ISO 14955-1:2014

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 14955-1
ISO/TC 39 Secretariat: SNV
Voting begins on Voting terminates on

2012-04-30 2012-09-30
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION  •  МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ  •  ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1:
Design methodology for energy-efficient machine tools
Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-outils —
Partie 1: Méthode de conception de machines-outils économes en énergie
ICS 25.080.01
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secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

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REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
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THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
©  International Organization for Standardization, 2012

ISO/DIS 14955-1
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ISO/DIS 14955-1
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Definitions .2
4 Restriction to energy efficiency during use stage.5
5 Integrating environmental aspects into machine tool design and development (design
procedure for energy-efficient machine tools).6
5.1 Goal and potential benefits .6
5.2 Strategic considerations.7
5.3 Management considerations.7
5.4 Machine tool design and development process .7
6 Machine tool and machine tool functions.9
6.1 General .9
6.2 System boundaries .9
6.3 Generalized functions of a machine tool .10
6.3.1 Machine operation (machining process, motion and control).11
6.3.2 Process conditioning and cooling.12
6.3.3 Workpiece handling .12
6.3.4 Tool handling .12
6.3.5 Die change .12
6.3.6 Recyclables and waste handling .12
6.3.7 Machine cooling/heating.13
6.3.8 Sub functions.13
6.3.9 Machine tool functions and machine components.14
6.4 Relevant machine tool functions and relevant machine components .15
6.4.1 Relevant machine tool functions.15
6.4.2 Relevant machine components .16
6.5 Output measurement .17
6.6 Efficiency measures.17
7 Evaluation of design procedure for energy-efficient machine tools .17
8 Reporting and monitoring of results.18
Annex A (informative) List of improvements and machine components, control of machine
components and combinations of machine components for energy-efficient metal cutting
machine tools .1
Annex B (informative) List of improvements and machine components, control of machine
components and combination of machine components for energy-efficient metal forming
machine tools .12
Annex C (informative) Example application of design methodology for energy-efficient machine
tool .1
Bibliography.1

ISO/DIS 14955-1
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in li aison with ISO, also ta ke part in th e work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of techni cal committees is to prep are International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to t he possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 14955-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools
ISO 14955 consists of the following parts, under the general title Environmental evaluation of machine tools —
⎯ Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
⎯ Part 2: Testing energy supplied to system
⎯ Part 3: Test pieces/test procedures and parameters for metal cutting machine tools
⎯ Part 4: Test pieces/test procedures and parameters for metal forming machine tools
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ISO/DIS 14955-1
Introduction
As environmental impact is a common challenge for all products and as natural resources become scarce,
environmental performance criteria for machine tools have to be defined and the use of these criteria has to
be specified.
Machine tools are complex products for industrial use to manufacture parts ready for u se or semi-finished
products. The performance of a machi ne tool as key data for investment is m ulti-dimensional regarding its
economic value, its technical specification and its operating requirements which are influenced by the specific
application. Therefore the same machine tool can show quite different energy supplied to the m achine
depending on the part which is being ma nufactured and the conditions under which the machine is operated.
Therefore the environmental evaluation of a machine tool cannot be considered in isolation from these
considerations.
This standard tries to overcome this deficiency by breaking down the machine tool to machine components
which come closer to a functional unit for environmental evaluation. The machine components are objects of
specific improvements keeping the application of the system in mind. These improvements are subject for
quantification together with the overall system design to achieve a product with an improved environmental
performance. The provisions and procedures specified in this standard should also allow the calculation of
environmental improvements on a multi-national level and across different manufacturers/suppliers and users.
Based on a list of positive environmental features which can be built into a machine tool, the performance of
this product shall be evaluated in order to quantify the environmental improvements achieved over a defined
period.
The standards series 14955 will take care of relevant environmental impacts during the use stage. Besi des
the design and engineering of machine tools also the utilisation of these products will be addressed.
Machine tools as manufacturing devices might have a significant influence on the environmental performance
of the products being manufactured together with their final use stage. Thi s aspect has to be treated ve ry
sensitively and might produce quite different results, when an assessment is made with a broader definition of
the system boundaries.
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 14955-1

Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1:
Design methodology for energy-efficient machine tools
1 Scope
This standard is the ap plication of eco -design standards to machine tools, mainly for metal worki ng
numerically controlled (NC) machine tools.
This standard addresses the energy efficiency of machine tools during the use stage, i.e. the wo rking life of
the machine tool. Environmental relevant stages other than the use stage and other relevant impacts than
energy supplied to machine tools are not within the scope of this standard and need a special treatment, e.g.
according to ISO/TR 14062:2002.
Elements of eco-design procedure according to ISO/TR 14062 are applied to machine tools. Reporting of
results to users and suppliers and monitoring of results are defined.
This part of ISO 14955 is not for the evaluation of machine tools, but for setting up a process for integrating
environmental aspects into product design and development and evaluating the integration of d esign
procedures for energy efficiency. This part of ISO 14955 does not deal with the effect of different user
behaviour or different manufacturing strategies during the use phase.
Lists of environmentally relevant improvements and machine components, control of machine components
and combinations of machine components are given in two informative annexes, one for metal cutting
machine tools (Annex A) and one for metal forming machine tools (Annex B). Other machine tools, e.g. laser
cutting machine tools, material additive machine tools, woodworking machine tools, are currently not covered
by informative annexes.
NOTE Certain machining processes and specific machine tools may allow significant changes in the environmental
impact of machined workpieces, e.g. material red uction for aluminium cans by application of special press technology,
higher performance of compressors by machining on precision form grinders [3, 5]. The environmental impact of such
processes or machine tools might be less important compared to the environmental impact of the m achined workpieces
and their application. These changes in the environmental impact of machined workpieces are not subject of this standard,
but might be important if different machining processes or different machine tools have to be compared related to
environmental impact of products. However, the accuracy of a machined workpiece might be a significant parameter for
the environmental impact of the workpiece in its use stage.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this docu ment. For d ated
references, only the edition cited ap plies. For undated references, the latest edition o f the referen ced
document (including any amendments) applies.
ISO 9000:2005, Quality management systems -- Fundamentals and vocabulary
ISO 14001:2004, Environmental management systems -- Requirements with guidance for use
ISO 14021:1999, Environmental labels and declarations – Self-declared environmental claims (Type II
environmental labelling)
ISO/DIS 14955-1
ISO 14031:1999, Environmental management -- Environmental performance evaluation -- Guidelines
ISO 14040:2006, Environmental management -- Life cycle assessment -- Principles and framework
ISO/TR 14062:2002, Environmental management – Integrating environmental aspects into product design and
development
3 Definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO/TR 14062:2002 and the following
apply.
3.1
design and development
set of processes that transforms requirements into specified characteristics or into the specification of a
product, process or system
[ISO 9000:2005, 3.4.4]
NOTE 1 The terms ‘design’ a nd ‘development’ are sometimes used synonymously and sometimes used to defin e
different stages of the overall process of turning an idea into a product.
NOTE 2 Product development is the process of taking a product idea from planning to market launch and review of the
product, in which business strategies, marketing considerations, research methods and design aspects are used to take a
product to a point of practical use. It includes improvements or modifications to existing products or processes.
NOTE 3 The integration of environmental aspects into product design and development may also be termed Design
For Environment (DFE), eco-design, the environmental part of product stewardship, etc.
3.2
environment
surroundings in which a n organization operates, including air, water, land, natural resources, flora, fauna,
humans and their interrelation

NOTE Surroundings in this context extend from within an organization to the global system.
[ISO 14001:2004, 3.5]
3.3
environmental aspect
element of an organization's activities, products or services that can interact with the environment

NOTE A significant environmental aspect is an environmental aspect that has or can have significant environmental
impact.
[ISO 14001:2004, 3.6]
3.4
environmental impact
any change to the environm ent, whether adverse or ben eficial, wholly or partially resulting from an
organization's environmental aspects
[ISO 14001:2001, 3.7]
3.5
life cycle
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ISO/DIS 14955-1
consecutive and interlinked stages of a product system, from raw material acquisition or generation from
natural resources to the final disposal
[ISO 14040:2006, 3.1]
NOTE The stages of a product’s life cycle are raw material acquisition, manufacture, distribution, use and disposal
(Introduction of ISO/TR 14062:2002 based on 5.2.3 of ISO 14040:2006).
3.6
modes of operation
types of operating and controlling a machine tool, whereby different modes of operation are defined by safety
standards for machine tools
NOTE 1 Examples for modes of operation are manual mode, automatic mode, setting mode.
NOTE 2 Different machine activities require certain modes of operation as laid down in safety standards for machine
tools.
3.7
operating states
defined combinations of ON, HO LD and OFF states of mains, peripheral units, machine control, machine
processing unit and machine motion unit including machine activities when operating state is other than OFF
NOTE 1 Peripheral units are e.g. units for machine cooling, process cooling, workpiece and tool handling, recyclables
and waste handling.
NOTE 2 Machine processing units are e.g. main spindle of a t urning machine, tool spindle of a machining centre,
generator for electro-discharge machine, slide of a press, draw cushions of a press.
NOTE 3 Machine motion units are e.g. linear axes of a turning machine, linear and rotary axes of a machining centre,
linear axes of a wire electro-discharge machine.
NOTE 4 For measurement and testing energy efficiency of machine tools operating states like OFF, ST AND BY,
EXTENDED STAND BY, WARM UP, READY FOR OPERATION, PROCESSING, CYCLING, have to be defined (see e.g.
ISO 14955-2). An example for such a definition for a metal-cutting machine tool is as follows:
Machine
Examples of Machine Peripheral Machine Machine
Mains processing
operating states control units motion unit axes
unit
NOT
OFF OFF OFF OFF OFF OFF
MOVING
STAND BY WITH
NOT
PERIPHERAL ON ON OFF OFF OFF
MOVING
UNITS OFF
STAND BY WITH
NOT
PERIPHERAL ON ON ON 1) OFF OFF
MOVING
UNITS ON
READY FOR NOT
ON ON ON 1) HOLD HOLD
OPERATION MOVING
ON
WARM UP ON ON ON 1) NO ON MOVING
MACHINING
ON
PROCESSING ON ON ON 1) ON MOVING
MACHINING
ISO/DIS 14955-1
1) ON for peripheral unit might be just the state ENABLED, because operation of peripheral unit might depend on
additional conditions, e.g. operation of workspace cooling unit might depend on environmental temperature.
NOTE 5 Examples for machine activities are tool loading, workpiece loading, axes movements, waiting, machining or
cycling, or complete test cycles.
NOTE 6 Depending on the operating state and the machine activities a mode of operation is selected as defined by
relevant safety standards of machine tools.

