Soluzioni di cablaggio innovative.

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1 Soluzioni di cablaggio innovative Profilo Azienda Ottobre 2011

2 Indice Il futuro del mercato del cablaggio? Sarà Prêt-à-Porter Storia e Innovazioni della Shield Azienda Unica con Progetti Unici. 10 Dettagli Innovativi Sotto la Lente 11 Prodotti Innovativi Necessitano Una Comunicazione Commerciale Innovativa. 14 Sviluppi Ultimi e Futuri page 2 of 16

3 Il futuro del mercato della connettività? Sarà Prêt-à-Porter Il trend del mercato della connettività e del cablaggio in tutto il mondo è di ridurre i costi e lo spreco di tempo. Per i macchinari e gli impianti il cablaggio è uno dei costi maggiori; inoltre in molti casi circuiti complessi, anche se ben progettati, hanno bisogno di essere collegati e testati a bordo macchina da personale esperto. Come conseguenza della situazione di cui sopra, negli ultimi anni la tendenza è di usare sempre più connettori cablati e scatole di distribuzione per semplificare il cablaggio. I vantaggi sono: quasi tutti i lavoratori senza esperienza possono collegare i connettori durante la manutenzione, le parti di ricambio possono essere sostituite facilmente e rapidamente senza errori. D altra parte, se il sistema di cablaggio tradizionale della macchina è suddiviso in numerosi piccoli circuiti, il costo dei connettori, prolunghe e scatole di distribuzione potrebbe diventare eccessivo. Shield offre soluzioni modulari che possono vestire la macchina. Lo spider è una nuova generazione di scatole di distribuzione. È un sistema modulare: semplici o complessi collegamenti secondo il bisogno del cliente possono essere collegati e co-stampati con un buon rapporto qualità/prezzo; fino a 25 cavi con fili multipli possono essere collegati insieme. Questo tipo di scatola di distribuzione può anche contenere circuiti elettronici personalizzati per dispositivi di controllo periferici. I vantaggi della soluzione Shield rispetto alle scatole di distribuzione dei concorrenti sono: riduzione del numero dei ricambi della macchina riduzione significativa delle dimensioni di ingombro Distinta Base molto più semplice per i costruttori di macchine riduzione dei costi totali (manodopera + materiali) Le immagini seguenti mostrano alcuni esempi di combinazioni, ma i progetti possibili sono virtualmente senza limiti perché i blocchi modulari possono essere mischiati in qualsiasi modo. SD2A5N7 Shield collegamento ibrido: Cavi diretti + prese a montaggio laterale di M8 / M12. È uno spider splitter modulare. La foto mostra una scatola di distribuzione con 4 moduli di uscite a cavi diretti e 1 modulo di M12. Il numero dei moduli può variare da 1 a 5, ciascun modulo può includere fino a 4 cavi diretti o 2 prese M8/M12. I tappi sono disponibili per le prese temporaneamente inutilizzate. page 3 of 16

4 SD3A5N7 Shield cablaggio ibrido: Cavi diretti + prese M8 / M12 con montaggio dall alto. La foto mostra una scatola di distribuzione con 5 moduli. Il numero dei moduli può variare da 1 a 5. SD305. Scatola di distribuzione tripla con connettori M12. Montaggio laterale e dall alto. La foto mostra una scatola di distribuzione con 5 moduli. Il numero dei moduli può variare da 1 a 5 SK202 con connettore a triplo segnale Questo articolo è parte di un set della Shield. Il connettore triplo può essere montato su una scatola di distribuzione standard e controlla i segnali di 3 sensori per ciascuna presa. La foto presenta una scatola di distribuzione con 2 moduli. Il numero di moduli può variare da 1 a 5. SP17 3N7 Splitter completo con connettori diversi secondo il disegno del cliente. La foto mostra uno spider con 3 moduli. Il numero dei moduli può variare da 1 a 6. page 4 of 16

5 SP17 3N7 Splitter completo con diversi connettori secondo il disegno del cliente. La foto mostra uno spider con 3 moduli. Il numero dei moduli può variare da 1 a 6. SP17 3N7 Splitter completo con diversi connettori secondo il disegno del cliente. La foto mostra uno spider box con 3 moduli. Il numero dei moduli può variare da 1 a 6. SP17 6N7. Splitter con uscita angolata La foto mostra uno spider con 6 moduli. Il numero dei moduli può variare da 1 a 6. SP17 3P7. Splitter completo con diversi connettori secondo il disegno del cliente. La foto mostra uno spider box con 3 moduli. Il numero di moduli può variare da 1 a 6. SP17 6P7. Splitter con uscita diritta La foto mostra uno spider con 6 moduli. Il numero dei moduli può variare da 1 a 6. page 5 of 16

