Durante la mayor parte de la industria de las telecomunicaciones, la automatización de fabricación ha florecido.
Aquí hay solo un ejemplo de automatización exitosa: el empalme de fusión. El operador prepara los extremos de la fibra, los coloca en el empalmador y presiona un botón. El equipo mide y alinea los extremos, verifica las claves y realiza las pruebas de empalme de calidad, todas las manos libres. Este proceso de fusión automatizado ofrece un mayor ahorro de costos y una mejor calidad.
Pero hablemos francamente sobre el proceso de conectividad típico. Reconocemos las mejoras incrementales en los últimos 40 años que incluyen mayor volumen , desde pulir un puñado de conectores a la vez hasta setenta y dos, y la automatización , desde la tecnología de presión manual hasta las máquinas de pulido masivo. Dicho esto, excepto por la fabricación a gran escala, el proceso actual se ve muy similar. Todavía reunimos manualmente conectores y los procesamos manualmente. Para reducir los costos de fabricación, nuestra industria ha migrado la producción manual de conjuntos de cable de fibra óptica principalmente a regiones del mundo de bajo costo del mundo.
Entonces, ¿cuál es el siguiente paso? ¿Cómo continúan las casas de ensamblaje de cables independientes medianas y grandes reduciendo los gastos al tiempo que aumentan la calidad del conector? ¿Puede nuestra industria desarrollar herramientas y equipos "listos para automatizar" que puedan aprovechar los procesos y software de automatización genérica existentes y, sin embargo, aún proporcionar el cambio rápido y la flexibilidad necesaria en el espacio de ensamblaje del conector?
Nosotros, como industria, debemos unirnos para aceptar abordar la automatización en la conectividad de fibra óptica. De hecho, creo que la automatización es un siguiente paso esencial para la industria del ensamblaje de cable de fibra óptica. Sin embargo, enfrentamos múltiples desafíos. Los siguientes párrafos discuten varios de estos desafíos, seguidos de mi solución propuesta, una forma para que nuestra industria supere los obstáculos y diga un paso gigante.
Desafío: tecnología estable
Una de las preocupaciones con la automatización en la industria de la fibra óptica es que desea una tecnología estable. Una vez más, el empalme de fusión sirve como un buen ejemplo: cuando las empresas comenzaron a usar el empalme de fusión (a diferencia de otros métodos de terminación permanente), ese proceso se volvió muy estable. Ya sea de fábrica o empalme de campo, están utilizando el mismo equipo y estabilidad. El punto es que mientras se desarrolló un proceso (empalme de fusión), el equipo de proceso continuó actualizando y agregó más funciones, pero el proceso central no cambió. Tuvimos un proceso, inicialmente muy sensible al operador que debido a los avances en la robótica genérica y la automatización de fabricación permitieron la automatización. Un ejemplo de una industria diferente es el ensamblaje de automóviles. Durante décadas, los fabricantes de automóviles tienen unibodos soldados por robot juntos. Esta tecnología estable automatizó con éxito un importante paso no estable en el proceso de fabricación.
No podemos detener el progreso, y no queremos, lo que significa que ninguna industria es inmune a la tecnología cambiante. (Compare el Modelo T de Ford con el Tesla autónomo) Cuando observamos la historia de los conectores y la conectividad, el "progreso" ha significado el desarrollo continuo y el refinamiento de diferentes estilos y tipos de conectores para reducir costos y mejorar la calidad y facilitar de asamblea. Conjunto de cable de fibra óptica utilizó inicialmente conectores de cobre adaptado (SMA), luego férulas de cerámica, desconexiones no ópticas, luego conectores de fibra múltiple con muchos estilos y tipos diferentes (LC, SC, FC, ST, MTR, MTP, etc.) . Luego nos separamos nuevamente de los conectores de fábrica y agregamos conectores instalables en el campo, muchos de estos se apartan de las técnicas de fabricación tradicionales a conectores terminados con un área de empalme en la parte trasera y otras que realmente están instaladas en el campo y pulido a mano.