3.8
environmental claim
statement, symbol or graphic that indicates an environmental aspect of a product, a component or packaging
NOTE An environmental claim may be made on product or packaging labels, through product literature, technical
bulletins, advertising, publicity, telemarketing, as well as through digital or electronic media such as the Internet.
[ISO 14021:1999, 3.1.3]
3.9
environmental claim verification
confirmation of the validity of an env ironmental claim using specific predetermined criteria and procedures
with assurance of data reliability
[ISO 14021:1999, 3.1.4]
3.10
explanatory statement
any explanation which is n eeded or given so that an environmental claim can be properly understood by a
purchaser, potential purchaser or user of the product
[ISO 14021:1999, 3.1.6]
3.11
functional unit
quantified performance of a product system for use as a reference unit in a life cycle assessment study
[ISO 14021:1999, 3.1.7]
3.12
machine tool function
machine operation (machining process, motion and control), process conditioning and cooling, workpiece
handling, tool handling or die change, recyclables and waste handling, machine cooling/heating
Note 1 A ny machine tool function may be realised by one machine component or b y a com bination of ma chine
components. Some machine components may realise more than one machine tool function.
Note 2 Figure 7 shows an example relation between machine components and machine tool functions.
Note 3 Machine tool functions may be used for identifying machine components (3.12) relevant for energy supplied to the
machine tool.
3.13
machine component
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mechanical, electrical, hydraulic, or pneumatic device of a machine tool, or a combination thereof
3.14
qualified environmental claim
environmental claim which is accompanied by an explanatory statement that describes the limits of the claim
[ISO 14021:1999, 3.1.12]
3.15
self-declared environmental claim
environmental claim that i s made, without independent third-party certification, by manufacturers, importers,
distributors, retailers or anyone else likely to benefit from such a claim
[ISO 14021:1999, 3.1.13]
3.16
machine tool
mechanical device which is fixed (i.e. not mobile) and powered (typically by electricity and compressed air),
typically used to fabricate metal components of machines by the selective removal or mechanical deformation
of metal
Note  Machine tools operation can be mechanical, controlled by humans or by computers. Machine tools have also a
number of peripherals used for feeding, safety, waste and chip removal, lubrication and other tasks connected to their
main activities.
3.17
energy efficiency
relationship between the result achieved and the resources used, where resources are limited to energy input
Note 1 Efficiency is defined as relationship between the result achieved and the resources used (ISO 9000:2005,
3.2.15).
Note 2 Statements of energy efficiency can be given e.g. in cycle per total energy supplied, in workpiece per energy
supplied. If machining of test pieces is involved specification of workpiece machining and quality of workpiece are part of
the definition of the result.
4 Restriction to energy efficiency during use stage
For the envi ronmental impact of a machi ne tool diffe rent stages of the produ ct life-cycle have to be
investigated: acquisition of ra w material for the machine tool, manufacturing of t he machine tool,
transportation of the machine tool, installation of the machine tool, use of the machine tool, and recycling of
the machine tool (for more details on life-cycle assessment see ISO 14040:2006).
If the environmental impacts are compared in the different stages of a machine tool, the typical p rofile is as
shown in Figure 1, whi ch gives the profile of an NC milling machine. The largest impact i s in the use stage,
and the largest contributor in the use stage is energy supplied to the machine tool. This is the result of many
life-cycle assessments for machine tools [1, 4, 5, 7] if the machine tool is used during 8 hours a day/5 days a
week or more, which is typical for the use of machine tools in an industrial manufacturing environment.
ISO/DIS 14955-1
Figure 1 — Example of an eco-profile for a milling machine
Therefore this standard concentrates on the environmental impact, and specifically on the possibility of
improving the energy efficiency during the use stage.
NOTE If the machine tool is not used in a typical industrial manufacturing environment a complete life-cycle assessment,
e.g. according to ISO 140 40:2006 might be needed in order to identify the relevant environmental impacts. Other
measures than increasing energy-efficiency during use stage to change the environmental impact might be of importance.
.
5 Integrating environmental aspects into machine tool design and development
(design procedure for energy-efficient machine tools)
This is the application of ISO/TR 14062:2002 for achieving energy-efficient machine tools in the use stage.
5.1 Goal and potential benefits
The goal of integrating environmental aspects into machine tool design and development is the reduction of
adverse environmental impacts of machine tools, especially the increase of energy efficiency during the use
stage of the average machine tool in an industrial manufacturing environment.
Benefits for the machine tool supplier/manufacturer and user may include:
- energy efficiency during use stage;
- cost reduction in machine tools operations;
- increased competitiveness of the metal working sector;
- stimulation of innovation and creativity;
- enhancement of organization image and/or brand;
- attraction of financing and investment, particularly from environmentally conscious investors;
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ISO/DIS 14955-1
- enhancement of employees’ motivations;
- increased knowledge about the product;
- improved relations with regulators.
5.2 Strategic considerations
Strategic considerations that are taken into account for integration of environmental aspects into machine tool
design and development may include:
- organizational issues, like competitor's activities; machine tools user's needs, requirements and demands;
organization's environmental aspects and impacts; activities of regulators and legislators; activities of industry
associations;
- product related issues, like early integration, i.e. addressing the environmental aspects early in the de sign
and development process; functionality, i.e. how well the product suits the purpose of the machine tool user in
terms of usability, useful lifetime, pr oductivity, accuracy, etc.; multi-criter ia concept, i.e. consideration of a ll
relevant impacts and aspects; trade-offs, i.e. seeking optimal solutions;
- communication, like internal communication to employees on product-related environmental impacts, training
courses on environmental issues, programmes and tools, site-specific impacts on the environment, and
feedback from employees; external communication on product properties (performance and environmental
aspects) and proper use of machine tool.
5.3 Management considerations
Top management support and action should enable effective implementation of procedures and programmes
to integrate environmental aspects in design and development of machine tools, including allocation of
sufficient financial and human resources and time for the tasks involved. An effective programme should
engage those involved in product design and development, marketing, production, environment, procurement,
service personnel and machine tool users. More detailed aspects on the multidisciplinary approach are given
in ISO/TR 14062:2002, clause 6.5.
NOTE Details on h ow to formalize management's commitment and how to establish the organization's framework to
integrate environmental aspects into machine tool design and development are given in ISO/TR 14062:2002, clause 6.2.
The integration of environmental aspects in machine tool design and management can be supported by
existing management systems, e.g. management systems according ISO 14001 or ISO 9001. This integration
can also influence the supply-chain management; for details see ISO/TR 14062:2002, clause 6.6.
5.4 Machine tool design and development process
An overview of integrating environmental aspects into the design and development process of machine tools
is given in Figure 2.
NOTEFurther details are listed in ISO/TR 14062:2002, clause 8. Eco-performance indicators, e.g. according to ISO
14031:1999, might be rather useful for formulating measurable targets and transferring the targets into specifications.
ISO/DIS 14955-1
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ISO/DIS 14955-1
Figure 2 — Example of a generic model of integrating environmental aspects into the machine tool
design and development process (from ISO/TR 14062:2002)

