ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Modulaarinen liitin päihittää kiinteät kaapeloinnit

Tietoja
Kirjoittanut Michael Meckl, Molex
Julkaistu: 12.03.2019
  • Automation
  • Devices

Teollisuuskoneet on perinteisesti liitetty tehdasjärjestelmiin kiintein kaapeliasennuksin. Modulaarinen liitinjärjestelmä tarjoaa kuitenkin tärkeitä etuja suoraan kaapelointiin verrattuna: nopeampaa käyttöönottoa ja ylläpitoa, johdonmukaisuutta ja helppokäyttöisyyttä sekä merkittäviä kustannussäästöjä.

Artikkelin kirjoittaja Michael Meckl toimii liittimiin, johdinsarjoihin ja teollisuuden automaatiotuotteisiin erikoistuneen Molex-yhtiön tuotehallinnasta ja suunnittelusta vastaavan ryhmän johtajana.

Teollisuudessa käytettävien koneiden kiinteät johdotukset muodostavat usein laajan, sekavan vyyhdin johtimia ja kaapeleita. Nykyaikaisen tuotantokoneen laitteisto voi sisältää jopa satoja liitäntäpisteitä sähkölle, anturisignaaleille ja datalle lukuisten monimutkaisten toimintojen hyödyntämiseksi.

Esimerkiksi paperin leimaamiseen, tulostamiseen ja leikkaamiseen suunniteltu kone vaatii laajan sähkö-, data- ja signaalikaavion kolmelle erilliselle laitteelle. Ellei kukin toiminto tiedä mitä muut toiminnot tekevät, syntyy ongelmia. Jos esimerkiksi tulostettava paperi etenee liian nopeasti ennen kuin ensimmäisen tuote-erän leikkausprosessi on saatu päätökseen, kone saattaa jumittua, mikä voi pilata koko valmistettavan tuotteen.

Tyypillisesti tuotantoviiveiden ja muiden ongelmien estämiseen käytetään suurta joukkoa erilaisia antureita. Kiintein kaapelein kytketyssä koneessa jokainen tehonsyöttölinja, anturisignaalilinja ja ohjausliikenne kytketään kaapelien ja johtimien kautta ohjauspaneeliin tai tehonsyöttöpaneeliin. Tästä saattaa kertyä jopa satoja päästä-päähän-liitäntöjä, joiden kytkeminen vaatii kaapelien ja johtimien kuorimista, juottamista ja mahdollisesti myös puristusliitoksia.

Teollisuuskoneiden perinteinen kiinteä kaapelointi lisää järjestelmän monimutkaisuutta, kustannuksia ja tarvittavaa työaikaa.

Ennen kuin kaapeloitua konetta voidaan edes toimittaa asiakkaalle, kaikki sen liitäntäpisteet pitää testata. Näin ollen kaikki liitännät on ensin kaapeloitava, sitten testattava ja sen jälkeen kytkennät purettava. Ja asiakkaan käyttöpaikalla kaikki sama pitää tehdä vielä uudelleen korkeasti koulutettua teknistä henkilöstöä käyttäen.

Nämä vaiheet lisäävät merkittävästi työvoimakustannuksia. Lisäksi johdotukset ja niiden purkamiset lisäävät koneenrakentajien altistumista uusille riskeille. Jopa yksi ainoa väärin kytketty johdin voi vahingoittaa tai peräti tuhota koneen, joka voi olla satojentuhansien eurojen arvoinen.

Riskien lieventämiseksi koneenrakentajat lähettävät usein insinöörinsä mukaan koneiden sijoituskohteisiin hoitamaan niihin liittyvät johdotukset käyttöönottovaiheessa tai silloin, kun asiakas haluaa lisätä uuden tuotantolinjan tehtaaseensa. Jokainen vierailu tehdassaliin lisää asteittain koneen kokonaiskustannuksia.

Asiakkaan tekninen henkilöstö, joka vastaa vaivalloisista johdotustöistä, tarvitsee tuekseen sähkö- ja signaalikaavioita selvitäkseen rutiinitehtävistä ja vianmäärityksen ongelmista. Useita kiinteästi kaapeloituja moottoreita ja ohjaimia sisältävässä tehtaassa syntyvä ongelma saattaa vaatia satojen päästä-päähän-kytkettyjen kaapeliyhteyksien purkamisia ja uudelleen kytkemisiä vianmäärityksen ja diagnosoinnin suorittamiseksi turvallisella tavalla.

