L’usinage durable des métaux profite aux personnes, à la planète et à la rentabilité

Lorsque vous travaillez avec du métal, choisir le mauvais outil ou la mauvaise stratégie d’usinage peut faire la différence entre le succès et l’échec. Les déchets, la faible productivité et les rebuts sont autant de signes d’un processus de fabrication inadéquat. Ce sont également des signes de transformation non durable. Avec les bons outils et processus, beaucoup d’économies peuvent être réalisées lors de la coupe du métal. Cependant, de nombreux ateliers d’usinage ne réalisent pas ces avantages.

Les métaux sont l’épine dorsale du monde industriel d’aujourd’hui. De l’acier dans nos bâtiments à l’aluminium dans nos voitures, en passant par le titane dans les avions modernes et le cuivre dans l’électronique, les métaux sont des éléments essentiels de notre économie. Et leur prévalence ne diminue pas. Alors que les gouvernements du monde entier mettent en œuvre des plans de réduction des émissions de carbone, la demande de technologies renouvelables continue de faire monter en flèche notre dépendance aux métaux. L’Agenda technologique pour le fer et l’acier de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) indique que la demande mondiale d’acier augmentera d’un an plus d’un tiers d’ici 2050.

Mais à mesure que la demande de métaux augmente, les attentes en matière d’approvisionnement, de production et d’utilisation des métaux dans la fabrication augmentent également.

Progrès
La production de métaux a longtemps été considérée comme un processus à forte intensité de carbone. S’il est vrai que la sidérurgie produit beaucoup d’émissions, l’industrie a fait des progrès dans la réduction de son impact. Par exemple, les aciers verts remplacent le charbon à coke traditionnellement nécessaire pour produire de l’acier à base de minerai avec de l’électricité et de l’hydrogène renouvelables. Cela peut réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone au cours du processus de production de métal.

Alors que des innovations récentes telles que l’acier vert peuvent apporter un avenir plus durable à l’industrie métallurgique, il existe un certain nombre d’autres technologies qui peuvent rendre les processus de travail des métaux plus durables. Les industriels doivent être sensibilisés à ces méthodes s’ils veulent relever les défis du développement durable de demain.

Le bon outil pour le travail
Pour les ateliers d’usinage chargés de couper des métaux difficiles à usiner à la forme souhaitée, des tolérances serrées et une qualité de surface supérieure, les bons outils et l’expertise sont essentiels. Plus précisément, cet outil devrait faciliter des processus de traitement plus efficaces et moins coûteux et apporter des avantages significatifs en matière de durabilité.

Le démontage des composants est un facteur qui empêche l’atelier d’atteindre des résultats optimaux. Les situations courantes qui entraînent des rebuts incluent l’utilisation d’un outillage incorrect, une erreur humaine dans la programmation de la machine et des variations non détectées de la matière première qui entraînent des problèmes d’usinage imprévisibles. De plus, les déchets ont un impact sérieux sur l’environnement s’ils ne sont pas recyclés. En réalité, La Banque mondiale on estime que les déchets produits par l’industrie sont 18 fois plus que les déchets solides produits par les municipalités du monde entier.

Si les ateliers d’usinage veulent réduire les rebuts, ils doivent mettre en œuvre les réglages d’outils et les données de coupe corrects. Le non-respect de ces facteurs peut entraîner une usure irrégulière de l’outil et une durée de vie imprévisible de la plaquette, ce qui entraîne le rejet de composants et, par conséquent, la mise au rebut.

La sélection de l’outil est particulièrement importante pour réduire les déchets lors du tournage, une opération de tournage courante. Un tournage efficace de l’acier peut être obtenu en réduisant les rebuts et les rejets de composants, ce qui fait partie d’une stratégie efficace de réduction des coûts de production dans le système d’usinage existant. La stratégie peut inclure la maximisation de l’utilisation de la machine ou la sélection de solutions d’outillage plus fiables, telles qu’un insert, pour réduire le coût des pièces.

