Comment prototyper son produit ?

L’état des lieux du prototypage

L’impression 3D arrive chez nous et est de plus en plus abordable. Les fab-labs se multiplient. On assiste à l’avènement de la communauté des makers…

Sans aller jusque là, avec un logiciel gratuit, et certains services en ligne très abordables, on peut faire fabriquer ses pièces sur mesure très rapidement. Avec toutes ces évolutions, il semble que l’industrie rentre dans nos maisons.

Mais alors, est-ce si simple de prototyper son futur produit ?

De gauche à droite, le POC, le premier prototype, et le produit fini

Définir son besoin

Aujourd’hui, tout le monde a son avis sur la question, mais avant tout : qu’est-ce qu’un prototype ?
Le dictionnaire nous dit en substance : premier exemplaire construit destiné a expérimenter en service ses qualités en vue de la construction en série.
Mais, on fait parfois la confusion entre le prototype, plutôt industriel, et le POC (proof of concept), plutôt artisanal. L’un sert à valider ce que l’on va fabriquer en série, et l’autre sert à se prouver que l’idée est la bonne et parfois même à tester son marché.

Les objectifs des deux sont donc très différents !

Le POC

Pour un POC il faut aller au plus vite et au plus économique tout en s’assurant qu’il soit suffisant pour apporter la preuve que l’on cherche. Le POC n’est pas le produit final, d’ailleurs il peut être utilisé pour ne valider qu’une seule fonction du produit.

C’est à ce moment-là qu’il faut retrousser ses manches : impression 3D, découpe, pliage, assemblage… c’est le moment privilégié pour mettre les mains dans votre produit. Soyons franc : il y a peu de chance que par la suite vous alliez injecter ou usiner les pièces qui le composent !

Le POC est réalisé pour valider une fonction, il ne doit donc pas représenter fidèlement le produit final, mais plutôt en donner une idée. Par exemple, il n’est pas forcément réalisé dans la bonne matière, et est très souvent fabriqué de manière artisanale, sans utiliser un procédé de fabrication industriel.

La photo ci-dessus montre le POC d’un boitier plastique. Celui-ci a été fabriqué pour valider l’encombrement global, ainsi que le positionnement d’une carte électronique à l’intérieur.

La face visible était en contact avec le plateau d’impression et possède des marques qui ont été poncées. Ici, peu importe l’état de surface, car on souhaite valider l’encombrement et l’intégration électronique.

Le prototype, une étape pré-production

Pour le prototypage, on va chercher à coller au plus proche du produit série. Les process de production à mettre en œuvre sont donc les plus proches possibles de la série : usinage, découpe laser, moulage silicone… on rentre dans le monde de l’industrie.

A la différence du POC, le prototype industriel nécessite un temps de travail en amont bien plus important pour avoir un dossier de plans industriels précis du produit. C’est justement cette définition industrielle du produit que l’on veut valider, car elle sera la base de la production série.

Pour un prototype, on va donc fabriquer en utilisant le bon procédé industriel (injection, usinage…) et avec la bonne matière. Cela peut donc aussi nécessiter des investissements conséquents, notamment en termes d’outillage.

La bonne nouvelle, c’est qu’une fois ce travail réalisé et votre prototype validé, c’est la production en série qui démarre !

La photo ci-dessus présente le prototype du même boitier plastique que précédemment. L’aspect de la pièce est parfait. Le but est maintenant de s’assurer que l’outil de production peut sortir un produit aux standards de qualité attendus, tant en terme de dimensionnel, que d’aspect.

Alors le prototypage est-ce facile ? Oui, mais cela nécessite de bien préparer le terrain, c’est donc l’une des dernières étapes !