제조 엔지니어는 모터 컨트롤러의 고장으로 인해 생산 라인이 중단되는 답답함을 경험할 수 있지만 컨트롤러를 수리하려면 수십 개의 연결 와이어를 제거해야 합니다. 기술자는 와이어 하니스에서 회로를 찾고 비슷한 모양의 수백 개의 와이어 중에서 올바른 회로를 찾기를 희망합니다. 작업을 완료하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않습니다. 이러한 상황은 산업 환경에서 전기 연결의 과제를 강조합니다. 물리적으로 배선된 시스템은 처음에는 비용 효율적인 것처럼 보이지만 숨겨진 비효율성을 만들어 장비의 수명이 지남에 따라 확대되며, 문제의 본질은 물리적으로 배선된 연결의 견고한 특성입니다. 다행히도 이제 산업용 등급 신뢰성을 유지하면서 변화하는 요구 사항을 충족할 수 있는 모듈식 커넥터 솔루션(그림 1)을 사용할 수 있습니다.
HARTING Han-Modular ® 모듈러 커넥터 시스템
그림 1: Han-Moular ® 모듈식 커넥터 시스템. 이미지 출처: HARTING)
표준화된 산업연계기술의 유래
1945년 Wilhelm HART는 전후 산업 발전에 기존 설계와 크게 다른 연결 솔루션이 필요하다는 사실을 깨달았습니다. 독일 민덴(Minden)의 소규모 수리 시설에서 시작하여 HART는 나중에 HDC(Heavy-Duty Connector)로 알려진 제품을 개발하여 오늘날 산업 연결 설계에 여전히 영향을 미치는 원칙을 확립했습니다.
직사각형 커넥터 디자인의 구성은 초기에 군용 및 항공우주 분야를 지배했던 원형 디자인에 대한 획기적인 발전을 제공합니다. 직사각형 구조는 산업용 제어판의 공간 활용도를 향상시키고 표준화된 설치 공간 내에서 더 높은 접촉 밀도를 실현합니다. Han 커넥터 라인은 1960년대 산업 호황 이전에 도입되었으며, 견고하고 표준화된 연결이 어떻게 다양한 매체를 처리하고 혹독한 공장 환경을 견딜 수 있는지를 보여주었습니다.
이러한 역사적 축적은 한엠테크놀로지가 검증된 원리를 직접적으로 계승했기 때문에 매우 중요합니다. 이는 기본 개념의 재창조가 아니라 입증된 디자인과 최신 재료, 제조 기술 및 통합 기능의 결합입니다.
해체된 모듈형 연결 시스템 설계
HARTING의 Han-Mtechnology는 모듈식 구성 모드를 채택합니다. 엔지니어는 전력, 신호, 데이터, 공기 등과 같은 미디어의 특정 요구 사항에 따라 개별 모듈을 선택하고 이러한 빌딩 블록을 특정 환경에 맞게 설계된 보호 인클로저에 결합할 수 있습니다.
Han-Mmodule은 커넥터 어셈블리 내에서 특정 미디어를 처리할 수 있습니다. 예를 들어 전원 공급 장치 모듈은 고부하 애플리케이션을 위해 16A ~ 200A를 제공할 수 있고, 신호 모듈은 저전압 제어 회로를 지원할 수 있으며, 이더넷, 필드버스 또는 광섬유 연결을 위한 통신 모듈을 지원할 수 있습니다. 엔지니어는 동일한 조립 프레임 내에서 이러한 다양한 유형의 모듈을 결합할 수 있으므로 각 매체에 대해 개별적으로 커넥터를 설치할 필요가 없습니다. 보호 인클로저는 소형 Han 6B에서 Han 48B 구성(그림 2)에 이르는 표준화된 인클로저를 사용하여 모듈 조합에 대한 기계적 지원 및 환경적 밀봉을 제공하며 고강도/멀티미디어 요구 사항에 적합합니다.
HARTING Han 48B 벌크헤드 장착 하우징
그림 2: Han 48B 패널 실장 하우징의 예. 이미지 출처: HARTING)
적용 정도에 따라 등급별 씰 구조를 사용하여 환경을 보호합니다. 기본 IP65 보호 등급은 대부분의 생산 시설에서 흔히 발생하는 먼지와 물의 유입을 방지합니다. 반면, Han-Mconnector는 식품 가공 및 의약품 생산에 필요한 고압 세척 절차를 견딜 수 있도록 더욱 강력한 IP69K 사양을 수행합니다.
Han-Mconnectors는 연결 오류를 제거하기 위해 다양한 안전 기능을 통합합니다. 기계식 키잉 시스템은 적절하게 일치하는 남성과 여성의 머리만 함께 연결할 수 있는 독특한 모양의 가이드 요소를 사용합니다. 이러한 물리적 설계는 기술자가 하드 배선 연결에서 흔히 발생하는 배선 오류인 호환되지 않는 커넥터를 연결하는 것을 방지합니다. 키잉 시스템은 시간이 지남에 따라 흐려지는 배선 라벨이나 회로도에 의존하지 않고 잘못된 연결을 직접적으로 완전히 제거합니다.
DigiKey와 HARTING: Han Configurator 출시
커넥터 사양은 엔지니어링 작업 흐름에 문제를 야기합니다. 엔지니어는 여러 데이터 시트에서 구성 요소 사양을 직접 상호 참조하고, 환경 등급을 확인하고, 각 커넥터 유형에 대한 호환성 요구 사항을 확인해야 합니다. 이 프로세스는 시간이 많이 걸리고 노동 집약적이므로 프로젝트 일정에 영향을 미치고 선택 오류가 발생합니다.
이 문제를 해결하기 위해 DigiKey는 HART와 함께 구성 요소를 자동으로 확인하고 선택하는 통합 설계 도구를 출시했습니다. Han Configurator ® Configurator를 사용하는 엔지니어는 매체 유형, 정격 전류 및 보호 수준과 같은 시스템 요구 사항을 입력하고 구성 요소 호환성 및 공급 상태에 대한 실시간 피드백 정보를 받을 수 있습니다. 구성자는 규칙 기반 선택 논리를 사용하여 호환되지 않는 조합을 방지하고 선택이 충돌할 때 대안을 제공합니다. 또한 구성기는 구성된 구성 요소에 대한 다양한 보기를 제공하므로 엔지니어는 조달 전에 기계적 적합성과 케이블링 요구 사항을 확인할 수 있습니다.
Han Configurator 구성자는 또한 현재 가격 및 공급 상태가 포함된 BOM과 같은 완전한 문서를 생성합니다. DigiKey의 조달 시스템과 직접 통합하면 부품 목록을 수동으로 생성하고 주문할 필요가 없습니다. 엔지니어는 사후 비교 도구를 사용하여 모듈식 및 배선 방식의 대안이나 사전 구성된 라이브러리를 업계 전반의 일반 애플리케이션을 위한 출발점으로 평가할 수 있습니다.