Koneenrakentajien ja loppukäyttäjien tekninen henkilöstö, joka työskentelee teollisten laitteiden, tuotantoprosessien, valmistuksen ja tehdasasennusten parissa, kohtaa kovia haasteita koneiden monimutkaisen käyttöönoton ja ylläpidon sekä aikataulujen ja kustannusten hallitsemiseksi. Tyypillinen prosessiautomaation kokoonpano saattaa vaatia useita henkilötyötunteja johdotusten ja käyttöönoton suorittamiseksi niin, että toiminta etenee juohevasti ja synkronoituna muihin toimintoihin.

Koneet, jotka vaativat huoltotoimenpiteitä täytyy purkaa, huoltaa ja asentaa uudelleen. Tämä tarkoittaa, että jokaisen liitäntäpisteen kytkentä pitää purkaa ja kytkeä uudelleen, mikä on runsaasti aikaa vievä prosessi. Koneen seisokkiaika merkitsee aina tuottavuuden ja kannattavuuden menetystä – ja kokonaiskustannusten kasvua tehtaan omistajien näkökulmasta.

Koneen työläs kaapelointi on hyvin yleinen asiakkaiden valituksen aihe. Siksi koneenrakentajat siirtyvät eturintamassa kiinteistä kytkennöistä modulaarisiin liitinratkaisuihin. Uusien tai jo useita vuosia markkinoilla olleiden koneiden parannettu liitettävyys voi merkittävästi lisätä asiakkaiden tyytyväisyyttä ja uskollisuutta sekä lisätä myyntiä.

Liittimet tarjoavat mekaanisesti erittäin stabiilin ratkaisun ja eliminoivat työläästi tehtävien kiinteiden asennusten tarpeen. Ne myös yksinkertaistavat rutiininomaisia testaus- ja ylläpitotoimia erityisesti silloin, kun koneita on sijoitettu ahtaisiin tiloihin tai niitä käytetään etäyhteyksin.

Huoltoteknikko voi nopeasti irrottaa laitteita käyttämällä johdinsarjoja, jotka on asiakaskohtaisesti koostettu ja merkitty eri värein, sekä kytkeä ne suoraan kannettaviin testauslaitteisiin. Tämä mahdollisuus tuo valtavia säästöjä työvoimakustannuksiin tehtaassa, jonka tuotantolinjoilla voi olla kaikkiaan satojatuhansia kytkentäpisteitä.

Tehdasautomaation sovellukset vaativat yhä monimutkaisempia ja tehokkaampia koneita entistä pienemmässä koossa. Lukuisat erityyliset ja -kokoiset modulaariset liittimet on suunniteltu erityisesti vastaamaan koviin teollisuusympäristöihin tarkoitettujen konesovellusten ja tuotantoprosessien tarpeisiin.

Teollisuuskäyttöön tarkoitetun liittimen ensisijainen tehtävä on ylläpitää turvallista ja luotettavaa kytkentää. Erilaiset nesteet, pöly ja muut epäpuhtaudet voivat kuitenkin päästä liitinkotelon sisään sen kytkemisen, irrottamisen tai käytön aikana, mikä saattaa lopulta johtaa seisokkeihin. Tietyt ankarat teollisuusympäristöt (öljyn ja kaasun tuotanto, elintarviketehtaat, autoteollisuus jne.) koettelevat erityisen raskaasti sähkö- ja elektroniikkalaitteita.

Erittäin vaativissa sovelluskohteissa katkeamattomasti vuosia säilyvään toimintaan suunnitellut HDC-liittimet (heavy-duty connector) voidaan rakentaa ruiskuvalamalla alumiiniseoksesta, joka on viimeistelty joko polyesterijauheella – EMC-sovelluksissa nikkelipäällysteisenä – tai itsesammuvalla termoplastisella pinnoitteella.

Lukitusjärjestelmät tarjoavat turvallisen, tiiviin ja vakaan kytkentätoiminnan, joka estää HDC-liittimen irtoamisen vahingossa tärinän tai iskujen vaikutuksesta. Kestäväksi rakennetut liitinkokoonpanot on suunniteltu tarjoamaan pitkäaikaista luotettavuutta mitä ankarimmissa teollisuusympäristöissä.

HDC-liittimiä voidaan koota käyttäen useita eri rakenteita, muotoja ja kokoja. Johtosarjat, joissa on selkeästi erilaiset liittimet kussakin haarassa tekevät liittämisestä loogisen ja intuitiivisen tehtävän. Näin ne vähentävät merkittävästi teknisen henkilöstön resurssivaatimuksia ja ehkäisevät myös käyttäjien aikaansaamia johdotusvirheitä. Esivaletut tehonsyötön ja moottorinohjauksen kaapelit sekä painamalla lukittavat patentoidut liittimet tarjoavat sujuvan ratkaisun anturien, toimielimien ja muiden laitteiden liittämiseen.