6 Esempi di scatole di distribuzione.. Famiglia di scatole classiche di distribuzione con 4, 6, 8, 10 prese connettore. Le prese possono essere M8 o M12. Sono disponibili tappi per le prese non usate. Il connettore maschio di controllo può essere 7/8 o M23 da 14, 19 o 25 poli. Questa soluzione permette facilmente di cambiare la scatola senza scollegare l intero sistema. La figura mostra il tipo SK205PD. Questa serie è veramente multifunzionale. SK2HxPD: doppia fila prese M12 + 7/8, connettore di controllo 7/8 integrato. SK3HxPD: tripla fila prese M12 + 7/8, connettore di controllo 7/8 integrato. Soluzioni con 3 o 4 o 5 moduli. Il connettore maschio di controllo può essere 14, 19 o 25 poli. Circuiti standard o personalizzati. L immagine mostra una soluzione con 5 moduli: la scatola SK2H5PD con prese 7/8 + M12. Connettore maschio 7/8 da 19 poli. SK3FxPD è una famiglia di scatole di distribuzione con tripla fila di connettori. I connettori di uscita sulla stessa scatola possono essere di quantità poli e misure diverse. Il connettore maschio di controllo è 7/8 o M23 da 14, 19 o 25 poli. Sono disponibili tappi per la protezione contro la polvere. Vantaggi: - riduzione della quantità delle scatole - non più bisogno di adattatori - possibilità di prevenire errori di collegamento usando differenti dimensioni e codifiche di presa. page 6 of 16

7 Serie C Serie complete di connettori Din per elettrovalvole possono essere aggiunte al cablaggio dello spider Serie R connettori M12 e M8 Serie complete di connettori M8 M12 IEC per sensori, possono essere aggiunte al cablaggio dello spider Serie H connettori 7/8 e M23 Serie complete di connettori media Potenza con filettatura 7/8 o M23 possono essere aggiunte allo spider. Shield fornisce soluzioni complete di cablaggio Su richiesta del cliente, connettori commerciali ( es. Tyco, Amphenol, Molex, Veam ITT Cannon, Deutsch, FCI, Delphy, Souriau, Hirose) possono essere assemblati sullo spider o scatola di distribuzione per fornire un cablaggio totalmente finito. Inoltre la tecnologia della Shield permette il co-stampaggio di connettori co-stampati per ottenere un prodotto cablato IP67. page 7 of 16

8 Storia e Innovazione Della Shield L azienda fu fondata nel 1984 dai 2 fratelli Roberto e Renato Pogliani con l obiettivo di produrre connettori per elettrovalvola Din con terminali a vite. Sin dall inizio la missione dell azienda era trainata dal desiderio di progettare e produrre soluzioni di connettività innovative. Il target della Shield per i nuovi articoli è solitamente di creare un prodotto migliore che possa ridurre al cliente il tempo di assemblaggio ed eventuali errori di connessione. Le idee innovative emergono sempre da un attenta analisi dell applicazione finale e un contatto ravvicinato con l utilizzatore. Questo principio è così ben capito alla Shield che in alcune occasioni Shield ha studiato e prodotto internamente macchine automatiche per le proprie linee di produzione. Lo scopo principale non era solo di produrre qualcosa difficile da trovare da qualsiasi fornitore, ma anche di sperimentare la natura dei problemi nell assemblaggio di una macchina. Come esempi d innovazione della Shield, la seguente è una lista parziale di progetti avanzati per i quali la Shield è stata pioniera negli scorsi anni: Periodo Articolo Descrizione innovazione Reazione concorrenza 1985 Connettori Din Elettrovalvola con terminali a vite 1985 Connettori Din Elettrovalvola con terminali crimpati 1987 Sensori magnetici per cilindri pneumatici 1988 Led bidirezionale nei connettori per elettrovalvola 1988 Connettori elettrovalvola Din con cavo e guarnizione frontale integrata 1990 Sensori magnetici con connettore Rimozione della vite di fissaggio costosa tra il portacontatto e la custodia. È stata sostituita da una chiusura snap Fino a quel momento sul mercato c erano solo connettori a vite per quell applicazione. Fu un prodotto creato in Germania da Bosch e Festo molti anni prima. Shield introdusse una nuova versione affidabile a un prezzo ragionevole per i costruttori di cilindri. Sensori e connettori si sono poi dimostrati sempre una combinazione vincente per il successo sul mercato. Shield introdusse i led bidirezionali per questo tipo di connettori. Fino a quel momento il mercato offriva solo lampade a filamento perché gli utilizzatori finali non volevano polarizzare il collegamento con il voltaggio DC La guarnizione frontale dei connettori per elettrovalvola è sempre stata un problema per gli utilizzatori finali. Durante la manutenzione era spesso persa o rimontata impropriamente. La soluzione fu trovata co-stampando il connettore con un materiale elastomerico. Uno dei primi sensori magnetici con connettore sul mercato. Inoltre fu il più piccolo e il più semplice in quel periodo. Il connettore fu totalmente progettato con un nuovo concetto per assecondare le richieste dell utilizzatore. È ancora in produzione da 20 anni. Foto FEK. page 8 of 16 Molti concorrenti seguirono la soluzione in un breve periodo di tempo MPM (ora di proprietà Molex) copiò la soluzione MPM fece la stessa applicazione dopo pochi anni. Più tardi la stessa soluzione fu seguita da molti concorrenti Altre aziende adottarono una soluzione simile più tardi. Soluzioni simili adottate da molti concorrenti

