4 étapes clés pour prototyper efficacement son idée

De la feuille blanche à l’objet : genèse d’un produit innovant

Votre idée, vous la choyez. Elle vous suit nuit et jour. Pour la concrétiser, lui donner corps et la confronter à la réalité, le prototypage rapide est LA solution, qu’il prenne la forme d’une maquette, d’un démonstrateur, ou qu’il soit fonctionnel. A chaque projet son type de prototype, mais gare aux erreurs qui pourraient coûter très cher !
En bons aventuriers, nous avons, au fil des années, testé et éprouvé toutes sortes de prototypage et aujourd’hui, il n’a plus de secrets pour nous. Voici nos meilleurs conseils :

1/ Back to basics : définir l’objectif de votre prototype

Au risque d’enfoncer des portes ouvertes (mais nous le voyons encore trop souvent) : un prototype doit répondre à un objectif clair. Posez-vous simplement ces quelques questions : pour quelles raisons avons-nous besoin d’un prototype, que souhaitons-nous en faire ? Qu’allons-nous valider avec ce prototype ?

Nous l’avons dit, à chaque projet son prototype. Mais plus encore, à chaque étape du projet son prototype. En effet, ce grand (gros ?) mot peut prendre bien des aspects selon l’avancement du projet. Il est ainsi essentiel de définir pourquoi vous souhaitez faire un prototype à cette étape précise du projet dans laquelle vous vous trouvez.

• Par exemple, au démarrage d’un projet, l’objectif peut être simplement de valider l’esthétique du produit ou d’écarter un verrou technologique afin de valider que la solution est réalisable. Dans ce cas, une simple maquette réalisée en impression 3D peut suffire.
• A l’inverse, en fin de course d’un projet et à deux doigts de lancer l’industrialisation, un prototype fonctionnel beaucoup plus évolué, en bonne matière et même bon process, permettra de valider une tenue mécanique ou un confort de portage…

Bref, nous ne le répéterons pas assez : identifier à quelle problématique votre prototype doit répondre est essentiel pour définir le type de prototype à déployer. Cela vous permettra aussi de mieux définir le cahier des charges pour sa réalisation !

+ AQ-TIPS

Vous en avez peut-être déjà entendu parler, nous privilégions des objectifs SMART à savoir des objectifs :

• Spécifiques : clairement définis,
• Mesurables : que l’on peut quantifier, chiffrer,
• Acceptables : ils fédèrent les membres du projet,
• Réalistes : on ne vise pas (tout de suite) la lune,
• Temporellement définis : la fameuse deadline.

A vos stylos !

2/ Le cahier des charges : formaliser votre besoin

C’est la suite logique : vous avez identifié avec précision ce que vous attendiez de ce prototype, maintenant il vous faut le formaliser. L’objectif est double : définir de façon concrète et précise ses contours et guider l’entreprise partenaire pour concevoir un prototype qui réponde à vos attentes.

La rédaction du cahier des charges est un exercice fin, qui doit être exhaustif tout en laissant place à la créativité, l’ingéniosité du partenaire. Vous pouvez délimiter des encombrements maximums, des poids, un niveau de finition, une précision de fonctionnement… En revanche, laissez aussi une liberté de conception. Vous voulez que votre produit intègre une connexion bluetooth ? Spécifiez-le dans le cahier des charges, mais ne précisez pas la puce électronique à utiliser. Vous souhaitez un aspect extérieur lisse brillant ? Précisez l’aspect final voulu, mais n’imposez pas le matériau.

Votre partenaire est là pour vous conseiller sur les matériaux, les techniques, les optimisations, son rôle est de vous proposer la meilleure solution. Un cahier des charges millimétré laisse peu de marge à l’ingéniosité et l’audace !

Nos aventuriers de l’innovation sont à votre écoute pour vous aider à rédiger ce cahier des charges. Un moment privilégié pour vous challenger sur certains détails du projet peut-être encore non envisagés !

3/ La conception : et vos idées prennent vie !

