ISO 14955-1:2014

NORME ISO
INTERNATIONALE 14955-1
Première édition
2014-05-15
Version corrigée
2014-09-15
Machines-outils — Évaluation
environnementale des machines-
outils —
Partie 1:
Méthode de conception pour
l’efficacité énergétique des machines-
outils
Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
Numéro de référence
©
ISO 2014
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2014
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Limitation de l’efficacité énergétique à la phase d’utilisation. 5
5 Intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement
des machines-outils (procédure de conception pour l’efficacité énergétique
des machines-outils) . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Objectifs et bénéfices potentiels . 6
5.3 Considérations relatives à la stratégie . 7
5.4 Considérations relatives au management . 7
5.5 Processus de conception et de développement de machines-outils . 8
6 Machine-outil et fonctions de la machine-outil .10
6.1 Généralités .10
6.2 Frontières du système .10
6.3 Fonctions généralisées d’une machine-outil .11
6.4 Fonctions pertinentes de la machine-outil et composants pertinents de la machine .17
6.5 Résultat obtenu.19
6.6 Mesures de l’efficacité .19
7 Évaluation de la procédure de conception pour l’efficacité énergétique
des machines-outils . .19
8 Rapport et surveillance des résultats .20
Annexe A (informative) Liste d’améliorations pour l’efficacité énergétique des machines-outils
par enlèvement de métal .22
Annexe B (informative) Liste d’améliorations de l’efficacité énergétique pour les machines-outils
de formage des métaux .28
Annexe C (informative) Exemple d’application de la méthodologie à une machine-outil .41
Annexe D (informative) États de fonctionnement .48
Bibliographie .49
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité responsable du présent document est l’ISO/TC 39, Machines-outils.
L’ISO 14955 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Machines-outils — Évaluation
environnementale des machines-outils:
— Partie 1: Méthode de conception pour l’efficacité énergétique des machines-outils
Les parties suivantes sont prévues:
— Part 3: Les principes d’essai des machines-outils de metal-cutting par rapport à l’efficacité énergétique
— Part 4: Les principes d’essai des machines-outils de metal-forming par rapport à l’efficacité énergétique
La présente version corrigée de l’ISO 14955-1:2014 incorpore les corrections suivantes:
— correction du titre de la partie afin d’en améliorer la formulation;
— correction et amélioration de la lisibilité de la Figure 9;
— correction et amélioration de la traduction de certains termes techniques dans le Tableau A.1, le
Tableau B.1 et le Tableau B.2;
— ajouts des numéros de référence manquants dans la première colonne du Tableau B.2;
— traduction en français des textes à la Figure C.1;
— ajout des informations manquantes dans la première colonne du Tableau C.3;
— correction du titre de la Référence [10], en Bibliographie.
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés

Introduction
Avec l’épuisement des ressources naturelles et de la réduction de l’impact environnemental qui constitue
un enjeu pour tous les produits fabriqués, il est nécessaire de définir des critères de performance
environnementale pour les machines-outils et de spécifier leur utilisation.
Les machines-outils sont des produits complexes, destinés à être utilisés dans le secteur industriel pour
fabriquer des pièces prêtes à l’emploi ou des produits semi-finis. En tant qu’informations importantes
pour l’investissement, les performances d’une machine-outil couvrent plusieurs aspects selon que l’on
considère sa valeur économique, ses caractéristiques techniques ou les exigences de fonctionnement,
qui dépendent de son application spécifique. Ainsi, l’alimentation en énergie peut varier pour la même
machine-outil, en fonction de la pièce fabriquée et des conditions de fonctionnement de la machine.
L’évaluation environnementale d’une machine-outil ne peut donc pas être réalisée sans tenir compte de
ces aspects.
La présente partie de l’ISO 14955 tente de remédier à ce manque de prise en compte en fractionnant
la machine-outil en composants qui se rapprochent d’une unité fonctionnelle pour l’évaluation
environnementale. Les composants de la machine sont sujets à des améliorations spécifiques, tout
en tenant compte de l’application du système. Ces améliorations sont quantifiées et prises en compte
avec la conception globale du système, pour obtenir un produit offrant une meilleure performance
environnementale. Il convient que les dispositions et les modes opératoires spécifiés dans la présente
partie de l’ISO 14955 permettent le calcul des améliorations environnementales à l’échelle internationale
et entre différents fabricants/fournisseurs et utilisateurs.
