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如今，可持續(xù)性幾乎滲透到了每一個(gè)制造決策中。僅僅制造一個(gè)產(chǎn)品是不夠的，企業(yè)的任務(wù)是確保他們遵守綠色能源倡議，“循環(huán)經(jīng)濟(jì) "和 "生態(tài)友好 "等短語在行業(yè)詞匯中占主導(dǎo)地位。用一句話來說，信息似乎很清楚：要么綠色，要么回家。

雖然現(xiàn)在很普遍，但重要的是要認(rèn)識(shí)到，這種對(duì)可持續(xù)性的關(guān)注作為一個(gè)世界性的目標(biāo)，在很大程度上仍然處于起步階段。聯(lián)合國主辦的第一次“地球峰會(huì)”發(fā)生在1992年，根據(jù)聯(lián)合國的說法，其目的是為“環(huán)境和發(fā)展問題的國際行動(dòng)制定一個(gè)廣泛的議程和新的藍(lán)圖”。雖然不是第一次解決環(huán)境問題的國際會(huì)議，但1992年的地球峰會(huì)被許多人認(rèn)為是可持續(xù)性進(jìn)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2012年舉行了一次后續(xù)會(huì)議。

圖：電機(jī)、伺服、信號(hào)和編碼器電纜組件的readycable系列配備了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)連接器，當(dāng)它到達(dá)時(shí)可隨時(shí)連接到應(yīng)用中。

可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人在勞工隊(duì)伍中崛起的過程中已經(jīng)具體化，現(xiàn)在他們正在擁抱世界性的趨勢(shì)，以迎接未來的挑戰(zhàn)。

正在取得進(jìn)展，例子比比皆是。今年早些時(shí)候，德國高性能運(yùn)動(dòng)塑料制造商IGUS公司推出了世界上第一輛由再生塑料制成的城市自行車。該公司的北美業(yè)務(wù)位于羅得島州的普羅維登斯，它還在6月推出了第一條完全由回收材料制成的能源鏈。

事實(shí)證明，電纜更難回收。然而，制造商可以通過評(píng)估他們的電纜選擇來提高他們的可持續(xù)性目標(biāo)。

在開始的時(shí)候

電纜具有許多不同的功能：用途包括電力、數(shù)據(jù)、控制、運(yùn)動(dòng)和電機(jī)反饋。它們被用于機(jī)器人、潔凈室、能源鏈和制造設(shè)備中。統(tǒng)計(jì)表明，2022年美國的電線電纜市場將達(dá)到151億美元，同比增長6%。

從飲料自動(dòng)售貨機(jī)到鋼廠，IGUS的能量鏈在全球范圍內(nèi)被可靠地應(yīng)用于許多領(lǐng)域。

提高可持續(xù)性的最好方法是對(duì)電纜如何支持工藝有一個(gè)明確的目標(biāo)。電纜的起價(jià)不到每英尺1美元，但更昂貴的電纜加上功能可能是更好的選擇。當(dāng)涉及到移動(dòng)應(yīng)用的電纜時(shí)，如工業(yè)機(jī)器和設(shè)備上的電纜，情況當(dāng)然是這樣的。

“我們已經(jīng)有客戶意識(shí)到這一點(diǎn)，并把重點(diǎn)放在適當(dāng)?shù)囊?guī)劃以及安裝上，”igus的chainflex電纜產(chǎn)品經(jīng)理Tim Marran說。“這導(dǎo)致我們甚至提供了一項(xiàng)服務(wù)，即我們將有認(rèn)證的技術(shù)人員在現(xiàn)場進(jìn)行電纜和e-chain(電纜載體)的安裝工作。這讓客戶放心，因?yàn)樗麄冎离娎|的安裝技術(shù)，如電纜放置在e-chain的中軸線上和應(yīng)力消除，都可以正確完成。”

圖：在移動(dòng)應(yīng)用的電纜安裝中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一系列錯(cuò)誤，包括能源鏈中缺乏內(nèi)部分隔、重量分布不均、應(yīng)力消除不當(dāng)以及沒有沿中軸線安裝電纜。

Marran說："在這個(gè)過程開始時(shí)的簡單考慮可以防止連續(xù)性的喪失、絕緣損壞、機(jī)械變形或電磁干擾等問題”。

效率始于選擇正確的電纜并正確安裝。每六個(gè)月或一年更換一次電纜是非常低效的。設(shè)計(jì)產(chǎn)品并準(zhǔn)確知道他們希望電纜達(dá)到什么目的的制造商，在提高可持續(xù)性方面處于最佳位置。

“重要的是對(duì)所選電纜達(dá)到長壽命的最佳方式保持透明，” Marran說，他的公司對(duì)其電纜提供36個(gè)月的保證。“我們有測(cè)試和數(shù)據(jù)作為支持。每年我們都進(jìn)行研究和開發(fā)，我們的測(cè)試過程支持我們的保證。”

尺寸問題

igus一直是采用可持續(xù)目標(biāo)的領(lǐng)導(dǎo)者之一。除了用再生塑料設(shè)計(jì)自行車和回收能源鏈外，該公司還表示打算在2025年前使其所有建筑和生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)二氧化碳中和。2021年，它的二氧化碳排放量減少了31%。

對(duì)于電纜設(shè)計(jì)，該公司一直在尋求使能源鏈系統(tǒng)中使用的電纜更小。“這將有助于節(jié)省電纜載體系統(tǒng)內(nèi)的空間和重量，”Marran說。“這將有助于提高機(jī)器的效率。”