HDC-liittimen vakaana säilyvään, vahingossa aukeamattomaan rakenteeseen päästään sinkittyjen tai ruostumattomasta teräksestä valmistettujen vipuosien avulla tai vaihtoehtoisesti ruostumattomien teräsjousien ja -ruuvien avulla. Sisäiset suojatiivisteet pitävät pölyn, veden ja haitalliset kemikaalit liitinkotelon ulkopuolella.

Modulaariset HDC-kotelojärjestelmät voidaan räätälöidä loppukäyttäjien erityisvaatimusten mukaisesti. Asiakaskohtaisesti voidaan kohteeseen valita käyttäjän itse määrittämiä suorakulmaisia liittimiä eri nastamäärillä, jännitteillä ja yhdistelmillä, jotka voivat sisältää tehonsyöttölinjoja, signaalijohtimia sekä koaksiaalijohtoja tai muita datansiirtolinjoja samassa liittimessä.

Koviin oloihin soveltuvaan HDC-liittimeen voidaan yhdistää esimerkiksi RJ45- ja signaalinastoja käytettäväksi tehonsyöttöön, datansiirtoon ja erilaisten anturisignaalien siirtämiseen. Useita koneita sisältävissä kohteissa järjestelmän kokoonpanosta tulee johdonmukainen ja helposti toistettava, mikä vähentää henkilöstön tarvetta ja tuo säästöjä kokonaiskustannuksiin.

Koneet ja automatisoidut kokoonpanolinjat asettavat tiukat vaatimukset teollisuuden standardoiduille liitäntäratkaisuille. M-liitinsarjat täyttävät teollisuuskäyttöön tarkoitettujen liittimien vaatimukset täsmällisesti takaamalla yhteensopivuuden muiden komponenttitoimittajien, OEM-konevalmistajien sekä teollisuudessa käytettävien eri järjestelmärakenteiden kanssa.

Vankkarakenteinen M40-liitin on yleisesti spesifioitu suuritehoisille sovelluksille kuten dynaamisille servo-ohjaimille, pakkaus- ja materiaalinkäsittelytoimintoihin, autoteollisuuteen ynnä muihin robotisoidun automaation ympäristöihin tai mihin tahansa ohjausjärjestelmään, jossa vaaditaan suuria syöttötehoja.

M-liittimen teollisuudessa vakiintuneeseen standardivalikoimaan kuuluvat esimerkiksi suojamaadoitetut 6-napaiset (3+2+PE) ja 8-napaiset (4+3+PE) liitinratkaisut ja standardimittaiset johdinsarjat (2, 3, 5, 7 ja 10 metriä). Liitinten tehonastat voivat syöttää enintään 37 ampeerin ja signaalinastat 16 ampeerin virtoja. Nopean liittämisen ansiosta seisokkiajat lyhenevät ja huoltokustannukset alenevat.

Suurivirtaisissa tehosovelluksissa käytetään yleisesti myös M23-pistokkeita ja -vastakkeita, jotka täyttävät tiukat luotettavuus- ja suorituskykyvaatimukset teollisuusautomaation ja materiaalinkäsittelyn sovelluksissa aina 28 ampeerin virroille asti. M23-liittimessä on tyypillisesti 6 tai 8 johdinta tehonsyöttöä varten ja jopa 19 signaalijohdinta.

Kentällä kaapeleihin asennettavia uros- ja naaraspuolisia M23-liittimiä on saatavissa sekä suorina että suorakulmaisina versioina ja ne tarjoavat näin joustavuutta laitteiden kytkentöjen suunnitteluun. Integroidut lukitusjärjestelmät mahdollistavat kytkentöjen helpon asentamisen ja purkamisen ilman erikoistyökaluja.

Rankoissa ja kosteissa teollisuusympäristöissä suositellaan suljettuja IP67-luokan M40- tai M23-liittimiä pölyn, veden ja muiden epäpuhtauksien pitämiseksi liitinkotelon ulkopuolella. Niitä on tarjolla laaja valikoima erikokoisille kaapeleille ja vastakappaleille. Valmiit matalaprofiiliset valetut liittimet ja johdinsarjat vähentävät kytkentä- ja kokoonpanovirheitä sekä säästävät arvokasta aikaa ja tilaa.

M-liittimen valmistuksen esivaluprosessin vuoksi on kiinnitettävä huomiota oikean materiaalin valintaan, jotta kytkentä saadaan säilymään riittävän tiukkana ja tiiviinä sekä matalissa että korkeissa lämpötiloissa. Laadukas liitin yltää sataprosenttiseen tiiviyteen, kun taas heikkolaatuinen liitin saattaa tiiviydessä jäädä 70 prosentin tasolle.