Sur la base d’une liste de fonctions bénéfiques pour l’environnement et pouvant être intégrées à une
machine-outil, les performances de ce produit sont destinés à être évaluées afin de quantifier les
améliorations environnementales obtenues sur une période définie.
L’ISO 14955 traitera des impacts environnementaux pertinents au cours de la phase d’utilisation. En
plus de la conception et de l’ingénierie des machines-outils, l’utilisation de ces produits sera également
abordée.
En tant qu’équipements de production, les machines-outils peuvent avoir un impact significatif sur la
performance environnementale des produits fabriqués, en plus de leur phase d’utilisation finale. Cet
aspect doit être pris en compte de manière très précise et peut aboutir à des résultats très différents, si
une évaluation est réalisée en définissant des frontières du système plus larges.
NORME INTERNATIONALE ISO 14955-1:2014(F)
Machines-outils — Évaluation environnementale des
machines-outils —
Partie 1:
Méthode de conception pour l’efficacité énergétique des
machines-outils
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 14955 constitue une application des normes d’écoconception des machines-
outils. Elle concerne principalement les machines-outils à commande numérique (CN) pour le travail des
métaux.
La présente partie de l’ISO 14955 traite de l’efficacité énergétique des machines-outils au cours de
leur phase d’utilisation, c’est-à-dire pendant la durée de vie de la machine-outil. En dehors de la phase
d’utilisation et de l’énergie fournie aux machines-outils, les autres phases pertinentes pour l’évaluation
environnementale et les autres impacts pertinents ne relèvent pas du domaine d’application de
la présente partie de l’ISO 14955 et sont destinés à être traités de manière spécifique (par exemple
conformément à l’ISO/TR 14062).
Certaines parties de la procédure d’écoconception selon l’ISO/TR 14062 sont appliquées aux machines-
outils. La consignation des résultats pour les utilisateurs et les fournisseurs et le suivi de ces résultats
sont définis.
L’évaluation de l’efficacité énergétique implique la quantification des ressources utilisées, c’est-à-dire les
énergies fournies, et du résultat obtenu. La présente partie de l’ISO 14955 fournit des conseils pour une
quantification reproductible de l’énergie fournie. Elle ne suggère pas une méthodologie pour quantifier
le résultat obtenu du fait de l’absence de critères universels. Les résultats obtenus dans une application
industrielle des pièces usinées, leurs propriétés (par exemple matériau, la forme, la précision, la qualité
de surface), les contraintes de production (par exemple la taille de lot minimum, la flexibilité) et d’autres
paramètres appropriés pour la quantification du résultat obtenu sont destinés à être déterminés
spécifiquement pour chaque application ou pour un ensemble d’applications.
La présente partie de l’ISO 14955 ne concerne pas l’évaluation des machines-outils, mais l’établissement
d’un processus d’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement
des produits, ainsi que l’évaluation de l’intégration des procédures de conception pour l’efficacité
énergétique. La présente partie de l’ISO 14955 ne traite pas des effets des différents comportements des
utilisateurs ou des différentes stratégies de fabrication au cours de la phase d’utilisation.
Des listes d’améliorations pertinentes pour l’environnement et de composants de machines, de
commandes de composants de machines et de combinaisons de composants de machines sont fournies
dans deux annexes informatives, l’une relative aux machines-outils par enlèvement de métal (Annexe A),
l’autre aux machines-outils de formage des métaux (Annexe B). L’Annexe C donne un exemple d’application
de la methodologie. D’autres machines-outils, notamment les machines-outils de découpage au laser, les
machines-outils avec apport de matériau et les machines-outils d’usinage du bois ne sont actuellement
pas couvertes par les annexes informatives.
