用果敢的挑战谱写出熔接机新的历史~着眼于下一代,推进划时代机型的开发~
带来了工作效率大幅提升的“双联加热器”
大容量数据通信的社会需要更具效率的带状光纤的熔接技术。光纤纤芯是由玻璃纤维上覆盖树脂护层做成的,一般外径为0.25mm左右,带状光缆是数百乃至数千条光纤成束形成的光缆。带状光缆的熔接方法中有一种被称为“固定V形槽调芯方式”的方法,也就是使用高精度V形槽将每根光纤排列整齐,利用熔化光纤时的表面张力带来的调芯效果进行外径对准。其熔接步骤为,首先将保护套管插入光纤,用于保护光纤熔接点,然后剥除涂覆层使光纤的玻璃部分露出。接着清洁光纤,再进行切割。切割是会影响熔接作业时损耗特性的操作,切割端面是否良好是非常重要的。然后通过放电来熔接光纤端面,在熔接点覆盖保护套管,并在加热器上进行热缩。
这一系列熔接中,住友电工集团关注的是最后一道工序,即熔接点保护套管热缩时间长短。2000年时,熔接机通过电弧放电进行熔接的时间约为10秒,与此相对的保护套管热缩时间则需要50秒,因此作业会产生等待时间。如能缩短保护套管热缩时间,工期也会相应缩短。为了打破这种情况,首先通过加热器的高速化,将时间缩短到35秒。进一步通过世界首创的配备双联加热器,实现了作业效率的大幅提升。
开发理念是“Forgiving Splicer”「宽宏熔接机」
2011年,TYPE-71C开始发售,也是现在的主打产品“TYPE72C+”的基础机型。该机型在住友电工集团的熔接机历史中,是一款具有重大转折意义的产品。为了胜过其他竞争品牌,当年立项时设想了竞争品牌公司在数年后会发布下一代新机型,因此立志开发超越其性能的产品,其开发理念是“Forgiving Splicer”, 可以称其为「宽宏熔接机」——其中蕴含着开发出对环境和操作人员的依赖度极小,通过机器自身的智能化能够轻松实现熔接作业的高智商熔接机这一层深意。与上述提到的本间部长一起从事“TYPE-71C”开发的成员中,其中一人就是Sumitomo Electric Optifrontier Co., Ltd.机电一体化部的部长 高柳宽。
“开发课题堆积如山。除了光纤末端异常时的熔接质量稳定化、自动判断多种光纤熔接条件的功能、推定损耗的精度提升、最快熔接、最快加热补强等基本性能的强化之外,还有进一步小型轻量化、应对全球的环境所必要的防滴防尘性能强化、首次搭载触摸屏幕等追求用户体验的措施、经由互联网实现熔接机远程诊断等等,一切都是新的挑战。开发的重点就是放在如何才能让用户运用自如方面上。在熔接性能本身无法实现大的差异化的情况下,尽力追求基本性能的高度化和用户体验,由此诞生的就是‘TYPE-71C’。”(高柳)
“TYPE-71C”给熔接机行业带来了划时代的冲击。例如,熔接条件的自动判断功能源于21世纪头十年后期,由于以住宅内配线为目的的抗弯光纤开始普及,同时也要求熔接机能适用此类光纤。这需要与SMF不同的熔接条件,操作人员需要根据各光纤种类变更相应的熔接条件。如果设定错误,会发生熔接损耗增加等质量问题。为了解决这一问题,本间和高柳带领研发人员开发出通过高倍率、高精密的观察方式,对获取的光纤影像进行图像处理,从而自动辨别光纤纤芯的功能。通过这项功能,操作人员无需确认光纤种类,即可实施高质量熔接。并且,2013年还开发出轻量化紧凑型熔接机。另外,为了提高操作性,向市场投放了搭载触摸控屏幕的熔接机。
“经由互联网实现熔接机诊断”也是具有划时代意义的功能。这项功能是指将熔接机“IoT(物联网)”化的熔接管理系统,命名为“SumiCloud™”(Cloud=云端),搭载在小型轻量的熔接机“TYPE-71C+”上,并于2015年开始销售。“SumiCloud™”通过机身搭载的无线LAN功能,与云服务器连接,在云端储存和管理包括图像在内的熔接信息和位置信息等数据。除了能够大幅减轻现场操作人员的负担,还实现了管理者实时远程管理施工情况和熔接机状态。 现在的主打商品“TYPE-72C+”就是继承了“TYPE-71C+”的这项成果而诞生的。
支撑着先进技术的技术传承
Sumitomo Electric Optifrontier Co., Ltd.机电一体化部的鸟海昌宏是目前“TYPE-72C+”的负责人之一。鸟海长期从事的是以高精度“观察”光纤截面的技术。
“我们认为实现稳定的光纤熔接品质是我们的使命。为此,能够以高精度观察光纤的技术是必不可少的。其中蕴含了过去的各位前辈们积累下来的经验和知识,现在我们也在运用这项‘观察’技术进行生产。熔接是从观察光纤的状态开始的。”(鸟海)不仅是“观察”技术,住友电工集团的熔接机中蕴含着各项技术的不断传承。为了不让传承中断,一个重要课题就是人材培养。
“与刚开始研发时相比,现在的熔接机在产品设计和生产工艺上都得到了改善,组装性得以提高,但一部分重要工序中依然需要工匠的技艺。为了向客户提供全球顶级品质的熔接机,继承前辈们积累下来的经验和知识是十分重要的。”(鸟海)
为了应对市场需求快速增长这一紧迫的课题,需要缩短生产周期,为此花费在通过技术传承来培养人材方面的时间至关重要。面对这个乍看之下相互矛盾的主题,住友电工集团果断挑战,并取得了成果。从下一章开始,让我们探索其中的奥秘。