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12/07/2023 Éditeur : Todd

Les tendances mondiales indiquent que la protection de l'environnement est devenue une valeur universelle, les pays du monde entier reconnaissant l'importance des économies d'énergie et de la réduction des émissions de carbone. Face à la demande croissante d'une chaîne d'approvisionnement mondiale verte, des réglementations internationales sur les émissions de carbone ont été progressivement mises en place. Afin de s'adapter aux exigences de la chaîne d'approvisionnement mondiale, WKPT a lancé en 2023 le projet « Modernisation des processus de production grâce à l'industrie 4.0 pour les composants automobiles ». Ce projet vise à optimiser l'utilisation des technologies de réseau dans les centres d'usinage de précision. Par l'optimisation des processus, il contribue à l'analyse des procédés de fabrication des composants tout en utilisant un modèle d'émissions de carbone pour prédire les émissions potentielles générées lors de la production.

Optimiser les programmes de processus pour réduire les émissions de carbone

WKPT utilise des simulations de mécanique des forces, adaptées aux processus de coupe, pour estimer les paramètres à chaque point de la trajectoire de l'outil. Ces paramètres incluent l'épaisseur du copeau, la force de coupe, la charge sur la broche et la charge sur l'outil. En fonction des résultats de la simulation et des limites de condition définies par l'utilisateur, la vitesse d'avance est ajustée afin de protéger efficacement la broche, l'outil et la pièce.

WKPT exploite la dynamique de coupe des métaux dans des conditions spécifiques. En paramétrant des éléments tels que l'épaisseur maximale des copeaux, la force de coupe latérale, la force de coupe axiale, le couple de broche et la coupe à vide, l'efficacité d'avance optimale est ajustée en fonction des limites de ces conditions. Grâce à une optimisation plus poussée via le module d'analyse mécanique des forces de coupe, les programmes d'usinage sont diagnostiqués, les vitesses d'avance sont modifiées et, finalement, des programmes d'usinage optimisés sont générés. Ce processus améliore efficacement l'efficacité d'usinage, réduit les émissions de carbone et protège la broche, les outils et les pièces.

Vérifier et calibrer les programmes d'usinage CN par simulation de trajectoire d'usinage.

Étapes pour optimiser les processus de production afin de réduire les émissions de carbone

L'optimisation des procédés de WKPT repose sur l'analyse mécanique des forces de coupe. Elle consiste à analyser les procédés, les pièces et les machines utilisées pour l'optimisation du fraisage, et à calculer les forces exercées sur les outils du fait de l'enlèvement de matière. En fonction de paramètres tels que les trajectoires d'usinage, les pièces et les machines, les vitesses d'avance optimales sont définies afin d'améliorer l'efficacité de coupe, de réduire la consommation d'énergie inutile et, par conséquent, de gagner du temps de traitement et de diminuer les émissions de carbone. Les étapes spécifiques comprennent :

  1. Réaliser une simulation de la trajectoire d'usinage pour estimer des données telles que l'épaisseur du copeau et la force de coupe.
  2. Inspection et étalonnage des programmes d'usinage CN pour garantir la précision d'usinage.
  3. Utilisation d'un logiciel de simulation 3D pour inspecter la forme finale après enlèvement de matière.
  4. Définition des paramètres de coupe en fonction des résultats des simulations de la mécanique des forces de coupe.
  5. Optimisation via le module d'analyse mécanique des forces de coupe, ajustement des vitesses d'avance d'usinage.
  6. Génération de programmes d'usinage optimisés.

Optimisez le programme d'usinage à l'aide du module d'analyse mécanique des forces de coupe. Après le diagnostic du programme initial, la vitesse d'avance est modifiée afin de générer le programme optimisé et de planifier sa vérification.

La réduction des émissions de carbone est conforme aux exigences internationales en matière de chaîne d'approvisionnement verte

Dans les simulations de mécanique des forces de coupe pour la fabrication de composants automobiles, WKPT estime l'épaisseur du copeau, la force de coupe, la charge sur la broche et la charge sur l'outil à chaque point de la trajectoire. Pour certains programmes CN présentant une charge insuffisante, des ajustements de la vitesse d'avance sont effectués afin d'augmenter la charge, optimisant ainsi le processus et améliorant son efficacité.

Dans le même temps, en ajustant l'augmentation de la charge de copeaux et en limitant la charge latérale, en ajustant la vitesse d'avance de coupe en fonction de la situation de force, afin d'atteindre l'objectif d'améliorer l'efficacité de coupe.

Grâce à des essais pratiques, les procédés optimisés de WKPT ont permis de réduire le temps de traitement de 5 à 30 %, la consommation d'énergie de 0,8 à 4,7 degrés environ, les émissions de carbone de 6,78 % et d'accroître simultanément l'efficacité de la production de 19,52 %. WKPT répond ainsi aux exigences de la chaîne d'approvisionnement internationale et témoigne de son engagement en faveur du développement durable.

WKPT a utilisé un modèle d'émissions de carbone pour prédire les futures émissions de carbone, optimisant ainsi le processus de production et réduisant les émissions de carbone de 6,78 %, tout en augmentant l'efficacité de la production de 19,52 %.