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Sep 05, 2023

Moulage par injection : le conseil énergétique et d'autres mesures d'efficacité réduisent considérablement les coûts

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En raison des énormes augmentations de prix, le thème de l'énergie en particulier a rapidement gagné en importance dans toute l'Europe. C'est l'une des raisons pour lesquelles le fabricant de machines Arburg a lancé son "Plan d'action : énergie" en mars 2023. Le plan est basé sur des consultations énergétiques individuelles comprenant des mesures énergétiques chez le client.

Dans son "Plan d'action : énergie", Arburg met en avant de nombreuses options spécifiques pour optimiser les besoins énergétiques tout au long du processus de production, réduisant ainsi considérablement les coûts de production de moulage par injection.

« L'importance des coûts énergétiques a augmenté à une vitesse fulgurante dans le secteur du moulage par injection en 2022. Nous y avons répondu par un plan d'action professionnel », explique Gerard Böhm, directeur général Ventes et Service chez Arburg. "Avec notre expertise approfondie, nos mises à niveau de machines et nos services numériques, nous soutenons les usines de moulage par injection et les rendons solides et résilientes en matière d'efficacité énergétique."

Quiconque souhaite réaliser d'importantes économies d'énergie dans sa production de pièces moulées par injection peut recevoir des conseils et une formation spécifiques et complets d'Arburg dans le cadre de son "Plan d'action : Énergie". Un premier contact peut être établi via le personnel de vente responsable ou par e-mail à [email protected].

Après un coup d'envoi par visioconférence, les experts se rendent chez le client, où ils suivent un plan en 5 étapes. Afin d'obtenir des données significatives, l'étape 1 consiste à déterminer les besoins énergétiques dans un environnement de production réel. Par exemple, la mesure des fuites d'énergie et d'air comprimé peut révéler des consommations énergétiques potentielles. Les données de mesure sont utilisées pour des conseils ultérieurs sur l'optimisation des processus directement sur la machine. Ceci est suivi de nouvelles mesures pour évaluer le succès de ces mesures. À l'étape 2, le parc de machines est classé et des modifications individuelles sont envisagées. L'étape 3 comprend des optimisations de processus et de temps de cycle dans le but d'augmenter la production et de réduire les besoins énergétiques spécifiques. Dans les étapes 4 et 5, les experts traitent des « choses à faire et à ne pas faire » des moules et des équipements périphériques.

À la fin du plan d'action, il y a une consultation détaillée et une discussion finale avec le client, qui reçoit une liste individuelle de mesures avec toutes les informations et recommandations spécifiques sur les rénovations adaptées, les solutions numériques et, selon les régions, l'utilisation d'éventuelles subventions.

Arburg propose des cours spéciaux sur l'efficacité énergétique dans son centre de formation à Lossburg ainsi que directement chez le client. Dans le cadre d'un séminaire d'information, par exemple, le personnel de maintenance et les responsables de production apprennent comment rendre leur travail encore plus économe en énergie. Le séminaire explique, entre autres, quels critères peuvent être utilisés pour sélectionner la machine de moulage par injection la plus économe en énergie, déterminer les besoins énergétiques spécifiques d'un Allrounder et exploiter les opportunités d'économies dans le processus de moulage par injection. De plus, les experts d'Arburg proposent sur demande une formation pratique aux opérateurs de machines, directement sur leurs Allrounders sur place.

Arburg peut fournir des mesures de consommation documentées et traçables pour les nouvelles machines pour les entreprises qui ont besoin de données énergétiques détaillées pour la certification. Ce service comporte trois volets :

Les presses à injecter Allrounder existantes de toutes tailles et séries peuvent également être modernisées pour optimiser leur consommation d'énergie. Selon l'application, il peut être utile d'isoler complètement le cylindre, ce qui garantit que les pertes de chaleur du processus sont minimisées et que le chauffage est rapide (Fig. 5). Grâce à cette mesure, les besoins énergétiques liés à l'énergie de chauffage peuvent être réduits jusqu'à 40 %, selon le processus.

Pour les machines fabriquées en 2011 ou avant (avec des moteurs IE1 et plus anciens), une mise à niveau avec des moteurs IE3 refroidis par air et par eau économes en énergie peut économiser jusqu'à 10 % d'énergie, ce qui signifie un retour sur investissement (ROI) de seulement 1,5 à 2 ans, selon la machine.

