Nowoczesne łączenie. Ewolucja złączy przemysłowych

Jednym z wiodących tematów bieżącego numeru naszego miesięcznika jest rynek złączy przemysłowych. Jakie kluczowe wymagania są im dziś stawiane?

Współczesne wymogi środowisk przemysłowych traktują złącze jako jeden z integralnych elementów składowych urządzeń/aplikacji. Jako element składowy złącze musi iść w ślad za globalnymi trendami, jakimi są miniaturyzacja i modularyzacja. Maszyny i urządzenia różnego rodzaju – oraz generalnie wszystkie aplikacje, w których stosowane są złącza – muszą umożliwiać podłączenie coraz większej liczby nowych komponentów. Wszak technologia nieustannie idzie naprzód, a to generuje kolejne zmiany, np. pojawianie się nowych interfejsów. Jednocześnie urządzenia muszą być tak opracowane, by można było je stosować globalnie, co jest nie lada wyzwaniem – mamy przecież do czynienia z szeregiem różnych lokalnych parametrów i wymogów w poszczególnych krajach. Tu z pomocą przychodzi modułowość, pozwalająca na szybkie przezbrojenie, np. przez podłączenie odpowiedniego modułu maszyny, który umożliwi funkcjonowanie urządzenia zgodnie z potrzebami aplikacji.

W ostatnim czasie dużo słyszy się także na temat Przemysłu 4.0 oraz Internetu Rzeczy. Te wizje nakreślają środowiska przemysłowe jako struktury komunikujących się ze sobą urządzeń, które mają być „smart” i uczyć się na podstawie dotychczasowych procesów. W odniesieniu do złączy przemysłowych oznacza to stosowanie zwiększonej łączności między urządzeniami. W tym przypadku wymagania stawiane przed złączami również rosną – muszą one wyjść dwa kroki dalej niż tylko podłączenie zasilania i transmisji sygnałów/danych.

W odpowiedzi na te wyzwania powstają już złącza, których struktura obejmuje systemy pomiaru parametrów elektrycznych, wbudowaną pamięć czy zabezpieczenia (np. ochronę przeciwprzepięciową zapewniającą ochronę odbiornika końcowego na poziomie złącza). Oczywiście jednocześnie złącze musi nadal zachowywać swoje sztandarowe cechy: wytrzymałość, niezawodność oraz łatwą i szybką obsługę. Zwłaszcza zestawienie szybkiej obsługi ze zwiększoną liczbą interfejsów przy równoczesnym wymogu miniaturyzacji złączy wydaje się zastanawiające. Dlatego coraz częściej odbiorcy poszukują rozwiązań dedykowanych, idealnie dopasowanych do określonej aplikacji, a produkty standardowe – „katalogowe” – muszą być modyfikowane, co jak wiadomo jest wyzwaniem, zważywszy że każdy klient ma własne wymagania. Dostrzegając ten trend na rynku, HARTING coraz mocniej rozwija profil produkcyjny rozwiązań indywidualizowanych. Dowodem na to jest otwarcie w styczniu 2019 r. w Polsce naszego zakładu produkcyjnego nastawionego na wytwarzanie rozwiązań tworzonych we współpracy z klientem, pod kątem indywidualnych wymogów. Jako specjalista w technologii łączeniowej jesteśmy w stanie projektować i rozwijać konstrukcje od podstaw, jak również współtworzyć je z klientem, aby znaleźć rozwiązanie dla już funkcjonujących aplikacji.

Który rynek ma większy potencjał rozwojowy – złączy zasilających, sygnałowych czy modułowych?

Trzeba pamiętać, że zarówno złącza zasilające, jak i sygnałowe mogą mieć konstrukcję modularną. W związku z tym zapotrzebowanie na każdy rodzaj złączy pociąga za sobą również zapotrzebowanie na złącza modularne.

Aplikacje i urządzenia, w których stosowane są złącza można podzielić ze względu na ich stopień skomplikowania. W aplikacjach podstawowych, w których potrzebne jest jedynie podłączenie zasilania, zazwyczaj stosowane są podstawowe rozwiązania, jakimi są złącza monoblokowe. Natomiast w przypadku aplikacji, w których oprócz zasilania konieczne są dalsze arterie – sygnały czy dane – korzysta się z rozwiązań modułowych.