NOTE Certains procédés d’usinage et certaines machines-outils particulières peuvent permettre de
modifier considérablement l’impact environnemental des pièces usinées, par exemple la réduction de la quantité
de matériau utilisée pour les boîtes en aluminium par application d’une technologie de pressage spéciale, ou
[3],[5]
l’utilisation de compresseurs plus performants pour l’usinage sur des rectifieuses de précision. L’impact
environnemental de tels procédés ou machines-outils peut être de moindre importance par rapport à l’impact
environnemental des pièces usinées et de leurs applications. Ces modifications de l’impact environnemental des
pièces usinées ne relèvent pas du domaine d’application de la présente partie de l’ISO 14955, mais peuvent s’avérer
importantes si différents procédés d’usinage ou différentes machines-outils doivent être comparé(e)s dans le
cadre de l’impact environnemental de produits. Par exemple, la précision d’une pièce usinée peut constituer un
paramètre significatif pour l’impact environnemental de cette pièce au cours de sa phase d’utilisation, et toute
tentative de comparer les machines-outils doit nécessairement en tenir compte.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 14021:1999, Marquage et déclarations environnementaux — Autodéclarations environnementales
(Étiquetage de type II)
ISO 14031:1999, Management environnemental — Évaluation de la performance environnementale —
Lignes directrices
ISO/TR 14062:2002, Management environnemental — Intégration des aspects environnementaux dans la
conception et le développement de produit
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/TR 1406 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
conception et développement
ensemble de processus qui transforme des exigences en caractéristiques spécifiées ou en spécification
d’un produit, d’un processus ou d’un système
Note 1 à l’article: Les termes «conception» et «développement» sont parfois utilisés comme synonymes et parfois
utilisés pour définir des étapes différentes du processus global de conception et développement.
Note 2 à l’article: Le développement de produit est un processus qui mène de l’idée d’un produit depuis
sa planification jusqu’à son lancement sur le marché et la revue du produit, et au cours duquel les stratégies
commerciales, les considérations mercatiques, les méthodes de recherche et les aspects de conception sont mis
en œuvre pour obtenir un produit utilisable. Il comprend les améliorations ou les modifications des produits ou
des processus existants.
Note 3 à l’article: L’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement de produit
peut aussi être appelée «conception pour l’environnement», «écoconception», «partie environnementale de la
gestion responsable des produits», etc.
[SOURCE: ISO 9000:2005, 3.4.4]
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

3.2
environnement
milieu dans lequel un organisme fonctionne, incluant l’air, l’eau, le sol, les ressources naturelles, la flore,
la faune, les êtres humains et leurs interrelations
Note 1 à l’article: Dans ce contexte, le milieu s’étend de l’intérieur de l’organisme au système global.
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.5]
3.3
aspect environnemental
élément des activités, produits ou services d’un organisme susceptible d’interactions avec l’environnement
Note 1 à l’article: Un aspect environnemental significatif a ou peut avoir un impact environnemental significatif.
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.6]
3.4
impact environnemental
toute modification de l’environnement, négative ou bénéfique, résultant totalement ou partiellement
des aspects environnementaux d’un organisme
[SOURCE: ISO 14001:2004, 3.7]
3.5
cycle de vie
phases consécutives et liées d’un système de produits, de l’acquisition des matières premières ou de la
génération des ressources naturelles à l’élimination finale
Note 1 à l’article: Les étapes du cycle de vie d’un produit sont l’acquisition des matières premières, la fabrication,
la distribution, l’utilisation et l’élimination (introduction de l’ISO/TR 14062:2002, basée sur le 5.2.3 de
l’ISO 14040:2006).
[SOURCE: ISO 14040:2006, 3.1]
3.6
modes de fonctionnement
types de fonctionnement et de commande d’une machine-outil, les différents modes de fonctionnement
étant définis par les normes de sécurité relatives aux machines-outils
Note 1 à l’article: Des exemples de modes de fonctionnement sont le mode manuel, le mode automatique et le mode
de réglage.
Note 2 à l’article: Les différentes opérations des machines requièrent certains modes de fonctionnement décrits
dans les normes de sécurité relatives aux machines-outils.
3.7
états de fonctionnement
combinaison définie d’états de MARCHE, VEILLE, ARRÊT, etc. de l’alimentation électrique, des unités
périphériques, de la commande de la machine, de l’unité de traitement de la machine et de l’unité de
mouvement de la machine, y compris les opérations de la machine lorsque celle-ci n’est pas à l’ARRÊT
Note 1 à l’article: Les unités périphériques sont par exemple les unités de refroidissement de la machine, de
refroidissement du processus, de manutention de la pièce et des outils, de traitement des matériaux recyclables
et des déchets.
