Čo si treba pod pojmom prepojovací systém predstaviť?

Petr Horňák: Prepojovací systém je zjednodušene povedané systém kontaktov. Ak by sme sa pozreli do histórie, tak napr. už v roku 1923 naša spoločnosť po prvýkrát prepojila kontakty s porcelánovou izoláciou, ktoré využívala nemecká armáda. V dnešnej dobe sme samozrejme svedkami nástupu aj moderných, bezdrôtových technológií, ale pevné kontakty majú stále pre mnohé typy aplikácií svoje nezastupiteľné miesto. Ich vyhotovenie a funkcionalita sa časom vyvíjali, zlepšovali sa materiály, zlepšovali sa technológie povrchových úprav kvôli znižovaniu prechodových odporov. Dôležitou charakteristikou je aj tvar kontaktu. Dnes sú k dispozícii prepojovacie kontakty, ktoré dokážu sami zhášať elektrický oblúk. Pri prechode nežiaducich úrovní napätia, resp. prúdu sa automaticky aktivuje magnetická cievka, ktorá rotuje a vzniknutý oblúk „rozbije“ na menší počet oblúkov, ktoré sa prirodzenou cestou zhasia. V súčasnosti sa prepojovacie kontakty kombinujú s prídavnými elektronickými obvodmi, ktoré zabezpečujú riadenie kontaktov z pohľadu rýchlosti spínania, vytvorenia vhodného prostredia s udržiavaním napr. stabilnej teploty. Avšak tým úplným základom je stále kontakt ako taký.

Aké funkcie prepojovací systém plní?

Petr Horňák: Jednou z funkcií prepojovacích systémov je vytvorenie nejakej prenosovej cesty, napr. na prenos signálu zo snímača do riadiaceho systému. Okrem toho môže prepojovací systém vytvoriť cesty pre prenos napájacieho napätia, bezpečnostných signálov a pod.

Pozrime sa na výber prepojovacích systémov z pohľadu koncového používateľa.

Petr Horňák: V prvom rade je dobré pri výbere kontaktu neznižovať hneď od začiatku latku požiadaviek na prenosový systém a voliť také riešenia, ktoré zabezpečujú na sto percent prenos signálov. Nesmie teda dochádzať k nadmernému opotrebovaniu kontaktov. V prípade bezpečnostných systémov je dôležité zálohovať prenos signálov zdvojenými kontaktmi. Už na začiatku je vhodné rozmýšľať ekonomicky a vyberať moderné prepojovacie systémy s minimálnymi nákladmi na ich údržbu. Ďalšou charakteristikou, ktorá by mala zaujímať koncového zákazníka je, aby celý prepojovací systém bol čo najjednoduchší a pritom z hľadiska funkcionality sofistikovaný a z hľadiska vyhotovenia čo najkvalitnejší.

V prípade systémov používaných v náročnejšom prostredí, ako sú dopravné systémy a pod., sa kladie dôraz na ich odolnosť voči náročnému prostrediu, kde sa môžu vyskytovať vyššie teploty, vibrácie, kde prepojovací systém musí mať vyššiu skratovú odolnosť a pod. Systémy určené do takéhoto prostredia musia samozrejme prejsť náročnými testovacími procedúrami, napr. testy atmosférických vplyvov. Naša spoločnosť je asi jediná, ktorá vlastní certifikáty zo skúšok prepojovacích systémov aj v soľnej hmle, ktoré ich následne predurčujú na použitie na ropných plošinách, námornej doprave či banských aplikáciách.

Je možné povedať, že každá aplikácia kladie na výber prepojovacieho systému iné kritériá?

Marek Slezák: Málokedy sa stane, že zákazník požaduje úplne štandardné riešenie, na ktorom už nie je potrebné nič doladiť. Často prídeme do štádia, kedy zákazník na základe znalosti svojej aplikácie, jej požiadaviek približne zadefinuje nároky na prepojovací systém. Následne sa vyberie systém, ktorý najlepšie spĺňa zadané kritériá. Ak sa jedná o veľkú aplikáciu s veľkým rozsahom prepojovacích systémov, ktoré by nebolo efektívne riešiť produktmi z aktuálnej ponuky, je napr. možné vyvinúť pre takéhoto zákazníka úplne nový produkt. Pre chemický priemysel sú napr. k dispozícii špeciálne vyhotovenia konektorov či svorkovníc, ktoré je možné umiestniť do prostredia s nebezpečenstvom výbuchu. Existujú riešenia prevodníkov, ktoré majú plošné spoje potiahnuté dvomi-tromi vrstvami laku práve kvôli často sa vyskytujúcej vlhkosti a agresívnym parám, ktoré spôsobujú oxidáciu prvkov.

