วิศวกรการผลิตอาจรู้สึกหงุดหงิดที่ต้องปิดสายการผลิตเนื่องจากตัวควบคุมมอเตอร์ขัดข้อง แต่การซ่อมตัวควบคุมจำเป็นต้องถอดสายเชื่อมต่อหลายสิบเส้นออก ช่างเทคนิคมองหาวงจรในชุดสายไฟและหวังว่าจะพบวงจรที่ถูกต้องจากสายไฟหลายร้อยเส้นที่มีลักษณะคล้ายกัน ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีในการทำงานให้เสร็จ สถานการณ์นี้เน้นให้เห็นถึงความท้าทายของการเชื่อมต่อไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม ระบบเดินสายในตอนแรกดูเหมือนจะคุ้มค่า แต่สร้างความไร้ประสิทธิภาพที่ซ่อนอยู่ ซึ่งจะบานปลายตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ และลักษณะของปัญหาก็คือลักษณะที่เข้มงวดของการเชื่อมต่อแบบเดินสาย โชคดีที่ตอนนี้โซลูชันตัวเชื่อมต่อแบบโมดูลาร์ (รูปที่ 1) พร้อมใช้งานแล้ว เพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปโดยยังคงไว้ซึ่งความน่าเชื่อถือระดับอุตสาหกรรม
HARTING Han-Modular ® ระบบตัวเชื่อมต่อแบบโมดูลาร์
รูปที่ 1: ระบบตัวเชื่อมต่อโมดูลาร์ Han-Moular ® แหล่งที่มาของภาพ: ฮาร์ทติ้ง)
ต้นกำเนิดของเทคโนโลยีการเชื่อมต่อทางอุตสาหกรรมที่ได้มาตรฐาน
ในปี 1945 Wilhelm HART ตระหนักว่าการพัฒนาอุตสาหกรรมหลังสงครามจำเป็นต้องมีโซลูชันการเชื่อมต่อที่แตกต่างไปจากการออกแบบที่มีอยู่อย่างมาก เริ่มต้นที่ศูนย์ซ่อมเล็กๆ ใน Minden ประเทศเยอรมนี HART ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ซึ่งต่อมารู้จักกันในชื่อ Heavy-Duty Connector (HDC) ดังนั้นจึงสร้างหลักการที่ยังคงส่งผลต่อการออกแบบการเชื่อมต่อทางอุตสาหกรรมในปัจจุบันก.
การสร้างการออกแบบตัวเชื่อมต่อแบบสี่เหลี่ยมถือเป็นความก้าวหน้าเหนือการออกแบบแบบวงกลมที่เริ่มครอบงำการใช้งานทางการทหารและการบินและอวกาศ โครงสร้างสี่เหลี่ยมช่วยปรับปรุงการใช้พื้นที่ของแผงควบคุมอุตสาหกรรม และตระหนักถึงความหนาแน่นของการสัมผัสที่สูงขึ้นภายในพื้นที่มาตรฐาน สายตัวเชื่อมต่อ Han เปิดตัวก่อนที่อุตสาหกรรมจะบูมในทศวรรษ 1960 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเชื่อมต่อที่ได้มาตรฐานและแข็งแกร่งสามารถจัดการกับสื่อหลายชนิดและทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานที่รุนแรงได้อย่างไร
การสะสมทางประวัติศาสตร์นี้มีความสำคัญมากเนื่องจาก Han-Mtechnology สืบทอดหลักการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วโดยตรง นี่ไม่ใช่การคิดค้นแนวคิดพื้นฐาน แต่เป็นการผสมผสานระหว่างการออกแบบที่ได้รับการพิสูจน์แล้วกับวัสดุล่าสุด เทคโนโลยีการผลิต และความสามารถในการบูรณาการ
การออกแบบระบบเชื่อมต่อโมดูลาร์แบบแยกส่วน
เทคโนโลยี Han-M ของ HARTING ใช้โหมดการก่อสร้างแบบโมดูลาร์ วิศวกรสามารถเลือกแต่ละโมดูลได้ตามความต้องการเฉพาะสำหรับสื่อ เช่น กำลังไฟ สัญญาณ ข้อมูล อากาศ ฯลฯ และรวมบล็อคส่วนประกอบเหล่านี้ไว้ในกล่องป้องกันที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมเฉพาะ
Han-Mmodule สามารถรองรับสื่อเฉพาะภายในชุดตัวเชื่อมต่อได้ ตัวอย่างเช่น โมดูลจ่ายไฟสามารถจ่ายกระแสไฟได้ 16 A ถึง 200 A สำหรับการใช้งานที่มีภาระหนัก โมดูลสัญญาณสามารถรองรับวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ และโมดูลการสื่อสารสำหรับการเชื่อมต่ออีเทอร์เน็ต ฟิลด์บัส หรือไฟเบอร์ออปติก วิศวกรสามารถรวมโมดูลประเภทต่างๆ เหล่านี้ไว้ในกรอบการประกอบเดียวกัน ทำให้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งตัวเชื่อมต่อแยกกันสำหรับสื่อแต่ละชนิด กล่องป้องกันให้การสนับสนุนทางกลไกและการปิดผนึกด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับการรวมโมดูล โดยมีกล่องหุ้มมาตรฐานตั้งแต่การกำหนดค่า Han 6B ขนาดกะทัดรัดไปจนถึง Han 48B (รูปที่ 2) เหมาะสำหรับงานหนัก/ข้อกำหนดด้านมัลติมีเดีย
