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电缆制造生态友好重要决定迫在眉睫
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电缆制造生态友好重要决定迫在眉睫

2023-05-05 18:33:11 来源:《国际线缆与连接》投稿人 冯文飞编译 作者:IGUS公司Thomas Renner 点击:1479

【哔哥哔特导读】“可持续发展”对电缆制造行业有何启示?

如今,可持续性几乎渗透到了每一个制造决策中。仅仅制造一个产品是不够的,企业的任务是确保他们遵守绿色能源倡议,“循环经济 "和 "生态友好 "等短语在行业词汇中占主导地位。用一句话来说,信息似乎很清楚:要么绿色,要么回家。

虽然现在很普遍,但重要的是要认识到,这种对可持续性的关注作为一个世界性的目标,在很大程度上仍然处于起步阶段。联合国主办的第一次“地球峰会”发生在1992年,根据联合国的说法,其目的是为“环境和发展问题的国际行动制定一个广泛的议程和新的蓝图”。虽然不是第一次解决环境问题的国际会议,但1992年的地球峰会被许多人认为是可持续性进展的转折点。2012年举行了一次后续会议。

连接器

图:电机、伺服、信号和编码器电缆组件的readycable系列配备了标准的工业连接器,当它到达时可随时连接到应用中。

可持续发展的目标在现代制造业领导人在劳工队伍中崛起的过程中已经具体化,现在他们正在拥抱世界性的趋势,以迎接未来的挑战。

正在取得进展,例子比比皆是。今年早些时候,德国高性能运动塑料制造商IGUS公司推出了世界上第一辆由再生塑料制成的城市自行车。该公司的北美业务位于罗得岛州的普罗维登斯,它还在6月推出了第一条完全由回收材料制成的能源链。

事实证明,电缆更难回收。然而,制造商可以通过评估他们的电缆选择来提高他们的可持续性目标。

在开始的时候

电缆具有许多不同的功能:用途包括电力、数据、控制、运动和电机反馈。它们被用于机器人、洁净室、能源链和制造设备中。统计表明,2022年美国的电线电缆市场将达到151亿美元,同比增长6%。

从饮料自动售货机到钢厂,IGUS的能量链在全球范围内被可靠地应用于许多领域。

提高可持续性的最好方法是对电缆如何支持工艺有一个明确的目标。电缆的起价不到每英尺1美元,但更昂贵的电缆加上功能可能是更好的选择。当涉及到移动应用的电缆时,如工业机器和设备上的电缆,情况当然是这样的。

“我们已经有客户意识到这一点,并把重点放在适当的规划以及安装上,”igus的chainflex电缆产品经理Tim Marran说。“这导致我们甚至提供了一项服务,即我们将有认证的技术人员在现场进行电缆和e-chain(电缆载体)的安装工作。这让客户放心,因为他们知道电缆的安装技术,如电缆放置在e-chain的中轴线上和应力消除,都可以正确完成。”

电缆

 

图:在移动应用的电缆安装中经常会出现一系列错误,包括能源链中缺乏内部分隔、重量分布不均、应力消除不当以及没有沿中轴线安装电缆。

Marran说:"在这个过程开始时的简单考虑可以防止连续性的丧失、绝缘损坏、机械变形或电磁干扰等问题”。

效率始于选择正确的电缆并正确安装。每六个月或一年更换一次电缆是非常低效的。设计产品并准确知道他们希望电缆达到什么目的的制造商,在提高可持续性方面处于最佳位置。

“重要的是对所选电缆达到长寿命的最佳方式保持透明,” Marran说,他的公司对其电缆提供36个月的保证。“我们有测试和数据作为支持。每年我们都进行研究和开发,我们的测试过程支持我们的保证。”

尺寸问题

igus一直是采用可持续目标的领导者之一。除了用再生塑料设计自行车和回收能源链外,该公司还表示打算在2025年前使其所有建筑和生产实现二氧化碳中和。2021年,它的二氧化碳排放量减少了31%。

对于电缆设计,该公司一直在寻求使能源链系统中使用的电缆更小。“这将有助于节省电缆载体系统内的空间和重量,”Marran说。“这将有助于提高机器的效率。”