Erityisellä epäpuhtauksia hylkivällä vaipalla suojatut liitinkaapelit tarjoavat poikkeukselliset taivutus- ja kierto-ominaisuudet laajalla käyttölämpötila-alueella sekä erittäin vahvan suojauksen esimerkiksi hitsauskuonaa ja teollisuudessa käytettäviä öljyjä vastaan. Kotelon sisäpuolelle jäävät liitinnastat parantavat myös kaapelien turvallisuutta estämällä paljaisiin nastoihin koskemisen sormin ja poistamalla näin sähköiskun vaaran. Tehokkaasti lämpöä ulospäin poistavat liitinmallit antavat lisäksi mahdollisuuden entistä parempaan lämmönhallintaan suuria virtoja siirtävissä kytkennöissä.

Riskialtteimpia komponentteja ovat kriittisten kone- ja ohjausjärjestelmien liittimet, jotka saattavat vaatia IP69K-luokiteltuja tasavirta- tai moninapaliittimiä, joiden kytkentä- ja kotelorakenteet on suunniteltu sietämään kosteutta, epäpuhtauksia, tärinää ja äärilämpötiloja.

M12-liitin on yleisimmin käytetty perusratkaisu.

Vähintään 80 prosenttia kaikista konesovellusten liittimistä on M12-liitinversion variantteja. Se tarjoaa parhaiten hyvän tasapainon liittimen koon, suorituskyvyn ja käsiteltävyyden välillä. Pienemmät M5- ja M8-liittimet ovat yleisrakenteeltaan hennompia, joten niitä käytetään tavallisesti vain hyvin pienikokoisissa ja pienillä tehotasoilla toimivissa signaalisovelluksissa kuten anturiliitännöissä.

M12-standardiliittimen 16 ampeerin virransyöttökyky kehitettiin täyttämään vaatimukset, joita esiintyy kaikkein yleisimmissä sovelluskohteissa kuten moottoreissa, solenoidiohjatuissa venttiileissä ja toimilaitteissa sekä koneiden ja automatisoitujen ohjausjärjestelmien 24 voltin tasajännitteiden jakelussa.

On tärkeää, että tuotteet määritellään IEC-normien 61076-2-xxx mukaisesti, jolloin ne perustuvat avoimeen teollisuusstandardiin. Näin standardoitujen liittimien käyttöönottoa voidaan lisätä kattamaan laaja valikoima erilaisia alustoja ja valmistajia.

Pieneen tilaan sopivat M12-tehonsyöttöliittimen koodatut variantit kattavat lujarakenteisen liittimen yleisimmät sähköiset vaatimukset teollisuuden automaatiolaitteissa. Esimerkiksi:

  • F-koodattu M12-tehonsyöttöliitin voi kytkeä 300V AC/DC-jännitteitä enimmillään 16A virroilla nastaa kohden ja estää väärinkäytön muiden M12-liitinten kanssa. Liitintä voidaan käyttää tulo-, lähtö-, signaali- ja tietoverkkoliittimenä teollisuudessa.
  • L-koodattu M12-liitin voi kytkeä 63V AC/DC-jännitteitä enimmillään 16A virroilla nastaa kohden ja syöttää nelinkertaisesti tehoa tavalliseen M12-liittimeen verrattuna.
  • T-koodattu M12-liitin voi syöttää kolminkertaisesti tehoa tavalliseen M12-liittimeen verrattuna 63V AC/DC-jännitteillä ja enintään 12A virroilla nastaa kohden.
  • M12-liitäntäratkaisuissa käytetään painamalla lukittuvaa tekniikkaa, joka tarjoaa varman ja pitkäaikaisen kytkemän ilman kiertoliikkeitä. Asentaja yksinkertaisesti vain työntää liittimen sisään kytkettäessä ja vetää sen ulos irrotettaessa, jolloin säästyy huomattavan paljon asennusaikaa ja samalla vältetään toistuvat käden ja ranteen kiertoliikkeet, joita tarvitaan perinteisten M12-liittimien asennuksessa.

Näin päästään entistä parempaan tuottavuuteen ja nopeampaan käyttöönottoon sekä tuotannon käynnistykseen. Toiminnalliset ja liiketaloudelliset edut lisääntyvät edelleen ajan myötä, kun teollisuuskoneiden ja automaatiojärjestelmien käyttöönottoaika lyhenee jopa 80 prosenttia.

Pienikokoiset hybridiliittimet perustuvat pyöreään M12-kierteiseen kytkentärakenteeseen. M12-liittimiä käytetään yhä useammin optisiin ja johtavuusantureihin sekä Ethernetiä, Profinetiä ja muita aktiivisiin komponentteihin perustuvia väyläliitäntöjä varten, joiden avulla voidaan kytkeytyä teollisuuslaitteiden ja automaatioalustojen PLC-pohjaisiin (programmable logic controller) runkoverkkoihin.

