5 trends inden for tilslutningsteknologi

5 trends inden for tilslutningsteknologi

1. Trend mod intensiveret netværkstilslutning og miniaturisering

Trend mod intensiveret netværkstilslutning og miniaturisering

Robotter og andre maskiner bliver både mere kompakte og kræver flere datatilslutninger. Specielt udviklede kabler og tekniske løsninger som f.eks. tyndere isolering bidrager til at spare plads.

Digitaliseringen forandrer tilslutningsteknologien på en sådan måde, at et stadigt større antal produkter - helt ned til individuelle komponenter - kan og er nødt til at kunne kommunikere. Dette betyder at en stadig større mængde data skal sendes ved stadig større hastighed. Sådan har det været på kontorer i flere år, og nu flytter det ud i industrien.

De løbende forbedringer af microchippen driver ikke alene digitaliseringen. Sammen med indsatsen for at forbedre ressourceeffektiviteten, så bidrager microchippen til et skifte mod mindre og mere kompakte produkter og enheder. En smartphone har i dag samme processorkraft som en supercomputer fra 1990erne - men til en brøkdel af computerens størrelse, strømforbrug og pris.

Dette har stor indflydelse på den industrielle tilslutningsteknologi. Robotter og andre maskiner bliver mere kompakte og kræver stadig flere data tilslutninger. Specielle kabeldesigns og tekniske tricks med f.eks. isoleringen bidrager til at spare plads.

Som et resultat heraf ser vi en stadig stigende anvendelse af hybridkabler, som kombinerer strømkabel, datakabel og nogle gange endda slanger til pneumatik eller hydraulik i en og samme kappe.

I de tilfælde hvor store datamængder skal overføres kan et enkelt højhastigheds Ethernet Cat. 7 kabel erstatte flere langsommere varianter, ligesom et enkelt fiberkabel er erstatte flere kobberbasered kabler.

Stikkene skal også slanke sig. De runde stik bliver tyndere og modulære stik kombinerer flere forskellige kontakter til forskellige kabler i et og samme hus.

Specielle materiale og optimerede kabelkonstruktioner er også nødvendige af andre grunde, eftersom de standard kabeltyper, som bruges i kontormiljøer ganske simpelt ikke egner sig til industrimiljøer. Her skal kablerne kunne modstå smøremidler, varme dampe og millioner af bøjninger og torsion.

2. Trend: Mange fordele med færdigkonnekteret

Mange fordele med færdigkonnekteret

Tidligere var elektriske tilslutninger faste, loddede installationer. Dagens krav til fleksibilitet fordrer stik, som kan kobles til og fra tusindvis af gange og stadig sikre en pålidelig kontakt.

TV-apparater i dag, støvsugere i morgen – på en og samme produktionslinje. Industri 4.0 betyder, at produktionen bliver mere modulbaseret og fleksibel.

Forskellige produktionsmoduler skiftes ud eller omorganiseres på næsten ingen tid. Dette får konsekvenser for tilslutningsteknologien. Elektriske tilslutninger var tidligere faste, loddede installationer, som ikke blev rørt i årevis. Den aktuelle fleksibilitet i produktionen stiller krav til industristik, som kan kobles til og fra tusindvis af gange - og stadig sikre en pålidelig kontakt.

Industristik bliver også mere modulopbyggede. De kombinerer stik til høj strømstyrke med f.eks. datastik med gigabit hastigheder - og i visse tilfælde også med pneumatik eller hydraulik.

Alt er enkelt at konfigurere og kan blive koblet til og fra igen og igen, f.eks. hvis en maskine bliver opgraderet.

Læs mere om stik fra Lapp Danmark

3. Trend mod systemløsninger

Trend mod systemløsninger

Det bliver endnu vigtigere for virksomheder at fokusere på deres kernekompetencer. Disse omfatter normalt ikke konfektionering som f.eks. at klippe kabler, montere stik og skabe komplette kabelkæder.

Industri 4.0, Internet of Things, åbne innovationsprocesser: de udfordringer, som maskinkonstruktører står overfor stiger voldsomt. Dette gør det endnu mere vigtigt for virksomheder at fokusere på deres kernekompetence. Denne omfatter normalt ikke konfektionering - at klippe kabler, montere stik og skabe færdige kabelkæder.

