您的位置:控制工程论坛网论坛 » 物联网社区 » 线缆标识行业的现状与标准化完善研究

lmk1117

lmk1117   |   当前状态:在线

总积分:73  2018年可用积分:0

注册时间: 2017-09-26

最后登录时间: 2017-12-22

空间 发短消息加为好友

线缆标识行业的现状与标准化完善研究

lmk1117  发表于 2017/11/20 14:24:03      174 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

手机阅读

1 引言

线缆标记(识)是现场安装及之后维护时使用的一种识别标识,主要是为了保证安装时的条理化、正确性及以后维护检查时的方便,目前已经广泛应用在装备制造的各个领域,包括电力、电气、自控仪表、装备制造、数控机床、造船、航空航天、汽车制造、轨道交通等众多领域。

在大型装备中或一个线路系统中有数量众多的控制线缆,每条线缆连接在不同的元器件单元上,其作用各不相同,安装和运行维护人员不可能对繁多的设备和线路做到一一熟记,为了便于安装和巡视检查,有必要为每条线缆制作唯一的标识。线缆标识系统不仅可以为安装和运行检修人员的日常维护和异常事故处理提供保证,同时也为新上岗人员提供了操作指导,保证其操作过程的正确性。

GB 4884-85中明确规定了对绝缘导线作标记的目的,是提供一种方法,用以识别电路中的导线和已经从其连接的端子上拆下来的导线。

虽然现行的线缆标识标准为维护安装提供了简易的识别标识,但现行的方法和工艺在效率、环保、效益等方面存在着诸多问题,已经无法适应我国作为制造业大国转型升级的需要,因此要改变现有的技术和工艺需要从标准上加以规范和统一。

2 线缆标记领域的现状和主要问题

2.1线缆标记应用现状与工艺流程

目前国内外主要的线缆标识技术主要有以下几种方式:缠裹标识、PVC套管标识、热缩管标识、绑扎式线缆标识框、插入式标识、卡销式标识、烫印标识、喷印标识等。除烫印标识、喷印标识外,其他的几种技术采用的方式均是先将标识内容打印在相关材料上然后再将其套在或缠绕、绑扎在线缆上,由于PVC模式套管标识的方便性,因此国内外普遍采用的是PVC线号标识管的模式。

PVC线号标识管的操作流程为,首先,工人在专用的线缆标识打印机(线号打印机)的键盘上或计算机上输入需要打印的标识内容,然后通过标识打印机将标识内容打印在PVC线号标识管上,并按照要求的长度切割好;同时另一个工序按照实际需要的长度裁剪电线;在以上两道工序之后由人工按照一一对应的原则将打印好的PVC线号标识管和裁剪好的线缆进行匹配,然后把标识管套到线缆的两端,之后在线缆的两端压端子或直接装机。

 

2.2 现行标准和工艺流程存在的问题

关于线缆标记的规范,国家有关部门相继出台了相关的技术标准,做了相关规定,标准主要由中国电力企业联合会、住房和城乡建设部和原机械工业部等有关部门提出和批准颁布。GB5017-2012《电气安装工程 盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》关于线缆标识的规定如下:电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号,编号应正确,字迹应清晰,不易脱色。电缆应排列整齐、编号清晰、避免交叉、固定牢固,不能使所接的端子承受机械应力。

由于相关标准出自不同的行业主管部门,企业对标准的认识差异化较大,因此目前在标记的内容、标识的材料、工艺方法等方面标准化程度比较低,出现以下几个方面的问题:

(1)   标识的内容不规范

GB 4884-85《绝缘导线的标记 Marking of insulated conductors》明确地规定了线号标记的内容和方法,但是在实践中真正按照这个标准执行的企业不足50%,其余的企业都是在执行的企业标准或是按照用户的要求进行标注。

标记内容标准化的最大好处式,是便于通过软件系统将图纸中的标识内容自动地加以导出,减少差错提高效率。但是由于目前标准化程度较低,造成企业使用的设计软件功能与形式上各不相同,无法提供统一的数据接口,因此,不规范的标记使得错误率明显增加。