Tyypillinen IP-suojattu pyöreä M12-hybridiliitin voi yhdistää Cat5e-luokan Ethernetin datansiirto- ja tehonsyöttölinjat nastanelikolla (2 suojattua paria), jonka ympärille on kierretty metallinen suojavaippa ylikuulumisen ja EMI-häiriöiden minimoimiseksi sekä suorituskyvyn ja signaalin eheyden optimoimiseksi. 8-napainen pyöreä hybridiliitin (4+4) taas voi sisältää kaksi Cat5e-luokan datansiirtolinjaa ja neljä tehonsyöttölinjaa, jotka voivat antaa virtaa enimmillään 6,0 ampeeria. Kuusinapaisessa (4+2) versiossapuolestaan on kaksi Cat5e-luokan datansiirtolinjaa ja kaksi tehonsyöttölinjaa, jotka yltävät 10 ampeeriin asti.

Tehonsyöttö- ja datansiirtolinjat yhdistävä hybridiliitin vie muita vähemmän tilaa monimutkaisissa koneratkaisuissa ja lisäksi vähentää kaapelointivaatimuksia, lyhentää asennusaikaa ja keventää kustannuksia ankarien olojen teollisuussovelluksissa. Suojattu hybridiliitinjärjestelmä sopii erinomaisesti teollisuusprosessien ja automaation ohjauslaitteisiin tai mihin tahansa sovellukseen, jossa tarvitaan tehonsyöttöä ja datansiirtoa samassa laitteessa. Suojattu rakenne ei rajoitu ainoastaan M12-kokoisiin liittimiin, vaan sitä voidaan hyödyntää myös muunkokoisissa liittimissä kuten M16- ja M23-versioissa.

Modulaariset liittimet vähentävät asennusaikaa, kustannuksia ja järjestelmän monimutkaisuutta.

Perinteinen kiinteä kaapelointi on ollut vakioratkaisu teollisuusautomaation ja -koneiden tehonsyötössä sekä datan ja muiden signaalien siirrossa. Teollisuuskoneiden valmistajat ovat nyt kuitenkin siirtymässä kohti modulaarisia liitäntäratkaisuja, sillä teollisuussovelluksia suunnittelevat asiakkaat vaativat järjestelmiltä monipuolisuutta, joustavuutta ja entistä parempaa luotettavuutta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että valmistavassa ja kokoonpanoteollisuudessa käytettävien vankkarakenteisten teollisuuskoneiden suunnittelijat ja asentajat ovat jo pitkään kokeneet haasteina koneiden käyttöönoton vaatiman työajan, monimutkaisuuden ja korkeat kustannukset. Robotisoidut linjat ja muut monimutkaiset automaatiojärjestelmät saattavat vaatia luvanvaraisesti toimivilta huippuammattilaisilta useita henkilötyötunteja järjestelmän konfiguroimiseksi, käynnistämiseksi ja synkronoimiseksi niin, että tarkasti määrätyt toimintaparametrit saavutetaan.

Nämä työvaiheet aiheuttavat viiveitä käyttöönottoon ja nopeasti kasvavia lisäyksiä kokonaiskustannuksiin. Kun kiinteästi kaapeloitu järjestelmä vaatii ylläpitotoimia, kytkennät on purettava, huoltotoimenpiteet suoritettava ja kaapeloinnit kytkettävä uudelleen – mikä lisää menetettyä aikaa ja kustannuksia. Tuottavuus ja kannattavuus putoavat samaa tahtia kuin ajanhaaskaus ja työvoimakulut kasvavat.

Kiinteän kaapeloinnin alkuinvestoinnit ovat alhaisemmat, mutta riski korroosion – tai inhimillisen erehdyksen – aiheuttamiin vikoihin on suurempi verrattuna liitinjärjestelmiin. Koneenrakentajien, tehdasinsinöörien ja yritysjohdon jatkuvana haasteena on löytää tapoja järjestelmän virtaviivaistamiseen ja koneiden ylläpidon yksinkertaistamiseen.

Ankarissa teollisuusympäristöissä modulaariset liitinjärjestelmät kestävät luotettavammin raskasta käyttöä ja kovia olosuhteita. Nopeasti irrotettavat tehonsyöttö- ja signaaliliittimet ja johdinsarjat on valettu valmiiksi jo tehtaalla ja valmistettu kovakouraistakin käyttöä kestävästä materiaalista. Niiden avulla koneen kiinteä kaapelointi voidaan helposti korvata.

