Uproszczenie zaopatrzenia w kable światłowodowe

Przez: Lisa Eitel

Konstruktorzy maszyn coraz częściej stosują kable światłowodowe w miejsce tradycyjnego okablowania z żyłami miedzianymi. Ten trend wynika z faktu, że kable światłowodowe oferują lepszą szerokość pasma, zmniejszone zakłócenia elektromagnetyczne i zwiększone bezpieczeństwo danych w zastosowaniach przemysłowych, które opierają się na szybkim przesyłaniu danych na dużą skalę.

Wyzwania związane z tradycyjnym zaopatrywaniem się w kable

Pomimo dodatkowych odpadów i kosztów, konstruktorzy maszyn tradycyjnie zaopatrują się w kable luzem - na dużych szpulach z nawiniętymi kablami o długości od kilkudziesięciu do kilkuset metrów (ilustracja 1). Wskutek takiego podejścia, firma przyjmuje na siebie czasochłonne zadania pomiaru, cięcia i łączenia kabli do instalacji.

Ilustracja przedstawiająca kabel światłowodowyIlustracja 1: kable światłowodowe są często kupowane luzem. (Źródło ilustracji: Dreamstime)

Kable światłowodowe są również sprzedawane jako wstępnie docięte na standardowe długości. Długości te zapewniają wygodę, choć rzadko są idealnie dopasowane do danego zastosowania i układu kabli. Natomiast dokonywanie zakupu u wyspecjalizowanych dostawców, którzy świadczą usługi cięcia, pozwala na dostosowanie kabli do indywidualnych potrzeb, chociaż długie czasy realizacji niektórych zamówień i ich minimalne ilości mogą być utrudnieniem dla konstruktorów pracujących nad małymi lub niestandardowymi projektami.

Ilustracja przedstawiająca w całości dielektryczny kabel Opti-Core firmy Panduit do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznychIlustracja 2: całkowicie dielektryczny kabel Opti-Core firmy Panduit przeznaczony do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych spełnia różne wymagania dotyczące przesyłu danych oraz wymagania sieci. Kabel światłowodowy wykorzystuje technologię blokowania wody, charakteryzuje go wysoka gęstość, ciasno buforowane włókna 900μm oraz łatwe podłączanie. Przędza aramidowa zapewnia wytrzymałość. (Źródło ilustracji: Panduit)

W niektórych przypadkach duzi producenci oryginalnego sprzętu (OEM) mogą również kupować kable bezpośrednio od producentów. Możliwe jest zamawianie niestandardowych konstrukcji i długości, chociaż wielkość takiego zamówienia często musi być wystarczająco duża, aby uzasadnić takie warunki zakupowe, a jego realizacja może wymagać dostosowania się do harmonogramu produkcji.

Natomiast zakupy u internetowych dystrybutorów komponentów elektronicznych pozwalają uniknąć problemów z dostępnością, a także wymagań dotyczących minimalnych zamówień. Teraz można zamawiać w ten sposób nawet kable światłowodowe cięte na wymiar.

Wyzwania związane z cięciem kabli światłowodowych

Kable światłowodowe wymagają precyzyjnego cięcia i łączenia (ilustracja 3). Każde włókno musi być równo przepołowione za pomocą specjalistycznych obcinarek, aby uzyskać gładką powierzchnię końcową prostopadłą do długości włókna. Cięcie musi być również wykonywane w czystym środowisku wolnym od zanieczyszczeń. W przeciwnym razie włókna będą trudniejsze do prawidłowego podłączenia i będą powodować rozpraszanie światła, a także inne problemy, które pogorszą jakość i sprawność transmisji. Ze względu na to, że sploty optyczne są wrażliwsze niż sploty miedziane w tradycyjnych kablach, nie można ich nadmiernie zginać, skręcać ani zgniatać podczas cięcia.

Ilustracja przedstawiająca wysokoprecyzyjną obcinarkęIlustracja 3: wysokoprecyzyjna obcinarka może być droga. (Źródło ilustracji: Dreamstime)

Nieprawidłowe cięcie kabli światłowodowych jest bardziej prawdopodobne w terenie niż w kontrolowanej produkcji, zwłaszcza jeśli zadanie to wykonuje niedostatecznie przeszkolony personel. Co więcej, identyfikacja i usunięcie wszelkich problemów spowodowanych przez uszkodzone kable może być w najlepszym wypadku czasochłonne, a w najgorszym niemożliwe. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy cięcie - szczególnie wykonane nieoptymalnie - naraża złącza na sporadyczne problemy powiązane ze zmieniającymi się czynnikami środowiskowymi, takimi jak temperatura i wilgotność.