Juntas, todas estas variaciones representan una tecnología en constante mejor mejora, la tecnología que a veces es perjudicial. Entonces, cuando hablamos sobre la automatización del proceso de conectividad, primero tenemos que buscar automatización de los conectores producidos en masa ensamblados de fábrica. (Como aparte, estoy bastante seguro de que algunos fabricantes grandes han automatizado el procesamiento de tipos específicos de conectores de alto volumen, con procedimientos altamente patentados).
Desafío: flexibilidad en la automatización
Nota: Todos los conectores de un tipo específico deben cumplir con un estándar de interminabilidad conocido como un documento de enfoque. Este documento define los estándares mecánicos que permiten que los diferentes productos de los fabricantes trabajen entre sí. Un análogo de cobre de esto es el conector de cobre Ethernet RJ 45. Por lo tanto, cada fabricante puede y tiene diferentes diseños e innovaciones internas. Agregue a esto el hecho de que tenemos literalmente cientos de extremos de cable y ruptura para aparearse con estos conectores y verá la necesidad de un proceso de fabricación muy flexible en este paisaje.
Además, la flexibilidad en la automatización es crítica, porque no queremos sofocar los avances tecnológicos futuros. Cada año, vemos nuevas innovaciones en conectores. Por ejemplo, ha habido una serie de variantes de los llamados conectores sin férula. Otros tipos de conectores tienen férulas de plástico metálicas, cerámicas o moldeadas. Además, algunos conectores realmente proporcionan una interfaz de fibra desnuda a la fibra a través de un gel. Una gran cantidad de estas variantes han ido y venido o encontrado nichos específicos.
Hay dos razones clave por las que nuestra industria no ha estado automatizando la producción de conectores:
- Hemos podido reducir el costo de hacer los cuerpos básicos del conector. Gran parte de esto se relaciona con los procesos de moldeo de inyección automatizados y la estandarización de la férula de cerámica.
- Hemos podido reducir el costo de la mano de obra al mover las grandes operaciones de conectorización a regiones de bajo costo de trabajo. Esa migración en realidad ha obstaculizado el mercado de una automatización flexible y mediana y a gran escala que puede lidiar con el ritmo rápido de los cambios tecnológicos en la connecterización.
Es interesante observar que nuestra industria ha aceptado y requerido procesos sofisticados de pruebas e inspección y los ha llevado a un nivel muy alto de automatización de la isla. Con eso quiero decir que el equipo proporciona pruebas de automatización de procesos dentro de su propio entorno, pero no se puede interactuar neutralmente con otros equipos similares. No hemos llevado la operación de ensamblaje del conector real a ese nivel de automatización. Las casas de ensamblaje de cables continúan luchando con un cuello de botella en proceso en esa etapa de prueba y anticipan ansiosamente mejoras.
Desafío: mejorar los ahorradores de costos y la calidad
Para mover la automatización de la conectividad a una gran cantidad de fabricantes, debe haber una razón. La razón es esta: a medida que avanzamos, cada conector debe ofrecer una pérdida más baja y una mayor confiabilidad. El proceso de conectorización debe producir conjuntos de cable de fibra óptica con niveles crecientes de calidad al tiempo que disminuye el costo.
Como se señaló anteriormente, un desafío importante es lidiar con tantos diseños y materiales de conector diferentes. Más importante, ¿cómo se diseñarán los conectores en el futuro cercano? No queremos sofocar la innovación mientras reducimos los costos y crea una mayor confiabilidad.
