ISO 14955-2:2018
(Main)Machine tools — Environmental evaluation of machine tools — Part 2: Methods for measuring energy supplied to machine tools and machine tool components
Machine tools — Environmental evaluation of machine tools — Part 2: Methods for measuring energy supplied to machine tools and machine tool components
This document describes how measurements are made by providing measuring methods in order to produce reproducible data about the energy supplied to a machine tool under specified conditions. Furthermore, it provides methods to quantify the energy supplied to components in order to assign their share to generalized machine tool functions as described in ISO 14955‑1. It supports the energy-saving design methodology according to ISO 14955‑1 by providing measuring methods for the energy supplied to machine tools. The assignment of the energy supplied to machine tool functions requires measurements at machine tool component level. These measurements need to be reproducible and independent of conditions other than those being recorded and documented. The results of the measurements are intended to document improvements to the design, specifically under energy aspects, and/or to allow evaluating the energy involved in the manufacturing of a given part by a given machine tool. Any comparison requires identical conditions and ensures by specification and measurement that similar results are achieved.
Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-outils — Partie 2: Méthode pour mesurer l'énergie apportée aux machines-outils et aux composants de machines-outils
Le présent document décrit comment les mesurages sont effectués en fournissant des méthodes de mesure afin de produire des données reproductibles concernant l'énergie apportée à une machine-outil dans des conditions spécifiées. Par ailleurs, il fournit des méthodes pour quantifier l'énergie apportée aux composants afin d'attribuer leur part aux fonctions généralisées de la machine-outil, comme décrit dans l'ISO 14955‑1. Il vient à l'appui de la méthode de conception permettant d'économiser l'énergie conformément à l'ISO 14955‑1 en fournissant des méthodes de mesure de l'énergie apportée aux machines-outils. L'attribution de l'énergie apportée aux fonctions de la machine-outil exige des mesurages au niveau des composants de la machine-outil. Ces mesurages nécessitent d'être reproductibles et indépendants des conditions autres que celles qui sont enregistrées et documentées. Les résultats des mesurages sont destinés à documenter les améliorations de la conception, notamment en ce qui concerne les aspects énergétiques, et/ou à permettre d'évaluer l'énergie utilisée dans la fabrication d'une pièce donnée par une machine-outil donnée. Toute comparaison exige des conditions identiques et garantit à l'aide d'une spécification et d'un mesurage que des résultats similaires sont obtenus.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14955-2
First edition
2018-06
Machine tools — Environmental
evaluation of machine tools —
Part 2:
Methods for measuring energy
supplied to machine tools and
machine tool components
Machines-outils — Évaluation environnementale des machines-
outils —
Partie 2: Méthode pour mesurer l'énergie apportée aux machines-
outils et aux composants de machines-outils
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 System and machine tool state description . 3
4.1 General . 3
4.2 Ambient conditions . 3
4.3 Operating states and machine tool activity . 3
4.4 Machine tool activity . 4
5 Test scenarios . 4
5.1 General . 4
5.2 Machine-based test scenario. 4
5.2.1 General. 4
5.2.2 Sample shift regime . 4
5.2.3 Specific shift regime . 6
5.3 Task-based test scenario . 8
6 System definition for measurement . 9
7 Measuring set up and methodology .12
7.1 Measuring points selection .12
7.2 Power measurement and calculation of energy supplied .12
7.3 Simultaneous measuring .13
7.4 Quasi-simultaneous measuring .13
7.5 Measuring equipment .13
7.5.1 General requirements .13
7.5.2 Equipment for electrical measurement .14
7.5.3 Equipment for measuring fluids.14
7.6 Measurement units.14
7.7 Measurement period.14
7.8 Conversion of measured values .14
7.9 Electrical energy equivalent .15
7.9.1 Standard conversion rates .15
7.9.2 Determination of electrical energy equivalent .15
8 Measurement uncertainty .17
9 Reporting of results .17
9.1 Reporting of individual measurement results .17
9.1.1 System description .17
9.1.2 Measurement setup description .17
9.1.3 Measurement result description .18
9.2 Mapping of measured values and interpretation .18
9.3 Measurement report .18
Annex A (informative) Electrical energy equivalent .19
Annex B (informative) Measuring of energy supplies (other than electrical) .22
Annex C (informative) Measurement example .33
Annex D (informative) Equations for the calculation of energy supplied and energy efficiency .38
Annex E (informative) Examples of power measurement setup .40
Bibliography .51
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 liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the 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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools.
A list of all parts in the ISO 14955 series can be found on the ISO website.
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Introduction
As environmental impact is a common challenge for all products and as natural resources become
scarce, environmental performance criteria for machine tools need to be defined and the use of these
criteria needs to be specified.
Machine tools are complex systems used by industry to manufacture “ready for use” products or
semi-finished workpieces. Their environmental impact includes wasted raw material, use of auxiliary
substances such as lubricants and other material flows, as well as conversion of electrical energy
into heat, dissipation of heat to the ambient or heat exchange by fluids and possibly the use of other
resources such as compressed air. Based on relevance considerations, the ISO 14955 series is focussed
on environmental impacts related to the energy supplied to the machine tool during the use stage.
The performance of a machine tool as key data for investment is multi-dimensional regarding its
economic value, its technical specification and its operating requirements which are influenced by
the specific application. The energy supplied to the same machine tool can vary depending on the part
which is being manufactured and the conditions under which the machine tool is operated. Therefore,
the environmental evaluation of a machine tool cannot be done regardless of these aspects.
ISO 14955-1 describes a methodology for the environmental evaluation of machine tools and gives
reasons for measuring energy supplied to the machine tool.
