NOTIZIE SULLA TECNOLOGIA OLINK---- CHE COS'È UN CABLAGGIO?
I cablaggi sono gruppi con più fili terminati tagliati o legati insieme.Questi gruppi facilitano l'installazione durante la produzione del veicolo.Sono inoltre progettati per utilizzare meno spazio all'interno dell'auto, per fornire una protezione aggiuntiva al cavo e per fornire punti di attacco sicuri, contribuendo così ad affrontare le sfide legate a vibrazioni, attrito e altri pericoli.
QUANTI CABLAGGI PER VEICOLO?
Auto e camion hanno cablaggi separati per molti sistemi di bordo, tra cui: batteria e alimentatore, set di accensione, piantone dello sterzo, cruise control, sistema di frenata antibloccaggio, gruppo indicatori (cruscotto), illuminazione interna, sicurezza interna, luci di fine corsa, luci posteriori, porte (serrature e comandi dei finestrini), cablaggio del gancio di traino e, più recentemente, sistemi di telecamere posteriori, connessioni mobili e Bluetooth e sistemi di navigazione GPS o satellitare.Una stima, attribuita alla società di test di cablaggio Cirris Systems nella rivista Assembly, è che il numero medio di cablaggi per veicolo è 20.
QUANTITÀ DI FILO E TERMINAZIONI
Un'auto compatta o di "classe C" contiene 1,2 km di cavo e più del 90% di questo ha un diametro di 0,5 mm o superiore, secondo una presentazione alla Wire and Cable Conference 2012 della CRU da parte di Francois Schoeffler di Acome.La classe compatta ha la quantità maggiore di qualsiasi segmento.Nel 2013, le case automobilistiche hanno prodotto 26 milioni di auto compatte, ovvero il 30% della produzione annua di automobili e autocarri leggeri.Ciò significa che lo scorso anno sono stati utilizzati più di 30 milioni di km di cavi isolati solo per le auto compatte.
La casa automobilistica tedesca BMW afferma che i sistemi di alimentazione dei suoi modelli più grandi possono avere fino a 3 km di cavi e sistemi di cavi che pesano fino a 60 kg.In una presentazione del 2013 per l'Electric Wire Processing Technology Expo, il dottor Don Price, un funzionario della Ford Motor Co. e del Consiglio statunitense per la ricerca automobilistica, ha osservato che ci sono 1.000 "conduttori tagliati" (estremità dei cavi) per veicolo nel cablaggio imbracature.
COMPLESSITÀ DEL CABLAGGIO
Oltre all'elevato numero di terminazioni, i progettisti di cablaggi devono soddisfare un'ampia gamma di requisiti relativi alle dimensioni dei cavi, all'affidabilità ambientale e alla facilità di installazione, il tutto riducendo al minimo le dimensioni, il peso e i costi complessivi del cablaggio.Generalmente, i cablaggi sono progettati per modelli o piattaforme specifici.Naturalmente, la maggior parte dei modelli di auto può essere ordinata con funzionalità opzionali o con un mix di set di funzionalità.Ciò aggiunge un ulteriore livello di complessità per l’impianto di assemblaggio: stoccaggio, gestione e installazione di diversi set di cablaggi complessi.Pertanto, le imbracature sono progettate anche per ottimizzare la facilità di movimentazione durante il processo di assemblaggio.
A volte più funzioni vengono raggruppate insieme, con i produttori di cablaggi che forniscono un cablaggio del corpo principale o altri assemblaggi complessi con molti cavi fissati con nastro adesivo o avvolti insieme.Gli esempi includono i cablaggi delle portiere o i cablaggi del frontale utilizzati da alcune aziende.
REQUISITI DI AFFIDABILITÀ ELEVATI
Alcuni cablaggi nei veicoli supportano funzionalità di sicurezza critiche.Ad esempio, il cablaggio dello sterzo, dei freni e dei comandi del motore deve soddisfare severi requisiti di affidabilità, comprese le specifiche relative agli intervalli di temperatura, alle vibrazioni e alla corrosione.Questi requisiti riguardano i conduttori, le terminazioni e i materiali di rivestimento.Le auto possono anche avere fino a 30 connettori nei sistemi che controllano gli airbag, la posizione del sedile e altri sistemi di sicurezza.
COME SONO REALIZZATE LE IMBRACATURE?
La produzione dei cablaggi comprende i seguenti materiali e processi:
- tagliare il filo isolato alla lunghezza specificata
- spelando l'isolamento alle estremità
- montaggio di terminazioni, spine o intestazioni
- posizionamento dei tratti di cavo terminati su una scheda o un telaio
- attaccare morsetti, fermagli o nastro adesivo per unire insieme i cavi nei punti appropriati
- applicare tubi, manicotti o nastri per protezione, resistenza e rigidità
- test e certificazione
In questo elenco, il terzo processo, il montaggio delle terminazioni, presenta numerosi passaggi e variazioni a seconda del tipo di conduttore e del tipo di connettore.L'elaborazione della terminazione può includere diversi trattamenti superficiali per i conduttori, crimpatura, incollaggio e sigillatura e il fissaggio di vari manicotti, clip, prese o alloggiamenti.
