Eliminacja sklejki i gwoździ dzięki systemowi tablic do montażu wiązek przewodów

Prototypowanie i budowanie wiązek przewodów w elektrotechnice można porównać do wytwarzania wędlin w przemyśle spożywczym - klient nie musi widzieć procesu, aby móc cieszyć się jego efektem.

Od branży produkcyjnej, lotnictwa i kosmonautyki po zastosowania motoryzacyjne i konsumenckie, montaż wiązek przewodów ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i satysfakcji klienta, ale często opiera się na żmudnych, przestarzałych technikach, takich jak tablice montażowe ze sklejki z gwoździami. Musi istnieć, i istnieje, lepszy sposób wykonania tej pracy.

Chociaż nie ma precyzyjnych szacunków, prawdopodobnie każdego roku buduje się miliardy wiązek przewodów na potrzeby dużej liczby branż, które są na nich uzależnione. Przemysł motoryzacyjny jest bez wątpienia największym rynkiem, ponieważ każdego roku powstają dziesiątki milionów pojazdów, a każdy z nich jest zależny od wielu wiązek przewodów. Popyt rośnie wraz z rosnącym upowszechnieniem zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS) i przechodzeniem na pojazdy elektryczne.

Całkowity rynek wiązek przewodów w 2023 r. oszacowano na 95,5 miliarda dolarów. Przewiduje się, że do 2032 r. będzie rosnąć w tempie ponad 4% rocznie.Oprócz motoryzacji do wzrostu popytu na wiązki przewodów przyczyniają się inne zastosowania, takie jak oprzyrządowanie w statkach powietrznych i kosmicznych, inteligentna produkcja, urządzenia konsumenckie, telekomunikacja, medycyna, liczne systemy obronne oraz ogólny rozwój urządzeń i systemów elektronicznych w różnych branżach oraz na rynkach konsumenckich.

Wzrost ten jest zagrożony ze względu na krytyczne niedobory w zatrudnieniu. W przemyśle wytwórczym zatrudnienie przekracza obecnie poziomy sprzed pandemii, jednak firmy nadal mają poważne trudności z zatrzymaniem dotychczasowych pracowników i pozyskaniem nowych. Może to spowodować, że ponad połowa z około 3,8 miliona stanowisk pozostanie nieobsadzona w latach 2024-2033, ponieważ producenci mają trudności z zastąpieniem około 2,8 miliona osób na emeryturze i obsadzeniem innych stanowisk utworzonych w związku z rozwojem.

W wielu przypadkach firmy dążą do przezwyciężenia problemów z siłą roboczą poprzez przyspieszenie wdrażania cyfrowych technologii i procesów. Jednak pomimo tego, że producenci wykorzystują zaawansowane narzędzia, takie jak modelowanie 3D i projektowanie wspomagane komputerowo, proces montażu wiązek przewodów nadal wymaga ludzkich umiejętności przybijania szablonów projektowych do bloków sklejki.

Bloki te zapewniają stabilną powierzchnię, na której można rozłożyć projekt wiązki. Gwoździe wbite w sklejkę zapewniają monterom fizyczne wskazówki umożliwiające dokładne poprowadzenie przewodów, zastosowanie potrzebnych złączy i zacisków oraz połączenie zespołu. Nowe zadania zwykle wymagają pobrania tablicy ze sklejki z magazynu i rozpoczęcia jej przygotowania od podstaw. Jest to nieefektywne, a monterzy muszą stale uzupełniać zapasy tablic.

Eliminacja wąskich gardeł

Koszty nabycia i przechowywania sklejki i gwoździ - a także wpływ na produktywność - stanowią trudną do usunięcia przeszkodę w branżach, które dążą do skrócenia czasu wprowadzania produktu na rynek i zwiększenia swojego wpływu na zrównoważony rozwój.

Firma Panduit, dostawca fizycznych rozwiązań infrastruktury elektrycznej i sieciowej w szerokim spektrum środowisk biznesowych, oferuje rozwiązania, które pozwalają poprawić produktywność, skracając czas budowy wiązek przewodów nawet o 18%, obniżyć ilość wymaganej przestrzeni magazynowej o ponad połowę oraz zmniejszyć nawet o 65% koszty pracy nad układami i tablicami u producentów wiązek przewodów ze zróżnicowaniem asortymentem i niskimi wolumenami produkcji.

System tablic do wiązek przewodów firmy Quick-Build, którego podstawą są płytki kratkowe QB-Tile o wymiarach 12 x 12 cali (305mm x 305mm) (ilustracja 1), jest modułowy i może być używany wielokrotnie. Każdy zestaw zawiera ich osiem. Można je dodawać lub odejmować w zależności od potrzeb konkretnych konfiguracji wiązek przewodów.

Ilustracja 1: pojedyncza płytka QB-Tile, która łączy się z innymi, tworząc tablicę montażową spełniającą potrzeby konfiguracji wiązki przewodów. (Źródło ilustracji: Panduit)

Płytki można instalować na sklejce i ponownie konfigurować za pomocą wkrętów instalowanych przez użytkownika, co ułatwia ponowne wykorzystanie sklejki oraz pozwala na obniżenie zapasów i kosztów przechowywania. Monterzy mogą również zrezygnować z użycia sklejki, wykorzystując złącza QB-CONN (pięć na zestaw), które zapewniają dokładne wyrównanie systemu kratek.