6 Machine tool and machine tool functions
6.1 General
The functional description of a machine tool (see 6.3) shall identify which machine tool function(s) are relevant
for energy supplied to the machine. The functional description of machine tools is general and independent
from the design of the machine tool, and independent from the machining process implemented. Generalized
functions of a machine tool, as given in clause 6.3, allow a general approach for identifying relevant energy
flows of machine tools.
For a specific machine tool the machine tool functions have to be assig ned to machine components. This
assignment is specific to each machine tool and corresponds to a transition from total energy supplied to the
machine tool via machine tool functions and functional mapping to machine component level. This procedure
is shown in an example in clause 6.3 and results i n identifying energy relevant machine components (see
clause 6.4).
Important parameters for this observation are the operating states of the machine tool and their duration in
time, the accuracy of machined parts, and productivity of the machine tool, e.g. expressed by workpieces per
hour. When comparing machine tools these parameters shall be defined clearly.
NOTE Often measurement of power instead of energy is carried out. In these cases times defined together with operating
states have to be taken into account.
Some machine tools are equipped with internal compressors for compressed air and/or for lubricant supply;
other machine tools use centralised supply units for compressed air and/or centralised lubricant supply. When
comparing a machine tool using internal compressor(s) with a machine tool using centralised supplies, any
comparison shall be made on the same basis, i.e. for both machine tools including all supplies (of air,
lubricant, etc.). For this aim system boundaries, see clause 6.2, shall be defined.
6.2 System boundaries
For evaluating the environmental impact of a machin e tool the machine tool is l ooked at, not the produ ct(s)
machined on the machine tool (see also clause 4).
In this standard the energy efficiency of machine tools in the use stage is addressed (see also clause 4),
whereas different forms of energy are looked at, e.g. electrical energy, pneumatic energy, hydraulic energy.
In order to deal with the energy efficiency of a machine tool during the use stage, system boundaries have to
be defined in such a way that a system that is capable of a machining process is considered (see Figure 3).
System boundaries are chosen in order to be able to measure energy flows with reasonable effort.
NOTE The machine tool and peripheral units are within the system boundaries. In g eneral electrical energy and
compressed air are relevant energy inputs to the system.In some cases air exchange is a relevant input and/or output. In
cases, where liquid heat exchangers are applied, heat exchange can be a relevant energy input and/or output of the
system. If there is no mist filtering s ystem within the system boundaries, any treatment of contaminated air will need
energy that shall be considered, if relevant. If a centralized lubrication system is applied, cooled and filtered lubricant will
be an input to the system and contaminated, hot lubricant will be an output; any energy used for lubricant treatment has to
be considered, if relevant.
Input of raw parts, new tools, new lubricant, auxiliary substances and output of machined parts, used tools, chips and any
other aspects have not to be considered if it does not represent a relevant energy flow across the system boundary.
ISO/DIS 14955-1
1) applies to cases with liquid heat exchangers
2) applies to cases without internal mist filtering
3) applies to cases with centralized lubricant management only
Figure 3 — System boundaries related to relevant energy flows of a machine tool

6.3 Generalized functions of a machine tool
As metalworking machine tools cover a wide range of different types, sub-types and sizes, a machine tool is
described by its fun ctions (see Figure 4), which might be realised by different machine components. This
allows a generalised approach for a wide range of machine tools in order to evaluate environmental impacts of
machine tools and the change of environmental impacts over time.
A machine tool should be described by the following functions in relation to en ergy efficiency during the use
stage (This functional description is a proposal to facilitate analysis and problem solving in relation to the
energy efficiency of a machine tool during the use stage):
- machine operation (machining process, motion and control);
- process conditioning and cooling;
- workpiece handling;
- tool handling, or die change;
- recyclables and waste handling;
- machine cooling/heating.
NOTE With these generalized functions any machine tool is se en in a ge neralized view, independent from the
implemented machining process and/or design of the machine tool.
These six functions are shown in Figure 4.
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ISO/DIS 14955-1
Machine tool functions
Machine operation
(machine process, motion
and control)
Process conditioning and
cooling
Workpiece handling
Tool handling, or die
change
Recyclables and waste
handling
Machine cooling/heating
Figure 4 — Generalized functions of a machine tool in relation to energy efficiency, functional level,
machine tool and process independent