Ak sa kvôli tlaku na cenu používajú v takomto prostredí komponenty zo železa, dochádza k podstatne rýchlejšej korózii kontaktov, vytvárajú sa studené spoje a už vznikajú prvé problémy. Pritom k dispozícii sú riešenia využívajúce meď, striebro, zinok, kde nedochádza k takýmto nežiadúcim javom. Je pravda, že tieto sú aj cenovo drahšie, ale nie o toľko, aby nestálo za to hneď na prvýkrát vyriešiť prepojovací systém kvalitne a nemusieť sa s ním viac zaoberať. Pre priemysel plastov, kde sa robí s granulátom, sú zase k dispozícii riešenia konektorov a svorkovníc odolné proti statickej elektrine. Veľkou výhodou môže byť aj veľká teplotná odolnosť svoriek. Bežným štandardom je, že svorky sa začínajú taviť pri teplote cca 105 °C. Sú už ale na trhu aj svorkovnice, ktoré majú teplotu tavenia až okolo 125-130 °C. Je to dané použitím iných, podstatne odolnejších systémov.

Správne naprojektované a zvolené prepojovacie systémy dokážu koncovému používateľovi ušetriť nielen čas a náklady, ale aj vyhnúť sa neskorším komplikáciám pri hľadaní problémov. Na čo je teda potrebné sústrediť sa práve vo fáze projektovania prepojovacích systémov?

Petr Horňák: Existujú zákazníci, ktorí sú v rámci svojich technických oddelení schopní sami zvládnuť fázu projektovania a od výrobcov resp. dodávateľov sa požaduje len podporná dokumentácia a informácie. Druhou skupinou sú zákazníci, ktorí nemajú s projektovaním prepojovacích systémov toľko skúseností a potrebujú to riešiť dodávateľským spôsobom.

Marek Slezák: Vo fáze projektovania je vhodné využiť podporné nástroje pre projektovanie prepojovacích systémov. Tieto sa môžu skladať z dvoch samostatných, ale vzájomne prepojených softvérových aplikácií, pričom jedna je zameraná na samotný návrh prepojovacích systémov a druhá môže byť pomôckou pre označovanie už navrhnutých prepojovacích systémov. Veľkou pomôckou pre projektantov je, ak možno tieto aplikácie prepojiť s niektorou so štandardných CAx aplikácií, akými sú EPLAN, Autocad a pod. Postup je potom taký, že projektant po nakreslení svoriek a prierezov káblov v EPLANe pomocou kliknutia na jednu ikonu odošle zostavu do našej softvérovej aplikácie. Táto na základe špecifikácie vyberie najvhodnejšie produkty, pričom zároveň je možné čísla artiklov priradiť priamo do zostavy nakreslenej projektantom v EPLANe. Odpadá tým prácne prepisovanie a znižuje sa chybovosť celého návrhu. Podobná podpora existuje aj pre ďalšie formáty, ako dxf, dwg s tým rozdielom, že nie je ale možné generovať čísla artiklov.

Do akej miery dokáže projektant ovplyvniť voľbu prepojovacích systémov?