Votre cahier des charges est bien ficelé, votre partenaire trouvé : il n’y a “plus qu’à“ créer votre prototype !
Que ce soit la prise en compte de la carte électronique (le PCB) ou l’intégration mécanique, tout sera pensé pour être optimisé et efficace. Nous nous attacherons à concevoir ces éléments techniques de façon irréprochable, le reste étant du “casing” pour rendre le produit utilisable. Que ce soit l’étape de conception 3D (via Solidworks ou autres logiciels) ou l’intégration de l’électronique s’il y en a (en utilisant des plateformes comme Arduino, Esp32 ou Raspberry, qui permettent en quelques soudures et lignes de codes à sortir des premières versions fonctionnelles !), nous nous devons d’être réactifs, ingénieux et efficaces.

+ AQ-TIPS

Notre maître mot chez AQ-Tech : l’itération ! C’est la valeur ajoutée de la phase de conception produit, l’élément sur lequel il faut capitaliser ! Notre objectif principal est en effet de sortir des prototypes rapidement, de les analyser sous toutes leurs coutures et d’améliorer le concept initial jusqu’à arriver à une version totalement utilisable et qui colle parfaitement au CDC. Suivant les projets, plusieurs versions de prototype peuvent être envisagées pour tester des designs, ou des solutions techniques (à prévoir dans le CDC !). Essayer, se tromper, améliorer et recommencer permet de sélectionner les meilleures solutions, qu’elles soient mécaniques, électroniques, textiles ou esthétiques !

Nous ne le dirons jamais assez, mais à chaque projet ses contraintes, et c’est souvent une combinaison de plusieurs technologies qui permet d’avoir le produit idéal. S’entourer d’un partenaire “touche à tout” qui vous conseillera sur des solutions ingénieuses est donc une vraie force pour mener à bien votre projet !

3.1/ La conception : focus sur l’impression 3D

A moins d’avoir hiberné pendant les 10 dernières années, vous avez déjà dû entendre parler d’impression 3D. Ce terme désigne la fabrication d’une pièce par ajout de matière, à l’inverse de l’usinage où l’on part d’un bloc auquel on vient enlever de la matière. Plusieurs techniques existent :

• Le dépôt de fil (FDM) est un procédé très simple qui permet de donner vie à votre produit en quelques heures seulement, mais dont le rendu restera assez brut. C’est en général ce type d’imprimantes que l’on peut avoir chez soi.
• La stéréolithographie (SLA) permet d’avoir des pièces très lisses et délivre une qualité esthétique comparable à celle d’une pièce en plastique injectée.
• Dernière option : le frittage de poudre (SLS ou MJF équivalent) qui permet de réaliser des pièces très précises et mécaniquement résistantes.

Si l’impression 3D fait des miracles en termes de rendu et de rapidité, votre partenaire ne devra pas hésiter à utiliser des processus standards tels que l’usinage lorsque les contraintes mécaniques l’obligent à avoir des pièces en bonne matière, pour un test de résistance mécanique par exemple. Suivant le niveau de finition demandé, toutes ces pièces peuvent être poncées, peintes, vernies, etc. afin d’obtenir un aspect qui s’approchera au maximum du produit final.

4/ Tester, apprendre et recommencer

C’est l’étape la plus importante, celle de tester votre prototype. On ne va pas se mentir, tout ne sera pas parfait du premier coup… Mais c’est justement ces imperfections que nous chercherons à identifier lors de la phase de test ! L’essence même du prototype est de valider des hypothèses, confirmer ou infirmer des choix : design, fonctionnement, confort, les ajustements sont nécessaires !

+ AQ-TIPS

Dès qu’une version du prototype est finie, il est primordial de lister consciencieusement toutes les modifications à apporter au prototype dans le cahier des charges et de détailler vos choix ! Cela permettra de partir sur une nouvelle version plus adaptée du prototype et de vous rappeler de votre cheminement jusqu’à la version idéale.

Pour finir…

Le prototypage rapide d’une idée ou d’un concept, est une étape clé dans le développement d’un produit. Elle se doit d’être organisée de la façon la plus efficace et rentable possible. Pour se faire, si vous ne deviez retenir qu’une chose, ce serait de bien définir les besoins et attentes en amont, vos objectifs SMART.

Gardez bien en tête également que le prototype n’est pas votre produit fini, ni industrialisable. Il ne peut pas non plus être parfait du premier coup, c’est un processus de tests et d’apprentissages qui doit aller vite et être le plus efficace possible pour s’intégrer le mieux possible dans le long processus de mise au point d’innovation produit. Suite à cette phase très visuelle du développement de votre produit, vient une étape souvent oubliée : la phase de développement.