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Vers le Plan d'action : Énergie
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Vous voulez savoir comment économiser des centaines d’euros d’énergie en optimisant simplement votre machine et vos processus ? Lukas Krueger, directeur des applications et des industries chez ARBURG, l'a expliqué aux invités de la journée portes ouvertes d'ARBURG organisée le 17 mai à l'occasion des 100 ans de l'entreprise Hehl. Il y a huit étapes pour faire fonctionner les machines de moulage les plus économes en énergie.
Les mouleurs qui souhaitent réduire leurs factures d'énergie doivent examiner l'ensemble de la chaîne de processus – depuis la conception du produit et la technologie des machines jusqu'au contrôle du processus et à la planification de la production – pour économiser de l'argent. Lukas Krueger, expert en applications ARBURG, a montré à plus de 100 participants lors de la journée portes ouvertes d'ARBURG SA en mai, célébrant les 100 ans de l'entreprise Hehl, que des ajustements couvrant huit étapes de l'ensemble du processus de moulage peuvent permettre d'économiser des milliers de livres sterling par an, en fonction de le parc de machines installé et les mesures prises.
Toutes ces étapes clés peuvent générer des économies d’énergie pour le mouleur :
Tout d’abord, choisissez le bon matériau, maintenez des tolérances adaptées aux plastiques et cherchez à réduire l’épaisseur des parois et la quantité de matériaux. Il est alors possible d'économiser de l'énergie en isolant le moule et les plateaux de serrage, les tubes et même les canaux chauds, si ceux-ci sont utilisés. Vous pouvez ajuster la taille des tubes et mesurer la consommation d'énergie pour trouver la taille de tube la plus efficace. Ensuite, le refroidissement dans le moule peut être modifié pour utiliser l'eau plus efficacement. Une conception efficace et des contours rapprochés peuvent réduire le temps de refroidissement, réduisant ainsi l'énergie dans la pompe à eau.
La technologie des machines est le principal facteur de réduction de l’énergie. Les machines hybrides et entièrement électriques sont les plus économes en énergie, suivies de près par les machines hydrauliques à consommation énergétique optimisée. Les systèmes hydrauliques ordinaires, bien que robustes et performants, peuvent consommer deux fois plus d’électricité qu’une machine électrique moderne. Isolez les zones de chauffage du ballon, en utilisant si possible une isolation complète du ballon. Lors de la conception de l'isolation des cylindres, tenez compte de la régulation optimale de la température pour votre processus de moulage. ARBURG a effectué des tests de consommation d'énergie entre des cylindres et des moules entièrement isolés et non isolés, pour des machines de différentes tailles. Les économies d'énergie dépendent du tarif de l'électricité et de la taille de la machine, variant de 240 £ à 2 280 £ pour un ARBURG 820 S 4000 à 40p/kWh.
Grâce aux périphériques, la conception et le choix des unités de contrôle de la température peuvent également affecter la consommation totale d'énergie. La configuration de la machine pour différents usages et volumes consommera de l'énergie de manière très différente. Cela dépend de la technologie de la machine ; hydraulique, servo-hydraulique ou électrique. Les emballages à grand volume nécessitent généralement beaucoup d'énergie en raison de la fermeture/injection/ouverture constante, tandis que les pièces à faible volume nécessitent généralement plus de temps de refroidissement pendant lequel, avec une machine servo-hydraulique, presque aucune énergie n'est consommée (la pompe tourne au ralenti pendant le maintien de la pression). ). Ainsi, pour l’emballage, une machine électrique par rapport à une machine servo-hydraulique permettra d’économiser beaucoup plus d’énergie, mais cette différence est plus petite pour les travaux à faible volume.
Le gain d'énergie relatif par cycle (ou économie d'énergie par pièce) est plus élevé sur les pièces à cyclage lent. Le gain d'énergie par pièce individuelle est plus faible sur les pièces à cycle rapide, mais beaucoup plus de pièces sont produites par heure/jour, de sorte que le gain d'énergie absolu au fil du temps est plus élevé. Pour l’intégration des processus, l’automatisation des opérations peut également réduire la consommation d’énergie. L'automatisation augmente la productivité de la machine en ayant des opérations cohérentes de démoulage ou d'autres activités secondaires. Cela conduit à des temps de cycle réduits et à une réduction du temps global nécessaire à l'utilisation de la machine, réduisant ainsi l'énergie, bien que en petites quantités.
