Comment analyser le fonctionnement de votre produit avec TRIZ

La première loi d’évolution de TRIZ permet de questionner de manière simple le fonctionnement de votre produit en analysant l’intégralité et le rôle de ses parties. Une aide précieuse pour mettre en évidence des axes d’amélioration précis et pertinents.

Lorsqu’on cherche à améliorer un produit, ou plus généralement un système, quel qu’il soit, il n’est pas toujours évident de savoir par quoi commencer. On peut vite se perdre en cours de route sans réussir à déceler des axes d’amélioration pourtant souvent nécessaires.

Les lois d’évolution de la méthode TRIZ offrent une aide précieuse pour questionner un produit avec pertinence. Cette démarche opère comme un guide, ou une carte de lecture, qui vous permet de décoder le fonctionnent de votre système en révélant avec précision ses limites et ses insuffisances.

Le fonctionnement d’un système technique

La description de votre système

Un système technique peut être assimilé à une boîte noire qu’on alimente par quelque chose, bien souvent de l’énergie, et duquel nous attendons un résultat, plus précisément une transformation de quelque chose d’autre, comme un objet. 

La méthode TRIZ, à travers cette première loi d’évolution, nous invite à questionner l’intérieur de cette boîte noire en portant un regard éclairé sur plusieurs parties : le moteur, la transmission, l’organe de travail et enfin le contrôle.

Cette lecture originale permet de se poser les bonnes questions sur son fonctionnement. Cela permet également d’interroger un système méthodiquement et de mener une réflexion sur le rôle de chacune des parties. Le but étant d’auditer chacune d’elle en fonction de son rôle et de mettre en évidence des insuffisances.

L’intégralité des parties de votre système 

Lors de la création d’un nouveau produit, on observe que l’essentiel de la réflexion se porte tout d’abord sur l’élément qui travaille et la partie moteur. Puis au fil du temps, les bureaux d’études cherchent à améliorer le système en faisant évoluer la partie transmission pour mettre en œuvre des cinématiques de plus en plus évoluées. Et enfin, c’est la partie contrôle, intégrée au système, qui contribue à l’évolution ultime d’un système.

Or, pour qu’un système fonctionne bien, chacune des parties doit être présente et efficace. Or, l’évolution des systèmes techniques nous montre qu’ils évoluent de manière inégale. 

Les parties de votre système

Objet modifié

C’est ce sur quoi agit votre système, ce qu’il transforme. Ce questionnement interroge aussi sur les caractéristiques de la transformation. Par exemple pour une perceuse électrique, ce sera l’objet dans lequel un trou a été réalisé. Cela interroge sur le diamètre du trou, sa précision, son orientation, etc.

Organe de travail

C’est la partie précisément qui agit pour modifier l’objet. Dans notre exemple, il s’agira de l’extrémité du foret, plus précisément de la partie tranchante. Le reste de la mèche sert à évacuer le copeau.

Source d’énergie

C’est l’élément extérieur qui fournit l’énergie au système. Pour notre perceuse, c’est l’énergie électrique pour la rotation du foret et énergie musculaire fournie par l’utilisateur pour la poussée axiale.

Organe moteur

C’est la partie du système en contact direct avec la source d’énergie et qui permet de la transformer.  Pour la perceuse, le moteur transforme l’énergie électrique en énergie mécanique pour faire tourner le foret et les deux poignées servent à l’utilisateur pour manoeuvrer la perceuse axialement.

Organe de transmission

C’est la partie du système qui transmet l’énergie du moteur vers l’organe de travail. Cette transmission peut être plus ou moins directe en fonction de la transformation nécessaire. Par exemple, la transmission de la perceuse devra transporter l’énergie du moteur vers l’extrémité du foret en adaptant la vitesse de rotation en fonction du besoin.

Organe de contrôle

C’est la partie du système qui permet de contrôler le travail et de détecter l’état de la modification de l’objet. Il permet aussi de contrôler le fonctionnement interne du système notamment les parties transmission et moteur. 

Pour la perceuse, en ce qui concerne l’orientation du trou, c’est l’opérateur qui se charge du contrôle. En revanche sur une perceuse à colonne c’est le système qui s’en charge. Le système permet également le contrôle de la vitesse ou éventuellement du sens de rotation pour extraire le foret ou transformer la perceuse en visseuse-dévisseuse.

L’évolution d’un système technique 

La perceuse à main

Sur les tout premiers objets dédiés au perçage, l’opérateur faisait quasiment tout. Il assurait le contrôle de la vitesse et de l’effort appliqué. Le seul élément de transmission était une partie du corps du système liant la poignée à l’extrémité du foret.