Marek Slezák: Zvyčajne existuje na začiatku každého projektu požiadavka od investora, ktorý má nejakú predstavu o tom, kam by mal projekt smerovať. Projektant väčšinou nemá toľko právomocí, aby mohol sám vyberať riešenia a konkrétne produkty. Skôr dolaďuje technické detaily, kde už prichádza na rad aj spolupráca s nami, ako dodávateľmi konkrétnych produktov a riešení. Pre zvlášť nebezpečné prostredia by celý návrh mali robiť skúsení projektanti, ktorí vedia zvoliť odskúšané a preverené riešenia. Mali sme napríklad zákazníka, kde bol zjavný tlak na cenu celkového riešenia, preto sa priklonil ku konektorom od nemenovaného ázijského výrobcu. Po deviatich mesiacoch sa vrátil k osvedčeným riešeniam, pričom pôvodne nasadené konektory musel na svoje náklady prekáblovať odznova. Veľa projektantovi napovedia aj technické normy a špecifikácie, ktoré sa na konkrétne priemyselné prostredia a typy aplikácií vzťahujú a ktoré je vhodné pri návrhu prepojovacieho systému minimálne poznať. Autorizovaní projektanti by sa mali vzdelávať a sledovať všetky nové technické normy, čo im v konečnom dôsledku pomôže zvoliť pre konkrétnu aplikáciu najvhodnejšie riešenie.

Petr Horňák: Veľmi záleží na type zákazníka a odvetví, kde bude konektor alebo svorkovnica umiestnená. Je totiž veľký rozdiel v tom, či sa bavíme o primárnom systéme jadrovej elektrárne, výrobnej linke petrochemického podniku alebo o rozvádzači v bytovej zástavbe. A podľa toho sa aj projektanti musia k výberu prepojovacích systémov postaviť.

Aké najčastejšie „mýty“ týkajúce sa priemyselných prepojovacích systémov zaznievajú od zákazníkov?

Petr Horňák: Zákazníci majú často taký pohľad, že to, ako sa vytvorí kontakt, resp. nejaké spojenie, je jedno, hlavne že to bude „živé“. V priemyselných podmienkach to tak ale nie je a takéto vyjadrenia sú len znakom neznalosti danej problematiky.

Marek Slezák: Nie je to ani týždeň dozadu, čo som sa u jedného zákazníka stretol s názorom, že vlásočnicový štandardne viazaný kábel je väčšinou vhodný do dutinky a nie je vhodný do pružinového spoja. To nie je celkom pravda. V dnešnej dobe sú pružinové spoje spravené tak, že je jedno, či máte viazaný kábel zakončený alebo nie. Dokonca nie je na škodu, ba práve naopak, ak sú takéto spoje umiestnené v prostredí s vibráciami, pretože tie zabezpečujú ešte lepšie upnutie vodiča v spoji. Toto je základný mýtus, s ktorým sa stretávam.

O konektory a svorkovnice nie je potrebné sa starať – je to mýtus, alebo je to pravda?

Petr Horňák: Pri správne zvolenom, overenom a kvalitnom prepojovacom systéme to naozaj môže byť tak, že sa systém zapojí a viac sa oň nemusím starať. V predpísaných intervaloch by sa mali robiť tzv. profylaktické skúšky svorkovníc pomocným napätím 2 kV, čo z môjho pohľadu považujem za jedinú „údržbu“ prepojovacieho systému.

Marek Slezák: Pri pružinových systémoch to platí, ako náhle sú nasadené skrutkové spoje, je potrebné opäť v stanovených intervaloch tieto podoťahovať. Sú s tým spojené zvýšené náklady na technika, ktorý túto činnosť musí vykonať.

Dochádza aj v oblasti prepojovacích systémov ku kopírovaniu produktov zavedených výrobcov ázijskými výrobcami?

Petr Horňák: Kvalitný výrobcovia prepojovacích systémov sú kopírovaní veľmi často. Stalo sa nám, že nám zavolal významný zákazník a povedal, že tu máme vaše konektory a vyhoreli nám. V prvom rade dostávame šok, v druhom rade sa samozrejme snažíme zistiť dôvody takejto udalosti. A už niekoľko krát sa nám stalo, že pri podrobnom preskúmaní takéhoto poškodeného konektora zistíme, že sa jedná o vcelku dobrý, ale v každom prípade falzifikát.

Štandardné vs odvetvové riešenia – aké sú medzi nimi rozdiely?