Note 2 à l’article: Les unités de traitement de la machine sont par exemple la broche principale d’un tour, la broche
porte-outil d’un centre d’usinage, le générateur d’une machine d’usinage par électroérosion, la coulisse d’une
presse et les coussins d’emboutissage d’une presse.
Note 3 à l’article: Les unités de mouvement de la machine sont par exemple les axes linéaires d’un tour, les axes
linéaires et rotatifs d’un centre d’usinage et les axes linéaires d’une machine d’usinage par électroérosion.
Note 4 à l’article: Pour la mesure et l’essai de l’efficacité énergétique des machines-outils, les états de
fonctionnement tels que ARRÊT, VEILLE, VEILLE PROLONGÉE, PRÉCHAUFFAGE, PRÊTE À FONCTIONNER,
TRAITEMENT EN COURS, et CYCLE EN COURS doivent être définis. Un exemple de cette définition pour une
machine-outil par enlèvement de métal est donné dans le Tableau D.1.
Note 5 à l’article: Des exemples d’opérations de la machine sont le chargement d’outil, le chargement de la pièce
à usiner, les mouvements des axes, l’attente, l’usinage ou le cycle de fonctionnement, ou encore des cycles d’essai
complets.
Note 6 à l’article: En fonction de l’état de fonctionnement et des opérations de la machine, un mode de
fonctionnement est sélectionné comme défini dans les normes de sécurité applicables aux machines-outils.
3.8
déclaration environnementale
affirmation, symbole ou graphique qui indique un aspect environnemental d’un produit, d’un composant
ou d’un emballage
Note 1 à l’article: Une déclaration environnementale peut apparaître sur les étiquettes du produit ou de l’emballage,
sous forme de documentation relative au produit, de bulletins techniques, de publications, de publicité, de
télémarketing ainsi que par le biais de supports numériques ou électroniques tels que Internet.
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.3]
3.9
vérification de déclaration environnementale
confirmation de la validité d’une déclaration environnementale en utilisant les critères et les procédures
prédéterminés spécifiques avec la garantie de la fiabilité des données
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.4]
3.10
déclaration explicative
toute explication nécessaire pour qu’une déclaration environnementale puisse être correctement
comprise par un acheteur, un acheteur potentiel ou un utilisateur du produit
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.6]
3.11
unité fonctionnelle
performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence
dans une analyse du cycle de vie
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.7]
3.12
fonction d’une machine-outil
fonctionnement de la machine (processus d’usinage, mouvement et commande), mise en conditions et
refroidissement du processus, manutention de pièce, manutention d’outil ou changement de matrice,
traitement des matériaux recyclables et des déchets, refroidissement/chauffage de la machine
Note 1 à l’article: Toute fonction de machine-outil peut être exécutée par un seul composant de la machine ou par
une combinaison de composants de la machine. Certains composants de la machine peuvent exécuter plus d’une
fonction de la machine-outil.
Note 2 à l’article: La Figure 7 illustre un exemple de relation entre les composants de la machine et les fonctions
de la machine-outil.
Note 3 à l’article: Les fonctions de la machine-outil peuvent être utilisées pour identifier les composants de la
machine (3.13) liés à l’énergie fournie à la machine-outil.
4 © ISO 2014 – Tous droits réservés

3.13
composant de machine
dispositif mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique d’une machine-outil, ou combinaison de
ces dispositifs
3.14
déclaration environnementale restreinte
déclaration environnementale qui est accompagnée d’une explication décrivant les limites de l’affirmation
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.12]
3.15
autodéclaration environnementale
déclaration environnementale effectuée sans certification par une tierce partie indépendante, par des
fabricants, des importateurs, des distributeurs des détaillants ou toute autre entité susceptible de tirer
profit de cette déclaration
[SOURCE: ISO 14021:1999, 3.1.13]
3.16
machine-outil
dispositif mécanique fixe (c’est-à-dire non mobile) et alimenté en énergie (généralement électrique
et pneumatique), habituellement utilisé pour fabriquer des composants métalliques par l’enlèvement
sélectif ou la déformation mécanique
Note 1 à l’article: Les machines-outils peuvent fonctionner mécaniquement, sur commande d’un opérateur ou
d’un ordinateur. Les machines-outils sont également équipées d’un certain nombre d’unités périphériques pour
l’alimentation, la sécurité, le retrait des déchets et des copeaux, la lubrification et d’autres tâches liées à leurs
opérations principales.
