Panduitin johdinsarjojen asennuslevyjärjestelmän avulla pääset eroon vanerista ja nauloista
Julkaisija DigiKeyn kirjoittajat Pohjois-Amerikassa
2024-09-13
Prototyyppien kehittämistä ja johdinsarjojen rakentamista voisi hyvinkin kutsua sähkötekniikan makkaranvalmistukseksi – asiakkaiden pitäisi voida nauttia sen tuloksista näkemättä itse prosessia.
Johdinsarjojen asennus on turvallisuuden ja asiakastyytyväisyyden kannalta ratkaisevan tärkeää tuotantoteollisuudessa ja ilmailu- ja avaruusalalla sekä auto- ja kuluttajasovelluksissa, mutta siinä käytetään usein vaivalloisia ja vanhentuneita tekniikoita, kuten vanerilevyistä ja nauloista koostuvia asennuslevyjä. Tähän pitäisi olla parempi tapa – ja niin onkin.
Vaikka tarkkoja arvioita ei olekaan, on todennäköistä, että johdinsarjoja valmistetaan vuosittain miljardeja, koska monet teollisuudenalat ovat riippuvaisia niistä. Autoteollisuus on epäilemättä suurin markkina-alue, sillä vuosittain valmistetaan kymmeniä miljoonia ajoneuvoja, joista jokainen vaatii useita johdinsarjoja, ja kysyntä kiihtyy kehittyneiden kuljettajan apujärjestelmien (ADAS) yleistymisen ja sähköautoihin siirtymisen myötä.
Johdinsarjojen kokonaismarkkinoiden arvioitiin olevan 95,5 miljardia dollaria vuonna 2023, ja niiden ennustetaan kasvavan yli 4 prosentin vuotuisella kasvuvauhdilla vuoteen 2032 saakka. Autoteollisuuden lisäksi johdinsarjojen kysyntää lisääviin sovelluksiin kuuluvat ilma- ja avaruusalusten instrumentit, älykäs valmistus, kuluttajalaitteet, tietoliikenne, lääketiede, lukuisat puolustusjärjestelmät sekä elektroniikkalaitteiden ja -järjestelmien yleinen kasvu eri toimialoilla ja kuluttajamarkkinoilla.
Tämä kasvu on vaarassa, koska työntekijöistä on kriittinen pula. Vaikka teollisuusalan työllisyys ylittääkin nyt pandemiaa edeltäneen tason, yrityksillä on edelleen huomattavia vaikeuksia pitää nykyiset työntekijät ja houkutella uusia. Tämä voi johtaa siihen, että yli puolet arviolta 3,8 miljoonasta työpaikasta jää täyttämättä vuosina 2024–2033, sillä valmistajien on vaikea korvata noin 2,8 miljoonaa eläkkeelle jäävää työntekijää ja täyttää kasvun synnyttämät uudet tehtävät.
Monissa tapauksissa yritykset pyrkivät ratkaisemaan työvoimaongelmat nopeuttamalla digitaalisten teknologioiden ja prosessien käyttöönottoa. Vaikka valmistajat käyttävät kehittyneitä työkaluja, kuten 3D-mallinnusta ja tietokoneavusteista suunnittelua, johdinsarjojen asennusprosessi vaatii yhä ihmistaitoja suunnittelumallien naulaukseen vanerikappaleisiin.
Nämä kappaleet ovat tarjonneet vakaan alustan johdinsarjojen suunnittelulle. Vaneriin lyödyt naulat tarjoavat asentajille fyysisen apuvälineen johdinten tarkkaan reititykseen, tarvittavien liitinten kiinnitykseen ja johdinsarjan niputtamiseen. Uudet työt edellyttävät yleensä vanerilevyn ottamista varastosta ja levyn aloittamista tyhjästä. Tämä ei ole tehokasta, sillä asentajien täytyy jatkuvasti täydentää levyvarastoja.
Pullonkaulan poistaminen
Vanerin ja naulojen hankinta- ja varastointikustannukset sekä niiden vaikutus tuottavuuteen ovat itsepintaisia esteitä teollisuudenaloille, jotka pyrkivät nopeuttamaan markkinoilletuontiaikaa ja parantamaan kestävän kehityksen jalanjälkeä.
Panduit, joka toimittaa fyysisiä sähkö- ja verkkoinfrastruktuuriratkaisuja monenlaisiin yritysympäristöihin, tarjoaa ratkaisun, jonka se sanoo lisäävän tuottavuutta johdinsarjojen valmistuksessa jopa 18 prosentilla, vähentävän varastotilan tarvetta yli puolella ja vähentävän levyjen layout- ja valmistuskustannuksia jopa 65 prosentilla hyvin erilaisten pienen volyymin johdinsarjojen valmistajille.
Yrityksen johdinsarjoille tarkoitettu Quick-Build-asennuslevyjärjestelmä, joka perustuu 305 mm x 305 mm:n (12 tuumaa x 12 tuumaa) QB-Tile-rasterilaattoihin (kuva 1), on modulaarinen ja uudelleenkäytettävä. Kuhunkin pakettiin sisältyy kahdeksan laattaa, ja niitä voidaan lisätä tai poistaa tarpeen mukaan erilaisia johdinsarjakonfiguraatioita varten.
Kuva 1: Yksittäinen QB-Tile-laatta voidaan liittää toisiin laattoihin johdinsarjakonfiguraation tarpeita vastaavan asennuslevyn luomiseksi. (Kuvan lähde: Panduit)
Laatat voidaan asentaa vanerin päälle ja konfiguroida uudelleen. Käyttäjän kiinnittää laatan vaneriin ruuveilla, mikä helpottaa vanerin uudelleenkäyttöä ja vähentää varastointikustannuksia. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää QB-CONN-liittimiä (viisi kappaletta per pakkaus), jotka mahdollistavat tarkan kohdistamisen rasterijärjestelmän mukaan.