Marek Slezák: Rozdiely existujú, pričom v našej spoločnosti máme špecifické riešenia pre štyri oblasti – železnice, lodná doprava, petrochemický a chemický priemysel a potravinársky priemysel. Odvetvové riešenia sa od štandardných líšia cenou a kvalitou použitých materiálov. Ak hovoríme o riešeniach pre potravinársky priemysel, nie je prípustné, aby sa z prepojovacieho systému uvoľňoval nejaký materiál, pre ropné plošiny sa zase vyžaduje, aby boli použité bezhalogénové materiály alebo materiály bez obsahu silikónu a pod.

Ako dokážu moderné prepojovacie riešenia ušetriť čas a náklady z hľadiska projektovania, inštalácie, uvedenia do prevádzky, údržby a pod.?

Petr Horňák: V tejto súvislosti je potrebné hovoriť o správnej voľbe typu kontaktu. Vo všeobecnosti je k dispozícii niekoľko technológií pripojenia – skrutkové, pružinové pripojenie s ťažnou alebo tlačnou pružinou, zárezové pripojenie, pripojenie pre káblové oká alebo pripojenie pre výmenné konektory. Všetky sa na trhu bežne používajú. Energetika a petrochemický priemysel na Slovensku sú dosť konzervatívne a z väčšej časti ešte stále trvajú na skrutkovom spojení. Pri tomto type môže dochádza k uvoľňovaniu či zhoršeniu kontaktu. Pružinové a zárezové technológie sú typickým príkladom toho, ako je možné usporiť náklady či už pri inštalácii alebo údržbe. Pri porovnaní času montáže svorkovnice na DIN lištu a pripojenia vodičov, ktoré sme aj reálne vykonali sme zistili, že v prípade skrutkových spojov je tento čas dvakrát dlhší, ako pre ten istý rozsah montáže a pripojenia vodičov pri použití pružinových spojov. To je výrazná úspora, pritom nehovoríme o konkrétnych výrobcoch prepojovacích systémov, ale o technológii pripojenia. Tretí typ technológie – zárezový spoj má tú výhodu, že nie je potrebné vodič pri zasunutí odizolovať, ale viac času je potrebného pri zacvaknutí. Je totiž dôležité, aby nože, ktoré sa zarežú do izolácie, vytvorili dobrý vodivý kontakt. Ďalším faktorom, ktorý dokáže ušetriť čas aj náklady je vhodný výber materiálov či už samotných kontaktov alebo pripájaných vodičov. Jedinečnosťou riešenia s názvom CLIPLINE, ktoré ponúka naša spoločnosť je, že na jednu DIN lištu dokážeme zavesiť všetky typy kontaktov vrátane ďalších produktov, ako sú zdroje, prevodníky, UPS a pod. Majú nielen jednotné značenie ale aj príslušenstvo, ako napr. bočnice, prepojovacie mostíky či skúšobné kolíky.

Marek Slezák: Úsporu môže priniesť aj rozmer prepojovacieho systému. Pri pružinových spojoch je prierez vodičov štandardizovaný na 2,4,6,8 mm atď. Pri skrutkových spojoch je to viac. Tomu zodpovedá aj šírka jednotlivých modulov prepojovacieho systému. Podľa našich odhadov je stále pomer používaných skrutkových vs pružinových spojov 40% vs 60%. Naša spoločnosť prišla ešte so štvrtým typom pripojenia, ktorý kolega nespomenul – tzv. PT technológiou. Okrem klasickej pružiny sa v kontakte nachádza ďalšia, tlačná pružina. Pri štandardných pružinových spojoch sa používa na zasunutie a vybratie kábla skrutkovač. Pri PT technológii je spredu prístupná tlačná plôška, na ktorú keď sa zatlačí, možno kábel pohodlne vybrať. Tým je opäť možné skrátiť proces inštalácie.

Dokážu prepojovacie systémy pomôcť pri identifikácii chyby, ktorá mohla spôsobiť odstavenie technológie, linky či nejakého stroja?

Marek Slezák: Sú vyvinuté pätice a skratovacie svorky rôzneho charakteru, kde môžete na primárnej strane odmerať, či tam nie je nejaký problém. Spomenuté už boli aj skúšobné svorky pre už spomínané profylaktické kontroly, prípadne svorky s istou úrovňou signalizácie stavu. Sú aj svorky so zabudovanou inteligenciou a v spojení s kontrolným modulom je možné sledovať dianie na spoločnej zbernici, na ktorú sú všetky svorky zapojené.