3.17
efficacité énergétique
rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées, les ressources étant limitées à l’apport en
énergie
Note 1 à l’article: L’efficacité est définie par le rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées
(ISO 9000:2005, 3.2.15).
Note 2 à l’article: L’efficacité énergétique peut être exprimée par exemple en cycles par quantité d’énergie totale
fournie, en pièces usinées en fonction de l’énergie fournie. Si l’usinage d’éprouvettes est prévu, la spécification de
l’usinage de la pièce et la qualité de la pièce font partie intégrante des résultats obtenus.
4 Limitation de l’efficacité énergétique à la phase d’utilisation
Les différentes phases du cycle de vie d’un produit doivent être évaluées pour déterminer l’impact
environnemental d’une machine-outil: acquisition de matières premières pour la machine-outil,
fabrication de la machine-outil, transport de la machine-outil, installation de la machine-outil, utilisation
de la machine-outil et recyclage de la machine-outil (pour de plus amples détails sur l’analyse du cycle
de vie, voir l’ISO 14040).
Si les impacts environnementaux sont comparés aux cours des différentes phases du cycle de vie d’une
machine-outil, leur profil type est illustré à la Figure 1, qui montre le profil d’une fraiseuse à commande
numérique par ordinateur (CNC). L’impact le plus important se situe au niveau de la phase d’utilisation
et le facteur de la phase d’utilisation jouant le plus grand rôle est l’énergie fournie à la machine-outil.
[1] [4]
Ce profil type est le résultat de nombreuses analyses du cycle de vie pour les machines-outils,
[5] [7]
lorsque la machine-outil est utilisée pendant 8 heures par jour/5 jours par semaine, ce qui est
l’utilisation habituelle des machines-outils dans un environnement de production industrielle.
[%]
–10
Légende
1 matières premières
2 production
3 transport
4 réglage
5 utilisation
6 recyclage
Figure 1 — Exemple d’éco-profil d’une fraiseuse
La présente partie de l’ISO 14955 se concentre donc sur l’impact environnemental, en particulier sur la
possibilité d’améliorer l’efficacité énergétique de la machine au cours de sa phase d’utilisation.
Si la machine-outil n’est pas utilisée dans un environnement de production industrielle type, une analyse
complète du cycle de vie, par exemple conformément à l’ISO 14040 peut être nécessaire afin d’identifier
les impacts environnementaux pertinents. Outre l’augmentation de l’efficacité énergétique durant la
phase d’utilisation, des mesures autres visant à modifier l’impact environnemental peuvent avoir une
importance significative.
5 Intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développe-
ment des machines-outils (procédure de conception pour l’efficacité énergétique
des machines-outils)
5.1 Généralités
Il s’agit de l’application de l’ISO/TR 14062 permettant de concevoir et de développer des machines-outils
efficaces en énergie au cours de leur phase d’utilisation.
5.2 Objectifs et bénéfices potentiels
L’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement des machines-outils
a pour objectif de réduire les impacts environnementaux négatifs des machines-outils, en particulier par
l’augmentation de l’efficacité énergétique au cours de la phase d’utilisation de la machine-outil moyenne
dans un environnement de production industrielle.
Les bénéfices pour le fournisseur/fabricant et l’utilisateur de la machine-outil peuvent comprendre:
— l’efficacité énergétique au cours de la phase d’utilisation;
6 © ISO 2014 – Tous droits réservés

— l’abaissement des coûts durant le fonctionnement des machines-outils;
— une meilleure compétitivité sur le marché du travail des métaux;
— la stimulation de l’innovation et de la créativité;
— l’amélioration de l’image de l’organisme et/ou de la marque;
— de meilleures opportunités pour attirer le financement et les investissements, en particulier de la
part d’investisseurs soucieux de l’environnement;
— une meilleure motivation des employés;
— une meilleure connaissance du produit;
— l’amélioration des relations avec les organismes réglementaires.
