Atelier mécanique : Optimisation du fonctionnement des machines-outils via des systèmes de régulation dynamiques

Optimisation du fonctionnement des machines-outils via des systèmes de régulation dynamiques

L’opération consiste à utiliser des systèmes de régulation dynamiques pour l’utilisation des machines-outils à commande numérique (CNC). Ces systèmes permettent d’ajuster en temps réel les paramètres de fonctionnement des machines-outils pour optimiser leur performance.

Différents capteurs permettent cette régulation : capteur de température de l’outil, capteur de vibrations, capteur de charge de la broche. Les systèmes de régulation dynamiques permettent d’optimiser les paramètres de coupe (vitesses de coupe, vitesse d’avance et profondeur de coupe). 

La mesure peut engendrer une réduction notable de la consommation électrique. L’installation de cette nouveauté technologique est relativement simple à mettre en œuvre, mais nécessite un arrêt de production pour la mise en place, et s’amortirait à moyen et long terme grâce à l’augmentation de la durée de vie des outils.

La modification des paramètres, grâce aux fonctions d’asservissements intelligentes, a pour objectif de retirer un maximum de copeaux en un minimum de temps. Il en résulte une réduction du temps de cycle, un rallongement de la durée de vie des outils, tout en diminuant la charge de la machine.

L’asservissement de l’avance est réalisé en surveillant en continu la puissance de la broche de la machine et en adaptant en permanence la vitesse d’avance pour qu’elle reste optimale.

Gains divers

• Les gains monétaires sont notamment réalisés grâce à la réduction de la durée d’usinage, à une consommation spécifique plus faible en kWh/kg de produit et à l’augmentation de la durée de vie des outils.
• Un autre intérêt énergétique est que ces systèmes utilisent des moteurs à haute efficacité énergétique, ainsi que des variateurs de fréquence afin d’ajuster la vitesse aux besoins réels. Ceux-ci facilitent également la mise en veille des machines, permettant ainsi de réduire les fonctionnements à vide.
• Il y a une suppression active des vibrations, permettant d’enlever plus de copeaux dans un temps imparti. Cette fonction autorise une plus forte puissance de coupe tout en préservant l’outil et la machine.
• Les systèmes de régulation dynamique permettent également d’optimiser les trajectoires et de supprimer les mouvements inutiles.

Demande d’aides

Aides étatiques

Aides des fournisseurs d’électricité et de gaz naturel

Depuis 2015, les fournisseurs de gaz naturel et d’électricité sont tenus de réaliser des économies d’énergie auprès des consommateurs dans le cadre du mécanisme d’obligations. Depuis lors, les fournisseurs d’énergie proposent des services d’accompagnement et de conseil ainsi que des programmes d’aides aux consommateurs pour la mise en œuvre de mesures d’efficacité énergétique. Le montant de la prime est proportionnel à l’économie d’énergie annuelle. Les fournisseurs qui proposent ce service pour les entreprises sont les suivants :

• Enovos + SUDenergie
• Sudstroum

N.B. Les aides des fournisseurs sont cumulables avec une aide étatique pour le même projet.