Weg von Sperrholz und Nägeln mit dem Legebrettsystem von Panduit

Die Entwicklung von Prototypen und der Bau von Kabelbäumen ließe sich wohl auch als die Wurstherstellung der Elektrotechnik bezeichnen: Die Kundschaft sollte sich den Genuss nicht mit dem Wissen um die Herstellung verderben.

Von der Industrie über die Luft- und Raumfahrt bis hin zur Automobiltechnik und zu Verbraucheranwendungen ist die Montage von Kabelbäumen entscheidend für die Sicherheit und die Zufriedenheit der Kundschaft. Dabei wird jedoch häufig auf mühsame, veraltete Techniken wie Legebretter aus Sperrholz und Nägeln zurückgegriffen. Es sollte einen besseren Weg geben und den gibt es auch.

Obwohl es keine genauen Schätzungen gibt, ist es wahrscheinlich, dass jedes Jahr Milliarden von Kabelbäumen hergestellt werden, da eine große Anzahl von Industrien darauf angewiesen ist. Die Automobiltechnik ist zweifellos der größte Markt mit mehreren Millionen gebauten Fahrzeugen jährlich, von denen jedes mehrere Kabelbäume benötigt, wobei die Nachfrage mit der zunehmenden Verbreitung von Fahrerassistenzsystemen und der Umstellung auf Elektrofahrzeuge weiter steigt.

Der Gesamtmarkt für Kabelbäume wurde 2023 auf 95,5 Milliarden Dollar geschätzt und soll bis 2032 mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von mehr als 4 % wachsen.Neben der Automobiltechnik tragen auch andere Anwendungen wie Luft- und Raumfahrtinstrumente, intelligente Fertigung, Verbrauchertechnik, Telekommunikation, Medizin und zahlreiche Verteidigungssysteme sowie das allgemeine Wachstum elektronischer Geräte und Systeme in allen Branchen und Verbrauchermärkten zur Nachfrage nach Kabelbäumen bei.

Dieses Wachstum wird durch einen kritischen Fachkräftemangel gefährdet. In der Herstellung übersteigt die Beschäftigung zwar inzwischen das Niveau vor der Pandemie, doch haben die Unternehmen nach wie vor erhebliche Schwierigkeiten, die bestehende Belegschaft zu halten und neue Beschäftigte zu gewinnen. Das könnte dazu führen, dass mehr als die Hälfte der geschätzten 3,8 Millionen Stellen zwischen 2024 und 2033 unbesetzt bleibt, da die Hersteller damit zu kämpfen haben, etwa 2,8 Millionen in den Ruhestand wechselnde Personen zu ersetzen und neue, durch das Wachstum entstandene Stellen zu besetzen.

In vielen Fällen versuchen Unternehmen, Personalprobleme mit einer beschleunigten Einführung digitaler Technologien und Prozesse zu überwinden. Auch wenn die Hersteller hochentwickelte Werkzeuge wie 3D-Modellierung und computergestütztes Design einsetzen, erfordert der Montageprozess von Kabelbäumen immer noch menschliche Fähigkeiten, um Muster auf Sperrholzblöcke zu nageln.

Diese Blöcke boten eine stabile Grundlage für den Entwurf eines Kabelbaums. In das Sperrholz eingeschlagene Nägel dienen bei der Montage als physisches Hilfsmittel für das genaue Legen der Adern, das Anbringen der benötigten Steckverbinder und Abschlusswiderstände und das Bündeln des Kabelstrangs. Bei neuen Aufträgen ist es in der Regel erforderlich, eine Sperrholzplatte aus dem Lagerbestand zu entnehmen, um auf dieser ein neues Layout anzulegen. Hieraus ergibt sich die Ineffizienz, dass die Platten immer wieder aufgestockt werden müssen.

Beseitigung eines Engpasses

Die Kosten für die Beschaffung und Lagerung von Sperrholz und Nägeln und die Auswirkungen auf die Produktivität sind hartnäckige Hemmnisse für Industrien, die ihre Markteinführungszeit verkürzen und ihre Nachhaltigkeit verbessern möchten.

Panduit, ein Anbieter von physischen Elektro- und Netzwerk-Infrastrukturlösungen für ein breites Spektrum von Geschäftsumgebungen, bietet eine Lösung an, die nach eigenen Angaben die Produktivität bei der Kabelbaumherstellung um bis zu 18 % steigern, die Lagerfläche um mehr als die Hälfte reduzieren und die Kosten für das Plattenlayout von Kabelbaumherstellern mit stark gemischten Kleinserien um bis zu 65 % senken kann.

Das Legebrettsystem Quick-Build des Unternehmens, das auf 305 mm x 305 mm großen QB-Tile-Gitterplatten (Abbildung 1) basiert, ist modular und wiederverwendbar. Acht Stück sind in einer Packung enthalten und können je nach Bedarf für unterschiedliche Kabelbaumkonfigurationen kombiniert werden.

