Die Industrie ist im Umbruch: Ausgelöst von den Möglichkeiten der Digitalisierung, verspricht das industrielle Internet der Dinge eine intelligente, autonome und individuelle Fertigung von Produkten, die darüber hinaus mit weniger Ressourcen auskommt und effizienter vonstattengeht. Losgröße 1 und Null-Fehler-Kultur sind weitere Stichworte, die die Entwicklung kennzeichnen. Bis dahin ist es jedoch noch ein weiter Weg, besonders wenn man sich die unterschiedlichen Anforderungen in einzelnen Branchen vergegenwärtigt.
Ablösung zentralisierter Fertigungslinien
Steckverbinder spielen eine entscheidende Rolle in diesem Wandel. Starre, zentralisierte Fertigungslinien sollen von dezentralen Zellen und Modulen abgelöst werden, die über den Shop Floor verteilt sind und je nach Bedarf flexibel produzieren. Dazu braucht man Verbindungslösungen, die verlässlich Energie, Signale und die stetig steigenden Datenmengen übertragen. Besonders in rauen Produktionsumgebungen, wo hohe Lasten gefahren werden und viele Antriebe integriert sind, werden Heavy-Duty-Steckverbinder benötigt, die sehr robust sind und für die gewünschte Konnektivität über einen möglichst langen Zeitraum sorgen.
Die neuen modularen Rechtecksteckverbinder HMN (Heavy Duty Modular New Generation – neue Generation modular aufgebauter schwerer Steckverbinder) von TE Connectivity (TE) sind speziell für Industrieumgebungen ausgelegt und widerstehen rauen Bedingungen wie Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen und elektromagnetischen Feldern. Zudem können bis zu sechs verschiedene Module mit bis zu 48 Kontakten in einem Gehäuse untergebracht werden, um Ströme bis 200 A und Spannungen bis 1000 V zu übertragen. Dateninterfaces wie D-Sub und RJ45 komplettieren das System. Die Gehäuse sind in verschiedenen Schutzarten bis IP69K sowie in weiteren Varianten mit EMV-Schutz oder Korrosionsbeschichtung verfügbar.
Insbesondere Anwender, die eine gewisse Menge von Kontakten verarbeiten, profitieren von den erweiterten Möglichkeiten. Dies betrifft zum Beispiel Hersteller von Industrierobotern, Maschinenbauer, aber auch den Bereich Halbleiterfertigung, wo mehrere Kontakte pro Sekunde verarbeitet werden. Durch die modularen Steckverbinder der HMN-Serie lassen sich von Fall zu Fall Steckverbinder zusammenfassen und Applikationen kleiner auslegen, was nicht zuletzt zu einer deutlichen Reduktion der Gesamtbetriebskosten (TCO) führen kann.
Höhere Kontaktdichte, geringerer Platzbedarf
Besonderen Wert hat TE deshalb auch auf die Kontakte und deren Verarbeitung gelegt, um bei gleicher Qualität weitere Kostensenkungen zu ermöglichen. So ermöglicht die Verwendung gestanzter Kontakte eine höhere Kontaktdichte und reduziert den benötigten Platz im Steckverbinder, was nicht nur Vorteile bei der Applikationsauslegung bietet, sondern auch signifikante Kosteneinsparpotentiale eröffnet. Hinzu kommt die Möglichkeit des maschinellen Crimpens zur schnellen und hochwertige Verarbeitung. Die hierfür erhältlichen halbautomatischen Crimpmaschinen sorgen für mehr Qualität und Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen und eine Zeitersparnis von bis zu 75 Prozent: Während man mit dem Handcrimp-Werkzeug etwa 20 Sekunden pro Kontakt benötigt, dauert der halbautomatische Vorgang weniger als fünf Sekunden.
Um die Verarbeitung und Qualität beim Crimpvorgang zu erhöhen, setzt TE auf eine eigens entwickelte Geometrie der Kontakte: Die Dynamic-Kontakte weisen durch das F-Crimp-Konzept eine geringere Crimphöhe auf und sind damit einfacher und sicherer zu verarbeiten, sei es maschinell oder mit dem entsprechenden Handwerkzeug. Gerade für die Automobilindustrie mit ihren hohen Anforderungen bezüglich Miniaturisierung bieten die dynamischen Kontakte für schwere Steckverbinder vielfältige Chancen zur Effizienzsteigerung in der Fertigung.
Digitalisierung der Steckverbinder
Welche weiteren Entwicklungen sind für Heavy-Duty-Steckverbinder in den nächsten Jahren zu erwarten? Unter anderem zeichnet sich die Digitalisierung und Sensorisierung des Steckers ab, um jederzeit über den Netzwerkstatus und weitere Kenngrößen – wie etwa die Temperatur des Gehäuses bei hohen Strömen – informiert zu sein. Die integrierte Elektronik könnte zum Beispiel einfach per LED anzeigen, ob Kontakte aktiv sind, wie man das vom RJ45-Stecker im Consumer-Bereich bereits kennt.
Mit Temperatur- und weiteren Sensoren ergeben sich darüber hinaus in Zukunft Möglichkeiten – insbesondere in Sachen Condition Monitoring und Predictive Maintenance. Das Rad der Entwicklung steht also auch bei schweren Steckverbinden keineswegs still.
