Les fabricants d’aujourd’hui font face à un défi de taille: gérer une ligne de production qui non seulement fournit des produits de qualité dans les délais et dans les limites du budget, mais répond également à diverses exigences en matière d’efficacité énergétique et d’économies. Les opérations de soudage dans toute installation de fabrication ne font pas exception. En fait, le soudage consomme annuellement au moins 15 millions de dollars d'électricité aux États-Unis et environ 99 millions de dollars dans le monde.



Les environnements de fabrication d’aujourd’hui ont besoin d’un programme de soudage fiable et économe en énergie qui non seulement produit des soudures de qualité à l’aide de plusieurs processus, mais qui permet également de réduire les coûts d’exploitation et d’électricité. Si vous êtes prêt à augmenter l'efficacité globale et à réduire les besoins énergétiques des opérations de soudage de votre installation afin d'atteindre cet objectif, envisagez de suivre ces trois étapes simples:

1) Évaluez l’efficacité de votre équipement existant
Examinez attentivement votre atelier de soudage et déterminez un moment pour effectuer des mises à niveau cruciales qui augmenteront la productivité et la qualité globales ainsi que l'efficacité énergétique.

L'équipement de soudage ne fait pas exception, car il peut être un grand consommateur d'énergie dans l'atelier. Plutôt que de vivre selon le vieil adage, «s'il n'est pas cassé, ne le réparez pas», posez-vous la question suivante: «nos sources de courant de soudage actuelles maximisent-elles les économies d'énergie et l'efficacité?

Les chances sont que s’ils ont plus de cinq ans, ils ne le sont pas. Même si elles fonctionnent dans un état comme neuf, les anciennes sources de puissance de soudage ne disposent pas des capacités d’économie d’énergie des nouvelles technologies. Bien que le coût initial de la mise à niveau puisse sembler un peu décourageant, le retour sur investissement des mises à niveau peut être plus rapide que vous ne le pensez.

Les dernières sources de courant de soudage offrent de nombreux avantages sur la ligne de production - de la qualité et du dépôt de soudure accrus à une efficacité énergétique accrue. De nouvelles capacités de surveillance de la production pilotées par logiciel sont également disponibles.

Pour déterminer si votre équipement existant nuit à vos résultats, procédez comme suit:

 Étape 1 - Calculez la puissance de sortie
Prenez la tension de sortie, qui est donnée en volts sur votre source d'alimentation de soudage, puis multipliez-la par le courant de sortie, trouvé sur votre source d'alimentation en ampères. Le total est appelé puissance de sortie.

Étape 2 - Calculez la puissance d'entrée
Divisez la puissance de sortie totale par le rendement de la source d’énergie, qui est fourni par le fabricant de l’équipement de soudage pour obtenir la puissance d’entrée en kilowatts (KW).



Étape 3 - Calculez les coûts d'exploitation quotidiens pendant le soudage
Pour calculer les KW heures utilisées en une journée, prenez la puissance d'entrée et multipliez-la par les heures par jour pendant lesquelles la source d'alimentation soude activement. Maintenant, prenez ce total et multipliez-le par le prix du KW heure.

Étape 4 - Calculez les coûts d'exploitation quotidiens pendant les périodes d'inactivité
Pour calculer la consommation quotidienne en veille, prenez d'abord la puissance d'entrée multipliée par les heures d'inactivité par jour. Vous aurez besoin de ce nombre plus tard dans vos calculs.

Recherchez maintenant le numéro de veille de la puissance d'entrée de votre source d'alimentation indiqué sur la plaque signalétique ou dans le manuel d'instructions en watts et multipliez-le par les heures d'inactivité. Ensuite, multipliez par le prix du kilowattheure d'électricité.

 Étape 5 - Calculez les coûts d'exploitation totaux
Prenez les coûts d'exploitation quotidiens pour le soudage tels que déterminés à l'étape 3 et ajoutez les coûts d'exploitation quotidiens pour les périodes d'inactivité calculés à l'étape 4. Cela équivaut aux coûts d'exploitation quotidiens en dollars.

En comparant ce chiffre final pour une ancienne source d'alimentation de soudage avec les coûts d'exploitation quotidiens estimés d'une source d'alimentation plus récente et plus efficace, vous pouvez facilement déterminer quelle machine vous permettra de réaliser des économies et un retour sur investissement ultime.



Pour calculer les économies d'énergie entre une source d'alimentation de soudage moderne basée sur un onduleur et des sources d'alimentation de soudage conventionnelles dans votre usine, essayez cette calculatrice pratique qui se trouve dans le Centre de Ressources Power Wave.



2) Envisagez de passer à la technologie des onduleurs
Les sources d'alimentation à onduleur permettent aux fabricants de fournir plus de puissance à partir de la nouvelle technologie d'électronique de puissance, ce qui se traduit par un meilleur rapport performances / taille. Ces modèles offrent également un fonctionnement en douceur avec une plus grande efficacité que de nombreuses sources d'alimentation de soudage conventionnelles plus anciennes.



Dans le passé, les sources de puissance de soudage étaient basées sur des transformateurs conventionnels. L'alimentation prenait en 60 Hz 230, 460 ou 575 volts. Un transformateur métallique l'a changé de la tension d'entrée relativement élevée à un courant de 60 Hz à une tension plus basse. Ce courant a ensuite été redressé par un dispositif connu sous le nom de pont redresseur pour obtenir une sortie de soudage CC, qui était contrôlée par des systèmes de contrôle relativement lents.