(2)   标识材料不环保

PVC标识管、打印PVC标识所使用的热转印碳带均属于化工产品,生产这些产品都需要消耗石化资源和能源,增加二氧化碳的排放,加工生产过程也会有一定的污染排放。另外PVC标识管在高温下会产生有毒的物质二噁英,会对人的健康造成伤害。

(3)   产品可靠性低

由于在内容输入、线管匹配、线号穿套等环节均采用人工操作,因此提高了错误出现的机率,产品的准确性很难保证。随着集成化、小型化的发展,不少产品出现PVC线号标识过于拥挤,标识内容看不清楚的问题。另外检修时标识管脱落、丢失的现象也时有发生,这些都大大降低了产品的可靠性。

(4)   成本居高不下

目前线缆工艺流程标准主要依靠手工操作,效率低下,对人工的依赖过高,同时,部分企业或技术人员固有的工作习惯和作图方式而不愿意升级设计软件表面上避免了升级软件的支出但实际上造成后续的人工成本始终居高不下。

不同的工艺使用的不同的标识标准,增加了现有工艺标准下企业对PVC线号标识管及与之配套的碳带等耗材的需求,企业在材料方面的成本也随之增加。

3 完善线缆标识标准

3.1 完善线缆标识标准的必要性

(1) 完善和统一线缆标识标准可以提高工作效率,增强企业竞争力。

线缆标识的使用企业均属于离散制造企业,随着市场竞争的加剧、客户需求的不断提高,企业面临的市场环境发生了巨大变化,主要表现在:第一,买方市场已经形成,在保证质量的前提下,准时、快速交货成为企业生存的必要条件;第二,产品生命周期大大缩短,产品更新换代的速度明显提高;第三,多品种、小批量生产成为主流;第四,多样化和个性化成为顾客需求的主要特征。在此背景下,传统的大批量生产方式已经不能满足顾客多品种、小批量的需求,企业要想在激烈的市场竞争中取胜,必须具备以低成本、高质量、高速度向顾客交付多样化产品的能力。

如果能够完善和统一线缆标识内容的标准及生产工艺标准可以缩短产品生产周期,提高产品交货速度,增强企业的竞争力。

(2) 完善和统一线缆标识标准可以降低成本。

面对微利的市场,很多生产制造企业将目光转向了企业内部。对于制造企业而言,车间是利润的源泉,因为车间不但是实现产品价值的增值地,更是大量浪费的产生地。如何有效地组织好生产,让有限的人工发挥出最大的经济效益,在当前劳动力成本不断攀升的情况下是最有效的减少浪费的手段。