6.3.1 Machine operation (machining process, motion and control)
This function summarizes the target function of the machine tool, i.e. all energy supplied needed to realise the
primary machining process.
6.3.1.1 Machining process
‘Machining process’ summarizes the realisation of the machining processes, e.g. cutting velocity, electro-
discharge process, laser beam for a cutting machine, process force and working stroke of a press.
Typical components for the function ‘m achining process’ are the main spindle of a turning machine, the tool
spindle of a machining centre, the generator of an electro-discharge machine, the slide of a press.
6.3.1.2 Machining motion
‘Machining motion’ includes motions needed during machining a workpiece except machining process motions
(see 6.3.1.1). Examples for ‘machining motion’ are feed motion of a turning machine, positioning motion of a
rotary table, feed motions of a laser cutting machine, closing and opening of a press.
Typical components for the function ‘machining motion’ are linear and rotary axes of a machining centre with
their drives and power supply systems, rolling and sliding guidelines, ball screws, bearings, gears, belts and
pulleys.
ISO/DIS 14955-1
6.3.1.3 Machine control
‘Machine control’ summarises the control of the machine, generally the numerical control, for automatic
sequence control, monitoring systems and measuring systems. ‘Machine control’ may also contribute to non-
machining functions, e.g. tool handling.
Typical components for the function ‘machine control’ are the numerical control systems, PLC, displays,
sensors, decoders and encoders, lighting of the work space, frequency converters, voltage transformers,
relays, and touch probes.
6.3.2 Process conditioning and cooling
This function combines all cooling, heating and conditioning that is process-related in order to keep the
temperature and other relevant conditions of the working volume, the tools, the fixtures and/or the workpieces
within limits. Process conditioning may be seen as value adding function in order to achieve a constant
machining process, e.g. lubrication for grinding, die lubrication for presses.
NOTE Process conditioning and cooling is sometimes combined with machine cooling/heating, see 6.3.7.
Typical machine components for the function ‘process conditioning and cooling’ are cooling pumps related to
process coolant, cutting/forming fluid cooler, die lubrication fluid cooler.
6.3.3 Workpiece handling
‘Workpiece handling’ may consist of workpiece changing, workpiece grasping, workpiece clamping, workpiece
handling, workpiece lifting, infeed of raw material, measuring of workpieces on the machine tool.
Typical machine components for the fu nction ‘workpiece handling’ are pallet chang er, workpiece handling
robot, hydraulic clamping devices, pneumatic chucks. On forming machines ‘workpiece handling’ is mostly
done by destacker, centring stations, workpiece lifters in dies, workpiece ejectors, workpiece handling devices
(e.g. robots, gripper bar transfer systems), stacker.
6.3.4 Tool handling
‘Tool handling’ may consist of tool changing, tool grasping, tool clamping, tool storage, measuring of tools on
the machine.
Typical machine components for the function ‘tool handling’ are, turret of a turning machine, hydraulic
clamping devices, pneumatic chucks, tool changer, tool magazine, system with compressed air to clean tool
holder.
6.3.5 Die change
‘Die change‘ may consist of die and automation tooling transport to/from interconnection points into machine
tool, die clamping, die storage, preparation of tooling for automation systems, coupling/decoupling of energy
needed for e.g. part forming in hydro-forming processes or auxilia ry die functions like lifters,
coupling/decoupling of die lubrication supply.
Typical machine components for the function ‘die change’ are moving bolster or die cart, die pusher/puller, die
clamps (hydraulic or electric or electro-hydraulic or hydro-pneumatic or magnetic), manually operated mono-
couplings, automatically operated docking systems equipped with multi-couplings and/or electric plugs.
6.3.6 Recyclables and waste handling
This function summarized handling of chips or scrap, handling of cutting fluids in cluding separation and
filtering, handling of dust and fumes, handling of dirt.
12 © ISO 2012 – All rights reserved

ISO/DIS 14955-1
Typical machine components for the function ‘recyclables and waste handling’ are a chip conveyor or scrap
conveyor, filter systems, exhaust systems, systems with compressed air for chip transport.
6.3.7 Machine cooling/heating
This function summarizes all cooling and heating that is independent of the machining process. ‘Machine
cooling/heating’ does not add value to the machin ing process itself. Machine cooling/heating is applied in
order to keep temperature within limits, so that machine components are not damaged or distorted e.g. keep
the temperature of the control cabinet within operational limits, keep the temperature of a high speed spindle
within safety limits, keep the temperature of the ma chine tool within limits in order to prevent any thermal
influences on the kinematic structure of the machine tool, keep oil temperature within operational limits.
Typical machine components for the fu nction ‘machine cooling/heating’ are fans, cooling system for control
cabinet, water cooler, cooling pumps, cooling/heating of guideways.
6.3.8 Sub functions
The generalized functions may be divided into sub functions in order to detect relevant energy flows. Figure 5
shows one possible division into sub functions.
st nd rd
NOTE Generalized functions might be also called 1 level functions (Figure 4), sub-processes 2 , 3 , etc. level
functions (Figure 5).
Generalized machine tool
Sub functions
functions
nd
(2 level functions)
st
(1 level functions)
Machining process
Machine operation
(machining process, motion Motion
and control)
Control
Process conditioning
Process conditioning and
Process cooling
cooling
Workpiece handling
Tool change
Tool handling, or die
Tool storage
change
Recyclables and waste
handling
Machine cooling
Machine cooling/heating Machine heating

Figure 5 — Example of generalized machine tool functions and sub functions in relation to energy
st nd
efficiency (1 and 2 level functions)
ISO/DIS 14955-1
6.3.9 Machine tool functions and machine components

