Notre approche: Prototypage

Le prototype est une étape essentielle de notre processus de développement. C’est le moment où nous produisons concrètement un modèle afin de valider ou de pousser plus loin nos intentions conceptuelles. Le prototypage s’inscrit parmi deux processus clés: le développement de nos vélos et nos projets de recherche avancée.

La fabrication d’un prototype fait partie de notre processus de développement pour plusieurs raisons importantes:

  1. Tester l’aspect fonctionnel en situation concrète. Nous testons la performance d’éléments conceptuels comme le câblage intégré ou vérifions la compatibilité des composants. Ou encore, nous nous assurons que l’assemblage du vélo sera mécaniquement simple.
  2. Continuer à tester la performance, notamment en effectuant des tests en soufflerie (décrits sous la rubrique Aérodynamisme), lesquels sont souvent réalisés à l’aide d’un prototype.
  3. Procéder à des vérifications de sécurité.

Pour tester l’aspect fonctionnel en situation concrète, nous employons souvent notre propre imprimante 3D afin de réaliser un prototype fidèle au design du vélo mais, bien évidemment, impossible à enfourcher. Ce procédé nous permet de produire plus efficacement des itérations de design, particulièrement au début de la conception. Par exemple, si nos concepteurs désirent tester des formes de tube spécifiques pour évaluer la qualité du design, l’esthétique générale et la fonctionnalité, nous pouvons imprimer une section du vélo en particulier, telle que la jonction de tubes. À cette étape, nous pouvons aussi tester la compatibilité entre divers éléments, comme les supports de dérailleur, le câblage interne ou le dégagement de pneu.

Nous pouvons procéder à des tests de performance efficaces à l’aide de cette même approche, soit l’impression de sections spécifiques de l’ensemble cadre et fourche. Par exemple, à un stade précoce de conception, nous avons effectué des tests en soufflerie à l’aide d’un prototype de fourche, imprimé en 3D et fixé à un cadre existant, afin d’évaluer l’amélioration aéro. Nous sommes allés encore plus loin au moment de concevoir le nouvel Electron Pro, en partenariat avec Cycling Australia et les chercheurs de l’Université d’Adélaïde. Nous avons produit un prototype modifiable du cadre en développement incluant plusieurs sections clés interchangeables en plastique, dont la jonction du tube de selle et du tube supérieur, le tube de direction et la fourche. Cela nous a permis d’interchanger efficacement des formes légèrement différentes afin de tester, de cerner et de choisir l’option de design la plus performante. Nous avons été en mesure de tester efficacement plusieurs options de design au cours d’une seule visite en soufflerie, simplement en interchangeant des éléments clés sur le cadre.

Le prototypage sert également à tester la compatibilité entre le cadre en composite et les différentes pièces en plastique qui devront être installées à même le cadre, comme le système de câblage modulaire du Krypton ou les capuchons du système 3D+. Ces pièces requièrent un ajustement parfait afin d’être efficaces et faciles à utiliser. C’est pourquoi il est impératif de les mettre à l’essai.

Validation

Ces premiers tests de prototype ont lieu avant la conception du moule qui servira à la fabrication du cadre de vélo. Une fois le moule conçu, nous passons à la phase de validation du cadre. Pour ce faire, deux ensembles d’échantillons sont fabriqués : un pour valider l’esthétique, et l’autre la performance.

Un échantillon esthétique nous permet de vérifier la qualité du moule. Cela nous permet de voir si les surfaces du cadre sont lisses, si la forme des tubes est conforme au design et si la compatibilité avec les pièces en plastique nécessaires est bonne. À cette étape, nous pouvons aussi essayer des éléments graphiques, afin de nous assurer que le produit final soit à la hauteur du design initial.

Les échantillons de performance sont soumis à des tests très rigoureux, dont des tests de rigidité et de fatigue. Ceux-ci sont décrits plus en détail ici. Pour leur part, d’autres échantillons de performance sont mis à l’épreuve sur la route. Nous assemblons au complet un vélo et invitons nos athlètes professionnels à l’essayer afin de savoir comment se comporte le vélo dans des conditions réelles.

Le prototypage dans un contexte de recherches avancées

Le prototypage fait aussi partie de notre programme de recherche avancée en cours. Pour cette recherche, il se peut que nous ne nous arrêtions pas sur un modèle en particulier, mais que nous cherchions plutôt à en apprendre plus sur le comportement de certaines sections d’un cadre de vélo, ou que nous poussions plus loin notre expertise en technologie des composites.

Une grande partie de notre recherche avancée sur les composites se fait de concert avec le Centre de développement des composites du Québec (CDCQ). En créant des prototypes de composite dans le cadre de notre recherche, nous obtenons une meilleure compréhension de tout le processus manufacturier, depuis la création du stratifié et des moules jusqu’au produit final. Nous sommes présentement à l’étape d’essayer de nouveaux matériaux et procédés, ainsi que de nouvelles approches en ce qui concerne le stratifié.

Notre travail pratique en recherche nous permet de trouver des procédés rentables pour valider la conception et le développement, par exemple en fabriquant et en inspectant un seul tube à la fois, ce qui serait plus difficilement faisable en travaillant avec une usine éloignée. Cela accélère le processus de développement et permet une ingénierie plus précise. Comme nous pouvons constater directement les réussites et les irrégularités du processus de production, nous pouvons plus facilement ajuster nos designs en conséquence.

Ce prototypage avancé se rattache directement à l’étape de fabrication de notre processus. Si nous pouvons nous permettre de proposer de nouvelles méthodes à nos partenaires manufacturiers, c’est grâce à notre propre expérience terrain en matière de techniques de production. Cela rend nos relations d’affaires plus efficaces et enrichit nos collaborations. Tout pour nous aider à offrir à nos cyclistes les meilleurs vélos qui soient.