Bien que cela puisse paraître évident, la programmation des paramètres optimaux sur le contrôleur de la machine peut réduire les coûts énergétiques, parfois de manière très significative. Ces paramètres incluent la force de verrouillage du moule, le temps de dosage, la vitesse d'injection, les températures du moule et les températures des cylindres et des canaux. Ici, arburgXworld Control FillAssist peut aider l'utilisateur à réduire les pièces rejetées et à créer des conditions de production plus stables (température, pression, vitesse d'injection) qui, ensemble, produisent le tir le plus efficace pour l'application. Ces paramètres sont cruciaux – contactez ARBURG pour trouver des moyens de vous aider à sélectionner les paramètres les plus économes en énergie qui n'affectent pas les performances.
Au-delà de la machine, des périphériques et des paramètres du processus, une bonne planification de votre production, en tenant compte de la gestion de l'énergie, peut également vous faire économiser de l'argent. En règle générale, un contrat énergétique commercial précise à l'avance la quantité d'énergie dont vous avez besoin et ce que vous paierez. Le dépassement de la bande peut entraîner un tarif kWh plus élevé, il est donc important de connaître votre charge de pointe maximale. L’utilisateur peut disposer d’une offre excédentaire ou de capacité supérieure, mais cette installation coûtera plus cher même si elle n’est pas utilisée. « Il est vraiment avantageux d'allumer toutes vos machines dans l'ordre et de disposer d'une gestion de l'énergie sur chaque machine pour répartir la charge électrique dans le temps », explique Nicolas Stein, directeur des ventes d'ARBURG SA.
Mise en marche automatique et échelonnée : le logiciel ARBURG calcule le meilleur moment lors du processus de démarrage pour que chaque composant soit mis en marche, de sorte que tout atteigne sa puissance maximale en même temps, juste avant le démarrage de la production. La mise sous tension simultanée de tous les composants crée des charges de pointe élevées et les composants peuvent être chauffés et prêts à fonctionner tandis que d'autres zones ont besoin de plusieurs minutes supplémentaires pour atteindre la température optimale. Les fuites d’air comprimé sont un problème très courant de perte d’énergie dans les usines. À une pression de 12 bars, un trou de 10 mm de diamètre dans le système peut faire perdre à l'entreprise 640 000 £ par an à 40p/kWh. Les tests d'étanchéité et la réparation de votre source d'air réduiront les factures d'énergie. Le message est de vérifier chaque étape de l’ensemble de la chaîne de processus pour détecter les configurations sous-optimales et de les modifier si possible.
ARBURG a testé de manière approfondie plusieurs machines différentes dotées d'une technologie optimisée en termes d'énergie par rapport à une machine hydraulique de base. Les tests ont comparé une machine hydraulique 470S (sans servo), une machine hybride 470H et une machine tout électrique ALLDRIVE 470A. En comparant le modèle hydraulique 470S, l'ALLDRIVE « Confort » a permis d'économiser 40 200 kWh par an, sur la base des relevés d'énergie extrapolés. Au prix de 40p/kWh, cela équivaut à une économie de 16 800 £ par machine en un an. Un atelier de 10 machines, avec des machines identiques, pourrait donc économiser plus de 160 000 £ en un an. De telles économies énormes ne s'appliqueraient normalement que lorsqu'une ancienne machine hydraulique est remplacée par une nouvelle machine électrique modulaire telle qu'une Alldrive/Golden Electric.
ARBURG a fait de la fabrication durable un pilier de son activité au cours des cinq dernières années et propose une large gamme de machines et de solutions logicielles pour réduire les émissions de carbone, principalement couvertes par la suite technologique arburgGREENworld. Nous disposons également désormais du Plan d'action Énergie ARBURG, un programme qui fournit des conseils en matière d'énergie, des mesures d'utilisation, la mise à niveau de pièces efficaces, des formations et bien plus encore.
FIFO Pour plus de conseils sur les économies d’énergie, envoyez un e-mail à energy@arburg.com.