1-DECOUVERTE DU PRODUIT

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Thibaud Boivin
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1 ANALYSE FONCTIONNELLE Compétences techniques mises en œuvre : CI 1 (AF1 AF2 AF3) - configurer, faire fonctionner le produit - identifier et définir le besoin auquel répond le produit et ses fonctions de service - identifier les fonctions techniques et les solutions techniques - décrire l'architecture fonctionnelle - identifier les flux d énergie, d information et de matière physique Support d'activité : Pilote automatique de bateau Foucher Tp300 1-DECOUVERTE DU PRODUIT 1.1/ Mettre en œuvre le pilote automatique et observer son fonctionnement à l'aide du simulateur. Expression du besoin : fonction globale du produit (analyse fonctionnelle descendante SADT niveau A-0) 1.2/ Identifier les éléments suivants à partir de l'observation du système et du dossier technique : - la matière d'œuvre - les données de contrôle - le support d'activité - la fonction globale 1.3/ Compléter les indications manquantes de l'actigramme A-O 2-APPROCHE FONCTIONNELLE DU PRODUIT Présentation L'établissement du Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF) est une tâche importante qui conditionne la réussite du produit. L'énoncé du besoin doit définir avec rigueur l'objectif et les frontières de l'étude du produit. Il s'exprime en exigence de résultats et non en moyens. Le besoin du client est traduit en fonctions de service. Voici proposée l'étude d'une partie de la description fonctionnelle appliquée au système du pilote automatique. Le produit et son environnement : les fonctions de service (diagramme "Pieuvre") L'analyse de l'environnement du pilote automatique a permis de recenser les éléments en contact réel ou virtuel avec le produit durant son utilisation (voir diagramme). Chaque relation entre le produit et son environnement définit une fonction, qu'il faut caractériser et hiérarchiser.

2 2.1/ Indiquer, pour les fonctions proposées : - celles qui expriment la réponse au besoin fondamental (Fonction principale Fp 1,...) - celles qui traduisent une adaptation à l'environnement (Fonction Contrainte Fc 1,...) fonction proposée Utiliser simplement (mise en marche, sélection de cap, sensibilité) Ajuster la direction / nord magnétique et au cap choisi S'adapter à la source d'énergie existante (12 V=) Être esthétique Avoir une grande autonomie de fonctionnement Accrocher et retirer facilement le pilote au bateau Résister aux facteurs d'ambiance (eau salée, humidité, UV ) Respecter la législation, assurer la sécurité des personnes / énergie électrique, et / mouvements nature 2.2/ Compléter le diagramme pieuvre en traçant correctement les fonctions ainsi identifiées. lois, brevets sécurité Batterie Œil acheteur Pilote automatique Équipage Mer intempéries Coque et barre Direction vent Nord mer 3-ARCHITECTURE DU PRODUIT : SOLUTIONS TECHNIQUES Chaque fonction de service est décomposée en fonctions techniques par le concepteur. Le produit est alors constitué de solutions techniques, qui sont des réponses apportées par le concepteur aux fonctions techniques proposées. (voir diagramme FAST) : Des fonctions techniques aux solutions : diagramme FAST 3.1/ A partir des données ci-dessous rechercher et compléter les informations manquantes du FAST : - la fonction de service Fs2 - les fonctions techniques de Ft12 - la solution technique de Ft111 et Ft22 - Moteur à courant continu - Traiter l'information - Acquérir la position du bateau - Orienter le bateau - Clavier - Communiquer état de marche 3.2/ A quelle grandeur physique est sensible la boussole magnétique pour déterminer le cap suivit par le bateau? 3.3/ Identifier le constituant du système qui permet de répondre à la Ft / S agissant d un système sur alimentation portable, il doit optimiser sa consommation. Quelles fonctions techniques sont principalement concernées par cette contrainte? Tp Science de l'ingénieur Page : 2/5