Modulaarisen liitinjärjestelmän edut
  • - Koneiden, robotiikan ja kokoonpanolinjojen käyttöönotto nopeutuu
  • - Merkittäviä säästöjä sähköjärjestelmän käyttöönottoaikaan ja kokonaiskustannuksiin
  • - Erittäin luotettava suorituskyky, IEC-standardointi ja NFPA-79-luokan turvallisuus
  • - Entistä nopeammat ja helpommat ylläpito- ja huoltotoimet parantavat tuottavuutta ja vähentävät seisokkeja
  • - Optimaalinen joustavuus ja skaalautuvuus koneiden ja kokoonpanolinjojen konfiguroimiseksi, muokkaamiseksi ja laajentamiseksi kysynnän tai toimintojen muuttuessa

Modulaariset tehonsyöttö- ja signaaliliittimet toimitetaan vasta, kun ne on esitesteissä osoitettu toimiviksi, mikä on merkittävä etu verrattuna kiinteästi asennettuun kaapelointiin, jonka luotettavuus nojaa lähinnä asentajan taitoihin ja asiantuntemukseen. Koneen tai järjestelmän kaapeloinnin purkaminen ja uudelleen kytkeminen ylläpitotoimia tai tehtaan uudelleenjärjestelyä varten sujuu huoltoteknikoilta helposti irrottamalla ja kiinnittämällä vain uudelleen koneisiin, antureihin, toimielimiin ja muihin automaatiolaitteisiin liitetyt johdinsarjat liittimineen. Tämä tarkoittaa, että täydellisen liitäntäjärjestelmän asentaminen sujuu kurssitetulta huoltomieheltä nopeasti ja helposti ilman aikaa ja vaivaa vaativia kaapelivetoja ja päätekytkentöjä, eikä kalliita huippuammattilaisia tarvita tähän työhön.

Teollisuuskoneiden vaatimat kemialliset pesut, äärimmäiset käyttölämpötilat, kosteat olot sekä tehonsyötön ja signaaliliikenteen asettamat vaatimukset edellyttävät erikoisia liitinratkaisuja. Luotettavat IP-luokitellut HDC- ja M-sarjan liittimet tarjoavat teollisuusstandardin mukaisia ratkaisuja. Teollisuuden kytkentäsovelluksiin on tarjolla laaja joukko liitinvariantteja, jotka on koodattu sovelluskohteiden asettamien vaatimusten mukaisiin luokkiin.

Koneiden nopean ja helpon asennuksen, käytön ja ylläpidon lisäksi modulaariset liitinratkaisut tarjoavat optimaalista joustavuutta ja skaalautuvuutta. Tämän ansiosta järjestelmän konfigurointi, muokkaaminen ja laajentaminen on helppoa, kun koneiden parametreja tai toimintoja muutetaan tai laitteiden sijoittelua tehdassalissa halutaan järjestellä uudelleen.

Lopputuloksena saadaan vankka, skaalautuva käyttötehon ja signaalien jakelujärjestelmä, joka ei vaadi erikoistuneita työntekijöitä ja välineitä kuten yleensä kaapelointien ja putkistojen asennusprojekteissa. Kokoonpanolinjoissa ja useita koneita sisältävissä asennuksissa modulaariset tehonsyöttöliittimet tarjoavat entistä johdonmukaisempia ja toistettavampia asennuskokoonpanoja verrattuna kiinteästi kaapeloituihin järjestelmiin – ja kaikki tämä tuo merkittäviä säästöjä kokonaiskustannuksiin.

 

MORE NEWS

Ultraääni korvaa moottorin mikrodroonissa

Sveitsiläisen EPFL:n tutkijat ovat kehittäneet mikroskooppisen lentolaitteen, joka ei tarvitse omaa moottoria tai elektroniikkaa. Vain 150 mikrogrammaa painava mikrodrooni saa työntövoimansa ultraäänestä.

500 euron puhelin nuoren testissä – tehot eivät ratkaise kaikkea

Realme yrittää ottaa Suomessa OnePlussalta vapautunutta paikkaa hyvän hinta-laatusuhteen puhelimena. Realme 16 Pro+ 5G perusteella yritys onnistuu siinä varsin hyvin. Kun puhelimen antoi 14-vuotiaan aktiivikäyttäjän testiin, tärkeimmiksi ominaisuuksiksi nousivat aivan muut asiat kuin suorituskykytestien pisteet.

Monia komponentteja joutuu odottamaan puoli vuotta

Puolijohdemarkkinat ovat palanneet vahvaan kasvuun, mutta komponenttien saatavuus kiristyy jälleen. Monien muistien, mikro-ohjainten, prosessorien ja ohjelmoitavien piirien toimitusajat ovat jo vähintään 26 viikkoa. – Vahvempi markkinaennuste on rohkaiseva, mutta sitä ei pidä tulkita paluuksi yksinkertaisiin tai ennustettaviin toimitusoloihin, sanoo Avnet Silican EMEA-alueen Supplier Management, Solutions & Digitalisation -toiminnoista vastaava johtaja Thomas Foj.