IL TRATTAMENTO MANUALE È INEVITABILE
Le macchine possono effettivamente eseguire alcuni dei processi di cablaggio sopra elencati, come il taglio, la spelatura e la crimpatura.Altrimenti, il posizionamento dei cavi e il fissaggio dell'hardware richiedono una notevole manodopera.BMW fa la seguente osservazione in una descrizione dei cablaggi delle sue auto: “A causa della loro elevata complessità, i cablaggi elettrici vengono prodotti solo in un processo automatizzato in serie molto piccole.Circa il 95% della produzione viene eseguita a mano sui cosiddetti pannelli di design”.
COMMERCIO INTERNAZIONALE DI CABLAGGI
Poiché la manodopera rappresenta una componente sostanziale dei costi di produzione, i produttori di finimenti hanno costruito nuove fabbriche in paesi con tassi di manodopera più bassi.I produttori di cablaggi stanno costruendo nuovi stabilimenti come parte di programmi di espansione o come parte di programmi volti a spostare la produzione verso mercati a basso costo.In alcuni casi, la necessità di nuovi stabilimenti è associata a nuovi modelli di automobili o a nuovi impianti di assemblaggio di automobili.
IL MESSICO È PRIMA NELLE ESPORTAZIONI DI CABLAGGIO
Secondo i dati del commercio internazionale, nel 2013 11 paesi hanno esportato più di 1 miliardo di dollari di cablaggi per veicoli. Le esportazioni del Messico sono state le maggiori, con 6,5 miliardi di dollari.La Cina è al secondo posto, con 3,2 miliardi di dollari, seguita da Romania, Vietnam, Stati Uniti, Marocco, Filippine, Germania, Polonia, Nicaragua e Tunisia.Questi principali esportatori mostrano il ruolo dell’Europa orientale, del Nord Africa e del Sud-Est asiatico nella produzione globale di finimenti.Sebbene la Germania non sia un mercato del lavoro a basso costo, molte delle principali aziende produttrici di cablaggi hanno sedi centrali, laboratori di progettazione e collaudo e centri logistici in Germania.(Diapositiva 7)
RUOLO DEI MERCATI EMERGENTI
Nel 2003 le esportazioni mondiali di finimenti sono ammontate a 14,5 miliardi di dollari, di cui 5,4 dai paesi della categoria dei mercati avanzati e 9,1 miliardi di dollari dai mercati emergenti.Nel 2013, le esportazioni mondiali di finimenti erano aumentate con un CAGR del 9% raggiungendo i 34,3 miliardi di dollari.I mercati emergenti hanno rappresentato la maggior parte di questa crescita, con le loro esportazioni in aumento con un CAGR dell’11% a 26,7 miliardi di dollari.Le esportazioni dai mercati avanzati sono aumentate con un CAGR del 4% a 7,6 miliardi di dollari.
LA CRESCITA DELLE ESPORTAZIONI DI CABLAGGI
Oltre agli 11 paesi con esportazioni di finimenti per veicoli nel 2013 superiori a 1 miliardo di dollari, c'erano 26 paesi con esportazioni di finimenti tra 100 milioni e 1 miliardo di dollari e altri 20 paesi con esportazioni tra 10 milioni e 100 milioni di dollari.Pertanto, 57 paesi hanno rappresentato un totale di esportazioni di cablaggi nel 2013 pari a 34 miliardi di dollari.
MERCATI CON NUOVE FABBRICAZIONI DI CABLAGGIO
Alcuni dei paesi con esportazioni di finimenti compresi tra 10 e 100 milioni di dollari sono relativamente nuovi nel settore: la produzione di finimenti è iniziata negli ultimi due o tre anni e sta aumentando notevolmente.La Cambogia, ad esempio, ha registrato zero esportazioni fino al 2012, quando Yazaki e Sumitomo Wiring Systems hanno fondato lì delle fabbriche di cablaggi.La fabbrica di Yazaki è stata aperta alla fine dell'anno.Le esportazioni della Cambogia sono state di 17 milioni di dollari nel 2012 e di 74 milioni di dollari nel 2013, con un aumento del 334% su base annua.Ford Motors ha anche aperto un nuovo stabilimento di assemblaggio in Cambogia nel 2013.
Un altro nuovo arrivato è il Paraguay.Fujikura ha aperto lì uno stabilimento di cablaggio nell'ottobre 2011 e ha ampliato le attività con un secondo stabilimento nel settembre 2013. Il Paraguay ha anche uno stabilimento di assemblaggio automobilistico relativamente nuovo: una joint venture tra Dongfeng e Nissan che ha iniziato ad operare nel 2011. Altri mercati che mostrano aumenti sostanziali di le esportazioni di finimenti negli ultimi anni includono Costa Rica, El Salvador, Egitto, Macedonia, Moldavia e Serbia.