ISO 14955-3 to ISO 14955-5 describe the application of ISO 14955-1 and ISO 14955-2 to specific groups
of machine tools.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14955-2:2018(E)
Machine tools — Environmental evaluation of machine
tools —
Part 2:
Methods for measuring energy supplied to machine tools
and machine tool components
1 Scope
This document describes how measurements are made by providing measuring methods in order to
produce reproducible data about the energy supplied to a machine tool under specified conditions.
Furthermore, it provides methods to quantify the energy supplied to components in order to assign
their share to generalized machine tool functions as described in ISO 14955-1.
It supports the energy-saving design methodology according to ISO 14955-1 by providing measuring
methods for the energy supplied to machine tools. The assignment of the energy supplied to machine
tool functions requires measurements at machine tool component level. These measurements need to
be reproducible and independent of conditions other than those being recorded and documented.
The results of the measurements are intended to document improvements to the design, specifically
un
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14955-2
Première édition
2018-06
Machines-outils — Évaluation
environnementale des machines-
outils —
Partie 2:
Méthode pour mesurer l'énergie
apportée aux machines-outils et aux
composants de machines-outils
Machine tools — Environmental evaluation of machine tools —
Part 2: Methods for measuring energy supplied to machine tools and
machine tool components
Numéro de référence
©
ISO 2018
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Description du système et de l’état de la machine-outil . 3
4.1 Généralités . 3
4.2 Conditions ambiantes . 4
4.3 États de fonctionnement et opération de la machine-outil . 4
4.4 Opération de la machine-outil . 4
5 Scénarios d’essai . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Scénario d’essai basé sur la machine . 5
5.2.1 Généralités . 5
5.2.2 Échantillon de régime de postes . 5
5.2.3 Régime de postes spécifique . 6
5.3 Scénario d’essai basé sur la tâche . 9
6 Définition du système pour le mesurage .10
7 Installation et méthodes de mesure .13
7.1 Sélection des points de mesure .13
7.2 Mesurage de la puissance et calcul de l’énergie apportée .13
7.3 Mesurage simultané .14
7.4 Mesurage quasi simultané .14
7.5 Équipement de mesure .15
7.5.1 Exigences générales .15
7.5.2 Équipement pour les mesurages électriques .15
7.5.3 Équipement pour les mesurages des fluides .15
7.6 Unités de mesure .15
7.7 Période de mesure .16
7.8 Conversion des valeurs mesurées .16
7.9 Équivalent énergie électrique .16
7.9.1 Taux de conversion normalisés .16
7.9.2 Détermination de l’équivalent énergie électrique .16
8 Incertitude de mesure .18
9 Consignation des résultats dans un rapport .18
9.1 Rapport des résultats de mesurage individuels .18
9.1.1 Description du système .18
9.1.2 Description du montage de mesure .19
9.1.3 Description du résultat de mesure .19
9.2 Mise en correspondance des valeurs mesurées et interprétation.19
9.3 Rapport de mesure .19
Annexe A (informative) Équivalent énergie électrique .21
Annexe B (informative) Mesurage des alimentations en énergie (autres qu’électrique) .24
Annexe C (informative) Exemple de mesurage .36
Annexe D (informative) Équations pour le calcul de l’énergie apportée et de
l’efficacité énergétique.42
Annexe E (informative) Exemples de montage pour mesurage de la puissance .44
Bibliographie .55
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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/avant -propos.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 39, Machines-outils.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 14955 se trouve sur le site de l’ISO.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
Introduction
Comme l’impact environnemental est un enjeu commun pour tous les produits et comme les ressources
naturelles s’épuisent, des critères de performance environnementale pour les machines-outils
nécessitent d’être définis et l’utilisation de ces critères nécessite d’être spécifiée.
Les machines-outils sont des systèmes complexes utilisés par l’industrie pour fabriquer des produits
«prêts à l’emploi» ou des pièces semi-finies. Leur impact environnemental englobe les déchets de
matières premières, l’utilisation de substances auxiliaires telles que les lubrifiants et autres flux
de matière ainsi que la conversion de l’énergie électrique en chaleur, la dissipation de la chaleur
dans le milieu ambiant ou l’échange de chaleur par les fluides et éventuellement l’utilisation d’autres
ressources telles que l’air comprimé. Sur la base de considérations de pertinence, la série ISO 14955
porte essentiellement sur les impacts environnementaux liés à l’énergie apportée à la machine-outil
pendant la phase d’utilisation.
Les performances d’une machine-outil, en tant qu’informations importantes pour l’investissement,
sont multi directionnelles compte tenu de sa valeur économique, ses caractéristiques techniques et ses
exigences de fonctionnement, qui dépendent de son application spécifique. L’énergie apportée à une
même machine-outil peut varier en fonction de la pièce fabriquée et des conditions de fonctionnement
de la machine-outil. L’évaluation environnementale d’une machine-outil ne peut donc pas être réalisée
sans tenir compte de ces aspects.
L’ISO 14955-1 décrit une méthodologie pour l’évaluation environnementale des machines-outils et
donne des raisons pour le mesurage de l’énergie apportée à la machine-outil.
Les ISO 14955-3 à ISO 14955-5 décrivent l’application de l’ISO 14955-1 et de l’ISO 14955-2 aux groupes
spécifiques de machines-outils.
NORME INTERNATIONALE ISO 14955-2:2018(F)
Machines-outils — Évaluation environnementale des
machines-outils —
Partie 2:
Méthode pour mesurer l'énergie apportée aux machines-
outils et aux composants de machines-outils
1 Domaine d'application
Le présent document décrit comment les mesurages sont effectués en fournissant des méthodes de
mesure afin de produire des données reproductibles concernant l’énergie apportée à une machine-outil
dans des conditions spécifiées. Par ailleurs, il fournit
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.