Som en følge af fokus på kernekompetence, efterspørger maskinproducenter i højere grad skræddersyede kabelløsninger, som de let kan montere i maskinerne. De færdiglavede kabler er også mere holdbare, idet leverandøren garanterer kvaliteten for hele systemet, og brugeren behøver således ikke bekymre sig om installationsfejl som f.eks. glemte terminalrør eller beskadigelse af isoleringen.

Når kablerne kommer direkte fra producenten, kan kunden også drage fordel af leverandørens ekspertviden og altid være tryg ved, at den teknologi, der anvendes, er helt i top. Det udviklingsarbejde, som udføres af producenten, er ikke økonomisk forsvarlig for brugeren at udføre selv.

Dette indebærer dog ikke, at udfordringerne bliver mindre for producenterne. De skal implementere effektive og helst automatiserede processer, samtidig med at de er i stand til hurtigt at levere komplekse og skræddersyede engangsløsninger. Til dette kræves mere end blot ændrede prioriteringer af kvalitet, kostpris og tid. Dagens optimerede processer kræver samtidige forbedringer på alle tre dimensioner.

4. Trend: DC erstatter AC

Jævnspænding erstatter vekselspænding

Konverteringen medfører stort energitab, og mange kraftværker kunne lukkes, hvis DC netværk kunne installeres i både industrien og husholdninger.

Vekselspændingens dage er talte. For det første genererer solceller jævnspænding, som efterfølgende omdannes til vekselspænding for at kunne føres ud i nettet. For det andre kræver flere og flere elektroniske enheder jævnspænding (TV apparater, pcøere, smartphones, LED lamper o.s.v.), hvilket først må konverteres fra AC netværket.

På denne baggrund kan man stille spørgsmålet, om det stadig giver mening at benytte AC. Konverteringen medfører stort energitab - adskillige kraftværker kunne lukkes, hvis DC netværk blev installeret i industri og husholdninger.

Naturligvis er det ikke så enkelt, som det lyder, at gennemføre et paradigmeskifte som dette. Konventionelle stik og kontakter egner sig ikke til jævnspænding, eftersom spændingens polaritet ikke kan ændres, og da gnister ikke undertrykkes, når kontakten slukkes, så kan der opstå fare. Der er brug for nye kontakter og automatiske slukningsmekanismer, men disse udfordringer er til at løse.

Kabelproducenterne står også foran udfordringer. Der findes stærke indikationer på, at de plastiske materialer, som anvendes i isolering og kabelkappe, ældes forskelligt under påvirkning af jævnspænding. Der er igangsat forskningsprojekter for at udforske disse spørgsmål.

5. Trend: Kabel og trådløs sameksistens

Kabel og trådløst sameksisterer

Det er ikke sandsynligt, at den trådløse teknologi kommer til at fortrænge kabelbaserede systemer i fremtiden. Faktum er, at de i langt højere grad kommer til at komplementere hinanden.

Verden over er Wi-Fi nærmest en obligatorisk del af husholdningen, men den trådløse teknologi for dataoverførsel vinder også tilhængere i industrien. Trådløs teknologi er generelt omkostningseffektivt og byder på stor fleksibilitet, når systemet skal ændres.

Men dette betyer ikke, at  man ikke længere skal anvende kabler, som visse personer forudser. Tværtimod kommer fremskridt inden for elektrificering og netværkstilslutninger i industrien snarere til at føre til øget krav om flere kabler for at garantere de høje overførelseshastigheder.

Udover dette har kabler en fordel i installationer, hvor datasikkerhed og latens har stor betydning, eftersom produktioner i industrien afhænger af strikte cyklusser, hvor information skal overføres både sikkert og præcist på millisekundet. Dette er meget svært at opnå, når man anvender trådløse løsninger uden at det bliver vanvittigt dyrt. Årsagen er, at flere trådløse netværksforbindelser let kan forstyrre eller eliminere hinanden, og at de kan afbrydes af objekter i bevægelse som f.eks. gaffeltrucks. Kabler er også mindre modtagelse for skadelige forstyrrelser eller hacker angreb. Resultatet af dette er, at der er en minimal udsigt til, at trådløs teknologi vil skubbe kabel-baserede systemer ud - snarere tværtimod, så vil de i stadig stigende grad komplementere hinanden.

Georg Stawowy
Bestyrelsesmedlem i Innovation and Technology i Lapp Group