【中國傳動網 行業動態】 工業4.0與工業自動化的到來,意味著更多的智能裝備和機器人將會被廣泛應用到各種生產領域,其需求量表現為穩定且快速的增長趨勢。其中,核心智能裝備及機器人對連接器的應用要求很高,更多的“高精密、高性能”的連接器將會被越來越多地應用到這些智能裝備及機器人領域。
一直以來,連接器在消費電子領域的發展如魚得水,但隨著進入消費電子行業的連接器企業不斷增加,市場上出現了僧多粥少的局面,于是連接器廠商通過不斷加大在工業、汽車、醫療等新興領域的業務比重來保證較高的收益。
HRS中國市場部主管曹培浩表示,工業4.0與工業自動化的到來,意味著更多的智能裝備和機器人將會被廣泛應用到各種生產領域,其需求量表現為穩定且快速的增長趨勢。其中,核心智能裝備及機器人對連接器的應用要求很高,更多的“高精密、高性能”的連接器將會被越來越多地應用到這些智能裝備及機器人領域。
從當前連接器原廠和分銷商的銷售業績來看,工業4.0對連接器的需求有很大的拉動作用。赫聯貿易(上海)有限公司區域經理楊思遠坦言,目前工業4.0對連接器的確有明顯的拉動。相比2015年,赫聯2016年和2017年的整體銷售額都有接近兩位數的增長,工業類連接器占公司所有連接器營收比例的10%-15%。
同消費類、軍工類、汽車以及醫療類連接器相比,工業類連接器有很多不同的特性,比如防塵、放水、防震、高低溫等,這些特性給連接器的設計和生產帶來不小的挑戰。楊思遠也表示,工業連接器對“可靠性、IP等級、工作溫度和防震”都有嚴格的要求,甚至很多指標要求達到汽車甚至軍工標準。如此一來,原廠在進行新產品開發時需要更長的周期,也需要更多的考慮和更嚴苛的測試,研發成本也會高企,這十分考驗廠商的綜合實力。
Molex工業解決方案業務發展經理LindaShan強調,工業互連系統的設計一定要能夠耐受各類惡劣的環境,包括極端溫度、壓力、振動、灰塵以及侵蝕性腐蝕性化學品等,與之相關的評級如IP67NEMA,就規定了連接器可以在何種條件下運行的標準。
“工業4.0時代,以數據為中心的電子產品的確要求互連系統具有足夠的靈活性、能夠配合空間受約束的環境使用,同時還能夠耐受惡劣的工業條件。”LindaShan舉例稱,Molex新型的Squba1.80毫米螺距密封式線對線連接器系統設計不僅適合狹小空間內使用,同時針對液體、灰塵和塵土提供保護。
連接器可以承載高達6.0安的電流,密封件符合IP67NEMA等級要求。密封件由端帽保持固定,為傳感器、照明和售貨機的制造商提供一種耐受水分和灰塵的高度耐久的屏障,工作溫度極限范圍從-40到+105℃。
“應客戶不斷提出的高要求,廠商需要在超級惡劣和苛刻的環境下滿足客戶的要求,比如不斷電情況下的熱插拔,航空航天帶來的極限溫度考驗,軌道交通帶來的高度震動,油氣環境下可能發生的爆炸事故以及深海強壓的高要求等。部分工業連接器還要求達到行業標準很高的防水等級(IP67甚至更高)。”倍捷連接器(PEI-Genesis)亞洲區總經理徐夢嵐表示。
如果從應用端的環境要求等級來區分,一般的消費電子電路板連接器對環境的要求最低,其次是工業和醫療,最后是高端工業應用如推土機和電動汽車等,這就需要企業具備很強的技術研發團隊。
據了解,面向“工業4.0”和“智能生產”的解決方案和技術,在產品相關“沖壓、注塑、組裝、壓接”等各個模塊區域間的互連協同合作同樣對連接器器件提出了全新的要求。
就以重載連接器為例,越來越苛刻的應用環境,既需要傳統重載連接器的卓越性能,同時又能兼備更廣泛的應用和快速全面的服務能力,能夠廣泛適用于工業生產,特別是嚴苛及復雜環境下的連接作業,滿足中國及全球市場客戶對智能控制設備的多元需求。
可見,工業類連接器特殊的應用環境給企業帶來了技術研發上的挑戰,門檻的高企注定大部分市場份額會掌握在在少數大企業手中。除了環境的苛刻要求,向“無線”技術邁進、“高度定制化”也是工業連接器不同于其他類型連接器的一大特性。
工業4.0取代了傳統的有線現場總線技術,這個變化推動了一項重大的顛覆性變革需求,那就是無線互連系統。特別是物聯網(IoT)的快速發展,帶動了網絡化傳感器陣列的廣泛需求。
而這些陣列需要通過無線網狀網絡進行通信以監控生產環境下的眾多因素,諸如溫度、濕度、照明、資產跟蹤以及資產管理等。可見,工業4.0對無線互聯技術需求的提升給連接器廠商帶來了新機遇,TE、MOLEX等廠商近幾年也開始將產品設計的方向由“有線”向“無線”拓展。
傳感器芯片的開發使得物聯網成為了可能,互連解決方案將面對極高的需求。并且,IPv6尋址可以使幾乎無限數量的人員與設備通過互聯網進行通信。
此外,在超低功率(ULP)無線應用領域的多種相互競爭的協議的開發過程中,我們可以提供超級互連的工業環境,在這一環境下,生產的每一方面都可通過網狀網絡化的機器人和大數據分析獲得監控和控制,實現最優的效率。
除了“無線”技術的拓展需求,產品“定制化”在工業領域顯得尤為重要。業內人士均曉,傳統連接器多屬于無源類產品,廠商提供標準化產品給客戶即可。
然而,隨著電子產品多樣化和智能化的需求涌現,連接器廠商需要更多的“定制化”產品來滿足客戶需求,特別是在工業領域,連接器廠商需要和客戶一同開發新品,以滿足客戶獨特的外形和功能需要。