Lapp nutzt den digitalen Zwilling im Design-Prozess

Effizienzgewinn von rund 30 Prozent

In vielen Bereichen der Industrie werden die Anwendungen immer kleiner, bei gleichzeitig steigender Leistungsdichte. Dieser Entwicklung tragen auch Steckverbinder Rechnung. Besonders deutlich wird das in der Automatisierungstechnik. Da in diesem Umfeld Rundsteckverbinder der Größe M12 am häufigsten anzutreffen sind, liegt es nahe, dass die Anforderungen an diesen Stecker ebenfalls steigen. Wie diese erfüllt werden können, schildert der vorliegende Beitrag. Zudem erläutert Martin Guserle, Head of Business Unit Epic Connectors bei U.I. Lapp, im Gespräch mit dem SPS-MAGAZIN, wie der Gebrauch des digitalen Zwillings dabei helfen kann.
Das Epic Steckverbinder-Portfolio von Lapp: Gerade in der Automatisierungstechnik steigen die Anforderungen in der Konnektivität.
Das Epic Steckverbinder-Portfolio von Lapp: Gerade in der Automatisierungstechnik steigen die Anforderungen in der Konnektivität.Bild: U.I. Lapp GmbH

Um mehr Leistung an die Applikationen zu leiten, werden künftig mehr als die bisherigen 12A Stromstärke benötigt. Eine Leistung von 16A wird zunehmend nachgefragt. Da aber bisherige M12 Steckverbinder schon sehr nahe an die Grenze des Machbaren entwickelt wurden, stellte sich für Lapp die Frage, wie dieser Leistungszuwachs überhaupt erzielt werden kann.

Warum M12 L?

Es gibt bereits einige Hersteller, die über M12 L-kodierte Steckverbinder verfügen. Die Neuheit aus dem Hause Lapp zeichnet sich nicht nur durch eine hohe Leistungsdichte sondern auch durch eine besondere Kompaktheit aus. „Miniaturisierung und hohe Leistungsdichte ohne Einsparungen an der Qualität der Verbindung sind entscheidend, um beim Kunden die Anwendung bestmöglich zu bedienen“, weiß Martin Guserle, Head of Business Unit Epic Connectors bei U.I. Lapp. Der neue M12 L Steckverbinder nimmt nur 43 Prozent des Raumes der Vorgängertechnologie (7/8″) ein und beansprucht laut Anbieter 56 Prozent weniger Platz als das größte Wettbewerbsgehäuse. Zudem ist er zu 100 Prozent Profinet-konform, verfügt über eine vibrations- und klimabeständige 360°-Schirmung und kann in der ersten Stufe auch mit K-Kodierung ausgeliefert werden (630V). Hinzu kommt, dass sämtliche von der Profinet Nutzerorganisation (PNO) definierten Querschnitte möglich sind (0,75/1,5/2,5mm²).

Martin Guserle: "Wenn wir im Engineering-Prozess die Ausgestaltung eines Steckers mit dem digitalen Zwilling weitestgehend vorausberechnen und simulieren können, ist dies eine große Hilfe.
Martin Guserle: „Wenn wir im Engineering-Prozess die Ausgestaltung eines Steckers mit dem digitalen Zwilling weitestgehend vorausberechnen und simulieren können, ist dies eine große Hilfe.Bild: U.I. Lapp GmbH

Der digitale Weg zu Innovationen

Der neue M12 L-kodierte Steckverbinder bewältigt zahlreiche physikalische Herausforderungen in einem kleinen Gehäuse. Der digitale Zwilling macht’s möglich. „Früher waren die Entwicklungsprozesse viel aufwändiger. Da wurde basierend auf Erfahrungswerten konstruiert und im Anschluss ein Muster gebaut. Dann wurde der Prototyp im Labor getestet und nicht selten stellte man fest, dass noch technische Veränderungen vorgenommen werden müssen. Dieser Prozess wurde oft mehrfach durchlaufen, bis man zum gewünschten Ergebnis gelangt war“, erinnert sich Martin Guserle. Heute wird Geschwindigkeit bei Innovationen immer wichtiger. Je mehr digital am Produkt abgeprüft werden kann, desto schneller sind die Entwicklungszyklen. Physische Muster werden einfach im 3D-Druck-Verfahren erstellt, um Haptik, Optik, Handling sowie Assemblierung in der Produktion und beim Kunden zu verifizieren. „Da Steckverbinder heute weitestgehend vorausgedacht und -berechnet werden, kommen wir zielgerichtet zur technisch besten Lösung und vermeiden dadurch auch die Verschwendung von jeder Menge Ressourcen“, so Guserle.

 Der neue M12 L Steckverbinder bietet ein hohes Maß an Kompaktheit bei einer Leistung von 16A.
Der neue M12 L Steckverbinder bietet ein hohes Maß an Kompaktheit bei einer Leistung von 16A.Bild: U.I. Lapp GmbH

Vier verschiedene Simulationen

Lapp nutzt aktuell verschiedene Simulationen, um dieses Leistungsplus zu erreichen:

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