Uudelleenkäytettävät tarvikkeet reititystä varten
Kun rasteri on paikoillaan, nopean reitityksen ja joustavan suunnittelun mahdollistava uudelleenkäytettävien Quick-Build-tarvikkeiden valikoima kierretään ja lukitaan paikalleen. Tällöin ei tarvita nauloja, kiinninapsautettavia eikä magneettisia kiinnitysmenetelmiä. Nämä tarvikkeet voidaan helposti sijoittaa uudelleen rasterilaattojen reikiin johdinsarjojen layoutin optimoimiseksi.
Uudelleenasennettavat QB-MOUNT-L-kiinnitystapit (kuva 2) voidaan työntää rasterilaattojen reikiin ja lukita paikalleen neljänneskierroksella. Ne tarjoavat muille tarvikkeille kiinnityspaikan. Näitä voidaan tarvittaessa kääntää asennusprosessin helpottamiseksi.
Kuva 2: Quick-Build-kiinnitystappi, joka työnnetään laattaan kiinnityspisteeksi muille Quick-Build-tarvikkeille. (Kuvan lähde: Panduit)
Näihin kiinnitystappeihin voidaan asentaa erilaisia Panduit Quick-Build -levytarvikkeita, kuten:
- yksittäiset naulapidikkeet, kuten QB-SN1-Q, joihin voidaan asentaa 1-tuumaisia asennuslevyn kanssa käytettäviä nauloja HBN1-T sekä 2- ja 3-tuumaisia versioita, joita käytetään reittien ja haarakanavien luontiin
- moninaulapidikkeet, kuten QB-FN1-Q, joihin mahtuu yhdestä viiteen 1-tuumaista asennuslevyn kanssa käytettävää naulaa (samoin kuin 2- ja 3-tuumaiset versiot)
- pidikkeet johtimien päille, kuten QB-WEH1012-Q (kuva 3), johon mahtuu kolme johdinta (paksuudet #10 – #12). Saatavana myös malleja paksuuksille #14 – #16 sekä #18 – #22.
Kuva 3: QB-WEH1012-Q Quick-Board -pidike johtimien päille. (Kuvan lähde: Panduit)
Kiinnitystappeihin voidaan kiinnittää myös asennustasoja, kuten QB-BASE175-Q (kuva 4), jonka mitat ovat 44,45 mm x 4,45 mm (1,75 tuumaa x 1,75 tuumaa), ja QB-BASE120-Q, jonka mitat ovat 30,48 mm x 30,48 mm (1,2 tuumaa x 1,2 tuumaa). Tasot mahdollistavat perinteisten asennuslevyn kanssa käytettävien tarvikkeiden, kuten elastisten pidikkeiden, asennuslevyn kanssa käytettävien naulojen, nippujen pidikkeiden, kulmatappien, johtimien päille tarkoitettujen pidikkeiden, levitysliuskojen pidikkeiden ja käyttäjän omien testilaitteiden, asentamisen.
Kuva 4: QB-BASE175-Q-asennustaso asennetaan kiinnitystapin päälle. Sen avulla voidaan konfiguroida haaroja ja kaapelireittejä ja siihen voidaan kiinnittää perinteisiä asennuslevyn kanssa käytettäviä tarvikkeita ja käyttäjän omia testilaitteita. (Kuvan lähde: Panduit)
Panduit tarjoaa myös aloituspaketteja, kuten QB-KIT2 (kuva 5), johon kuuluu kahdeksan laattaa, 35 asennustappia, 10 kiinnitintä johdinpaksuudelle #10 – #12, 10 kiinnitintä johdinpaksuudelle #14 – #16 ja 10 kiinnitintä johdinpaksuudelle #18 – #22, sekä erilaisia 1-, 2- ja 3-tuumaisia asennuslevyn kanssa käytettäviä nauloja ja muita tarvikkeita.
Kuva 5: QB-KIT2-aloitussarja, johon kuuluu kahdeksan laattaa, 35 asennustappia ja erilaisia tarvikkeita. (Kuvan lähde: Panduit)
Levyn kokoaminen
Käytettiinpä sitten aloitussarjaa tai yksittäisiä rastereita ja erilaisia tarvikkeita, Panduit suosittelee rasterilaattojen asettamista paikoilleen aloittamalla alakulmasta ja valitsemalla levyn koko ja muoto halutun johdinsarjan mukaan.
Asentajat voivat sitten sijoittaa tarvikkeita paikoilleen ohjaamaan johdinsarjan johdinten reititystä. Näitä tarvikkeita voidaan siirtää helposti ympäri levyä optimaalisen layoutin saavuttamiseksi. Tarvikkeet nostavat johdinsarjan levyn yläpuolelle, jolloin nippusiteet, tarrat, hankaussuojat, teippi tai eristeet on helppo kiinnittää.
Yhteenveto
Panduitin Quick-Build-järjestelmä on monipuolinen ja tehokas ratkaisu johdinsarjojen valmistukseen. Se mahdollistaa räätälöityjen asennuslevyjen joustavamman luonnin johdinsarjoja varten ja säästää samalla aikaa, tilaa ja materiaalikustannuksia. Sen lisäksi, että se parantaa johdinsarjatuotannon laatua, yhdenmukaisuutta ja tuottavuutta, se auttaa yrityksiä saavuttamaan kestävän kehityksen tavoitteet vähentämällä vanerin ja naulojen käyttöä ja varastointia.
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.