5.3 Considérations relatives à la stratégie
Les considérations stratégiques prises en compte pour intégrer les aspects environnementaux dans la
conception et le développement des machines-outils peuvent inclure:
— les enjeux organisationnels (par exemple les activités des concurrents, les besoins, exigences et
demandes des utilisateurs des machines-outils), les aspects et impacts environnementaux de
l’organisme, les activités des autorités réglementaires et législatives, les activités des syndicats
professionnels (industrie);
— les enjeux se rapportant au produit, tels que l’intégration dès l’amont (par exemple la prise en compte
très tôt des aspects environnementaux dans la conception et le développement), la fonctionnalité
(par exemple la manière dont le produit est adapté à l’utilisation à laquelle la machine-outil est
destinée en termes, d’aptitude à l’usage, de durée de vie effective, de capacité de production, de
précision, etc.), l’approche multicritères (par exemple la prise en compte de tous les impacts et
aspects pertinents), le compromis (par exemple la recherche de solutions optimales);
— la communication (par exemple la communication interne avec les employés sur les impacts
environnementaux liés aux produits, les formations liées aux enjeux, les programmes et les outils
environnementaux, les impacts environnementaux spécifiques du site et les informations en retour
obtenues auprès des employés), la communication externe portant sur les propriétés des produits
(performance et aspects environnementaux) et la bonne utilisation de la machine-outil.
5.4 Considérations relatives au management
Il convient que le soutien et les actions de la direction générale permettent la mise en œuvre efficace
des procédures et programmes d’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le
développement des machines-outils, comprenant l’affectation de ressources financières et humaines et
du temps suffisants à l’accomplissement des tâches associées. Il convient qu’un programme efficace fasse
intervenir les acteurs qui participent à la conception et au développement de produit, les spécialistes du
marketing, de la fabrication, de l’environnement et de l’approvisionnement, le personnel de service et
les utilisateurs des machines-outils. De plus amples détails sur l’approche pluridisciplinaire sont fournis
dans l’ISO/TR 14062:2002, 6.5.
Les détails sur la manière de formaliser l’engagement de la direction et sur l’établissement du cadre
d’intégration par l’organisme des aspects environnementaux dans la conception et le développement
des machines-outils sont donnés dans l’ISO/TR 14062:2002, 6.2.
L’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement des machines-outils
peut être soutenue par les systèmes de management existants, par exemple les systèmes de management
conformes à l’ISO 14001 ou l’ISO 9001. Cette intégration peut également influer sur le management de la
chaîne d’approvisionnement; pour de plus amples détails, voir l’ISO/TR 14062:2002, 6.6.
5.5 Processus de conception et de développement de machines-outils
La Figure 2 donne une vue d’ensemble de l’intégration des aspects environnementaux dans le processus
de conception et de développement des machines-outils.
NOTE De plus amples détails sont fournis dans l’ISO/TR 14062:2002, Article 8. Les indicateurs de performance
environnementale, par exemple selon l’ISO 14031, peuvent s’avérer plutôt utiles pour formuler des objectifs
mesurables et convertir les objectifs en spécifications.
8 © ISO 2014 – Tous droits réservés

Figure 2 — Exemple de modèle générique de prise en compte des aspects environnementaux
dans le processus de conception et de développement des machines-outils (d’après
l’ISO/TR 14062)
6 Machine-outil et fonctions de la machine-outil
6.1 Généralités
La description fonctionnelle d’une machine-outil (voir 6.3) doit identifier la ou les fonctions de la machine-
outil alimentées par l’énergie fournie à la machine. La description fonctionnelle des machines-outils
est générique et indépendante de la conception de la machine-outil, ainsi que du processus d’usinage
mis en œuvre. Les fonctions généralisées d’une machine-outil telles que définies en 6.3 permettent une
approche générale pour identifier les flux d’énergie pertinents pour les machines-outils.