Aktualny trend rynkowy to korzystanie z rozwiązań modułowych. To naturalne zjawisko, ponieważ coraz więcej urządzeń i maszyn łączy w sobie wiele funkcjonalności. Ta tendencja będzie się nasilała z uwagi na to, że użytkownicy już dawno dostrzegli korzyści konstrukcji i stosowania urządzeń modułowych. Należy do nich m.in. możliwość szybkiej wymiany jednego modułu maszyny, co w przypadku awarii skraca czas przestoju, a także wygodny, efektywny transport i magazynowanie poszczególnych części składowych. Kolejną zaletą jest to, że modułowość jest „odporna na przyszłość” – za kilka lat będzie możliwe zaprojektowanie i podłączenie modułu wyposażonego w technologię, która dziś jeszcze nie istnieje. Dodatkową korzyścią jest możliwość wymiany jedynie poszczególnych części urządzenia, dzięki czemu będzie można uniknąć konieczności wymiany całych urządzeń.

Jakimi kryteriami powinien kierować się odbiorca przy wyborze złącza?

Pierwszym podstawowym pytaniem, które należy sobie zadać przy konstruowaniu i tworzeniu urządzeń oraz maszyn jest to, czy urządzenie ma być trwałe i działać w sposób stabilny i niezawodny. Odpowiedź wydaje się oczywista, skoro mówimy o stosowaniu złącza przemysłowego, a więc rozwiązania, które z definicji ma za zadanie chronić przed wpływem trudnych warunków.

Należy jednak zastanowić się, jaką część w koszcie kompletnej aplikacji stanowi złącze przemysłowe. Zazwyczaj jest to niewielki ułamek całości, często liczony w setnych procenta. Tutaj pojawia się kolejne pytanie – skoro koszt złączy dla całości aplikacji jest tak mały, to jakie rozwiązanie najlepiej zastosować? Z praktycznego punktu widzenia nasuwa się odpowiedź, że powinno to być rozwiązanie pewne i sprawdzone, aby nie ryzykować, że ewentualna awaria pociągnie za sobą ogromne koszty. Oczywiście każdy, kierując się własnymi kryteriami, musi sam ocenić, co jest istotne w przypadku jego aplikacji.

Jakie rozwiązania z portfolio firmy HARTING cieszą się największym zainteresowaniem odbiorców?

W portfolio HARTING jest dziś ponad 25 000 różnych produktów. Złącza przemysłowe, jak wiadomo, przypominają układankę z klocków – pozwalają stosować i łączyć różne rodzaje obudowy z różnymi rodzajami wkładów, dlatego rozpiętość stosowanych przez klientów rozwiązań jest bardzo duża. Na pewno będzie rosła popularność rozwiązań modularnych, co – jak już wcześniej wspomniałem – jest związane z faktem, że urządzenia będą coraz bardziej modułowe i złożone.

Rynek jest dziś bardzo chłonny, a klienci końcowi stawiają swoje wymagania aplikacyjne, które – mimo bogactwa oferty – wymagają tworzenia rozwiązań stworzonych w odpowiedzi na indywidualne potrzeby. Ma to doprowadzić do zwiększenia elastyczności produkcji i umożliwić wyjście poza ramy produkcji seryjnej. W związku z tym w naszych strukturach powstają jednostki, których zadanie polega na sprostaniu tego typu wymogom. Jeden z takich zakładów otworzyliśmy również w Polsce. Wyszliśmy z inicjatywą lokalnej produkcji dla lokalnych klientów. Jest to rozwiązanie, które zapewnia jeszcze bliższy kontakt z klientami, ponieważ możemy wytwarzać produkty zaspokajające ich potrzeby, jak również – bazując na wiedzy naszych projektantów i wieloletnim doświadczeniu – we współpracy z klientami tworzyć dla nich zupełnie nowe rozwiązania. To jednocześnie bardzo znaczące odciążenie dla odbiorców, którzy mogą zostawić opracowanie i dostarczenie części elektrycznej specjaliście w tej branży, skupiając się na rozwoju tych części urządzeń, które są dla nich kluczowe.

Trend rozwoju produktów indywidualnych będzie się nasilał. Stawiamy na rozwój w tym kierunku – jeszcze w tym roku wprowadzimy systemy, które pozwolą klientom na „zaprojektowanie” i wykonanie obudów złączy na naszej stronie w taki sposób, jaki sobie zażyczą. Jako firma staramy się być elastyczni oraz wprowadzać nowe serwisy, tak jak na lidera rynku przystało.

source: Automatyka 5/2019