工业 4.0、工业物联网、IIoT、智能工厂。这些不仅仅是流行语;它们是改变制造业的一代定义趋势。



连接器在实现工业自动化的未来方面发挥着重要作用。这就提出了一个问题:单个组件如何在革新整个制造过程中发挥如此巨大的作用?连接器不仅仅是工业 4.0 中的一个组件,还是实现其潜力的基本构件。


首先,什么是工业4.0?

“工业 4.0”一词充满了希望:无与伦比的运营效率、总体生产透明度、预测性维护模型的实施等等。然而,这些承诺通常作为结果呈现,而没有具体描述如何实现它。


工业 4.0 是指植入制造过程的特定技术。2016 年,电气和电子工程师协会 (IEEE) 为工业 4.0 定义了四个关键主题:

  1. 机器、设备、人和传感器相互通信的能力。

  2. 信息透明。操作员能够访问和利用在制造过程的所有部分收集的信息,以确定可以提高效率的地方。

  3. 技术协助:技术协助人们做出决策或执行不安全任务的能力。

  4. 分散决策:网络物理系统自主执行任务并自行做出决策的能力。



互连:以太网连接可实现

从传感器到云端的无缝通信

工业 4.0 适用于所有设备、传感器和机器,其中一个关键方面是它们之间的通信。机器已经使用数据几十年了;但是,数据被锁定在单个机器或设备级别。数据未被收集、整理或用于决策。工业 4.0 颠覆了这种众所周知的做法,并允许使用所有数据来构建系统或机器的完整画面。


以前,数据对于“即时”功能很重要。从某种意义上说,使用不同数据协议的设备不会说同一种语言。翻译和收集数据的成本很高,而存储数据更是一项挑战。因此,数据存在于孤岛中。


云在不干扰本地服务器和进程的情况下,可以存储和处理大量数据,从而改变了游戏规则。以可承受的价格将数据保存在专用服务器中的能力使公司可以实际保留和使用其机器生成的数据。


因此,公司开始重新考虑他们的工业网络。旧的串行总线协议开始流行,取而代之的是已经在云网络中广泛使用的以太网。这样做的原因是串行总线协议最终需要转换为以太网。此外,他们高度专业化,需要多年的经验和培训才能正确实施和支持。在过去的几年中,以太网连接器已经从四线到八线以太网连接器的小型化版本发展为单对以太网 (SPE),它通过两条双绞线传输以太网,从而降低了重量和铜成本。对于工业网络上的每个设备,SPE 都是经济上可行的选择。


T1 Industrial 是 SPE 的标准配合面,允许通过两条电线传输以太网。

更小的连接器可在不增加

设备尺寸的情况下实现信息透明

设备变得越来越小。这适用于手机和其他消费电子产品,也适用于人们在机器上为机器人编程时使用的人机界面 (HMI)。设备内部的组件通常会限制设备的尺寸。例如,许多手机取消了 3.5 毫米耳机插孔,因为除了无线耳塞的普及之外,这个连接点是限制手机纤薄程度的一个因素。


在工业 4.0 网络中,每台设备都需要生成数据、提供更多功能并连接到运营中心。这意味着越来越小的设备上的组件数量正在增加。因此,组件必须变得更小。因此,对混合连接器和更小连接器的需求增加了。


工业连接器制造商减小连接器尺寸的方法各不相同,但可能包括移除内部锁定机构或推片的闩锁、减小连接器的整体轮廓、减少连接点之间所需的空间,或者将磁性等功能直接组合到连接器中。所有这些设计选择都可以让设备设计人员完成看似不可能的事情——在增加功能的同时减小尺寸。


PushPull 连接器使用内部锁定机制,有助于减少连接器所需的空间。

技术援助:连接器使协作机器人

能够与人类一起工作

协作机器人或协作机器人曾经是科幻小说中的事物。虽然有用的家庭机器人管家还需要几年时间,但制造工厂的工人可能会发现自己与小型协作机器人一起工作。


过去,机器人往往固定在原地。硬连线机器人而不是使用连接器适用于机器人在其生命周期内重复执行相同功能的某些应用。现在,协作机器人的设计考虑到了灵活性,无论是在它们执行的任务上还是在它们在生产车间的位置上。连接器让机器人可以快速移动,而不需要依赖熟练工人。

去中心化决策:连接器

使去中心化系统成为可能

在设计生产车间时,分散式系统已成为首选结构。这些系统与旧的集中式系统形成对比,在旧式集中式系统中,所有机器和设备都连接到一个控制面板和一个房间。通过允许在应用程序站点(或边缘)进行决策,分散式系统的效率要高得多。通过将控件放在应用程序附近,系统的各个部分可以独立运行。当需要灵活性时,这一点非常重要。


更改集中式系统既费时又昂贵,因为所有连接和电缆都必须拉出并重新布线到新位置。同样,更改集中式系统通常需要进行故障排除,以确保新流程不会干扰旧流程。分散式系统彼此独立运行,因此可以轻松进行更改,而不会危及系统的其余部分。


在去中心化系统中,硬连线不是一个可行的选择。在现代生产车间,改变布局甚至更换机器的部件是一种常见的做法。连接器使工人无需专门工具即可轻松快速地完成这些调整,从而避免代价高昂的停机时间。最高效的连接器是模块化连接器,它允许将多个连接点组合到一个外壳中。下一级连接器模块化允许定制模块本身,确保尽可能高效地使用所有空间。


Han -Modular Domino是更高级别的模块化。用户可以使用应用程序所需的特定互连来定制模块。


连通性是工业 4.0 的一个关键领域,在设计现代制造设备中使用的机器、设备或传感器时,连接器不再是可选的。设计精良的连接器可节省空间并采用模块化设计,可帮助制造商在使用可靠、经过时间考验的技术的同时实现工业 4.0 的承诺。


往期文章推荐:

看板管理的六大原则

干货分享丨PCBA电路板PIP通孔焊接技术详解,浅显易懂!