Sometimes machine components fulfil several functions, e.g. a coolant system is used for machine cooling
(according to 6.3.7) and f or process conditioning (according to 6.3.2). Then the energy supplied to this
machine component can be assigned to different generalized machine tool functions or sub functions. Figure
7 gives an example of such assignments for a metal-cutting machine tool. Similar mapping can be performed
for a metal-forming machine tool. For su ch a mapping the operating states of the machine tool and/or the
specific test cycle shall be considered.
Significant exchange of energy in some operating staes, e.g. during warm up, need corresponding time in
those operating states, in order not to influence other operating states.
Generalized machine tool
Machine components
functions
24 V supply
Machine operation
(machining process, motion 230V supply
and control)
E/R module supply
Monitoring module
Process conditioning and
CNC Total
cooling
Chip conveyor
Workpiece handling
Mist collector
Hydraulic system
Fluid system
Tool handling, or die
change
Spindle cooling pump
Cooling fan
Recyclables and waste
handling
Fan E/R module
CNC air-conditioning
Machine cooling/heating
Air compressor
Figure 7 — Example of assigning machine components to machine tool functions (functional
mapping) for a metal cutting machine tool

This functional mapping finally has to be done quantitatively. An example is given in Figure 8, where the
quantitative mapping is given in %, and where each line has to have a sum of 100%.
14 © ISO 2012 – All rights reserved

ISO/DIS 14955-1
Figure 8 — Example for quantitative functional mapping, data given in %

6.4 Relevant machine tool functions and relevant machine components
6.4.1 Relevant machine tool functions
By examining the energy supplied for the different machine tool functions or sub functions the function(s) most
relevant for energy supplied duri
...

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
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© ISO 2014
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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.
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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.
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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.
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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
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 14955-1
ISO/TC 39 Secrétariat: SNV
Début de vote Vote clos le
2012-04-30 2012-09-30
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION    МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ    ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-
outils —
Partie 1:
Méthode de conception de machines-outils économes en
énergie
Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools
ICS 25.080.01
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE
PEUT ETRE CITE COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D'ETRE EXAMINES POUR ETABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES A DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ETRE
CONSIDERES DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITE DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE REFERENCE DANS LA
REGLEMENTATION NATIONALE.
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
©  Organisation Internationale de Normalisation, 2012

ISO/DIS 14955-1
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Les contrevenants pourront être poursuivis.

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ISO/DIS 14955-1
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Définitions . 2
4 Limitation de l’efficacité énergétique à la phase d’utilisation . 6
5 Intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement des
machines-outils (procédure de conception de machines-outils économes en énergie) . 7
5.1 Objectifs et bénéfices potentiels . 7
5.2 Considérations relatives à la stratégie . 7
5.3 Considérations relatives au management . 8
5.4 Processus de conception et de développement de machines-outils . 8
6 Machine-outil et fonctions de la machine-outil . 11
6.1 Généralités . 11
6.2 Frontières du système . 11
6.3 Fonctions généralisées d’une machine-outil . 12
6.3.1 Fonctionnement de la machine (processus d’usinage, mouvement et commande) . 14
6.3.2 Mise en conditions et refroidissement du processus . 14
6.3.3 Manutention des pièces . 15
6.3.4 Manutention des outils . 15
6.3.5 Changement de moule . 15
6.3.6 Traitement des matériaux recyclables et des déchets . 15
6.3.7 Refroidissement/chauffage de la machine . 15
6.3.8 Sous-fonctions . 16
6.3.9 Fonctions d’une machine-outil et composants de la machine . 18
6.4 Fonctions pertinentes de la machine-outil et composants pertinents de la machine . 21
6.4.1 Fonctions pertinentes de la machine-outil . 21
6.4.2 Composants pertinents de la machine . 22
6.5 Mesure des extrants . 23
6.6 Mesures de l’efficacité . 23
7 Évaluation de la procédure de conception de machines-outils économes en énergie . 23
8 Rapport et surveillance des résultats . 25
Annexe A (informative) Liste d’améliorations et de composants de machines, de commandes de
composants de machines et de combinaisons de composants de machines pour des
machines-outils de découpage des métaux économes en énergie . 26
Annexe B (informative) Liste d’améliorations et de composants de machines, de commandes de
composants de machines et de combinaisons de composants de machines pour les
machines-outils de formage des métaux économes en énergie . 38
Annexe C (informative) Exemple d’application de la méthode de conception de machines-outils
économes en énergie . 62
Bibliographie . 63

ISO/DIS 14955-1
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
L'ISO 14955-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils.
L’ISO 14955 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Évaluation environnementale
des machines-outils —
 Partie 1 : Méthode de conception de machines-outils économes en énergie
 Partie 2 : Essais relatifs à l’énergie fournie au système
 Partie 3 : Éprouvettes/modes opératoires et paramètres pour les essais des machines-outils de
découpage es métaux
 Partie 4 : Éprouvettes/modes opératoires et paramètres pour les essais des machines-outils de formage
des métaux
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ISO/DIS 14955-1
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 norme 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 norme 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 doivent être évaluées afin de quantifier les améliorations
environnementales obtenues sur une période définie.
La série de normes 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.
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 14955-1

Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-
outils — Partie 1: Méthode de conception de machines-outils
économes en énergie
1 Domaine d'application
La présente norme constitue une application des normes d’éco-conception des machines-outils. Elle concerne
principalement les machines-outils à commande numérique (CN) pour le travail des métaux.
La présente norme 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 norme et doivent être traités de
manière spécifique, par exemple conformément à l’ISO/TR 14062:2002.
Certaines parties de la procédure d’éco-conception 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.
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 économe en énergie. 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 de découpage des métaux (Annexe A), l’autre
aux machines-outils de formage des métaux (Annexe B). D’autres machines-outils, notamment les machines-
outils de découpage au laser, les machines-outils avec apport de matériau, les machines-outils d’usinage du
bois ne sont actuellement pas couvertes par les annexes informatives.
NOTE Certains procédés d’usinage et 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 l’utilisation de compresseurs plus performants
pour l’usinage sur des rectifieuses de précision [3, 5]. 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
norme, 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. Toutefois, 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.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. 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/DIS 14955-1
ISO 9000:2005, Systèmes de management de la qualité  Principes essentiels et vocabulaire
ISO 14001:2004, Systèmes de management environnemental  Exigences et lignes directrices pour son
utilisation
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 14040:2006, Management environnemental  Analyse du cycle de vie  Principes et cadre
ISO/TR 14062:2002, Management environnemental  Intégration des aspects environnementaux dans la
conception et le développement de produit
3 Définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/TR 14062:2002 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
[ISO 9000:2005, 3.4.4]
NOTE 1 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 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 L’intégration des aspects environnementaux dans la conception et le développement de produit peut aussi
être appelée « conception pour l’environnement », « éco-conception », « partie environnementale de la gestion
responsable des produits », etc.
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 Dans ce contexte, le milieu s’étend de l’intérieur de l’organisme au système global.
[ISO 14001:2004, 3.5]
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés

