Andare oltre il compensato e i chiodi con il sistema di tavole di assemblaggio cavi di Panduit

La prototipazione e la costruzione di fasci di fili potrebbero essere definite il processo di produzione di salsicce dell'ingegneria elettrica: nessuno dovrebbe vederlo ma il prodotto finale piace a tutti.

Dal settore manifatturiero e aerospaziale a quello automotive e delle applicazioni consumer, l'assemblaggio dei cavi è fondamentale per la sicurezza e la soddisfazione dei clienti, ma spesso si basa su tecniche scrupolose e obsolete come le tavole di montaggio in compensato e chiodi. Ci deve essere - e c'è - un modo migliore per fare questo lavoro.

Sebbene non esistano stime precise, ogni anno sono prodotti miliardi di cablaggi, dato il gran numero di settori che ne fanno uso. Il settore automotive è senza dubbio il mercato più grande, poiché ogni anno vengono costruite decine di milioni di veicoli, ognuno dei quali dipende da più cablaggi, e la domanda sta accelerando con la crescente adozione di sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e il passaggio ai veicoli elettrici.

Il mercato totale dei fasci di fili è stato stimato a 95,5 miliardi di dollari nel 2023 e si prevede che crescerà a un tasso di crescita annuale composto oltre il 4% fino al 2032.Oltre al settore automotive, altre applicazioni che contribuiscono alla domanda di fasci di fili sono la strumentazione aerea e spaziale, la produzione intelligente, gli apparecchi consumer, le telecomunicazioni, i sistemi medicali e i numerosi sistemi di difesa, nonché la crescita generale dei dispositivi e dei sistemi elettronici nei settori industriali e nei mercati di consumo.

Questa crescita è a rischio a causa della mancanza critica di personale. Nel settore manifatturiero, sebbene l'occupazione sia ora superiore ai livelli pre-pandemici, le aziende hanno ancora notevoli difficoltà a trattenere i dipendenti esistenti e ad attirarne di nuovi. Questo potrebbe far sì che più della metà dei 3,8 milioni di posti di lavoro stimati non saranno occupati tra il 2024 e il 2033, dato che i produttori lottano per sostituire circa 2,8 milioni di pensionati e per occupare altri ruoli creati dalla crescita.

In molti casi, le aziende cercano di superare i problemi di forza lavoro con l'adozione accelerata di tecnologie e processi digitali. Tuttavia, mentre i produttori utilizzano strumenti avanzati come la modellazione 3D e la progettazione assistita dal computer, il processo di assemblaggio dei cavi richiede ancora abilità umane per inchiodare i modelli su tavole di compensato.

Queste tavole sono state una superficie stabile su cui stendere un progetto di cablaggio. I chiodi piantati nel compensato sono una guida fisica per gli assemblatori, che possono così instradare con precisione i fili, applicare i connettori e i terminali necessari e fissare l'assemblaggio. Di solito si parte da una tavola di compensato prelevata dal magazzino e si inizia un nuovo progetto da zero. Il risultato è inefficiente: gli assemblatori devono continuamente rifornirsi di tavole.

Alleviare un collo di bottiglia

I costi di acquisto e stoccaggio del compensato e dei chiodi, e l'impatto sulla produttività, sono un ostacolo per le aziende che cercano di accelerare il time-to-market e di migliorare la loro impronta nell'ottica della sostenibilità.

Panduit, fornitore di soluzioni fisiche elettriche e di infrastruttura di rete per un ampio spettro di ambienti aziendali, offre una soluzione che, a suo dire, può aumentare la produttività di realizzazione dei cablaggi fino al 18%, ridurre lo spazio di stoccaggio di oltre la metà e ridurre fino al 65% i costi di stesura e realizzazione delle tavole per i produttori di cablaggi ad alto numero di pezzi e a basso volume.

Il sistema di tavole di assemblaggio Quick-Build dell'azienda, basato su mattonelle a griglia QB-Tile (305 x 305 mm) (Figura 1), è modulare e riutilizzabile. Otto mattonelle sono incluse in ogni confezione e possono essere aggiunte o rimosse a seconda delle necessità per diverse configurazioni di cablaggio.

Figura 1: Una singola QB-Tile si collega ad altre per creare una tavola di assemblaggio in grado di soddisfare le esigenze di ogni configurazione di cablaggio. (Immagine per gentile concessione di Panduit)

Le mattonelle possono essere installate e riconfigurate sopra il compensato con viti fornite dall'utente, facilitando il riutilizzo del compensato e riducendo i costi di magazzino e di stoccaggio. In alternativa, gli assemblatori possono evitare l'uso del compensato con i connettori QB-CONN (cinque per confezione) per l'allineamento preciso di un sistema a griglia.