S používaní konektorov a svorkovníc súvisí aj ich vhodné označovanie. Aké možnosti v tomto smere má projektant resp. koncový používateľ?

Marek Slezák: Spomínali sme už softvérové aplikácie pre projektovanie aj označovanie, ktoré sú vzájomne prepojené. Ak sa teda projekt nakreslí a uvedie sa tam aj označenie, dá sa opäť jedným kliknutím poslať táto zostava do aplikácie pre označovanie. Táto vyberie vhodné spôsoby označenia tých prvkov, ktoré ste si v projekte vybrali. Následne sa pomocou špecializovaných tlačiarní vyrobia príslušné označovacie prvky. Výhodou je, že naša softvérová aplikácia pre popis dokáže vygenerovať označenia nielen pre naše produkty, ale aj produkty tretích strán. Používame len čiernu tlač ale s možnosťou potlačiť rôznofarebné podklady, kartičky. Najnovšie už je možné potlačiť aj rôzne bezpečnostné značky a pod.

Petr Horňák: Ešte treba povedať pár slov ku kvalite tlače. Väčšinou sa pre tlač používa termotlač. Na trhu sú ale k dispozícii aj riešenia, kde vytvrdzovanie tlače „plast do plastu“ sa vykonáva ultrafialovým žiarením. Výhodou je, že takto potlačený materiál je hneď studený. Navyše to, čo nerobí dobre produktom z termotlače, t. j. slnečné žiarenie, vlhkosť, vietor a pod., tak pre nami používanú technológiu je to skôr prínos. Slnečné žiarenia ešte viac vytvrdzuje plast a zvyšuje tým jeho životnosť.

Vedeli by ste naznačiť smer vývoja prepojovacích systémov do budúcnosti?

Marek Slezák: Zmenšovať a zvyšovať výkon. Každý nový produkt, ktorý sa uvedie na trh potrebuje čas na vychytanie múch. Až potom prichádza predaj vo veľkom čo následne umožňuje znížiť aj cenu.

Petr Horňák: Testujú sa samozrejme aj nové materiály, pre niektoré typy aplikácií sa nasadzujú bezdrôtové riešenia prenosu signálov. Jednou z noviniek je aj technológia Radioline, ktorej zvláštnosťou je to, že len jedným otočením ryhovaného kolieska je možné jednoducho priradiť vstupy a výstupy a to bez potreby programovania. Vďaka použitej technológii Trusted Wireless, ktorá bola vyvinutá pre spoľahlivý prenos údajov a signálov na väčšie vzdialenosti je Radioline vhodnou voľbou pre použitie v priemysle. Pri použití opakovačov a smerovačov dokáže Radioline preniesť signály do vzdialenosti 32 km pri perfektnej odolnosti proti rušeniu a vynikajúcej koexistencii spolu s ďalšími rádiovými sieťami. Novinkou, ktorú uviedla na trh naša spoločnosť, je aj rýchly a modulárny kontrolný systém meracieho prevodníku. Jedná sa v podstate o istý typ jedinečného modulárneho konektora, ktorý sa zasunie do zástrčky s kontaktmi vyvedenými napr. na dvere rozvádzača, ktoré je potrebné kontrolovať a sú bežne trvale pod napätím.

Je možné, že napríklad príde k tomu, že sa začne používať aj iný typ prepojenia ako tie, ktoré sme tu už spomenuli?

Petr Horňák: Pred pružinou si tiež málokto vedel predstaviť, že by sa používalo niečo iné, ako skrutkový spoj. Som presvedčený, že dôjde aj k novým typom spojov. Máme indície z nášho vývojového strediska, že sa už na niečom pracuje, ale v tejto chvíli to z pochopiteľných dôvodov nebudeme ďalej konkretizovať.

Marek Slezák: O mnohých novinkách sa dozvieme aj my až po spoločnom stretnutí zamestnancov spoločnosti. Následne sa uvoľní produkt na odskúšanie u niektorého zo stálych a veľmi blízkych zákazníkov. A až potom, keď sa vychytajú rezervy, sa produkt uvoľní do predaja.

Ďakujeme za rozhovor