ISO/DIS 14955-1
3.3
aspect environnemental
élément des activités, produits ou services d’un organisme susceptible d’interactions avec l’environnement
NOTE Un aspect environnemental significatif a ou peut avoir un impact environnemental significatif.
[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
[ISO 14001:2001, 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
[ISO 14040:2006, 3.1]
NOTE 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 paragraphe 5.2.3 de l’ISO 14040:2006).
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 Des exemples de modes de fonctionnement sont le mode manuel, le mode automatique, le mode de réglage.
NOTE 2 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 et ARRÊT 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 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 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, les coussins
d’emboutissage d’une presse.
NOTE 3 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, les axes linéaires d’une machine d’usinage par à électroérosion.
NOTE 4 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,
CYCLE EN COURS doivent être définis (voir par exemple l’ISO 14955-2). Un exemple de cette définition pour une
machine-outil de découpage du métal est fourni ci-dessous :
ISO/DIS 14955-1
Unité de
Commande Unité de
Exemples d’états Alimentation Unités mouvement Axes de la
de la traitement de
de fonctionnement électrique périphériques de la machine
machine la machine
machine
ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT IMMOBILES
VEILLE AVEC
UNITÉS
MARCHE MARCHE ARRÊT ARRÊT ARRÊT IMMOBILES
PÉRIPHÉRIQUES À
l’ARRÊT
VEILLE AVEC
UNITÉS
MARCHE MARCHE MARCHE 1) ARRÊT ARRÊT IMMOBILES
PÉRIPHÉRIQUES
EN MARCHE
PRÊTE À
MARCHE MARCHE MARCHE 1) VEILLE VEILLE IMMOBILES
FONCTIONNER
MARCHE
EN
PRÉCHAUFFAGE MARCHE MARCHE MARCHE 1) PAS MARCHE
MOUVEMENT
D’USINAGE
TRAITEMENT EN MARCHE EN
MARCHE MARCHE MARCHE 1) MARCHE
COURS USINAGE MOUVEMENT
1) Pour l’unité périphérique, l’état MARCHE peut simplement être l’état ACTIVÉ, car le fonctionnement de l’unité
périphérique peut dépendre d’autres conditions, par exemple le fonctionnement de l’unité de refroidissement du
poste de travail peut dépendre de la température ambiante.
NOTE 5 Des exemples d’opérations de la machine sont le chargement d’outil, le chargement de 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 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 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.
[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
[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
[ISO 14021:1999, 3.1.6]
4 © ISO 2012 – Tous droits réservés

ISO/DIS 14955-1
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
[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 moule, traitement
des matériaux recyclables et des déchets, refroidissement/chauffage de la machine
NOTE 1 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 La Figure 7 illustre un exemple de relation entre les composants de la machine et les fonctions de la machine-
outil.
NOTE 3 Les fonctions de la machine-outil peuvent être utilisées pour identifier les composants de la machine (3.12)
liés à l’énergie fournie à la machine-outil.
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
[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
[ISO 14021:1999, 3.1.13]
3.16
machine-outil
dispositif mécanique fixe (c’est-à-dire non mobile) et alimenté en énergie (typiquement électrique et
pneumatique), habituellement utilisé pour fabriquer des composants métalliques de machines par
l’enlèvement sélectif ou la déformation mécanique du métal
NOTE 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
ISO/DIS 14955-1
NOTE 1 L’efficacité est définie par le rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées (ISO 9000:2005,
3.2.15).
NOTE 2 L’efficacité énergétique peut être exprimée 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 14040:2006).
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. Ce profil type
est le résultat de nombreuses analyses du cycle de vie pour les machines-outils [1, 4, 5, 7], lorsque la
machine-outil est utilisée au moins pendant 8 heures par jour/5 jours par semaine, ce qui est l’utilisation
habituelle des machines-outils dans un environnement de production industrielle.

energy consumption Consommation d’énergie
raw material Matières premières
production Production
transport Transport
set-up Réglage
use Utilisation
recycling Recyclage
Figure 1 — Exemple d’éco-profil d’une fraiseuse
La présente norme 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.
6 © ISO 2012 – Tous droits réservés

