Quelles tendances de coulée de métal influencent le marché ?

parPATRON Éditorial | Publié : 23 mars 2022 | Mis à jour : 23 mars 2022 13 h 38

Les tendances de la coulée de métal continuent de façonner le marché et d'aider les gens à améliorer leurs efforts antérieurs. En voici plusieurs qui influencent le secteur actuellement et continueront probablement de le faire dans un avenir prévisible.

L'analyse des données peut aider les professionnels de la fonderie à obtenir des informations précises et fiables sur la productivité globale, les temps de traitement, la détection des erreurs, etc. Une étude de cas avec une usine BMW Group en Allemagne montre ce qui est possible.

L'usine a produit 4,3 millions de pièces en métal coulé en une seule année, y compris des composants de moteur et de carrosserie de véhicule. L'utilisation de l'analyse de données signifie que l'entreprise stocke des milliers de détails sur les processus, allant des durées de stockage des noyaux de sable aux spécificités de température et de pression. L'entreprise s'appuie également sur les données de mesure 3D des pièces moulées pour détecter les défauts, tels que les soufflures et la porosité.

Nelly Apfel, responsable de la science des données de l'usine, a expliqué comment les milliers de paramètres d'un seul processus de coulée permettent de voir les connexions. "La transparence des données nous aide à reconnaître les relations de cause à effet. Ceci est important pour la qualité des composants. Et cela permet à nos technologues de moulage de mettre en place un ensemble de paramètres optimal pour les systèmes de moulage individuels", a-t-elle déclaré.

Le système de l'entreprise vérifie également en permanence les paramètres réels par rapport aux paramètres idéaux définis dans le système. Lorsqu'il y a trop d'écart entre eux, une alarme retentit et le processus de coulée s'arrête automatiquement si nécessaire.

Certaines tendances de la coulée de métal visent à rendre les processus moins inutiles et meilleurs pour l'environnement, car de nombreuses personnes sont préoccupées par la durabilité. Le moulage au sable vert est considéré comme l'une des méthodes de moulage les plus fiables. Il s'agit de créer un moule à usage unique à partir d'un agrégat de sable et d'y verser du laiton fondu.

Même si les gens n'utilisent le moule qu'une seule fois, certaines entreprises de moulage de métal ont des programmes de recyclage pour utiliser le sable usé à d'autres fins. Le processus de moulage au sable vert repose sur la consommation de bentonite et de carbone, et une grande partie finit dans les décharges. Cependant, certaines installations de coulée de métal ont des méthodes de dépoussiérage pour en récupérer une partie.

Au moins une entreprise dispose également d'un procédé breveté pour séparer la bentonite et le carbone des poussières de fonderie afin de les réutiliser. Il aurait un taux de récupération de 83% pour ces matériaux.

L'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) détaille également plusieurs façons potentielles de réutiliser le sable de fonderie usé. Une option consiste à l'ajouter au sol manufacturé et aux milieux de rempotage. Il peut également servir de fondation pour les routes. Cependant, l'organisation a confirmé que la plupart des sables usés ne sont pas encore recyclés. Espérons que, à mesure que de plus en plus d'options seront largement utilisées, cela changera.

L'intelligence artificielle (IA) apparaît également dans de nombreux résumés des tendances de la coulée de métal. Les chefs d'entreprise l'utilisent souvent avec un logiciel d'analyse de données, réalisant que la combinaison des deux technologies peut optimiser les résultats.

Toyota s'est récemment associé à Siemens pour obtenir une solution d'intelligence artificielle permettant de détecter les défauts de moulage sous pression dans les compresseurs de climatiseur de voiture. Le processus était historiquement difficile à gérer en raison des variations des taux d'injection et des niveaux d'expérience des membres de l'équipe.

Cependant, la nouvelle approche implique la collecte d'environ 40 000 points de données pour chaque moulage sous pression. Un système basé sur l'IA analyse ensuite ces informations pour évaluer la probabilité de défauts.

L'IA vérifie les facteurs liés à l'environnement de production au moment d'une prise de vue. Ensuite, il examine les détails immédiatement après pour évaluer la qualité de la pièce. Cette combinaison d'analyse de données et d'IA montre comment les gens doivent avoir un objectif en tête avant d'aller de l'avant avec l'intelligence artificielle. Cela permet de déterminer plus facilement si les technologies donneront probablement les résultats souhaités.

Dans un autre cas, une entreprise de moulage de métaux s'est appuyée sur l'IA pour identifier le moyen idéal d'obtenir les meilleurs résultats. Cela a permis à l'entreprise de minimiser ses taux de rebut tout en réduisant sa consommation d'énergie. L'application de l'IA pour améliorer les processus a éliminé les essais et erreurs qui se produisent souvent lorsque la seule option des gens est de s'appuyer sur leurs meilleures hypothèses.

Les gens recherchent toujours des moyens de devenir plus efficaces sans sacrifier la qualité. Certaines tendances récentes en matière de moulage de métaux reflètent cet intérêt. L'automatisation est un exemple de la façon dont quelqu'un peut accélérer un processus sans provoquer de résultats indésirables. Les gens des industries autres que la fonderie de métaux l'ont déjà compris. Une marque d'épicerie utilise des robots pour remplir environ 60 commandes en seulement trois minutes.

Un produit commercialisé comme la première application numérique d'usine intelligente pour l'industrie métallurgique est récemment arrivé sur le marché d'ABB. Il dispose d'un moteur de suivi pour le suivi en temps réel des mouvements de poche, ainsi que d'une technologie de positionnement laser pour une meilleure visualisation du flux de travail. Une fonction de planification automatisée des grues tient compte de facteurs tels que la prévision des travaux et la planification des itinéraires. Lorsqu'il est utilisé pour la fabrication de l'acier, ce produit entraîne une augmentation de 4 à 5 % des vitesses de coulée, ainsi qu'une production totale plus élevée et une consommation d'énergie réduite.

Une startup appelée Foundry Lab a également une méthode pionnière pour accélérer les processus de coulée. Il aurait créé des sabots de frein pour voitures en moins de huit heures en utilisant la conception assistée par ordinateur, l'impression 3D et un micro-ondes géant. Les méthodes de coulée traditionnelles prennent généralement une à six semaines pour se terminer. L'entreprise travaille actuellement avec du zinc et de l'aluminium. Cependant, les représentants espèrent se diversifier dans d'autres métaux, notamment le cuivre et le laiton. Foundry Lab a également effectué des essais d'acier inoxydable avec sa méthode de coulée.

L'un des objectifs de Foundry Lab est d'aider les constructeurs automobiles dans leur prototypage, un peu comme l'impression 3D métal peut le faire maintenant. Cependant, les dirigeants de l'entreprise pensent que sa technologie pourrait également s'étendre à des domaines qui ne sont pas bien adaptés à l'impression 3D.

Ce sont quelques-unes des tendances les plus importantes en matière de moulage de métaux à connaître et à appliquer potentiellement aux processus d'une entreprise. Cependant, avant qu'un décideur ne décide d'investir dans l'une de ces options, il doit définir des objectifs clairs et des voies pour les atteindre. Cela permet de mesurer plus facilement le retour sur investissement et d'apporter des modifications pour améliorer les résultats si nécessaire. Ces tendances pourraient avoir un impact énorme sur les résultats de l'entreprise si elles sont correctement mises en œuvre.

Emily Newton est rédactrice en chef de Revolutionized, un magazine qui explore comment les innovations changent notre monde.

Catégorie : Fabrication