قبل عام 2010، كان هناك عدد قليل جدًا من كابلات Ethernet المتصلة بسلاسل السحب. في السنوات الأخيرة، أصبح تطبيق كابلات إيثرنت واسع الانتشار بشكل متزايد، ليحل محل العديد من الأسلاك التقليدية والمعقدة، ويلزم توصيل المزيد والمزيد من كابلات إيثرنت في سلاسل السحب. ومع ذلك، لا يزال العديد من المهندسين لا يعيرون اهتمامًا خاصًا لكابل الإيثرنت الذي يجب وضعه في سلسلة السحب ونقله ذهابًا وإيابًا. يستخدمون مباشرة كابلات إيثرنت عادية، والتي قد لا تظهر أي مشاكل على المدى القصير الذي يتراوح بين شهر إلى شهرين. إذا تحركت سلسلة السحب بشكل متكرر، فعادةً لا تتجاوز 3 أشهر، وقد تتعرض كابلات إيثرنت العادية لفقدان الحزمة في بعض الأحيان، وإيقاف تشغيل المعدات بشكل عشوائي ومشاكل أخرى.

لقد عملت على مطابقة مجموعة أسلاك الأتمتة لأكثر من 10 سنوات، وقمت بمتابعة مشاريع متعددة في صناعات مختلفة مثل خطوط إنتاج لحام السيارات، وخطوط إنتاج الطلاء، وخطوط تعبئة أتمتة المشروبات، وخطوط إنتاج بطاريات الليثيوم، وما إلى ذلك. لقد واجهت العديد من المشكلات المماثلة.

حالة خطأ حقيقي حيث الخطأ كابل إيثرنت مرن تم اختياره، مما أدى إلى خسائر في خط الإنتاج.

روبوت طلاء ذو ​​6 محاور من مصنع لقطع غيار السيارات في قوانغتشو، مجهز بكاميرا صناعية وحافلة EtherCAT على سلسلة السحب، لديه رحلة ذهابًا وإيابًا تبلغ 3.2 متر و22 مرة في الدقيقة. في البداية، لم يميز مشتري الشركة كابلات الإيثرنت التي يجب وضعها على سلسلة السحب، وقام مباشرة بوضع كابل الإيثرنت شائع الاستخدام كات6A 4x2x26AWG في سلسلة السحب. لا تستخدم كابل إيثرنت CAT6A مصممة خصيصًا لسلاسل السحب.

بدأت الأعطال تحدث بعد 32 يومًا من الإنتاج: أبلغ الروبوت عن فقدان الاتصال عندما وصل إلى أقصى موضع له، وتحولت شاشة الكاميرا إلى اللون الأسود بشكل متقطع، وكان متوسط ​​وقت التوقف عن العمل لكل نوبة عمل 2-4 مرات، واستغرقت كل إعادة تشغيل 30 دقيقة لتصحيح الأخطاء. انخفضت الطاقة الإنتاجية اليومية بشكل مباشر بنسبة 20%.

لأن الآخر كابلات عالية المرونة في سلسلة سحب المعدات التي قدمها المؤلف، عندما تعطل كابل إيثرنت، اتصل مشتري العميل بالمؤلف على الفور، على أمل أن يتمكن المؤلف من تقديم حل. وصل المؤلف إلى موقع العميل، وقام مهندس العميل بتفكيك الكابل المعيب وتشريحه، واكتشف مشكلتين أساسيتين:

1. مواصفات كابل الإيثرنت هي زوج ملتوي محمي 4x2x0.14 مم ² (26awg)، وموصل كل قلب هو 7 خيوط من النحاس الملتوي بسمك 0.16 مم. بعد الانحناء المتكرر لفترة طويلة، يصبح السلك النحاسي الخارجي مرهقًا ومكسورًا على نطاق واسع، مع وجود كمية صغيرة فقط من الأسلاك النحاسية تحافظ على الموصلية. تقفز المعاوقة أثناء الحركة والتمدد؛

2. طبقة واحدة من رقائق الألومنيوم بدون نسج شبكة نحاسية، والتداخل الكهرومغناطيسي عالي التردد يخترق مباشرة آلات اللحام ومحولات التردد المؤازرة، ويتجاوز الحديث المتبادل عرض النطاق الترددي القياسي تحت 500 ميجا هرتز، ويتم فقدان عدد كبير من تدفقات البيانات بسرعة 10 جيجابت في الثانية.

الحل المقدم من المؤلف للعميل:

استبدال الكل كابلات سلسلة السحب PUR CAT6A مع درع مزدوج الطبقة S/FTP و49 خيطًا من الموصلات الملتوية فائقة الدقة. بعد الاستبدال، تم تشغيله بشكل مستمر لمدة 13 شهرًا دون أي إنذارات اتصال، وعاد OEE لخط الإنتاج إلى وضعه الطبيعي. تكلفة شراء كابل إيثرنت واحد أعلى بنسبة 40%، ولكن يتم تقليل خسارة التوقف الشهرية بأكثر من 60000 يوان، كما أن فجوة عائد الاستثمار واضحة للغاية.

بعض الأفكار المكتسبة من سنوات الخبرة:

في السنوات الأخيرة من العمل على مطابقة تسخير أسلاك الأتمتة، كان الشعور العميق هو أن العديد من مهندسي الصناعة لا يعلقون أهمية على ذلك كابل إيثرنت يستخدم لسلسلة السحب، التقليل من تأثير كابل الإيثرنت على استقرار خط الإنتاج بأكمله. لا يمكن استخدام كبلات Ethernet العادية للحركة الترددية في سلاسل السحب، فبدلاً من إنفاق عدة أضعاف تكلفة الإصلاح وإعادة العمل بعد إيقاف التشغيل بسبب الخطأ، من الأفضل مطابقة الكابلات المخصصة كابل إيثرنت عالي المرونة CAT6A وفقًا لظروف العمل الديناميكية في المرحلة المبكرة وتوحيد أسلاك البناء.