Mais quelles sont les caractéristiques d’un outil plus fiable ? Inversion des notes qui offrent une durée de vie d’outil longue et prévisible avec un bon contrôle des copeaux doivent être pris en compte pour un usinage sûr et productif. Le choix d’une durée de vie plus longue avec une plus grande résistance à l’usure et à la chaleur peut offrir des avantages tangibles, tels que la minimisation des arrêts imprévus ou la réduction des déchets de matériau de la pièce à usiner ou de la plaquette en carbure elle-même.

Ce sont toutes des conditions préalables à une transformation durable. L’engagement de Sandvik Coromant à utiliser des matériaux recyclés dans nos cours de tournage est également un facteur important pour rendre la production de nos clients plus durable. L’un des critères de notre projet de développement est d’augmenter l’utilisation de matériaux recyclés tout en réduisant les déchets.

Nivellement des points douloureux
Alors que la sensibilisation au développement durable gagne du terrain dans presque tous les secteurs, la transformation numérique aussi. Dans une enquête auprès de plus de 400 entreprises manufacturières mondiales 94% des répondants ont noté que l’industrie 4.0 a aidé à maintenir leurs opérations pendant la pandémie. Les défis du COVID-19 ont également été un signal d’alarme pour les fabricants qui ont pris du retard dans la mise en œuvre des stratégies de l’Industrie 4.0.

Les avantages de l’industrie 4.0 pour les fabricants sont désormais bien connus : elle aide les gestionnaires et les travailleurs à prendre des décisions plus éclairées, augmente la productivité, peut réduire les erreurs de fabrication et favorise des bénéfices plus élevés. Mais un avantage moins réalisé de l’industrie 4.0 est son rôle crucial dans la durabilité.

Historiquement, les directeurs d’usine ont basé leurs décisions de traitement sur l’initiative et l’expérience de leurs employés. Les machines connectées via l’Internet des objets (IoT), d’autre part, peuvent augmenter l’expérience inestimable des travailleurs humains, offrant de nouvelles opportunités de transparence, de planification optimisée et de production rationalisée. Dans cette optique, il existe aujourd’hui un certain nombre de services numériques qui aident les fabricants à mettre en œuvre des processus de production plus durables.

Un bon point de départ pour une stratégie de développement durable consiste à auditer l’état actuel de l’usine à l’aide d’informations basées sur des données. Cette approche peut identifier un certain nombre de domaines d’inefficacité qui peuvent entraver la productivité et la durabilité de l’atelier d’usinage. Par exemple, si une installation connaît une usure prématurée des outils, un mauvais état de surface ou de longs temps d’arrêt de la machine, les données collectées par les capteurs peuvent aider les opérateurs à améliorer consciemment leur processus d’usinage de manière à réduire les déchets et à augmenter l’efficacité énergétique.

Par exemple, il y a Programme d’amélioration de la productivité CoroPlus (PIP) est une solution à ces points douloureux. Le PIP est un processus éprouvé et structuré qui peut être exécuté sur une seule machine, une chaîne de processus ou une usine entière. Pour démarrer le processus, les experts de Sandvik Coromant identifient les inefficacités de production et passent à autre chose Sandvik Coromant installe des solutions de surveillance des machines qui fournissent un aperçu en temps réel des données. Ces données sont accessibles à distance pour fournir une analyse approfondie de toute la cellule de production jusqu’à l’outil de coupe.

CoroPlus PIP peut aider les fabricants en réduisant les coûts et les inefficacités, mais contribue également à rendre le processus de fabrication plus durable. En s’assurant que les machines fonctionnent aussi efficacement que possible et en réduisant les temps de traitement, le programme peut éliminer les déchets et réduire la consommation d’énergie. Tout aussi important, les atouts majeurs – les personnes sur site – ont de meilleures conditions de travail, sachant que les processus de la machine sont fluides, stables et prévisibles.

Quelques décisions mal informées peuvent faire la différence entre une coupe de métal productive et durable et un processus d’usinage inutile. Cependant, à mesure que nous devenons de plus en plus conscients de l’impact environnemental du travail des métaux, des innovations sont réalisées qui peuvent améliorer considérablement les références de l’industrie. Cela implique de trouver des moyens plus durables non seulement de produire des métaux, mais aussi de les transformer pour les personnes, la planète et le profit.

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