Accessori riutilizzabili per la stesura dei cavi

Una volta posizionata la griglia, si avvita e si blocca in posizione un assortimento di accessori Quick-Build riutilizzabili per la posa rapida e la flessibilità di progettazione, evitando il ricorso a chiodi, metodi di fissaggio a scatto o magnetici. Questi accessori possono essere facilmente riposizionati nei fori delle mattonelle della griglia per ottimizzare la disposizione dei cablaggi.

I pioli di montaggio riposizionabili QB-MOUNT-L (Figura 2) possono essere inseriti nei fori delle mattonelle della griglia e bloccati in posizione con un quarto di giro, fornendo ancoraggi per altri accessori che possono essere ruotati secondo necessità per facilitare il processo di montaggio.

Figura 2: Un piolo di montaggio Quick-Build viene inserito in una mattonella per fornire un ancoraggio ad altri accessori Quick-Build. (Immagine per gentile concessione di Panduit)

Questi pioli di montaggio sono adatti a una serie di accessori per tavole Quick-Build di Panduit, tra cui:

• Portachiodi singoli, tra cui QB-SN1-Q, possono ospitare i chiodi HBN1-T da 25 mm, 50 o 76 mm, utilizzati per creare percorsi e canali di breakout
• Portachiodi multipli, tra cui QB-FN1-Q, accettano da uno a cinque chiodi da 25 mm, oltre alle versioni da 50 e 76 mm
• Supporti per fili, tra cui QB-WEH1012-Q (Figura 3), che contengono tre fili di calibro da #10 a #12 AWG, con versioni disponibili anche per fili di calibro da #14 a #16 AWG e da #18 a #22 AWG

Figura 3: Il supporto per fili QB-WEH1012-Q Quick-Board. (Immagine per gentile concessione di Panduit)

I pioli di montaggio possono anche ospitare piattaforme di montaggio, come il modello QB-BASE175-Q (Figura 4), che misura 44,45 x 44,45 mm e il modello QB-BASE120-Q, che misura 30,48 x 30,48 mm. Le piattaforme consentono agli assemblatori di montare i tradizionali accessori per tavole di cablaggio, come i fermi elastici, i chiodi, i fermi per fasci, i montanti d'angolo, i supporti per fili, i supporti per le strisce di distribuzione e i dispositivi di prova forniti dall'utente.

Figura 4: La piattaforma di montaggio QB-BASE175-Q è posizionata su un piolo di montaggio per configurare i punti di breakout e i percorsi dei cavi, oltre ad accogliere gli accessori tradizionali della tavola di cablaggio e i dispositivi di prova forniti dall'utente. (Immagine per gentile concessione di Panduit)

Panduit fornisce anche starter kit, tra cui il modello QB-KIT2 (Figura 5) con otto mattonelle, 35 supporti, 10 supporti per fili di calibro da #10 a #12 AWG, da #14 a #16 AWG e da #18 a #22 AWG, una serie di chiodi per tavole di montaggio da 25, 50 e 76 mm e altri accessori.

Figura 5: Lo starter kit QB-KIT2 con otto mattonelle, 35 pioli di montaggio e vari accessori. (Immagine per gentile concessione di Panduit)

Assemblare la tavola

Sia che si utilizzi uno starter kit o una griglia e vari accessori, Panduit consiglia di disporre a secco le mattonelle partendo dall'angolo inferiore, regolando le dimensioni e la forma della tavola a seconda dello specifico progetto di cablaggio.

Gli assemblatori possono quindi posizionare gli accessori per guidare la stesura dei fili nel cablaggio. Questi accessori possono essere facilmente spostati sulla scheda per arrivare alla disposizione ottimale. Gli accessori sollevano il cablaggio al di sopra della tavola, facilitando l'applicazione di fascette, etichette, protezioni contro l'abrasione, nastro o isolamento.

Conclusione

Il sistema Quick-Build di Panduit è una soluzione versatile ed efficiente per la produzione di cablaggi. Permette di creare in modo più flessibile tavole di cablaggio personalizzate, risparmiando tempo, spazio e costi dei materiali. Oltre a migliorare la qualità, l'uniformità e la produttività della produzione di cablaggi, aiuta le aziende a raggiungere gli obiettivi di sostenibilità riducendo l'uso e lo stoccaggio di compensato e chiodi.