Pour les nouveaux Allrounders, une mise à niveau avec le système d'économie d'énergie Arburg AES peut également être envisagée. Par exemple, en supposant un temps de cycle de 50 secondes et 6 000 heures de production par an, un Allrounder 270 S hydraulique peut économiser environ 4 800 euros avec des coûts d'électricité de 40 centimes par kilowattheure. Avec un Allrounder 820 S et des frais d'électricité de 50 centimes, cette mesure réduit même les coûts de production d'environ 21 000 euros par an. En général, la période d'amortissement d'un investissement de ce type dépend des coûts énergétiques, de la machine et du processus.

Le contrôleur de machine Gestica assiste activement l'opérateur, y compris en matière d'optimisation énergétique. La fonction d'assistance AXW Control Energy Assist regroupe toutes les fonctions essentielles pour les zones de chauffage du cylindre de plastification et du canal chaud du moule, par exemple, et veille à ce que toutes les zones de chauffage soient activées et désactivées de manière optimale. Cela peut réduire jusqu'à 30 % les besoins en énergie pendant la phase de chauffage.

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Arburg a répondu à la question de savoir à quoi ressemblera une machine à énergie optimisée du futur avec sa machine phare : « Lors de la conception de l'Allrounder 470 H hybride, nous avons fait des progrès significatifs dans notre technologie éprouvée afin d'optimiser l'empreinte énergétique et de réduire les temps de cycle », souligne Guido Frohnhaus, directeur général de la technologie et de l'ingénierie chez Arburg. "Il existe de nombreuses innovations techniques dans la nouvelle génération de machines qui ne sont disponibles que chez Arburg". Il s'agit notamment du nouveau concept de gestion de l'huile, de la répartition du débit pour les mouvements simultanés des axes secondaires hydrauliques et de l'utilisation étendue du système servohydraulique Arburg. La nouvelle machine économise de l'énergie, préserve les ressources et est à la fois efficace en production, conviviale et fiable.

Ceci est également rendu possible surtout grâce à la combinaison de l'unité de serrage électrique et de l'unité d'injection hydraulique. Les entraînements électriques réduisent les besoins en énergie et donc les coûts d'exploitation et l'empreinte carbone. L'unité d'injection hydraulique de haute qualité réduit les coûts d'achat et est également très robuste.

Une comparaison de la machine d'étape hybride Allrounder 470 H avec des machines hydrauliques similaires produit des chiffres impressionnants :

L'essentiel est que l'Allrounder 470 H réduit considérablement les coûts d'acquisition et d'exploitation ainsi que l'empreinte carbone.

Les produits et fonctionnalités numériques contribuent à rendre les processus de production plus économes en énergie et à créer de la transparence, à tout moment et 24 heures sur 24. Le portail client Arburg-X-World joue ici un rôle important. Les nouvelles fonctionnalités de l'application Machine Center incluent les étiquettes énergétiques : chaque Allrounder est affecté à l'une des trois classes d'efficacité énergétique. De plus, son empreinte carbone est affichée depuis la phase de création jusqu'à la livraison au client.

En fonction de la machine, le portail client fournit également des suggestions personnalisées d'optimisation énergétique, par exemple par des rénovations. La nouvelle option de comparaison d'équipement aide les utilisateurs à trouver rapidement et efficacement le meilleur Allrounder pour leur processus de moulage par injection actuel lors de la planification de la production. Un autre outil éprouvé pour déterminer la solution la plus efficace est le calculateur de rentabilité Arburg, qui utilise des paramètres importants pour comparer les différentes options et déterminer les coûts unitaires et la période de récupération, par exemple.

Le système informatique hôte ALS contribue également de manière significative à l'augmentation de la production et de l'efficacité énergétique des machines et des systèmes. Le système d'exécution de fabrication (MES) exclusif d'Arburg permet aux utilisateurs de planifier et de contrôler numériquement l'ensemble de leur processus de production de pièces en plastique et de suivre toutes les informations pertinentes.

Les fonctions ALS mobiles permettent une production sans papier économe en ressources. Leurs besoins énergétiques peuvent être visualisés et évalués via ALS. Dans le terminal d'information et de machine, le besoin énergétique total de la tâche en cours, le besoin énergétique par 15 minutes ou la production moyenne par 15 minutes peuvent être affichés.

Le conseil énergétique dans le cadre d'un plan d'action professionnel constitue une nouvelle composante importante du portefeuille de services d'Arburg. Surtout en période de ressources rares et de coûts énergétiques élevés, les clients en bénéficient de manière très concrète, avec des mesures énergétiques sur site et des conseils approfondis identifiant des domaines d'action spécifiques. La mise en œuvre ultérieure de mesures individuelles dans l'usine de moulage par injection, les ajustements des machines, l'utilisation de fonctionnalités numériques et de formations supplémentaires ouvrent un énorme potentiel qui peut réduire considérablement les besoins en énergie et donc aussi les coûts.

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