Walid Benjib Conception mécanique

Dossier 02 Projet de conception industrielle

Usine modulaire à base de conteneurs techniques

Concevoir une usine qui se transporte : des modules autonomes, spécialisés par procédé, implantables sur un terrain en friche sans infrastructure lourde permanente.

Objet
4 modules spécialisés
Modularité
2 à 10 unités
Transport
ISO 668 · ISO 1496-1
Dossier
12 pages
Vue d'ensemble de l'intérieur d'un module industriel équipé, avec poste de travail et cloison technique.
Rep. 01 Implantation intérieure d'un module technique

01Contexte

Le besoin

L'objectif était de concevoir une usine modulaire constituée de conteneurs techniques spécialisés, destinée à être implantée rapidement sur des terrains en friche.

Une implantation industrielle classique suppose un bâtiment, donc du temps, du foncier et un engagement long. L'approche modulaire déplace le problème : on transporte l'outil de production au lieu de construire autour de lui.

Enjeux

  • Transportable Normes ISO
  • Modulable 2 à 10 unités
  • Industrialisation Rapide
  • Adaptable Selon procédé

Procédés couverts

  • Peinture Extraction, filtration
  • Soudure Fumées métalliques
  • Stockage Volumétrie
  • Énergie Sécurité thermique

02Architecture

Chaque module est une unité autonome

La modularité ne tient pas au conteneur, elle tient aux interfaces. Ce sont elles qui déterminent si deux modules peuvent être accolés sans reprise.

Contraintes d'architecture retenues
Poste Exigence Référence
Interconnexion Portes, passages de gaines et arrimages normalisés Interfaces internes
Transport Compatibilité conteneur maritime et routier ISO 668
Manutention Structure renforcée pour levage et gerbage ISO 1496-1
Exploitation Optimisation des flux internes et des circulations Analyse fonctionnelle
Extension Assemblage de 2 à 10 unités sans reprise de conception Principe modulaire
Rendu 3D d'un module fermé vu de l'extérieur, avec ses ouvertures techniques en façade.
Rep. 02 Module fermé — enveloppe et ouvertures techniques

03Modules

Quatre modules développés

Module peinture

Le procédé impose l'architecture : appliquer de la peinture dans un volume confiné suppose d'extraire et de filtrer avant de penser à l'organisation du poste.

Traitement d'air
Extraction et filtration industrielle
Aspiration
Hottes intégrées à l'enveloppe
Sécurité
Zones d'opération délimitées
Exploitation
Maintenance accessible
Coupe 3D du module peinture montrant les hottes d'aspiration alignées en plafond.
Rep. 03 Module peinture — hottes d'aspiration

Module soudure

Les fumées métalliques et l'accessibilité aux postes commandent l'implantation. Un poste bien conçu mais inaccessible en maintenance ne tient pas en exploitation réelle.

Ventilation
Adaptée aux fumées métalliques
Postes
Organisation rationnelle, ergonomie
Maintenance
Accessibilité prévue en conception
Sécurité
Contraintes de sécurité industrielle
Coupe 3D du module soudure avec ses postes de travail et son système de ventilation.
Rep. 04 Module soudure — implantation des postes

Module stockage

Optimisation volumétrique : dans un conteneur, chaque centimètre de hauteur non exploité est une unité de transport supplémentaire à payer.

Rayonnages
Intégrés à la structure
Structure
Renforcée pour charge répartie
Accès
Sécurisé
Adaptabilité
Selon typologie de pièces
Coupe 3D du module stockage avec ses rayonnages intégrés sur toute la longueur.
Rep. 05 Module stockage — rayonnages intégrés

Module énergie

Module dédié aux équipements énergétiques. La contrainte dimensionnante est thermique : il faut sécuriser avant d'optimiser l'implantation.

Thermique
Sécurisation des équipements
Implantation
Rationnelle, composants accessibles
Protection
Installations isolées du reste de l'usine
Coupe 3D du module énergie avec ses équipements disposés le long de la paroi.
Rep. 06 Module énergie — implantation des équipements

04Bilan

Démarche et compétences mobilisées

Démarche

  • Besoins spécifiques par module
  • Contraintes d'exploitation
  • Définition des interfaces normalisées
  • Modélisation SolidWorks 2024
  • Assemblages complexes

Compétences mobilisées

  • Systèmes mécaniques modulaires
  • Intégration d'équipements standards
  • Contraintes transport et sécurité
  • Raisonnement cycle de vie produit
  • Documentation et traçabilité
Ce que ce dossier démontre

La capacité à concevoir un système dont la contrainte principale n'est pas la pièce mais l'interface : rendre quatre modules aux procédés très différents assemblables entre eux, transportables selon des normes existantes, et exploitables par des opérateurs.

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