ISO/DIS 14955-1
NOTE 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 14040:2006 peut être nécessaire afin d’identifier les impacts
environnementaux pertinents. Outre l’augmentation de l’efficacité énergétique durant la phase d’utilisation, d’autres
mesures visant à modifier l’impact environnement peuvent avoir une importance significative.
5 Intégration des aspects environnementaux dans la conception et le
développement des machines-outils (procédure de conception de machines-
outils économes en énergie)
Il s’agit de l’application de l’ISO/TR 14062:2002 permettant de concevoir et développer des machines-outils
économes en énergie au cours de leur phase d’utilisation.
5.1 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 ;
 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.
5.2 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, tels que 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 associations professionnelles
(industrie) ;
 les enjeux se rapportant au produit, tels que l’intégration dès l’amont, c’est-à-dire la prise en compte très
tôt des aspects environnementaux dans la conception et le développement ; la fonctionnalité, c’est-à-dire
la manière dont le produit est adapté à l’utilisation à laquelle la machine-outil est destinée en termes,
entre autres, d’aptitude à l’usage, de durée de vie effective, de capacité de production, de précision, etc. ;
ISO/DIS 14955-1
l’approche multicritères, c’est-à-dire la prise en compte de tous les impacts et aspects pertinents ; le
compromis, c’est-à-dire la recherche de solutions optimales ;
 la communication, telle que la communication interne avec les employés sur les impacts
environnementaux liés aux produits, les formations liées aux enjeux, programmes et 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.
5.3 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, notamment l’affectation de ressources financières et humaines et du
temps suffisants à l’accomplissement des tâches impliquées. 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 l’approvisionnement, le personnel de service et les
utilisateurs des machines-outils. De plus amples détails sur l’approche pluridisciplinaire sont fournis au
paragraphe 6.5 de l’ISO/TR 14062:2002.
NOTE 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 le paragraphe 6.2 de l’ISO/TR 14062:2002.
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 le paragraphe 6.6 de l’ISO/TR 14062:2002.
5.4 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 à l’Article 8 de l’ISO/TR 14062:2002. Les indicateurs de performance
environnementale, par exemple selon l’ISO 14031:1999, peuvent s’avérer plutôt utiles pour formuler des objectifs
mesurables et convertir les objectifs en spécifications.
8 © ISO 2012 – Tous droits réservés

ISO/DIS 14955-1
ISO/DIS 14955-1
Typical stages of the product design and development Étapes types du processus de conception et de
process développement de produits
Possible actions related to the integration of environmental Actions possibles liées à l’intégration des aspects
aspects environnementaux
Planning Planification
Get facts, prioritize according to the benefits an feasibility, Relever les faits, les hiérarchiser selon leurs avantages et
align with organization strategy, consider environmental leur faisabilité, les replacer dans la stratégie de
aspects, life cycle thinking, formulate environmental l’organisme, envisager les aspects environnementaux,
requirements, analyse external factors, choose appropriate penser au cycle de vie, formuler les exigences
environmental design approaches, check chosen approach environnementales, analyser les facteurs externes, choisir
against the basic issues, make environmental analysis of a les approches de conception environnementale
reference product. appropriées, vérifier l’approche choisie en fonction des
enjeux fondamentaux, faire l’analyse environnementale
d’un produit de référence.
Design Ideas Idées de conception
Conceptual design Conception préliminaire
Brainstorm, conduct life cycle oriented analyses, formulate Brainstorming, faire des analyses orientées sur le cycle de
measurable targets, develop design concepts, meet vie, formuler des objectifs mesurables, définir une
environmental requirements, consolidate into specifications, conception préliminaire, respecter les exigences
and apply results from analysis of a reference product. environnementales, intégrer le tout dans les spécifications
et tenir compte des résultats de l’analyse du produit de
référence.
Design concept Concept
Detailed design Conception détaillée
Apply design approaches and finalize product Appliquer les approches de conception et finaliser les
specifications, including life cycle considerations. spécifications du produit, en incluant les considérations sur
le cycle de vie.
Design solution Solution de conception
Testing/prototype Essais/prototype
Verify specifications by testing prototypes and review life Vérification des spécifications par des essais sur les
cycle considerations for prototype. prototypes et examiner les considérations sur le cycle de
vie pour le prototype.
Prototype Prototype
Production Market launch Production
Lancement sur le marché
Publish communication materials on environmental Communiquer les informations sur les aspects
aspects, best use and disposal of the product. environnementaux, l’utilisation recommandée et
Consider possible environmental declaration and its l’élimination du produit.
requirements. Envisager une éventuelle déclaration environnementale et
ses exigences.
Product Produit
Product review Revue du produit
Consider and evaluate experiences, environmental aspects Prendre en considération et évaluer les expériences, les
and Impacts. aspects environnementaux et les impacts.
Feedback /continuous Improvement Retour d’information/amélioration continue
Evaluate results against environmental targets, Évaluer les résultats par rapport aux objectifs
specifications and reference products. environnementaux, aux spécifications et aux produits de
référence.
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 14062:2002)
10 © ISO 2012 – Tous droits réservés

ISO/DIS 14955-1
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 généralisés 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.
NOTE 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 comprimé et/ou
en lubrifiant ; d’autres machines-outils utilisent des unités d’alimentation centralisées pour l’air et/ou une
alimentation en lubrifiant centralisée. 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 (en air, lubrifiant, etc.) 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
norme (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.
NOTE 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 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 qui doit être prise 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 ; toute énergie utilisée pour le traitement du lubrifiant
doit être prise en compte, le cas échéant.
ISO/DIS 14955-1
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.

Electrical energy Énergie électrique
Compressed air Air comprimé
Cooled, filtered lubricant 3) Lubrifiant refroidi et filtré 3)
Machine tool Machine-outil
Peripheral A Unité périphérique A
Peripheral B Unité périphérique B
Air exchange Échange d’air
Heat exchange 1) Échange de chaleur 1)
Contaminated air 2) Air contaminé 2)
Contaminated, hot lubricant 3) Lubrifiant chaud et contaminé 3)
System boundary Frontière du système

1) s’applique aux situations avec échangeurs de chaleur à liquide
2) s’applique aux situations sans filtration interne des brouillards
3) 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
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 les fonctions suivantes liées à l’efficacité énergétique au cours de
sa phase d’utilisation (cette description fonctionnelle est une proposition afin de faciliter l’analyse et la
ré
...