HARTING Han 48B ตัวเสื้อสำหรับติดตั้งกั้น
รูปที่ 2: ตัวอย่างโครงยึดแผงควบคุม Han 48B แหล่งที่มาของภาพ: ฮาร์ทติ้ง)
โครงสร้างซีลแบบแบ่งเกรดใช้สำหรับการปกป้องสิ่งแวดล้อม ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการใช้งาน การป้องกันระดับ IP65 ขั้นพื้นฐานช่วยป้องกันฝุ่นและน้ำซึ่งเป็นเรื่องปกติในโรงงานผลิตส่วนใหญ่ ในทางกลับกัน ตัวเชื่อมต่อ Han-M มีข้อกำหนด IP69K ที่แข็งแกร่งกว่าเพื่อทนต่อขั้นตอนการล้างแรงดันสูงที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปอาหารและการผลิตยา
ตัวเชื่อมต่อ Han-M มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่หลากหลายเพื่อขจัดข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อ ระบบกุญแจแบบกลไกใช้องค์ประกอบนำทางที่มีรูปทรงเป็นเอกลักษณ์ ซึ่งช่วยให้เชื่อมต่อหัวตัวผู้และตัวเมียที่เข้าคู่กันอย่างเหมาะสมเท่านั้นที่จะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน การออกแบบทางกายภาพนี้ป้องกันไม่ให้ช่างเทคนิคเชื่อมต่อกับขั้วต่อที่เข้ากันไม่ได้ ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟทั่วไปในการเชื่อมต่อแบบมีสาย ระบบการคีย์กำจัดการเชื่อมต่อที่ผิดพลาดได้โดยตรงและสมบูรณ์ โดยไม่ต้องพึ่งป้ายสายไฟหรือแผนผังวงจรที่เบลอเมื่อเวลาผ่านไป
HARTING กับ DigiKey: เปิดตัว Han Configurator
ข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อก่อให้เกิดความท้าทายต่อขั้นตอนการทำงานทางวิศวกรรม วิศวกรจะต้องอ้างอิงข้อมูลจำเพาะส่วนประกอบเป็นการส่วนตัวจากเอกสารข้อมูลหลายแผ่น ยืนยันระดับสภาพแวดล้อม และตรวจสอบข้อกำหนดความเข้ากันได้สำหรับตัวเชื่อมต่อแต่ละประเภท กระบวนการนี้ใช้เวลานานและใช้แรงงานมาก ซึ่งจะส่งผลต่อกำหนดการของโครงการและทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการเลือก
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ DigiKey ร่วมกับ HART ได้เปิดตัวเครื่องมือการออกแบบแบบรวมที่จะตรวจสอบและเลือกส่วนประกอบโดยอัตโนมัติ วิศวกรที่ใช้ Han Configurator ® Configurator สามารถป้อนความต้องการของระบบ เช่น ประเภทสื่อ กระแสไฟที่กำหนด และระดับการป้องกัน และรับข้อมูลตอบกลับแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความเข้ากันได้ของส่วนประกอบและสถานะการจ่าย ตัวกำหนดค่าใช้ตรรกะการเลือกตามกฎเพื่อป้องกันชุดค่าผสมที่เข้ากันไม่ได้ และเพื่อให้ทางเลือกอื่นเมื่อการเลือกขัดแย้งกัน เครื่องมือปรับแต่งยังให้มุมมองที่หลากหลายของส่วนประกอบที่กำหนดค่า ช่วยให้วิศวกรสามารถตรวจสอบความเหมาะสมทางกลและข้อกำหนดของสายเคเบิลก่อนการจัดซื้อ
นอกจากนี้ เครื่องมือกำหนดค่า Han Configurator ยังสร้างเอกสารที่สมบูรณ์ เช่น รายการวัสดุพร้อมราคาปัจจุบันและสถานะการจัดหา การบูรณาการโดยตรงกับระบบการจัดซื้อของ DigiKey ช่วยลดการสร้างรายการชิ้นส่วนและการวางคำสั่งซื้อด้วยตนเอง วิศวกรสามารถใช้เครื่องมือหลังการเปรียบเทียบเพื่อประเมินทางเลือกแบบโมดูลาร์และแบบมีสายแบบแข็ง หรือไลบรารีที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้าเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับแอปพลิเคชันทั่วไปข้ามอุตสาหกรรม