LE ESPORTAZIONI RAPPRESENTANO CIRCA IL 75% DEL MERCATO TOTALE
I dati commerciali sono utili per mostrare il ruolo dei mercati del lavoro a basso costo nell’industria mondiale dei cablaggi, ma molte case automobilistiche utilizzano cablaggi realizzati nello stesso paese.Ad esempio, i dati commerciali mostrano forti esportazioni di finimenti da Cina, India, Indonesia, Messico, Marocco e altri paesi che hanno anche fabbriche di assemblaggio di automobili e camion.La CRU stima che il consumo totale di cablaggi nel 2013 sia stato di 43 miliardi di dollari, compresi i cablaggi nazionali e importati.
VALORE DEL CABLAGGIO PER VEICOLO
I dati sul commercio internazionale sono disponibili in termini di valore (US$) e peso (kg).Paesi come Argentina, Canada, Italia, Svezia e Regno Unito hanno stabilimenti di assemblaggio di automobili o camion, ma non fabbriche di cablaggi.In tali paesi, i dati sulle importazioni di cablaggi possono essere divisi per il numero di veicoli prodotti per ricavare il valore medio e il peso dei cablaggi per veicolo.I risultati mostrano una gamma tra i diversi paesi, che riflette il mix di diverse dimensioni dei veicoli e classi di prezzo (caratteristiche) realizzati in ciascun paese.
Nel 2013, ad esempio, il valore del cablaggio per veicolo variava da 300 dollari per l’Argentina a oltre 700 dollari per alcuni mercati dell’Europa occidentale.La differenza è attribuita al mix di modelli di auto prodotti, con paesi come Germania, Svezia e Regno Unito che hanno una percentuale più elevata di veicoli di classe grande e di lusso.Il valore medio del cablaggio per veicolo in Italia è stato di 407 dollari, e il mix italiano di veicoli di piccole, medie e grandi dimensioni è simile al mix del totale mondiale.
I COSTI DEI CABLAGGI PER I COSTRUTTORI DI AUTO SONO IN AUMENTO
Considerando il mix di tipi di veicoli e l'ampia variazione nelle importazioni di finimenti da diversi paesi, CRU ha stimato il valore medio mondiale dei finimenti per veicolo a circa 500 dollari nel 2013. Questo valore è aumentato con un CAGR del 10% rispetto ai 200 dollari del 2003. Come notato in precedenza, l'aumento dei prezzi del rame ha dato un piccolo contributo all'aumento dei costi dei cablaggi, ma il fattore principale è stato il numero crescente di terminazioni per veicolo.
DATI DI CABLAGGIO IN TONNELLATE
Utilizzando i dati commerciali sulle importazioni di cablaggi in tonnellate, CRU ha stimato che i chilogrammi medi di cavi per veicolo per le auto e gli autocarri leggeri prodotti in tutto il mondo nel 2013 siano di 23 kg.Le quantità per paese vanno da meno di 10 kg per veicolo in alcuni mercati emergenti che hanno un’alta percentuale di modelli base o sub-compatti, a più di 25 kg per veicolo in alcuni mercati avanzati con auto più grandi e di lusso.
PESO MEDIO DEL CABLAGGIO PER VEICOLO
La media era di 13 kg per veicolo in Argentina, 18 kg in Italia, 20 kg in Giappone e oltre 25 kg nel Regno Unito.Anche in questo caso, nonostante la differenza tra classi di veicoli e paesi, c’è una chiara tendenza verso un aumento dei kg per veicolo in tutti i paesi dal 2003 al 2013. La media mondiale era di 13,5 kg per veicolo nel 2003, 16,6 nel 2008 e 23,4 nel 2013. Il peso del cablaggio per veicolo include il peso di cavi isolati, terminazioni, morsetti, clip, fascette per cavi, tubi protettivi, manicotti e nastro.Le dimensioni dei conduttori possono variare da 0,5 mm2 a oltre 2,0 mm2, a seconda dell'applicazione.
CHI REALIZZA LE IMBRACATURE?
La maggior parte dei cablaggi automobilistici è realizzata da produttori indipendenti di ricambi auto e aziende specializzate in cablaggi elettrici.Nei decenni precedenti, alcune delle grandi aziende automobilistiche possedevano filiali produttrici di cablaggi, ma queste sono state cedute, nella maggior parte dei casi, ai grandi specialisti di cablaggi.Nella maggior parte dei casi, le aziende produttrici di cablaggi vendono a più case automobilistiche.Il livello più alto di produttori di cablaggi comprende le seguenti aziende (in ordine alfabetico): Acome, Delphi, Draexlmaier, Fujikura, Furukawa Automotive Systems, Kromberg e Schubert, Lear, Leoni, Sumitomo Wiring Systems e Yazaki.
Tutte queste aziende hanno fabbriche di cablaggi in più località.Yazaki, ad esempio, a giugno 2014 contava 236.000 dipendenti in 237 sedi in 43 paesi. Queste aziende di alto livello hanno anche joint venture e affiliate in molti paesi.A volte le JV o le affiliate hanno nomi di società diversi.Un secondo livello di produttori di cablaggi per auto comprende Idaco, Lorom, Lumen, MSSL (una joint venture tra Samvardhana Motherson Group e Sumitomo Wiring Systems), Yura e molti altri.
Orario di pubblicazione: 23 giugno 2020