完善和统一线缆标识内容的标准及生产工艺标准可以节省多道工序,极大地减少对人的依赖,降低人力成本,同时也可以降低材料成本,提高企业的利润水平。

(3) 完善和统一线缆标识标准符合环保要求。

改进现有PVC线缆标识管的工艺标准,可以减少PVC材料生产过程中的能耗及污染排放,避免有毒物质产生,保护人身健康,符合环保要求。

(4) 完善和统一线缆标识标准可以提高产品的可靠性

统一标识内容的标准可以实现线号数据的自动生成和导出,现有的标准已经有,也有成熟的技术和软件系统,可以大大提高输入的效率,做到零差错率。

可以避免人工匹配线、标产生的差错。标识更加清晰,适应产品的集成化、小型化的发展趋势。同时标识不会出现脱落、丢失的现象,这些极大地提高了产品的可靠性。

(5) 我国从制造大国到制造强国的转变的需要

    制造业是我国国民经济的基础和主干,在未来相当长的一段时期里,制造业依然是我国经济和社会发展的重要支撑。经过几十年的发展,我国制造业已跻身世界制造大国前列。2010年,我国制造业产出在全球制造业产出中的比重已位居第一。之后几年中,我国制造业就总量和规模而言,一直居世界第一,成为世界制造大国。
  但我们清醒地看到,我国制造业在质量效益、创新能力、产业结构和持续发展等方面与世界制造业发达和先进的国家相比,尚存在相当大的差距。我国的制造业大而不强。当今,我国制造业面临资源环境压力加大、劳动力成本上升、出口增长乏力等诸多影响,加上创新能力薄弱、工业基础不够扎实,转型升级的任务十分紧迫。在新技术变革加快脚步的形势下,我国制造业亟待提高发展水平,加快实现从制造大国到制造强国的转变。李克强总理给我国制造业点出了一个关键的痛点,那就是中国批准发放的工业许可证数量据统计是世界第一,但由中国主导制定的国际标准却仅占世界的1%。

   “中国制造2025”需要标准作为占领高端制造市场的利器。高端制造领域是“中国制造2025”的重点突破方向,也是我国制造业转型升级的着力点,而标准是推动我国高端制造领域发展的重要工具。

3.2 完善线缆标识标准的可行性

   GB 4884-85《绝缘导线的标记Marking of insulated conductors》规定了线号标记的内容和方法,明确规定了取前后两个端子名称加上中间的电线编号作为标准内容,这种统一标识内容便于软件系统实现线号数据的自动生成和导出,可以大大提高输入的效率,做到零差错率。

现有的技术和工艺可以实现将线缆标识内容直接喷印在线缆上并按照所需的长度自动进行裁剪,将打印、裁线剥线和串管三道工序整合为一道工序,由一台设备自动完成,彻底取代了PVC标识管,提高了生产效率,避免了人为差错,改进了环保水平,降低了材料成本。

线号标识直接打印在线缆之上抗刮性更好,可长期保留。解决了原有PVC标识管容易滑落的问题。新技术可以在线缆上多处做标识,而非原来的两端,易于线缆的查找,符合集成化、小型化的发展趋势,实用性和可靠性得到极大的提高。

20163月德国汉诺威国际电子展上,很多欧洲的企业咨询、寻找能够直接打印在线缆上的线缆标识设备。ABB公司已经开始要求其线缆配套厂家将线号直接打印在电线之上,这将是未来行业发展的趋势。

   

4 结语

我国线缆标识领域的生产实践起步并不晚,经过近20年的不懈努力,技术水平已经可以与欧美国家看齐。如果我们能够抓住机遇实现弯道超车,完全可以一举抢占制高点,引领行业发展的方向和标准。

随着我国装备制造业的水平飞速发展,国际地位的不断提高,我国企业应该树立引领行业标准的胆魄与勇气,积极参与国际标准化活动,提高我国企业技术标准制定的规制力;注重建立区域标准化联盟,提高我国企业技术标准制定的市场竞争力;加强重点产业自主创新能力,提高我国企业技术标准的技术水平。建议由行业主管部门和相关行业协会发挥桥梁和纽带作用,组织线缆标识使用企业、线缆标识生产供应企业及有关部门共同研究制定新的技术标准,并推动标准的实施与完善,进而利用我国制造业大国的地位,建立我国主导制定的国际标准

 

参考文献

[1] GB 5017-2012 《电气安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》.

[2] GB 50171-92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范.

[3] GB 4884-85 《绝缘导线的标记 Marking of insulated conductors.

[4] GB 7251.1 《低压成套开关设备和控制设备第一部分:形式试验和部分形式试验》.

[5] GB/T 3797-2005 《电气控制设备》.

[6] 杨泽世, 丁红宇. 我国制造业技术标准发展战略研究[J]. 中国标准化, 2006, 6: 004.

 

作者简介

龚其国,博士,中国科学院大学经济与管理学院教授,博士生导师,研究方向为供应链管理。

徐峰,博士研究生,中国科学院大学经济与管理学院。

王辉,博士研究生,中国科学院大学经济与管理学院。

董丰,博士研究生,中国科学院大学经济与管理学院。


1楼 0 0 回复

2016年积分排行

用户名积分