Les fonctions d’une machine-outil spécifique doivent être affectées aux composants de la machine. Cette
affectation est spécifique de chaque machine-outil et correspond à une transition de l’énergie totale
fournie à la machine-outil via les fonctions de la machine-outil et la cartographie des fonctions au niveau
des composants de la machine. Un exemple de cette procédure est fourni en 6.3 et permet d’identifier les
composants de la machine liés à l’alimentation en énergie (voir 6.4).
Les paramètres importants pour cette observation sont les états de fonctionnement de la machine-outil
et leur durée dans le temps, la précision d’usinage des pièces et le rendement de la machine-outil, exprimé
par exemple en pièces usinées par heure. Lors de la comparaison de machines-outils, ces paramètres
doivent être clairement définis.
Une mesure de la tension électrique au lieu de l’énergie est souvent effectuée. Dans ce cas, les temps
définis avec les états de fonctionnement doivent être pris en compte.
Certaines machines-outils sont équipées de compresseurs internes pour l’alimentation en air pressurisé
et/ou en fluide hydraulique; d’autres machines-outils utilisent des unités d’alimentation centralisées pour
ces alimentations. Lors de la comparaison d’une machine-outil intégrant un ou plusieurs compresseurs
internes avec une machine-outil utilisant des alimentations centralisées, celle-ci doit être établie sur la
même base, c’est-à-dire en incluant toutes les alimentations des deux machines-outils. Pour ce faire, les
frontières du système doivent être définies, voir 6.2.
6.2 Frontières du système
Pour évaluer l’impact environnemental d’une machine-outil, ce n’est pas le ou les produits usinés sur la
machine-outil qui sont pris en compte, mais la machine-outil (voir également l’Article 4).
L’efficacité énergétique des machines-outils au cours de leur phase d’utilisation est traitée dans la
présente partie de l’ISO 14955 (voir également l’Article 4), en considérant différentes formes d’énergie,
par exemple l’énergie électrique, l’énergie pneumatique, l’énergie hydraulique.
Pour analyser l’efficacité énergétique d’une machine-outil au cours de sa phase d’utilisation, les frontières
du système doivent être définies de sorte à prendre en compte un système apte à mettre en œuvre un
processus d’usinage (voir Figure 3). Les frontières du système sont choisies de façon à pouvoir mesurer
les flux d’énergie avec un effort raisonnable.
La machine-outil et les unités périphériques se situent à l’intérieur des frontières du système. En général,
l’énergie électrique et l’air comprimé sont des intrants d’énergie pertinents du système. Dans certains
cas, l’échange d’air est un intrant et/ou un extrant pertinent. Dans certains cas où des échangeurs
de chaleur à liquide sont utilisés, l’échangeur de chaleur peut constituer un intrant et/ou un extrant
d’énergie du système pertinent. En l’absence de système de filtration de brouillard dans les limites du
système, tout traitement de l’air contaminé requiert de l’énergie à prendre en compte, le cas échéant.
En cas d’utilisation d’un système de lubrification centralisé, le lubrifiant refroidi et filtré constituera
un intrant du système et le lubrifiant contaminé et chaud un extrant; il est nécessaire de prendre en
compte toute énergie utilisée pour le traitement du lubrifiant, le cas échéant. Il n’est pas nécessaire de
prendre en compte les intrants de matières premières, d’outils neufs, de lubrifiant neuf, de substances
auxiliaires, ni les extrants de pièces usinées, d’outils usagés, de copeaux, ainsi que tout autre aspect s’ils
ne constituent pas un flux d’énergie pertinent dans les frontières du système.
10 © ISO 2014 – Tous droits réservés

a
S’applique aux situations avec échangeurs de chaleur à liquide.
b
S’applique aux situations sans filtration interne des brouillards.
c
S’applique aux situations avec gestion centralisée du lubrifiant uniquement.
Figure 3 — Frontières du système en fonction des flux d’énergie pertinents d’une machine-outil
6.3 Fonctions généralisées d’une machine-outil
6.3.1 Généralités
Les machines-outils de travail des métaux couvrant une large palette de types, sous-types et tailles de
machines différents, une machine-outil est décrite par ses fonctions (voir Figure 4) qui peuvent être
exécutées par divers composants de la machine, ce qui permet une approche généralisée pour un large
choix de machines-outils, afin d’évaluer les impacts environnementaux des machines-outils et l’évolution
de ces derniers dans le temps.