Akcesoria wielokrotnego użytku do trasowania

Gdy kratka jest już gotowa, można użyć akcesoriów wielokrotnego użytku Quick-Build, które blokują się w miejscu po obróceniu, zapewniając szybkie trasowanie i elastyczność projektowania, a jednocześnie eliminując potrzebę stosowania gwoździ, zatrzasków lub metod mocowania magnetycznego. Akcesoria te można łatwo przenosić między otworami w płytkach kratkowych w celu optymalizacji układu wiązki.

Kołki mocujące z możliwością zmiany pozycji QB-MOUNT-L (ilustracja 2) można umieszczać w otworach w płytce kratkowej i blokować na miejscu, wykonując ćwierć obrotu. Po zablokowaniu mogą one pełnić rolę kotew dla innych akcesoriów, które można dowolnie obracać zależnie od potrzeb, aby ułatwić proces montażu.

Ilustracja 2: kołek montażowy Quick-Build umieszczany w płytce w celu zakotwiczania innych akcesoriów Quick-Build. (Źródło ilustracji: Panduit)

Te kołki mocujące pasują do różnych akcesoriów do tablic Quick-Build firmy Panduit, takich jak:

• Uchwyty na pojedyncze gwoździe, np. uchwyt QB-SN1-Q do 1-calowych gwoździ do tablic do wiązek przewodów HBN1-T, a także wersje 2- i 3-calowe, które służą do tworzenia ścieżek i kanałów rozdzielczych
• Uchwyty na wiele gwoździ, np. uchwyt QB-FN1-Q, który mieści od jednego do pięciu 1-calowych gwoździ do tablic do wiązek przewodów, a także wersje 2-calowe i 3-calowe
• Uchwyty do końcówek przewodów, takie jak uchwyt QB-WEH1012-Q (ilustracja 3), który mieści przewody o przekrojach od 10 do 12AWG, przy czym dostępne są również wersje dla przewodów o przekrojach od 14 do 16AWG oraz od 18 do 22AWG

Ilustracja 3: uchwyt do końcówek przewodów QB-WEH1012-Q QuickBoard. (Źródło ilustracji: Panduit)

Na kołki mocujące można również zakładać platformy mocujące, takie jak QB-BASE175-Q (ilustracja 4) o wymiarach 1,75” x 1,75” (44,45mm x 44,45mm) oraz QB-BASE120-Q, o wymiarach 1,2” x 1,2” (30,48mm x 30,48mm). Platformy te pozwalają monterom na mocowanie tradycyjnych akcesoriów do tablic do wiązek przewodów, takich jak mocowania elastyczne, gwoździe do tablic do wiązek przewodów, elementy ustalające, słupki narożne, uchwyty do końcówek przewodów, uchwyty listew wentylacyjnych i uchwyty probiercze dostarczane przez użytkownika.

Ilustracja 4: platforma mocująca QB-BASE175-Q zainstalowana na kołku mocującym - pozwala na uporządkowanie układu i skonfigurowanie tras kablowych, a także obsługuje tradycyjne akcesoria do tablic do wiązek przewodów oraz dostarczane przez użytkownika uchwyty probiercze. (Źródło ilustracji: Panduit)

Firma Panduit oferuje również zestawy startowe, m.in. zestaw QB-KIT2 (ilustracja 5) zawierający osiem płytek, 35 mocowań, po 10 mocowań na przewody o przekrojach od 10 do 12AWG, od 14 do 16AWG i od 18 do 22AWG, różne gwoździe 1, 2 i 3-calowe do tablic montażowych, a także inne akcesoria.

Ilustracja 5: zestaw startowy QB-KIT2 zawierający osiem płytek, 35 kołków mocujących i różne akcesoria. (Źródło ilustracji: Panduit)

Składanie tablicy

Niezależnie od tego, czy używany jest zestaw startowy, czy indywidualne kratki i akcesoria, firma Panduit zaleca układanie płytek kratkowych na sucho, zaczynając od dolnego narożnika, dostosowując rozmiar i kształt tablicy do konkretnej konstrukcji wiązki przewodów.

Monterzy mogą następnie rozmieścić akcesoria, które posłużą do poprowadzenia przewodów w wiązce. Akcesoria te można łatwo przenosić na płycie w celu uzyskania optymalnego układu. Akcesoria te unoszą wiązkę nad tablicę, co ułatwia instalację opasek kablowych, etykiet, elementów chroniących przed przetarciami oraz taśm lub izolacji.

Podsumowanie

System Quick-Build firmy Panduit jest uniwersalnym i wydajnym rozwiązaniem do produkcji wiązek przewodów. Umożliwia bardziej elastyczne tworzenie niestandardowych tablic do wiązek przewodów przy jednoczesnej oszczędności czasu, przestrzeni i kosztów materiałów. Oprócz poprawy jakości, zapewnienia powtarzalności i zwiększenia wydajności produkcji wiązek przewodów, pomaga on również firmom w realizacji celów zrównoważonego rozwoju poprzez ograniczenie zużycia i składowania sklejki oraz gwoździ.