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工业4.0来临:连接器如何突破苛刻环境考验?

返回列表来源:云顶 发布日期 2018-10-29 浏览:-

一直以来,连接器在消费电子领域的发展如鱼得水,但随着进入消费电子行业的连接器企业不断增加,市场上出现了僧多粥少的局面,于是连接器厂商通过不断加大在工业、汽车、医疗等新兴领域的业务比重来保证较高的收益。


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HRS中国市场部主管曹培浩表示,工业4.0与工业自动化的到来,意味着更多的智能装备和机器人将会被广泛应用到各种生产领域,其需求量表现为稳定且快速的增长趋势。其中,核心智能装备及机器人对连接器的应用要求很高,更多的“高精密、高性能”的连接器将会被越来越多地应用到这些智能装备及机器人领域。


从当前连接器原厂和分销商的销售业绩来看,工业4.0对连接器的需求有很大的拉动作用。赫联贸易(上海)有限公司区域经理杨思远坦言,目前工业4.0对连接器的确有明显的拉动。相比2015年,赫联2016年和2017年的整体销售额都有接近两位数的增长,工业类连接器占公司所有连接器营收比例的10%-15%。


同消费类、军工类、汽车以及医疗类连接器相比,工业类连接器有很多不同的特性,比如防尘、放水、防震、高低温等,这些特性给连接器的设计和生产带来不小的挑战。杨思远也表示,工业连接器对“可靠性、IP等级、工作温度和防震”都有严格的要求,甚至很多指标要求达到汽车甚至军工标准。如此一来,原厂在进行新产品开发时需要更长的周期,也需要更多的考虑和更严苛的测试,研发成本也会高企,这十分考验厂商的综合实力。


Molex工业解决方案业务发展经理Linda Shan强调,工业互连系统的设计一定要能够耐受各类恶劣的环境,包括极端温度、压力、振动、灰尘以及侵蚀性腐蚀性化学品等,与之相关的评级如IP67 NEMA,就规定了连接器可以在何种条件下运行的标准。


“工业 4.0时代,以数据为中心的电子产品的确要求互连系统具有足够的灵活性、能够配合空间受约束的环境使用,同时还能够耐受恶劣的工业条件。”Linda Shan举例称,Molex新型的Squba 1.80毫米螺距密封式线对线连接器系统设计不仅适合狭小空间内使用,同时针对液体、灰尘和尘土提供保护。


连接器可以承载高达6.0安的电流,密封件符合IP67 NEMA等级要求。密封件由端帽保持固定,为传感器、照明和售货机的制造商提供一种耐受水分和灰尘的高度耐久的屏障,工作温度极限范围从-40到+105℃。


“应客户不断提出的高要求,厂商需要在超级恶劣和苛刻的环境下满足客户的要求,比如不断电情况下的热插拔,航空航天带来的极限温度考验,轨道交通带来的高度震动,油气环境下可能发生的爆炸事故以及深海强压的高要求等。部分工业连接器还要求达到行业标准很高的防水等级(IP67甚至更高)。”倍捷连接器(PEI-Genesis)亚洲区总经理徐梦岚表示。


如果从应用端的环境要求等级来区分,一般的消费电子电路板连接器对环境的要求最低,其次是工业和医疗,最后是高端工业应用如推土机和电动汽车等,这就需要企业具备很强的技术研发团队。

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据了解,面向“工业4.0”和“智能生产”的解决方案和技术,在产品相关“冲压、注塑、组装、压接”等各个模块区域间的互连协同合作同样对连接器器件提出了全新的要求。


就以重载连接器为例,越来越苛刻的应用环境,既需要传统重载连接器的卓越性能,同时又能兼备更广泛的应用和快速全面的服务能力,能够广泛适用于工业生产,特别是严苛及复杂环境下的连接作业,满足中国及全球市场客户对智能控制设备的多元需求。


可见,工业类连接器特殊的应用环境给企业带来了技术研发上的挑战,门槛的高企注定大部分市场份额会掌握在在少数大企业手中。除了环境的苛刻要求,向“无线”技术迈进、“高度定制化”也是工业连接器不同于其他类型连接器的一大特性。


工业4.0取代了传统的有线现场总线技术,这个变化推动了一项重大的颠覆性变革需求,那就是无线互连系统。特别是物联网(IoT)的快速发展,带动了网络化传感器阵列的广泛需求。


而这些阵列需要通过无线网状网络进行通信以监控生产环境下的众多因素,诸如温度、湿度、照明、资产跟踪以及资产管理等。可见,工业4.0对无线互联技术需求的提升给连接器厂商带来了新机遇,TE、MOLEX等厂商近几年也开始将产品设计的方向由“有线”向“无线”拓展。


传感器芯片的开发使得物联网成为了可能,互连解决方案将面对极高的需求。并且,IPv6寻址可以使几乎无限数量的人员与设备通过互联网进行通信。


此外,在超低功率(ULP)无线应用领域的多种相互竞争的协议的开发过程中,我们可以提供超级互连的工业环境,在这一环境下,生产的每一方面都可通过网状网络化的机器人和大数据分析获得监控和控制,实现最优的效率。


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除了“无线”技术的拓展需求,产品“定制化”在工业领域显得尤为重要。业内人士均晓,传统连接器多属于无源类产品,厂商提供标准化产品给客户即可。


然而,随着电子产品多样化和智能化的需求涌现,连接器厂商需要更多的“定制化”产品来满足客户需求,特别是在工业领域,连接器厂商需要和客户一同开发新品,以满足客户独特的外形和功能需要。


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【本文标签】:工业4.0 连接器 苛刻环境

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