Il convient de décrire une machine-outil par le fonctionnement de la machine (processus d’usinage,
mouvement et commande), mise en conditions et refroidissement du processus, manutention des pièces,
manutention des outils ou changement de matrice, traitement des matériaux recyclables et des déchets
et refroidissement/chauffage de la machine tel qu’illustré à la Figure 4 en relation avec l’efficacité
énergétique au cours de sa phase d’utilisation. Ces fonctions généralisées couvrent la grande majorité
des machines-outils avec une vue d’ensemble, indépendamment du processus d’usinage mis en œuvre
et/ou de la conception de la machine-outil.
Figure 4 — Fonctions généralisées d’une machine-outil par rapport à l’efficacité énergétique,
niveau fonctionnel de la machine-outil, indépendamment du processus
NOTE Cette description fonctionnelle est une proposition afin de faciliter l’analyse et la résolution des
problèmes liées à l’efficacité énergétique d’une machine-outil au cours de sa phase d’utilisation.
6.3.2 Fonctionnement de la machine (processus d’usinage, mouvement et commande)
Cette fonction résume la fonction cible de la machine-outil, c’est-à-dire toute l’énergie fournie nécessaire
pour mettre en œuvre le processus d’usinage principal.
6.3.2.1 Processus d’usinage
Le «processus d’usinage» couvre la mise en œuvre des processus d’usinage, c’est-à-dire la vitesse de
coupe, le processus d’électroérosion, le faisceau laser d’une machine de découpage, la force du processus
et la course de travail d’une presse.
Les composants type de la fonction «processus d’usinage» sont la broche principale d’un tour, la broche
porte-outil d’un centre d’usinage, le générateur d’une machine d’usinage par électroérosion et la coulisse
d’une presse.
12 © ISO 2014 – Tous droits réservés

6.3.2.2 Mouvement d’usinage
Le «mouvement d’usinage» inclut les mouvements requis lors de l’usinage d’une pièce, à l’exception des
mouvements liés au processus de la machine (voir 6.3.2.1). Des exemples de «mouvement d’usinage» sont
le mouvement d’avance d’un tour, le mouvement de positionnement d’une table rotative, les mouvements
d’avance d’une machine de découpage au laser et la fermeture et l’ouverture d’une presse.
Les composants types intervenant dans la fonction «mouvement d’usinage» sont les axes linéaires
et rotatifs d’un centre d’usinage avec leurs entraînements et systèmes d’alimentation électrique, les
guidages à roulement et à coulissement, les vis à billes, les roulements, les engrenages, les accouplements,
les courroies, les poulies et les dispositifs de serrage des axes.
6.3.2.3 Commande de la machine
La «commande de la machine» couvre les éléments de commande de la machine, généralement la
commande numérique, pour une commande séquentielle automatique, les systèmes de surveillance et
les systèmes de mesure. La «commande de la machine» peut également contribuer à des fonctions qui ne
sont pas des fonctions d’usinage, par exemple la manutention d’outils.
Les composants types de la fonction «commande de la machine» sont les systèmes de commande
numérique, l’automate de commande (PLC), les écrans, les capteurs, les encodeurs et décodeurs,
l’éclairage du poste de travail, les convertisseurs de fréquence, les transformateurs de tension, les relais
et les sondes de contact.
6.3.3 Mise en conditions et refroidissement du processus
Cette fonction combine toutes les opérations de refroidissement, chauffage, mise en conditions liées
au processus, visant à maintenir dans les limites la température et les autres conditions pertinentes
de l’espace de travail, les outils, les dispositifs de serrage et/ou les pièces. La mise en conditions du
processus peut être considérée comme une fonction à valeur ajoutée pour obtenir un processus d’usinage
constant, notamment la lubrification pour le meulage et la lubrification des matrices pour les presses.
NOTE La mise en conditions et le refroidissement du processus sont parfois combinés au
refroidissement/chauffage de la machine, voir 6.3.8.
Les composants types de la machine intervenant dans la fonction «mise en conditions et refroidissement
du processus» sont les pompes de refroidissement liées au
...