9 Periodo Articolo Descrizione innovazione Reazione concorrenza 1999 Connettori per elettrovalvole Din con terminali a vite o a crimpare Nuovo disegno del porta-contatti. Molte soluzioni innovative all interno del connettore, le principali sono: Guarnizione frontale integrata Guarnizione vite centrale integrata IP67garantito Isolamento elettrico interno integrato Lo stesso porta-contatti può accettare terminali a vite o crimpati Per terminali a vite il filo è protetto da una piattina a pressione Contatti terminali migliorati in rapporto al resto del mercato Brevettato Alcuni concorrenti sono usciti con soluzioni simili, ma non con la stessa qualità 2002 Connettori M8 - M12 guarnizione integrata sistema antivibrazione innovativo Foto RDLF Brevettato 2004 Interruttori magnetici micro con montaggio dall alto L innovazione fu quella di mettere la vite di fissaggio nella parte posteriore del sensore per avere molti vantaggi durante l assemblaggio. Foto: FPA and FPH. Altre aziende hanno ora soluzioni simili 2008 Spider modulare Splitter co-stampati sul mercato hanno spesso grosse dimensioni o sono dedicati ad applicazioni specifiche. Lo spider Shield è una soluzione modulare ed è progettato in modo tale da poter essere usato su un gran numero di applicazioni diverse; le dimensioni totali sono ridotte al minimo Foto SD275N7 Alcuni prodotti simili sul mercato, ma non con la stessa qualità page 9 of 16

10 Periodo Articolo Descrizione innovazione Reazione concorrenza 2008 Connettori 7/8 Guarnizione integrata. Sistema innovativo antivibrazione foto serie HDL Brevettato 2009 Scatole distribuzione modulari con prese M8/M12 Scatole distribuzione simili sono già diffuse sul mercato e prodotte da molti concorrenti. L innovazione della Shield è stata quella di offrire un prodotto modulare per soddisfare meglio le richieste del cliente Esempi di vantaggi: Prese M8 e M12 sono possibili sulla stessa ciabatta in qualsiasi posizione Spine e prese possono essere richieste sulla stessa ciabatta in qualsiasi posizione quindi la tensione e le porte di uscita possono essere progettate con più libertà Prese M12 con 8 poli sono ora disponibili Moduli anche con connettori più grossi multipolari e di potenza (7/8 o M23) sono disponibili Foto: SK205 and SK335 Reazione non ancora conosciuta Spider modulari con cavi misti, prese M8 o M12 La tecnologia modulare permette continuamente nuove forme e applicazioni Foto SD205, SD305, SD3A5 Reazione non ancora conosciuta 2010 Spider e scatole di distribuzione con componenti elettronici Ci sono sempre più richieste nel mercato di circuiti elettronici integrati sullo spider. Questa soluzione permette la delocalizzazione di dispositivi elettronici ad isole di controllo periferiche. Reazione non ancora conosciuta page 10 of 16