6G-testaus käynnistyy FR3-taajuuksilla

6G käytännön testaus siirtyy jälleen askeleen lähemmäksi standardointia. Korean testaus- ja sertifiointilaitos KTR on ottanut käyttöön Anritsun MT8000A-testiaseman ja rakentanut sen avulla FR3-taajuusalueen testiympäristön tulevia 6G-ratkaisuja varten.

Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

ETN - Technical articleAutoteollisuus siirtyy vähitellen 2G- ja 3G-verkoissa toimivasta eCall-hätäpuhelujärjestelmästä uuden sukupolven NG eCalliin, joka käyttää 4G-verkkoja. Siirtymävaiheessa autojen on kuitenkin toimittava molemmissa ympäristöissä. Hyundai Mobis ratkaisee tämän Hybrid eCall -järjestelmällä, jonka verifiointiin yhtiö valitsi Anritsun testausratkaisun.

Euro 7 tuo päästörajat sähköautoihin

Sähköautossa ei ole pakoputkea, mutta Euro 7 tuo myös sen päästörajoitusten piiriin. Marraskuun lopussa ensimmäisiin uusiin automalleihin sovellettava normi rajoittaa ensimmäistä kertaa myös jarruista ja renkaista syntyviä päästöjä. Samalla sähköautojen ajoakuille tulee uusia kestävyysvaatimuksia, muistuttaa komponenttijakelija Mouser Electronics.

IBM väittää saavuttaneensa kvanttiedun

IBM ja Chicagon yliopisto väittävät osoittaneensa kvanttiedun eli tilanteen, jossa kvanttitietokone pystyy suorittamaan laskennan käytännössä klassisten tietokoneiden ulottumattomissa. IBM:n kvanttikoneelta tehtävään kului noin 15 minuuttia.

Euroopan piirilevytuotanto kuihtuu

Eurooppa haluaa tuoda puolustuksen ja muun kriittisen elektroniikan tuotantoa lähemmäksi kotimarkkinoita. Samaan aikaan yksi elektroniikkateollisuuden tärkeimmistä lenkeistä heikkenee nopeasti, sillä Euroopan osuus maailman piirilevytuotannosta on pudonnut alle kahteen prosenttiin.

WordPress-kaappaajat sössivät – koko rikollisoperaatio paljastui

Kyberrikollisten omat tietoturvamokat ovat paljastaneet poikkeuksellisen tarkasti laajan StopAndProtect-operaation. Check Point Research pääsi käsiksi rikollisten infrastruktuuriin, lähdekoodiin, hallintatyökaluihin ja uhritietoihin. Jäljille päästiin operaattoreiden tekemien OPSEC-virheiden ansiosta.

5G-paikannus onnistuu nyt 30 sentin tarkkuudella

5G-verkon kautta välitettävä RTK-korjaustieto parantaa satelliittipaikannuksen tarkkuuden alle 30 senttimetriin tavallisella päätelaitteen antennilla. Ericssonin ja Mediatekin testissä ratkaisu toteutettiin kokonaan 3GPP standardoidulla tekniikalla kaupallisessa 5G-verkossa.

Tekoäly rakentaa mittalaitteen minuuteissa

Mittalaitteen rakentaminen tiettyä sovellusta varten on perinteisesti voinut vaatia kuukausien FPGA-kehitystyön. Liquid Instruments lupaa lyhentää työn minuutteihin. Uusi GenInst Studio muuttaa luonnollisella kielellä annetun kuvauksen suoraan Moku-laitteistolla toimivaksi mittalaitteeksi.

Toshiba siirtää moottorinohjauksen suoraan mikro-ohjaimelle

Toshiba on aloittanut uuden TXZ+ M4L -mikro-ohjainsarjansa massatuotannon. Cortex-M4-piireissä moottorin vektorisäädön raskaimpia tehtäviä hoidetaan erillisillä laitteistokiihdyttimillä, mikä vapauttaa prosessoritehoa muulle sovellukselle.

AWS tuo agenttikoodarinsa kaikkien käyttöön

Amazon Web Services avaa Kiro Crew -tekoälytyökalunsa lähdekoodin kaikkien käyttöön. Amazonin sisäisenä sivuprojektina syntynyt järjestelmä vie tekoälyavusteista ohjelmistokehitystä jälleen askeleen pidemmälle: yksittäisen koodausagentin sijaan kehittäjä voi nyt antaa kokonaisia, pitkään jatkuvia työtehtäviä useiden agenttien hoidettavaksi.

