Le 20 juillet 2011

L’ingénieur en conception mécanique de Healthsense, Dave Anderson, est ravi d’admettre que la conception de pièces plastiques n’est pas sa spécialité. Aussi, il était curieux mais prudent lorsqu’il a découvert Protomold, le service de moulage par injection de Proto Labs.

« J’avais vu les annonces de la société dans la presse, mais je n’avais pas pris pleinement conscience de la façon dont ses services de prototypage et de production étaient différents des autres services disponibles sur le marché, » dit-il. Pour en savoir plus, Mr Anderson visite le site web de Protomold et  regarde de plus près ProtoQuote, le système de devis gratuit, en ligne, de Protomold. « Après avoir chargé un modèle CAO 3D sur ProtoQuote, j’ai été très impressionné par ce que j’ai reçu en retour » ajoute t-il. « En effet, dans la journée, je disposais d’un devis en ligne détaillé, totalement interactif, ainsi que de commentaires quant à la conception de ma pièce. Alors que je regardais le devis, je pouvais changer des choses telles que la finition, la résine, la quantité de pièces, et le prix changeait instantanément, selon les nouvelles données. Ce système de devis est très impressionnant !
Le mieux que l’on pouvait obtenir de nos fournisseurs habituels, était un devis d’une page, statique. Et si on voulait changer quelque chose, il fallait tout recommencer.  De plus, à moins de parler directement à un ingénieur, on n’aurait reçu aucun commentaire en retour. Avec Protomold, je peux soumettre mon travail de conception et, via la visualisation 3D de ProtoQuote, les zones à améliorer sont indiquées. Pour avoir un retour sur les modifications que j’ai effectuées, il me suffit de charger un nouveau modèle CAO, autant de fois que nécessaires. »

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Healthsense conçoit des systèmes pour permettre aux personnes âgées de vivre de façon indépendante et sans surveillance, le plus longtemps possible. Le produit eNeighbor est un système d'intervention d'urgence qui appelle à l’aide, automatiquement, si une personne âgée est en difficulté. Il permet de couvrir une résidence entière, 24h sur 24 par jour et peut également surveiller la santé d'un individu.

« Notre technologie utilise un pendentif d’appel d’urgence, porté par la personne âgée, » dit Mr Dan Vatland, responsable R&D de Healthsense. « Le pendentif envoie un signal de fréquence radio qui permet de localiser la personne dans l’établissement médicalisé, par triangulation entre plusieurs points d’accès WiFi. » eNeighbor de Healthsense s’utilise dans un établissement médicalisé ou au domicile de la personne si, par exemple, elle vit dans une zone rurale ou éloignée. Le système utilise plusieurs sortes de capteurs — capteurs de mouvement, de chaise, de lit et de contact— placés autour du domicile de l’utilisateur, afin de surveiller ses activités. Le système, non-intrusif, surveille l’apparition d’anomalies telles que d’inhabituelles longues périodes d’inactivité. Dans ce cas, eNeighbor peut, automatiquement, envoyer un appel au secours à un voisin, par exemple, qui peut agir. »

« Nous avons commencé à utiliser Protomold en 2007, quand nous avons lancé le système eNeighbor », dit Mr Anderson. « Nous savions que la conception du produit serait à revoir après les tests d’utilisation dans la vie réelle. Aussi, nous ne voulions pas investir dans des moules en acier, très coûteux.  A ce stade, nous avions besoin d’un produit fini de qualité suffisante pour nos clients. Nous avons demandé à Protomold de fabriquer des moules de coques pour 1000 pendentifs, comprenant plusieurs pièces légèrement différentes dans chacune des deux versions. Protomold a été capable de les livrer rapidement et à un coût abordable, nous permettant de lancer le produit tout en améliorant la conception. »

C'est à ce moment là que Healthsense a également décidé de travailler avec Firstcut, le service d'usinage CNC de prototypage, proposé Proto Labs.  « Nous avions besoin de prototypes pour les tests de fonctionnalité, mais nous avions seulement besoin de cinq exemplaires. Firstcut semblait être le service idéal car le prix était raisonnable et nous pouvions disposer des pièces prototypes dans le délai d’un jour seulement. Firstcut nous a fourni des prototypes fonctionnels usinés CNC, parfaits pour les tests. »

Mr Anderson rappelle que même si les prototypes usinés avec Firstcut ont coûté un peu plus cher que des pièces similaires, conçues par dépôt de fil fondu (FDM - Fused Deposition Modelling), il était facile de justifier la différence. « Firstcut propose une grande variété de matières et l’option polycarbonate était très semblable à la matière que nous envisagions d’utiliser en production. Cela nous permît de réaliser certains tests que nous n’aurions pas été capables de faire avec des prototypes FDM. Le choix de la matière est l’un des avantages clés du procédé Firstcut. »

Les prototypes de travail de Firstcut ont été soigneusement testés. « Etant donné que les appareils que nous concevons sont destinés à des applications critiques, nous devions examiner très attentivement chaque opération, » ajoute Mr Vatland. « La coque du nouvel appareil est composée de plusieurs pièces : les moitiés avant et arrière et un clip de pile. C’était une conception complexe avec des boutons et des clips. Nous avons dû vérifier certains points, tels que la résistance à la pénétration de l’eau. Nous avons également vérifié que les vis tenaient bien les cartes électroniques à l’intérieur de la coque et que les clips à effet ressort tiendraient les batteries sans déformer la coque. »

D’autres sociétés qui travaillaient avec Healthsense sur le projet eNeighbour ont également réalisés leurs propres tests. Quelques prototypes ont été examinés par des utilisateurs potentiels. Ainsi, en plus des tests fonctionnels, l’entreprise a eu des retours très utiles sur l’esthétique et l’ergonomie du produit –par exemple, concernant le bouton et le poids. « Nous avons été capables d’obtenir des informations à la fois sur l’aspect et le toucher ainsi que sur les performances en conditions réelles », commente Mr Anderson. « Les pièces FDM sont trop grossières pour beaucoup de ces tests et les pièces produites par stéréo-lithographie sont trop fragiles, comparées à ces pièces de production en polycarbonate. Avec le procédé FDM, qui utilise un matériau de type ABS, certaines parties sont trop fines et pas suffisamment robustes pour des tests. Par exemple, les clips sur le modèle FDM ont tendance à se casser. Il n’y a pas de tels problèmes avec les pièces usinées en polycarbonate de Firstcut. On nous a communiqué les informations dont nous avions besoin et aidé à valider la conception. Suite aux tests fonctionnels, nous avons procédé à des modifications mineures sur le bouton, avant de nous lancer directement en production, avec des outillages en acier pour le moulage par injection. »

Utilisés ensemble, les services Firstcut et Protomold ont permis à Healthsense de fabriquer ses prototypes et ses pièces de production en petite quantité, avec un choix dans une vaste gamme de matières plastiques, à des prix raisonnables et très rapidement. » « Nous serons certainement amenés à utiliser, à la fois, Firstcut et Protomold dans le futur, » conclut Mr Anderson. « Nos procédés de test requièrent assez peu de prototypes. Nous pourrions utiliser Firstcut pour les premiers prototypes. Proto Labs est capable de fabriquer des pièces dans presque tous les matériaux plastiques qui nous intéressent, avec une finition et une robustesse permettant des tests fonctionnels. Par ailleurs, nous pourrions presque utiliser Protomold, si nous étions courts en délai, et si nous avions besoin d’une production de pièces en petite quantité, plutôt que d’attendre l’outillage en acier. » 

Plus sur Proto Labs : http://www.protolabs.fr