Abbildung 1: Eine QB-Tile-Gitterplatte kann mit anderen verbunden werden, um bedarfsgerecht das Layout für eine Kabelbaumkonfiguration zu erstellen. (Bildquelle: Panduit)

Die Platten können mit Schrauben auf Sperrholz montiert und neu angeordnet werden, was die Wiederverwendung des Sperrholzes erleichtert und die Kosten für Material und Lagerung senkt. Alternativ lässt sich mit den Verbindern QB-CONN (fünf Stück pro Packung) die Verwendung von Sperrholz ganz vermeiden und eine exakte Anordnung und Ausrichtung mehrere Gitterplatten erreichen.

Wiederverwendbares Zubehör für das Legen der Adern

Sobald ein Kabelbaumraster erstellt wurde, lässt sich ein Sortiment von wiederverwendbarem Quick-Build-Zubehör eindrehen und verriegeln, um ein schnelles Legen und ein flexibles Design zu ermöglichen, ohne dass Nägel, Schnappbefestigungen oder Magnethalter erforderlich sind. Dieses Zubehör lässt sich in den Löchern der Gitterplatten leicht neu anordnen, um das Kabelbaumlayout zu optimieren.

Die umsetzbaren Befestigungsstifte QB-MOUNT-L (Abbildung 2) können in die Löcher der Gitterplatten eingesetzt und mit einer Vierteldrehung verriegelt werden. Sie bieten Verankerungen für anderes Zubehör, das bei Bedarf gedreht werden kann, um die Kabelbaummontage zu erleichtern.

Abbildung 2: Ein Quick-Build-Befestigungsstift wird in eine Gitterplatte eingesetzt, um eine Verankerung für anderes Quick-Build-Zubehörteil zu schaffen. (Bildquelle: Panduit)

Diese Befestigungsstifte eignen sich für verschiedenstes Quick-Build-Zubehör von Panduit, zum Beispiel:

• Einzel-Nagelhalter, wie QB-SN1-Q für 1-Zoll-Legebrettnägel HBN1-T sowie 2-Zoll- und 3-Zoll-Versionen, die zur Erstellung von Kabelbahnen und Abzweigen verwendet werden
• Multi-Nagelhalter, wie QB-FN1-Q für ein bis fünf 1-Zoll-Legebrettnägel sowie 2-Zoll- und 3-Zoll-Versionen
• Halter für Aderenden, wie QB-WEH1012-Q (Abbildung 3) für drei Drähte mit AWG 10 bis 12, wobei auch Versionen für Drähte mit AWG 14 bis 16 und AWG 18 bis 22 mm erhältlich sind

Abbildung 3: Quick-Board-Halter QB-WEH1012-Q von Panduit für Aderenden. (Bildquelle: Panduit)

Außerdem eignen sich die Befestigungsstifte für Montageplattformen wie die QB-BASE175-Q (Abbildung 4) mit 44,45 mm x 44,45 mm und die QB-BASE120-Q mit 30,48 mm x 30,48 mm. Die Plattformen ermöglichen die Befestigung von traditionellem Zubehör für Legebretter, wie z. B. elastische Halter, Kabelbaumnägel, Bündelhalter, Eckpfosten, Halter für Aderenden, Halter für Fächerleisten und spezielle Prüfvorrichtungen.

Abbildung 4: Die Montageplattform QB-BASE175-Q sitzt auf einem Montagestift und eignet sich für die Konfiguration von Abzweigen und Kabelbahnen sowie für herkömmliches Legebrettzubehör und kundenspezifische Prüfvorrichtungen. (Bildquelle: Panduit)

Panduit bietet auch Startkits an, darunter das QB-KIT2 (Abbildung 5) mit acht Platten, 35 Befestigungen, jeweils 10 für Adern mit AWG 10 bis 12, 14 bis 16 und 18 bis 22, einer Vielzahl von 1-Zoll-, 2-Zoll- und 3-Zoll-Legebrettnägeln und anderem Zubehör.

Abbildung 5: Das Startkit QB-KIT2 mit acht Platten, 35 Befestigungsstiften und diversem Zubehör. (Bildquelle: Panduit)

Erstellung eines Legebretts

Egal, ob Startkit oder einzelne Gitterplatten mit Zubehör, als ersten Schritt empfiehlt Panduit eine vorläufige Anordnung der Gitterplatten von einer unteren Ecke ausgehend und die Anpassung der Größe und Form der Platten an ein bestimmtes Kabelbaumdesign.

Diese Anordnung kann anschließend mit den Zubehörteilen für das Legen der Kabelbaumadern versehen werden. Die Teile lassen sich auf den Platten leicht umsetzen, um ein optimales Layout zu erreichen. Außerdem heben die Zubehörteile den Kabelbaum von den Platten ab und erleichtern so das Anbringen von Kabelbindern, Etiketten, Abriebschutz, Bändern oder Isolation.

Fazit

Das Quick-Build-Legebrettsystem von Panduit ist eine vielseitige und effiziente Lösung für die Herstellung von Kabelbäumen. Sie ermöglicht eine flexiblere Herstellung von maßgefertigten Kabelbäumen und spart gleichzeitig Zeit, Platz und Materialkosten. Sie verbessert nicht nur die Qualität, Konsistenz und Produktivität in der Kabelbaumherstellung, sondern hilft Unternehmen auch, Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, indem sie den Material- und Lagerbedarf bei Sperrholz und Nägeln reduziert.