembles suivants en précisant les centres de liaison si-nécessaire.

Mvt 201/101 ; Mvt 301/101 ; Mvt 5/101 ; Mvt 4/5 ;

Mvt 401/101 ;

3. Montrer que la solution présentée (dans la Figure 3 et dans la section 3 du dossier technique) est le résultat d’une combinaison des solutions élémentaires.

4. Pouvez-vous proposer une solution pour le mécanisme d’orientation (inclinaison) du patient (voir la spécification ingénieur d) ?

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1.3 Diagnostic Moyen par le Bloc Diagramme Fonctionnel

1. La figure 4 propose la représentation de la table médicale pour l’AFI par des sous- ensembles (groupes cinématiquement équivalents). On considérera que chaque sous- ensemble est un module (module cinématique).

a. Mettre en évidence les fonctions élémentaires de contacts pour les modules concernés.

b. Dessiner le chemin de chacun des flux principaux (flux issus du milieu extérieur) qui circulent dans la table médicale (si nécessaire compléter la figure).

2. On se propose d’étudier la liaison E (coupe C-C). Un zoom est réalisé sur cette liaison.

On considère l’élément 13 : Axe épaulé Ø10; Réf : Bosch rexroth – n° 1823120020 (voir figure 5).

a. Identifier les éléments en contact avec l’élément 13. Compléter le zoom avec les éléments identifiés

b. Mettre en évidence les fonctions élémentaires de contacts pour l’élément 13 (figure ci-après).

c. Dessiner le chemin de chacun des flux principaux (flux issus du milieu extérieur) passant dans l’élément 13.

d. Identifier les fonctions de conception (flux d’origine interne) passant dans l’élément 13.

3. Les données pour l’élément 13 sont les suivantes :

a. On considère le coût de cette pièce égal à 100 unités. Construire le Tableau d’Analyse Fonctionnelle pour cette pièce. Utiliser les critères : Forme et Matière (Nature et Quantité) pour la répartition du coût. Proposer une répartition du coût.

b. Calculer le rendement de conception de cette pièce.

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Document à rendre NOM PRENOM

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Document à rendre NOM PRENOM

Figure 5

4 Zoom

sur la Liaison E

1

3

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2. Partie II : AMDEC Produit (3 Points)

Le groupe de travail AMDEC constate qu’il n’y a pas de document de calcul et de validation des deux spécifications :

a. La table devra pouvoir lever une masse de patient de 150 kg dans le cas le plus défavorable, c’est- à-dire en imaginant le patient assis au bout de plateau.

b. La vitesse maximale de levée doit être strictement inférieure à 150 mm/s en périphérie du plateau, conformément à la norme IEC 60601-2-52 relative aux exigences particulières de sécurité de base et de performances essentielles des lits médicaux.

On se focalise sur la première spécification. Dérouler un AMDEC Produit en répondant aux questions suivantes :

Phase 1: Analyse des Défaillances potentielles

 Quelle est la fonction principale concernée par cette spécification ?

 Dans BDF identifier le Flux Principal en relation avec cette fonction principale. Quel est l’ensemble des éléments structurels (pièces ou modules) qui constitue la Chaine Fonctionnelle ?

 Envisager pour la fonction ses façons de ne plus se comporter correctement par rapport à cette spécification. Dans la Chaine Fonctionnelle, quel élément doit être calculé (dimensionné) pour pouvoir satisfaire cette spécification ?

 Définir le modèle de causalité :



^Cause



^



^Défaillanc^e

 

^ ^Effet



Phase 2: Evaluation de ces Défaillances et la détermination de leur Criticité

 Les critères d’évaluation sont proposés. Par exemple : la non-Détection ou la Validation « V » ; la Fréquence ou l‘Occurrence « O » ; la Gravité ou la Sévérité « S » (voir les tableaux ci-dessous). Evaluer les défaillances par ces critères.

 Calculer leur Criticité C.

Phase 3: Définition et la planification des actions

 Proposer des actions pour éradiquer les défaillances potentielles.

 Proposer la criticité limite CL. Recalculer la criticité : C'=V'*O'*S et évaluer.

Phase 4: Résultats AMDEC

 Le bureau d’étude a développé un tableau AMDEC pour représenter les résultats. Remplir le tableau suivant : Elément Fonction Défaillance Causes Effets V O S C Actions

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3. Partie III : TRIZ (4 points)

Lors de la conception de la table médicale, certains problèmes de conception ont été formulés par les ingénieurs, à savoir :

a. La grande stabilité de la table médicale à la poussée et à la traction doit permettre de réaliser des positionnements délicats.

b. La table médicale doit être : mobile, extrêmement souple et orientables dans l’environnement hospitalier.

1. Expliquer ce qu’est une contradiction technique. Proposer des contradictions techniques correspondantes aux problèmes formulés.

2. Expliquer la démarche à adopter pour résoudre la contradiction technique. Proposer des solutions à ces problèmes techniques.

3. Expliquer ce qu’est une contradiction physique. Formuler des contradictions physiques par rapport aux problèmes formulés.

4. Exprimer sous forme d’une phrase le principe pour la résolution d’une contradiction physique.

Appliquer ce principe pour la résolution des contradictions physiques formulées dans la question 3.

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4. Annexe

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NOM PRENOM

1 Masse d’un objet mobile

2 Masse d’un objet fixe

3 Longueur d’un objet mobile 4 Longueur d’un

objet fixe 5 Surface d’un

objet mobile 6 Surface d’un

objet fixe 7 Volume d’un

objet mobile

14 Résistance

15 Duré d’action d’un objet mobile

16 Duré d’action d’un objet fixe

17 Température 18 Brillance

19 Énergie d’un objet mobile

20 Énergie d’un objet fixe

21 Puissance 22 Perte d’énergie 23 Perte de substance

27 Fiabilité

28 Précision de la mesure 29 Précision de l’usinage 30 Facteurs néfastes

agissant

31 Facteurs néfastes générés

32 Usinabilité

33 Facilité d’utilisation 34 Facilité de réparation 35 Adaptabilité

36 Complexité du produit 37 Difficulté de mesure

38 Degré