3 4-ARCHITECTURE FONCTIONNELLE : CHAINE D'INFORMATION ET D'ENERGIE Structure du produit : notion de chaînes d'information et d'énergie (Voir document réponse) 4.1/ Sur le document réponse situer la chaîne d'énergie et d'information. 4.2/ Colorier en bleu le flux d'informations et en rouge le flux d'énergie. 4.3/ Compléter le bloc fonctionnel Action. 4.4/ A partir des élément listés ci dessous compléter le schéma fonctionnel du pilote automatique. - Carte électronique de commande programmable - Boutons poussoirs - Bips - Voyants - Cap - Batterie 12 V - Variateur de puissance à transistors - Moteur - Boussole électronique - Réglages de rapidité du pilote - Rotation moteur (Avant Arrière Arrêt) - Système mécanique - Consigne Cap - Réseau 230 V - Mode manuel gauche droite - Signaux lumineux 4.5/ Indiquer la nature de la grandeur entrante et sortante de la chaîne d'énergie. 4.6/ Quels sont les éléments qui empêchent de suivre fidèlement le cap et oblige le pilote automatique à corriger régulièrement sa position? 4.7/ Quelle est l influence de ces facteurs sur l autonomie de la source d énergie? Tp Science de l'ingénieur Page : 3/5

4 fonction proposée Utiliser simplement (mise en marche, sélection de cap, sensibilité) Ajuster la direction / nord magnétique et au cap choisi S'adapter à la source d'énergie existante (12 V=) Être esthétique Avoir une grande autonomie de fonctionnement Accrocher et retirer facilement le pilote au bateau Résister aux facteurs d'ambiance (eau salée, humidité, UV ) Respecter la législation, assurer la sécurité des personnes / énergie électrique, et / mouvements DOCUMENT REPONSE : nature Batterie Oeil lois, brevets sécurité Pilote automatique Équipage Mer intempéries Coque et barre Direction Nord mer vent FAST : Manœuvrer automatiquement fs 1 Utiliser facilement ft 11 Acquérir les consignes de fonctionnement ft 111 Choisir le cap ft 12 Gérer le fonctionnement ft 121 Boussole magnétique ft 122 Carte de commande ft 123 Voyant et bip fs 2 ft 21 Distribuer énergie électrique Variateur de puissance ft 22 Convertir (provoquer rotation) ft 23 Adapter caractéristiques mouv t Poulie - Courroie ft 24 ft 25 Transformer Transformer rotation rotation / translation translation Guider translation glissière ft 26 Agir sur la barre embout ft 27 fs 3 Etre léger et maniable ft 31 Adopter profil ergonomique ft 32 Choisir des matériaux légers fs 5 Etre esthétique fs 6 Avoir une grande autonomie ft 61 Stocker beaucoup d énergie Tp Science de l'ingénieur Page : 4/5

5 Tp Science de l'ingénieur Page : 5/5 Grandeurs physiques à acquérir Informations issues d'autres systèmes Ou d'interfaces homme/machine Energies d'entrée ACQUERIR ALIMENTER TRAITER A compléter : A compléter : COMMUNIQUER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE Informations destinées à d'autres systèmes et aux interfaces Homme/Machine Ordres ACTION [A préciser] [A compléter ] DECOMPOSITION FONCTIONNELLE EN CHAINES D'INFORMATION ET D'ENERGIE

6 Manœuvrer automatiquement fs 1 Utiliser facilement ft 11 Acquérir les consignes de fonctionnement ft 111 Choisir le cap clavier Image dans TP1S\pilote - ft 12 Gérer le fonctionnement ft 121 Acquérir la position Boussole magnétique ft 122 Traiter l information Carte de commande ft 123 Communiquer état de marche Voyant et bip fs 2 Orienter bateau ft 21 Distribuer énergie électrique Transistors de puissance ft 22 Convertir (provoquer rotation) ft 23 Adapter caractéristiques mouv t ft 24 Transformer rotation / translation ft 25 Guider translation glissière ft 26 Agir sur la barre embout ft 27 fs 3 Etre léger et maniable ft 31 Adopter profil ergonomique ft 32 Choisir des matériaux légers fs 4 S adapter à la source d énergie fs 5 Etre esthétique fs 6 Avoir une grande autonomie ft 61 Stocker beaucoup d énergie ft 62 Consommer peu d énergie

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