800 volttia ei tuo suurempaa valokaaririskiä datakeskuksiin

AI-palvelimien kasvava tehontarve ajaa datakeskuksia kohti 800 voltin tasajännitejakelua. Korkeampi jännite ei kuitenkaan Schneider Electricin tutkimuksen mukaan välttämättä kasvata valokaaririskiä. Räkkitason simulaatiossa vikavirta nousi hetkellisesti 36 kiloampeeriin, mutta piikki vaimeni niin nopeasti, että valokaaren energia jäi selvästi turvarajan alapuolelle.

Näin pieni anturi tietää, onko kuuloke korvassa

Vishay on kutistanut puettavien laitteiden lähestymisanturin 1,6 × 1,0 × 0,35 millimetrin kokoon ja pudottanut sen lepovirran viiteen mikroampeeriin. Uusi VCNL36829UM on tarkoitettu erityisesti langattomiin nappikuulokkeisiin, älylaseihin sekä VR- ja AR-laseihin.

Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin

Mediatek tuo generatiivisen tekoälyn yhä pienempiin sulautettuihin laitteisiin. Yhtiön Genio 420 -alusta tarjoaa 7,2 TOPSin AI-suorituskyvyn ja pystyy ajamaan kielimalleja paikallisesti ilman jatkuvaa pilviyhteyttä.

Kondensaattorista tuli kriittinen komponentti

Tekoälypalvelimien voimakas kysyntä on muuttanut osan aiemmin helposti saatavista kondensaattoreista kriittisiksi komponenteiksi. Ruotsalaisen komponenttimyyjän J2 Sourcingin mukaan suurikapasitanssisten MLCC-kondensaattorien toimitusajat ovat venyneet pahimmillaan jopa 40 viikkoon.

Tekoälyvahti estää liikesalaisuudet väärältä kielimallilta

Advania tuo yritysten kielimallien eteen tarkastuskerroksen, joka analysoi käyttäjän syötteen ja käsiteltävän datan ennen niiden lähettämistä tekoälymallille. – Ilman tällaista ratkaisua tekoäly on liiketoimintariski, Advania Finlandin toimitusjohtaja Janne Ahonen sanoo.

Ethernet korvaa kamerakaapelit edge-tekoälyssä

Verkon reunalla sijaitsevat tekoälyä hyödyntävät kamerat ja muut anturit voidaan kytkeä laskentajärjestelmään tavallisen Ethernet-verkon kautta erillisten kaapelointien sijaan. Microchipin uusi PolarFire FPGA -pohjainen silta välittää jopa neljän kameran datan 10 gigabitin Ethernetillä Nvidian Jetson- ja IGX-alustoille.

Tesla voitti Ruotsin työtaistelun – lakkoilijat ostettiin ulos

Teslan lähes kolme vuotta jatkunut työtaistelukiista päättyy Ruotsissa ilman työehtosopimusta. – Olemme tukeneet IF Metallia konfliktin alusta lähtien. Nyt kun IF Metall on vetänyt työtaistelutoimensa pois, myöskään meidän tukitoimillemme ei enää ole edellytyksiä, sanoo sähköliitto Elektrikernan neuvottelupäällikkö Mikael Pettersson.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

ETN - Technical articleAutoteollisuus siirtyy vähitellen 2G- ja 3G-verkoissa toimivasta eCall-hätäpuhelujärjestelmästä uuden sukupolven NG eCalliin, joka käyttää 4G-verkkoja. Siirtymävaiheessa autojen on kuitenkin toimittava molemmissa ympäristöissä. Hyundai Mobis ratkaisee tämän Hybrid eCall -järjestelmällä, jonka verifiointiin yhtiö valitsi Anritsun testausratkaisun.

Lue lisää...

OPINION

Agentit muuttavat PC:n jatkuvasti ajattelevaksi työkaluksi

Qualcomm Technologiesin tuotehallinnan päällikkö Mallika Gattala arvioi, että generatiivisen tekoälyn seuraava suuri harppaus on agenttipohjainen tekoäly. Hänen mukaansa PC on nousemassa keskeiseksi alustaksi, jossa tekoäly ei enää pelkästään vastaa kysymyksiin, vaan työskentelee jatkuvasti käyttäjän rinnalla.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Ultraääni korvaa moottorin mikrodroonissa
  • 500 euron puhelin nuoren testissä – tehot eivät ratkaise kaikkea
  • Monia komponentteja joutuu odottamaan puoli vuotta
  • 6G-testaus käynnistyy FR3-taajuuksilla
  • Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

NEW PRODUCTS

  • Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin
  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
 
 

Section Tapet