然而,Marran强调,在某些应用中,更大的电缆可能更有效率。“这时,某些认证或电气特性将有利于减少零件的数量和电缆的生产量,”Marran说。“例如,如果绝缘材料的增加将有助于获得1000V而不是600V的适当批准,整个电缆的外径可能会大一点。但是,考虑到它将在更多的领域中电气化,该零件编号可以用于更多的应用。”他举了一个自动导引车应用的例子,通过简单地交换电缆来提高效率。Marran说:"我们能够将他们的电缆的使用寿命提高10倍,只需为他们看到的特定运动选择电缆。

改变游戏规则的技术

制造商可以提高效率的一个方法是通过最近开发的预测性维护系统--包括电缆性能和工厂运营。igus称之为“智能塑料”,它允许客户预测产品的使用寿命。这样做的好处是,制造商可以看到设备何时达到其使用寿命的终点。通过在部件损坏前进行更换,预测性维护也消除了计划外的停机时间。

系统

 

图:用于能源链和chainflex电缆的智能塑料包括检测断裂的传感器系统,监测推/拉力、电缆张力和导体的电阻。它还提供监测,以检查意外的运行状态,如电缆载体链接断裂,这可以大大减少意外停机时间。

“智能塑料不仅适用于我们的电缆,而且还延伸到电子链部件、电子链组件和其他方面,”Marran说。“我认为这将是未来10年内越来越多的制造商关注的事情。”

该公司还提供了一个使用寿命计算器,并建议其他可能会持续更长时间的电缆。 Marran说:“如果客户不追求数百万次的弯曲周期,这可能会为他们省钱。”

回收挑战

为了实现可持续发展的目标,制造商必须最大限度地提高效率,因为电缆可能很难回收。有许多不同的电缆层--铜导体、绝缘层、内护套、屏蔽层、外护套和中心应力消除元件--这使回收过程变得复杂。

电缆

图:igus提供950多种类型的电缆,并有36个月的保证使用寿命。

“电缆回收比能源链更复杂,”Marran说。“这并不意味着它是不可能的。我们回收切割的电缆已经有很多年了。”

该公司提供36个月的保证,客户可以订购定制的长度。无论是1、100、10000英尺还是两者之间的任何长度,客户都可以得到具有适当机械效益的合适电缆。

“我们已经对电缆的设计进行了优化,通过七种不同的护套材料,我们可以根据具体的应用定制电缆的零件号解决方案,” Marran说。“客户不会在他们不需要机械效益的电缆上浪费金钱,但也不会为无法工作和需要频繁更换的电缆支付最小的费用。”

该公司今年确实迈出了回收举措的第一步,它的第一条电子链完全由回收材料制成。

系统

图:6月,igus宣布了世界上第一个由回收材料制成的电缆载体系统。

自2019年以来,igus一直在收集客户的废旧能源链,因此它们不会最终成为工业废物。自该计划开始以来,已经在13个国家收集了超过32吨的材料。

“重点不应只放在产品的首次使用上,也应放在原材料的再利用上,”igus电子链业务部负责人Jörg Ottersbach说。“我们看到了很多‘从摇篮到摇篮’的潜力,并努力对尽可能多的原材料和废弃产品进行再加工,从而使宝贵的资源不被浪费,而是尽可能长时间地被明智地使用。”

成长周期

开发可持续友好型电缆的挑战在未来几年将变得更加关键。Marran说,越来越多的自动化和对减少停机时间的关注将推动电缆行业的增长。

“随着我们在过去几年中面临的大流行,越来越多的制造商开始关注可以自动化的不同过程,” Marran说。“我们也看到人们越来越关注停机成本。随着世界的自动化程度越来越高,它也在寻求变得越来越高效。”

凭借其书面保证、终身计算器和广泛的电缆产品,IGUS已经准备好迎接改善可持续性的挑战。该公司几乎是在1992年联合国在巴西召开会议的同时开始开发其电缆产品。这使他们走在了其他公司的前面,这些公司现在正在竞相追赶。

连接器

图:igus还提供预装链,预装链消除了装配时间并降低了成本。

“我们不断地测试并向自动化市场添加新的电缆,”Marran说。“没有多少供应商在研究、开发和测试电缆方面倾注了那么多的时间、努力和精力,以确保它们是移动应用的最佳电缆。”

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