Les sources d'énergie industrielles plus anciennes construites sur cette technologie sont généralement lourdes et volumineuses, pesant 400 livres ou plus. Tous ont tendance à chauffer pendant l'utilisation et ont une capacité limitée à pulser plus de 120 impulsions par seconde en raison de l'inefficacité du contrôle.

Avec la technologie de l'onduleur, la puissance entrante de 60 Hz est d'abord redressée en courant continu, puis est introduite dans la section onduleur de l'alimentation où elle est activée et désactivée par des commutateurs à semi-conducteurs à des fréquences aussi élevées que 120 000 Hz. Ce courant continu pulsé, haute tension et haute fréquence est ensuite acheminé vers le transformateur de puissance principal, où il est transformé en courant continu basse tension qui convient au soudage.



Certaines des sources de puissance de soudage les plus récentes, évaluées à 650 ampères à un cycle de service de 100% avec une plage de 10 à 815 ampères, ne pèsent que 165 livres contre plus de 700 livres pour une seule source d'alimentation traditionnelle d'ampérage similaire. Les nouveaux onduleurs ont également une empreinte beaucoup plus petite que les sources d'alimentation de soudage traditionnelles.

Les onduleurs disposent également d'une protection avancée de la tension d'entrée - un must pour une utilisation haute performance sur les chantiers où la puissance fournie à la source de courant de soudage n'est pas toujours nécessairement robuste ou fiable, et peut au contraire être plus irrégulière. Lincoln Electric a travaillé avec certains grands utilisateurs finaux pour développer la dernière technologie d'onduleur afin qu'elle soit capable de survivre jusqu'à des pics d'entrée de 1000 volts au travail, et leur équipement de soudage a survécu et a continué de fonctionner.

Les sources d'alimentation de soudage portables et légères basées sur des onduleurs offrent des capacités précises de démarrage d'arc et des commandes de sortie avancées qui permettent aux soudeurs d'ajuster avec précision leur sortie de soudage aux paramètres souhaités. La technologie derrière ces unités fournit aux fabricants une source d'alimentation qui peut effectuer le soudage fourré, à la baguette, TIG et MIG à haut et bas ampérage, sans parler du gougeage à l'arc et même de l'arc submergé CV.



Les modèles d’onduleurs réinventés d’aujourd’hui offrent des capacités de soudage multi-procédés, offrant une réponse à l’arc plus rapide, une action de l’arc plus fluide et une apparence de cordon plus uniforme. Cela permet d'obtenir des soudures de qualité du premier coup, ce qui élimine le besoin de ressouder et diminue également l'incidence des rebuts.



3) Suivre étroitement la production et l'efficacité de l'atelier
Une autre façon de suivre l'efficacité énergétique, l'efficacité globale de la production et la qualité consiste à commencer à utiliser des outils de surveillance de la production dans vos opérations de soudage. Les dernières sources d'énergie de soudage offrent des capacités de collecte de données grâce à des outils spéciaux d'acquisition de données de soudage, permettant de surveiller les performances de soudage, l'état de l'équipement et l'efficacité.



Ces outils fournissent un accès immédiat et convivial à un large éventail d'informations de surveillance des données concernant l'arc de soudage, aidant les fabricants à fournir et à vérifier le respect des procédures, y compris les informations de courant et de tension, ainsi que la vérification True Energy ™ et de l'apport de chaleur, en particulier pour applications nécessitant des enregistrements d'entrées de chaleur. Ces unités disposent de commandes numériques avancées pour échantillonner les paramètres de l'arc de soudage à des vitesses extrêmement élevées afin de fournir des statistiques cohérentes et fiables.

Les derniers outils de surveillance utilisent désormais la technologie «cloud» et Software-as-a-Service (SaaS). Aucun matériel informatique n'est requis - économie à la fois sur les dépenses en capital et sur l'énergie pour faire fonctionner un tel équipement - et les informations du soudeur peuvent être consultées n'importe où, n'importe quand et avec n'importe quel appareil Web, sans aucun logiciel spécial.

Avec SaaS, l'application logicielle n'est pas installée sur un ordinateur client ou un serveur comme les logiciels sous licence traditionnels. Au lieu de cela, le logiciel est hébergé à distance et accessible à un client sur le Web. Avec le SaaS, les dépenses initiales sont minimes en raison du modèle de tarification basé sur l'abonnement; la mise en œuvre est rapide et les mises à niveau logicielles sont faciles à réaliser.



Les systèmes d'alerte AlwaysOn ™ dans les programmes de surveillance les plus récents peuvent suivre et analyser les défauts des soudeurs et des installations, vous alertant en cas de problèmes même lorsque vous êtes loin de l'atelier. et des statistiques d'efficacité qui peuvent être cruciales pour la décision commerciale et les économies.



Économies d'énergie: plus facile que vous ne le pensez
Alors que l'idée de réorganiser les opérations et l'équipement de soudage pour réaliser des économies d'énergie indispensables peut sembler décourageante au début, même quelques changements simples peuvent faire la différence.
 
Il n'y a pas deux installations de fabrication identiques. Et, par conséquent, aucune installation n'a le même niveau de consommation d'énergie dans son atelier de soudage. Une évaluation minutieuse des besoins et de la consommation d’énergie de votre installation est la première étape pour générer des économies. À partir de là, vous pouvez décider de mettre à niveau, de rationaliser et de surveiller votre équipement de soudage de la manière qui convient le mieux aux besoins de votre atelier et à vos objectifs d’économies globaux.

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