Ensuite est arrivée la chignole à vilebrequin, dissociant l’effort de poussée axial du mouvement de rotation offrant ainsi un meilleur contrôle du mouvement pour plus d’efficacité. 

Puis, la perceuse à main a été inventée avec cette fois-ci une cinématique un peu plus évoluée permettant de démultiplier le mouvement de rotation appliquée au foret pour augmenter sa vitesse de rotation. 

La perceuse électrique

Avec l’arrivée de l’électricité, la source d’énergie est passée d’une source musculaire à une source électrique offrant ainsi plus de potentiel au système. La partie moteur a donc évolué avec une version électrique et une transmission adaptée. Le contrôle du système s’est également renforcé avec un choix de la vitesse de rotation. Pour les systèmes de visseuse dévisseuses, les fabricants ont ajouté un contrôle sur le couple de vissage. Par ailleurs, certains modèles intègrent un dispositif pour contrôler la profondeur du trou, et d’autres un dispositif d’éclairage pour mieux contrôler la zone de travail.

Bref, l’évolution de ce système intègre de plus en plus de contrôle permettant de garantir le bon fonctionnement de l’ensemble. Tout ce que fait le système n’est plus à faire par l’opérateur et le déleste ainsi d’une action de contrôle. Nous pouvons observer cela dans de nombreuses histoires d’innovation.

Une évolution encore possible

Au vu de cette évolution, on peut en rester là en se disant que la perceuse est arrivée à un stade de maturité technologique offrant peu de marge d’amélioration. Ou alors, remettre en question le fonctionnement du système en s’interrogeant sur la performance de chacune de ses parties : voici quelques propositions.

Travail

• Générer moins de bruit
• Réduire le nombre d’outils pour un usage occasionnel

Moteur

• Limiter les vibrations pour le confort de l’utilisateur

Transmission

• Faciliter l’usage de la perceuse dans des zones peu accessibles

Contrôle

• Contrôler l’orientation du trou par rapport au support à percer
• Faciliter le contrôle de la vitesse de coupe idéale en fonction du matériau à percer
• Contrôler l’usure du foret facilement (feedback)
• Améliorer la visibilité de la zone de travail lorsque la poussière vient masquer la zone de travail
• Faciliter la précision de positionnement du trou sans pointage préalable

Comment utiliser cette loi d’évolution sur votre produit ?

Étape n° 1 : décrire les parties de votre système

Tout d’abord, commencez par décrire l’objet modifié et l’organe de travail. C’est un bon point de départ pour vous concentrer sur ce que fait votre système.

Puis, interrogez le système sur la source d’énergie utilisée et l’organe moteur. Gardez en tête que les sources d’énergie peuvent être multiples comme dans le cas de la perceuse : électrique et musculaire.

Ensuite, prenez le temps d’analyser l’organe de transmission et cherchez à identifier par où passe le flux d’énergie. Scanner ainsi votre produit pour éventuellement repérer où se situent les transformations.

Enfin, interrogez votre produit sur l’organe de contrôle qui comme nous l’avons vu peut concerner, le travail réalisé, la transmission et/ou le moteur.

Étape n° 2 : se questionner sur la performance des parties de votre système

Chaque partie donne lieu à un questionnement. C’est tout l’intérêt de la démarche: se poser des questions au coeur du système pour le comprendre en profondeur.

L’innovation est souvent la réponse à un problème technique identifié. Plus votre compréhension du problème sera précise, plus vous vous donnerez les moyens d’innover au plus juste.

Étape n° 3 : identifier des pistes d’amélioration

La finalité de cette loi d’évolution est de mettre le doigt sur une amélioration potentielle qui peut être source d’innovation. Bon nombre de systèmes continuent à exister avec un potentiel d’amélioration important. À vous de transformer le problème mis à jour en un véritable défi d’innovation ! 🙂

Et maintenant ?

Ce questionnement original vous ouvrira de nouvelles perspectives et vous permettra de mieux vous approprier la compréhension de votre système. Cela vous permettra également d’identifier d’éventuelles insuffisances ou problématiques qui pourront être ensuite réglées par de nouvelles solutions.

Le simple fait d’aiguiser votre questionnement vous permettra d’initier une réflexion au cœur de votre système. La précision des questions vous incitera à plus d’exigence dans la compréhension du produit que vous étudiez. 

À l’aide de cette loi d’évolution de TRIZ, vous ne vous poserez plus la question de savoir comment fonctionne votre système, mais plus précisément : comment il travaille, comment il est motorisé, comment se fait la transmission et comment le tout est contrôlé ? Cela fait toute la différence !

En vous posant les bonnes questions, vous ferez apparaitre des problèmes que vous n’aviez pas imaginés. Cette loi d’évolution de TRIZ agira comme un véritable révélateur de problème.