Ilustracja przedstawiająca obudowę z zakończeniami światłowodowymi firmy PanduitIlustracja 4: każdego rodzaju łączenie i podłączanie światłowodów wymaga precyzyjnego docięcia końców. Na ilustracji przedstawiono obudowę z zakończeniami światłowodowymi firmy Panduit, która pozwala na podłączenie nawet 360 włókien, a jednocześnie chroni kable, zakończenia oraz korytka rozgałęźne przed uszkodzeniem. (Źródło ilustracji: Panduit)

Kolejnym wyzwaniem związanym z cięciem kabli światłowodowych jest to, że wszelkie odłamki szkła mogą w rzeczywistości być niebezpieczne. Dlatego personel, którego zadaniem jest cięcie takich kabli, powinien nosić okulary i odzież ochronną. Ponadto personel, którego zadaniem jest cięcie omawianych kabli, powinien używać odpowiednich obcinarek oraz odpowiedniej techniki, w zależności od tego, czy ma do czynienia ze światłowodem jednomodowym czy wielomodowym.

Logistyczne korzyści z programu Digi-Spool

Program Digi-Spool firmy DigiKey rozwiązuje problemy związane z zaopatrywaniem się w kable, umożliwiając konstruktorom określenie specyfikacji kabli miedzianych, jak i światłowodowych oraz zamawianie ich w długościach co 30cm, o łącznej długości nawet kilkuset metrów bez złączek. Korzystając z odpowiedniego sprzętu i techniki, specjaliści DigiKey docinają produkt z tolerancją błędu do +3% (nigdy minus), nawijają go na szpulę i wysyłają.

Powiązane tematy: Czy słyszałeś o programie DigiKey Digi-Spool?

99% wszystkich kabli zakupionych w programie Digi-Spool z dostawą na adres w Ameryce Północnej jest ciętych i wysyłanych tego samego dnia. W regionie Europy, Bliskiego Wschodu i Afryki (EMEA) kable zamówione w ramach programu Digi-Spool mogą być dostarczone w dowolne miejsce w ciągu zaledwie 48 godzin, a w regionie Azji i Pacyfiku (APAC) w zaledwie 72 godziny.

Ilustracja przedstawiająca wysokiej jakości kable, które są profesjonalnie cięte na zamówienieIlustracja 5: firma DigiKey nawiązała współpracę z producentem kabli światłowodowych Panduit, w celu dostarczania wysokiej jakości kabli profesjonalnie ciętych na zamówienie. Dzięki tej usłudze konstruktorzy maszyn mogą otrzymać standardowe dla branży kable dostosowane do konkretnych wymagań bez strat, które mogłyby powstać w przypadku zaopatrywania się w nie w inny sposób. (Źródło ilustracji: DigiKey)

Obecnie usługi cięcia przewodów i kabli w ramach programu Digi-Spool firmy Digi-Key pomagają również konstruktorom maszyn w wykorzystaniu bezkonkurencyjnych zalet łączności światłowodowej bez wyzwań związanych z ich obróbką do celów instalacyjnych. Certyfikat UL od producenta zachowuje ważność. Usługa przygotowania na zamówienie zmniejsza ilość odpadów i optymalizuje zapasy, skutkując bardziej zrównoważonymi i ekonomicznymi procesami produkcyjnymi.

Powiązane tematy: Usługa cięcia kabli i przewodów Digi-Spool | DigiKey

Wpływ na projektowanie i produkcję dla konstruktorów maszyn

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na inteligentne i połączone maszyny oczekuje się, że usługi takie jak program Digi-Spool będą stawać się coraz bardziej integralną częścią branży automatyki.

Usługa Digi-Spool pozwala konstruktorom maszyn na szybkie zaopatrzenie się w kable światłowodowe do prototypów, jednorazowych konstrukcji maszyn i gotowych projektów dla automatyki. W przypadku szybkiego prototypowania i projektowania iteracyjnego, szybka wysyłka w ramach usługi Digi-Spool pozwala konstruktorom maszyn nabywać niewielkie ilości kabli światłowodowych na potrzeby testowania i walidacji projektu. To z kolei usprawnia cykl od projektu do produkcji. W przypadku budowy maszyn na konkurencyjnych rynkach, gotowe do użycia komponenty uzyskiwane w ramach usługi Digi-Spool pozwalają producentom OEM na ograniczenie kosztów i czasu wprowadzania produktów na rynek poprzez wyeliminowanie zadań związanych z zarządzaniem magazynami i montażem.

Podsumowanie

Usługa Digi-Spool cięcia kabli i przewodów na wymiar świadczona przez firmę DigiKey pomaga w upowszechnieniu łączności światłowodowej w zastosowaniach przemysłowych. W ramach tego programu dostępne są kable światłowodowe firmy Panduit, dzięki czemu konstruktorzy maszyn mają możliwość wybrania powszechnie akceptowanej marki u dystrybutora, który posiada certyfikat zgodności z wymogami UL dla produktów ciętych na wymiar. Usługa cięcia na zamówienie będzie rozwijać się wraz z upowszechnieniem się światłowodów w automatyce przemysłowej.

Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.

Informacje o autorze

Image of Lisa Eitel

Lisa Eitel

Lisa Eitel has worked in the motion industry since 2001. Her areas of focus include motors, drives, motion control, power transmission, linear motion, and sensing and feedback technologies. She has a B.S. in Mechanical Engineering and is an inductee of Tau Beta Pi engineering honor society; a member of the Society of Women Engineers; and a judge for the FIRST Robotics Buckeye Regionals. Besides her motioncontroltips.com contributions, Lisa also leads the production of the quarterly motion issues of Design World.