11 Azienda Unica Con Progetti Unici L azienda La Shield è un azienda italiana con sede in Cavaglietto, a 30 min. di macchina dall aeroporto Malpensa. Lo stabilimento di 5000 mq è situato su un area di mq. Ampi spazi, efficienti impianti moderni per stampaggio plastica sia orizzontale sia verticale, torneria per componenti d ottone, taglio cavo, elettronica SMD e assemblaggio automatizzato permettono di realizzare prodotti di grandi serie o piccoli lotti personalizzati mantenendo un rapporto costo/qualità favorevole, prezzi competitivi e brevi tempi di consegna. Da anni l azienda è organizzata con un sistema gestionale integrato ERP, SAP, che permette di gestire dall amministrazione fino al controllo dell avanzamento della produzione. I prodotti finiti sono confezionati, numerati e datati con un sistema che garantisce la rintracciabilità del lotto di produzione. Qualità L azienda è certificata ISO9001. Progettazione e Ricerca i nostri ingegneri progettano costantemente nuovi prodotti e processi produttivi per ottenere maggiore qualità a prezzi competitivi. Attrezzeria Il reparto interno di costruzione stampi facilita la realizzazione dei prototipi, garantisce la progettazione degli articoli secondo le esigenze dei clienti, facilita la produzione e la continua manutenzione delle attrezzature. Tutto in un sito. L azienda è situata nell unico sito di Cavaglietto. Tutti i principali componenti dei prodotti sono progettati, testati e prodotti all interno dell azienda. Queste caratteristiche sono un ottimo vantaggio per accrescere il know-how della produzione. L attività di Ricerca e Sviluppo è costantemente eseguita con attrezzature, materiali, macchine ed esperienza della forza lavoro all interno della stessa azienda. page 11 of 16

12 Dettagli Innovativi Sotto La Lente Connettori elettrovalvola doppi progetto speciale per Honeywell. Nei primi anni 90, la divisione Honeywell Combustion Control (Olanda) chiese alla Shield di studiare una serie di connettori in grado di soddisfare i loro bisogni. Il nuovo connettore doveva essere montato su 2 elettrovalvole allo stesso tempo; il grosso problema era che la distanza tra le 2 elettrovalvole aveva un ampia tolleranza: circa 2 mm. La soluzione fu trovata con l utilizzo di un ponte di materiale elastomerico soffice che univa le 2 elettrovalvole. Tutt ora in produzione dopo 20 anni. Connettore con forma speciale con raddrizzatore progetto speciale per Honeywell Nel 1995 Honeywell chiese un connettore con un raddrizzatore a ponte e resistenza di sicurezza; ancora una volta la soluzione fu completamente progettata e prodotta dalla Shield. Copiato da molti concorrenti e tuttora in produzione. Serie speciale di connettori per elettrovalvola progetto per Emerson Nel 2002 Emerson Electric, divisione Alco (Germania) volle introdurre una nuova offerta sul mercato per un ampia parte dei loro prodotti refrigeranti: valvole, sensori di pressione e mini motori. Shield progettò più di 50 articoli di diverso tipo, misura, lunghezza o qualità del cavo, identificando i bisogni di Emerson e proponendo soluzioni. page 12 of 16

13 Connettori per elettrovalvola standard a cablare Questo progetto è brevettato e nessun concorrente produce un connettore con questa qualità. Il porta-contatti è prodotto con 2 materiali, stampati insieme con un unico processo di stampaggio. Lo scheletro centrale è fatto di materiale duro; è la parte del corpo che porta i contatti e mantiene la struttura rigida. Il resto è fatto di materiale elastomerico morbido. Le funzioni di questo elemento sono 3: guarnizione frontale imperdibile: con i connettori per elettrovalvola tradizionali c è la possibilità che la guarnizione frontale venga persa durante la manutenzione; la guarnizione integrata permette anche un assemblaggio facile guarnizione imperdibile sotto la testa della vite centrale di fissaggio: i connettori per elettrovalvola tradizionali non hanno guarnizione in questa posizione; la guarnizione integrata permette una chiusura ermetica IP67 all acqua e il vantaggio di non essere persa nemmeno durante la manutenzione. Isolamento elettrico interno integrale: la vite centrale principale, quando passa attraverso il porta-contatti è totalmente isolata; i connettori per elettrovalvola tradizionali hanno uno spazio lungo il passaggio della vite, questo spazio può permettere al filo elettrico di entrare in contatto con la vite di fissaggio in metallo; questo non dovrebbe essere permesso in quanto la vite può essere toccata dall esterno, la tensione di esercizio potrebbe arrivare a 240 V e in alcuni casi l applicazione potrebbe anche essere per usi domestici. page 13 of 16