然而，Marran強(qiáng)調(diào)，在某些應(yīng)用中，更大的電纜可能更有效率。“這時(shí)，某些認(rèn)證或電氣特性將有利于減少零件的數(shù)量和電纜的生產(chǎn)量，”Marran說。“例如，如果絕緣材料的增加將有助于獲得1000V而不是600V的適當(dāng)批準(zhǔn)，整個(gè)電纜的外徑可能會(huì)大一點(diǎn)。但是，考慮到它將在更多的領(lǐng)域中電氣化，該零件編號(hào)可以用于更多的應(yīng)用。”他舉了一個(gè)自動(dòng)導(dǎo)引車應(yīng)用的例子，通過簡單地交換電纜來提高效率。Marran說："我們能夠?qū)⑺麄兊碾娎|的使用壽命提高10倍，只需為他們看到的特定運(yùn)動(dòng)選擇電纜。

改變游戲規(guī)則的技術(shù)

制造商可以提高效率的一個(gè)方法是通過最近開發(fā)的預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)--包括電纜性能和工廠運(yùn)營。igus稱之為“智能塑料”，它允許客戶預(yù)測(cè)產(chǎn)品的使用壽命。這樣做的好處是，制造商可以看到設(shè)備何時(shí)達(dá)到其使用壽命的終點(diǎn)。通過在部件損壞前進(jìn)行更換，預(yù)測(cè)性維護(hù)也消除了計(jì)劃外的停機(jī)時(shí)間。

圖：用于能源鏈和chainflex電纜的智能塑料包括檢測(cè)斷裂的傳感器系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)推/拉力、電纜張力和導(dǎo)體的電阻。它還提供監(jiān)測(cè)，以檢查意外的運(yùn)行狀態(tài)，如電纜載體鏈接斷裂，這可以大大減少意外停機(jī)時(shí)間。

“智能塑料不僅適用于我們的電纜，而且還延伸到電子鏈部件、電子鏈組件和其他方面，”Marran說。“我認(rèn)為這將是未來10年內(nèi)越來越多的制造商關(guān)注的事情。”

該公司還提供了一個(gè)使用壽命計(jì)算器，并建議其他可能會(huì)持續(xù)更長時(shí)間的電纜。 Marran說：“如果客戶不追求數(shù)百萬次的彎曲周期，這可能會(huì)為他們省錢。”

回收挑戰(zhàn)

為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，制造商必須最大限度地提高效率，因?yàn)殡娎|可能很難回收。有許多不同的電纜層--銅導(dǎo)體、絕緣層、內(nèi)護(hù)套、屏蔽層、外護(hù)套和中心應(yīng)力消除元件--這使回收過程變得復(fù)雜。

圖：igus提供950多種類型的電纜，并有36個(gè)月的保證使用壽命。

“電纜回收比能源鏈更復(fù)雜，”Marran說。“這并不意味著它是不可能的。我們回收切割的電纜已經(jīng)有很多年了。”

該公司提供36個(gè)月的保證，客戶可以訂購定制的長度。無論是1、100、10000英尺還是兩者之間的任何長度，客戶都可以得到具有適當(dāng)機(jī)械效益的合適電纜。

“我們已經(jīng)對(duì)電纜的設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，通過七種不同的護(hù)套材料，我們可以根據(jù)具體的應(yīng)用定制電纜的零件號(hào)解決方案，” Marran說。“客戶不會(huì)在他們不需要機(jī)械效益的電纜上浪費(fèi)金錢，但也不會(huì)為無法工作和需要頻繁更換的電纜支付最小的費(fèi)用。”

該公司今年確實(shí)邁出了回收舉措的第一步，它的第一條電子鏈完全由回收材料制成。

圖：6月，igus宣布了世界上第一個(gè)由回收材料制成的電纜載體系統(tǒng)。

自2019年以來，igus一直在收集客戶的廢舊能源鏈，因此它們不會(huì)最終成為工業(yè)廢物。自該計(jì)劃開始以來，已經(jīng)在13個(gè)國家收集了超過32噸的材料。

“重點(diǎn)不應(yīng)只放在產(chǎn)品的首次使用上，也應(yīng)放在原材料的再利用上，”igus電子鏈業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人Jörg Ottersbach說。“我們看到了很多‘從搖籃到搖籃’的潛力，并努力對(duì)盡可能多的原材料和廢棄產(chǎn)品進(jìn)行再加工，從而使寶貴的資源不被浪費(fèi)，而是盡可能長時(shí)間地被明智地使用。”

成長周期

開發(fā)可持續(xù)友好型電纜的挑戰(zhàn)在未來幾年將變得更加關(guān)鍵。Marran說，越來越多的自動(dòng)化和對(duì)減少停機(jī)時(shí)間的關(guān)注將推動(dòng)電纜行業(yè)的增長。

“隨著我們?cè)谶^去幾年中面臨的大流行，越來越多的制造商開始關(guān)注可以自動(dòng)化的不同過程，” Marran說。“我們也看到人們?cè)絹碓疥P(guān)注停機(jī)成本。隨著世界的自動(dòng)化程度越來越高，它也在尋求變得越來越高效。”

憑借其書面保證、終身計(jì)算器和廣泛的電纜產(chǎn)品，IGUS已經(jīng)準(zhǔn)備好迎接改善可持續(xù)性的挑戰(zhàn)。該公司幾乎是在1992年聯(lián)合國在巴西召開會(huì)議的同時(shí)開始開發(fā)其電纜產(chǎn)品。這使他們走在了其他公司的前面，這些公司現(xiàn)在正在競相追趕。

圖：igus還提供預(yù)裝鏈，預(yù)裝鏈消除了裝配時(shí)間并降低了成本。

“我們不斷地測(cè)試并向自動(dòng)化市場添加新的電纜，”Marran說。“沒有多少供應(yīng)商在研究、開發(fā)和測(cè)試電纜方面傾注了那么多的時(shí)間、努力和精力，以確保它們是移動(dòng)應(yīng)用的最佳電纜。”