纯干货-焊接质量控制,SQE必备知识点!

为什么要进行工序能力(CPK)分析?

实施质量管理体系时,怎样正确理解基于风险的思维?

质量管理体系之风险管理的基本知识

一文详解控制图系列中简单又实用的预控图!

技术纯干货-电机控制基础知识

产品知识-认识FFC和FPC连接器

怎么理解测量系统分析(GR&R)中的过程比和公差比丰田品质管理,满满的干货,收藏学习!

这些质量词汇英汉对照,不在外企您也需要

【质量术语】关于APQP那些质量词汇英汉对照集锦

质量管理三个重点:进料检验管理、制程质量控制、质量异常处理!

线束制造工艺技术干货,适时运用压接过程的质量验证和监视(1)

怎样看待质量问题,品质管理系统到底能什么作用

管理者现场巡视不应该只是做做样子

如何进行团队管理?

为什么员工总是抵触“6S管理”

质量经理凭什么拿高薪?这些就是他的底气

【专业知识】尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的相爱相杀

质量与认证工作常用名词大全,收藏学习!

测量系统分析(MSA)常见的15个问题

什么是先进先出FIFO?先进先出的本质是什么?

标准化才是质量可持续性保持的法宝

质量人入门必备知识培训资料,收藏!

如何用Excel制作散布图?

QC, IQC, IPQC, QA 基本概念集锦

相当标准的标准化教材,短小精悍,收藏学习!

工艺技术,焊接缺陷及产生原因,为质量人故障分析和问题解决保驾护航

一文读懂完整的PCBA组装工艺流程,通俗易懂

柔性制造就是玩转BOM!

带你深入了解 MTBF、可靠性和预期寿命

纯干货,VDA 6.3:2022黄皮书详细解读

5W分析法,连问五个为什么,带你找到根本原因!

番外篇-丰田质量的秘笈之一,用“5why”弃“六西格玛”

10个常用的六西格玛统计工具

质量人必须理解的三个术语:全面质量、过程质量、设计质量

产品设计开发中有哪些质量控制要点

SPC控制图为什么是±3σ,而不是±2σ或±4σ

如何做好质量会议纪要?

质量成本到底如何计算和实施?

在进行MSA(测量系统分析)研究时,如何确定测量系统的线性度?

NDC到底是个什么鬼?

【卡诺模型】质量管控的经典工具

如何做破坏性实验的MSA(GR&R)

质量人需要考取的5大证书,值得去拥有

质量管理的本质是什么?

什么是车间9S管理方法?

七个非常重要的质量管理专业名词解释,收藏!

如何用Excel制作品质七大手法之柏拉图(续)

一文全解四种制程过程能力和性能指数(CP,Cpk,Pp,Ppk)分析教程(I)

什么是关键质量特性(CTQ)?

精选六西格玛管理常用的20种工具简介

干货,过程分析利器-乌龟图制作方法,以及经典案例

职场经验---一线主管日常工作事项大汇总,重点在逐一落地执行

职场讨论-为什么管理一严,员工就会辞职?

关于质量管理体系,这10个误区一定要注意!

技术干货收藏-6个未来智能工厂发展的模样

质量问题80%出自管理层,20%的问题源于员工

经验分享 | 一名汽车SQE关于供应商质量管理的理解与思考

中小企业管理如何做好成本控制?

干货收藏-专业解析PFMEA讲义!

转载收藏--质量人也要如何挑好团队?

质量部27个岗位职责介绍汇总(1)

质量部27个岗位职责介绍汇总(2)

质量部27个岗位职责介绍汇总(3)

怎样避免对安灯(Andon)的误解?

手把手教你排列图(柏拉图)怎么制作!

干货分享:手把手教你用Minitab制作各种质量图表!

通过“定量数据”和“定性数据”让问题描述更具说服力

产品质量也应该是设计出来的

质量人应用的思维

两种质量管理发展的历史阐述

质量是企业的生命,可为何“抓质量的”地位最尴尬?

5分钟搞懂如何建立KPI(关键绩效)指标

质量管理经验分享-如何以绩效指标驱动公司走上成功质量管理之路;

如何通过自动化控制系统更智能地持续提升工厂全面质量;

新手品质管理人员秒懂的信息集锦;

为新版2015版质量管理体系标准的结构做好准备

19张质量管理必备流程图,干货收藏!

质量控制锦囊妙计:异常频发的工厂,管理怎么做?

质量体系经验分享 | 浅谈质量风险的识别与防控

DQE、SQE、PQE、CQE工作流程与职责

新手也秒懂的质量保证与质量控制的概念和应用;

质量工具-8D方法与QCC品质质量圈的区别

干货分享,质量管理体系过程流程图,实用哭了!

干货分享,非常实用的车间现场管理者实务,果断收藏!

这5张表,督促着你把5S管理做到极致!

测量系统评价指标之间的关系,以及G和R的使用场合

如何进行质量问题的根本原因分析RCA (Root Cause Analysis )

在我身边,质量无处不在

认识端子压接过程监控设施CFM的压接净空(headroom)识别报警分析

质量工作中的闭环思维

如何选择合适的质量改进项目

线束压接工艺的过程监控和确认方法

试谈SDE与SQE的区别

品质人生

 ∣一个致力于专业有态度的公众号