14 Scatola di distribuzione speciale con circuito elettronico esempi di applicazioni possibili Alcuni nostri clienti hanno bisogno di incorporare un numero considerevole di componenti elettronici all interno della ciabatta. In questi casi Shield può studiare il prodotto cominciando persino dal progetto del circuito, in alternativa i clienti possono includere un proprio circuito in una scatola di distribuzione più ampia. Fig.1: uno dei circuiti SMD sviluppati dalla Shield su richiesta del cliente; in questo esempio si possono comandare 6 motori. Fig.2: una delle scatole di distribuzione con connettori M12 e 7/8 o M23. Fig.3: scatola di distribuzione standard a profilo basso, che può includere circuiti elettronici di piccole dimensioni; vista laterale; lo spessore può essere 9 o 13 mm a seconda del volume dei componenti interni. Fig.4: scatola di distribuzione più ampia; può includere circuiti elettronici di dimensioni più grandi; vista laterale; all interno della scatola, i clienti finali posso inserire i loro circuiti e collegarli alla scatola di distribuzione mostrata in fig.2. Fig.1 Fig.2 Fig.3 Fig.4 page 14 of 16

15 Prodotti Innovativi hanno bisogno di una Comunicazione Commerciale Innovativa Quando un prodotto è nuovo sul mercato è necessario informare propriamente gli ingegneri e i progettisti sui suoi vantaggi e disponibilità. Con i recenti cambiamenti della comunicazione ogni giorno le persone ricevono molto più materiale informativo rispetto al passato. Il problema maggiore è di catturare l attenzione del lettore in un mercato pieno di cataloghi, newsletter e siti internet di concorrenti. Shield sta dedicando molti sforzi a questo proposito. Lo scopo è di pubblicare materiale facile da leggere. Particolare attenzione è dedicata a: Le immagini devono essere chiare, colorate e frequenti Il testo deve essere chiaro e descrittivo, ma il più breve possibile Le pagine tecniche sono meglio descritte usando tabelle e disegni tecnici Sviluppi Ultimi e Futuri Il mercato sta mostrando di apprezzare gli spider e le scatole di distribuzione perché semplificano il cablaggio delle macchine e degli impianti. La possibilità di espansione sul mercato è grande. C è un ampio raggio di settori che hanno già cominciato ad utilizzarli, come ad esempio: Automazione industriale, oleodinamica, pneumatica ed elettrica Sistemi di illuminazione industriale, rete di illuminazione a led Camion e veicoli industriali da strada, treni, navi Attrezzature da costruzione Macchine movimento terra L integrazione di circuiti elettronici nello spider è stata anche richiesta in un buon numero di casi. Questa soluzione permette la delocalizzazione di dispositivi elettronici ad isole di controllo periferiche. È importante notare che le possibilità di integrazione elettronica non sono limitate alla tecnologia bus; al contrario ci sono molti circuiti semplici e complessi per diverse applicazioni specifiche. Ciò significa che un ampia parte del mercato non può essere soddisfatto solo dalle scatole di distribuzione standard o dalle scatole di distribuzione bus. È interessante sottolineare che non molte aziende possono competere con la produzione di Spider. La tecnologia necessaria a progettarli e produrli non è semplice se l intero processo di assemblaggio non viene eseguito all interno dello stesso stabilimento di produzione. Ciò implica possedere la tecnologia per lo stampaggio a iniezione della plastica, la torneria, la crimpatura dei terminali, la saldatura dell elettronica SMD, la lavorazione del cavo e l assemblaggio vario. Alcuni tentativi sono già stati fatti da alcune altre aziende ma senza successo significativo. page 15 of 16

16 Il JUST IN TIME è una cosa vecchia, ora serve il JUST IN SEQUENCE Nella costruzione di macchinari, impianti industriali, veicoli di trasporto, ecc., le fasi di assemblaggio delle parti elettriche (cavi, connettori, scatole di distribuzione, ecc.) spesso richiedono molta manodopera specializzata e spreco di cavo costoso. Per raggiungere gli obiettivi della LEAN FACTORY, cioè la fabbrica snella, il flusso dei prodotti da assemblare deve scorrere senza ostacoli: il magazzino, la codifica dei prodotti e la loro gestione hanno un ruolo fondamentale. I prodotti Shield possono aiutare in modo rilevante le fabbriche a ridurre i costi e i tempi di assemblaggio delle parti elettriche e permettono di utilizzare manodopera non specializzata. La Shield può fornire dal semplice connettore cablato ai più complessi kit macchina per cablaggi completi. Vantaggi: - Elevato numero di varianti per soddisfare le esigenze di progetto - Dimensioni di ingombro ridotte - Le scatole di distribuzione possono contenere circuiti particolari e componenti elettronici - Assemblaggio e manutenzione sono semplificati - Riduzione del costo totale (lavoro + materiale) - Lo spreco del cavo eccedente viene eliminato - E possibile fornire kit macchina collaudati: ciascuno contenente l esatto numero di connettori, prolunghe, scatole di distribuzione e spider necessari per il montaggio di una singola macchina. page 16 of 16