Sin embargo, necesitamos enfrentar el hecho de que el proceso de ensamblaje de hoy es básicamente un proceso muy manual en la gran mayoría de las empresas, un proceso manual con limitaciones severas. A un colega le gusta decir: “Un humano es un ser de dos sigma. No importa lo que haga, su confiabilidad y calidad generalmente tienen un rendimiento de dos sigma ”. Sin embargo, necesitamos pasar a un rendimiento de tres sigma o incluso seis sigma. ¿Por qué? Porque un mayor nivel de rendimiento es absolutamente crítico en ciertas aplicaciones. Los ejemplos incluyen problemas de vida/seguridad, como conectores críticos de vuelo en aviones, conectores en aplicaciones de cirugía láser y conectores utilizados en redes de comunicación de emergencia o de emergencia 911.
Definición de Sigma:
Sigma es una unidad de medición sobre significación estadística; La desviación estándar expresada con la letra griega en minúsculas sigma (σ). Es la cantidad de variabilidad en un conjunto de datos dado, independientemente de qué tan cerca o separado estén los puntos de datos.
La distribución normal son los resultados de un experimento que cuando se trazan en un gráfico, crea una forma más alta en el medio y se estrecha en cada lado. Esto a menudo se conoce como una curva de campana.
La desviación es qué tan lejos está un punto de datos dado del promedio.
La desviación estándar es la raíz cuadrada del promedio de todas las desviaciones al cuadrado.
La regla 68–95–99.7 es una abreviatura utilizada para recordar el porcentaje de valores que se encuentran dentro de una banda alrededor de la media en una distribución normal con un ancho de dos, cuatro y seis desviaciones estándar.
Una desviación estándar, o una Sigma, trazada por encima o por debajo del valor promedio en esa curva de distribución normal, definiría una región que incluye el 68 por ciento de todos los puntos de datos. Dos sigas arriba o menos incluirían aproximadamente el 95 por ciento de los datos, y tres sigas incluirían el 99.7 por ciento.
Un resultado de cinco Sigma se considera un estándar de oro, correspondiente a aproximadamente una probabilidad de un millón de que los hallazgos sean el resultado de variaciones aleatorias. Un Six Sigma se considera una posibilidad en medio billón de que el resultado es aleatorio. La conocida estrategia comercial llamada "Six Sigma" se deriva de este término y se basa en exigir rigurosos procedimientos de control de calidad para reducir los desechos.
Para ir al siguiente nivel de automatización de fábrica para la conectividad de fibra óptica, debemos pensar en términos de islas de automatización flexible , de la misma manera que los fabricantes en la industria electrónica han adoptado la automatización flexible. Piense en la complejidad cada vez mayor del negocio de ensamblaje de la placa de circuito impreso. Esa industria pasó de placas de circuito impreso básico a placas de circuito de varias capas a tecnología de montaje en superficie. Ahora están desarrollando tecnología de chip a chip. Cada paso del camino, el equipo diseñado para la generación anterior de tecnología se convirtió en excedente, y el antiguo proceso emigró a áreas de bajo costo de trabajo. Finalmente, cada proceso tecnológico fue anticuado, a veces en menos de 5 años.
Entonces las preguntas aquí son:
- ¿Cómo podemos adoptar simultáneamente la automatización y no sofocar nuevas tecnologías?
- ¿Cómo podemos lidiar con los requisitos y especificaciones cambiantes?
- ¿Cómo podemos implementar y pagar la automatización en un corto período de tiempo?
Algunas tecnologías automatizadas pueden servir como guía. Por ejemplo, los brazos robóticos de 5 ejes y 6 ejes fueron diseñados y construidos para muy flexibles (literalmente), por lo que se pueden actualizar fácilmente a lo largo de los años. Varias industrias adoptaron modelos de software estandarizados para interfaces de automatización, por lo que los componentes de diferentes fabricantes funcionaron sin problemas. Esta es una póliza de seguro, por así decirlo, para que la tecnología no quede desactualizada rápidamente.
Para lidiar con los requisitos de costo cada vez mayor y más bajos de la industria del ensamblaje de cable de fibra óptica, debemos trabajar con los fabricantes de equipos de ensamblaje para unirnos y acordar el proceso de automatización interfaces tanto del software como del hardware.
De hecho, creo que los clientes finales impulsarán la demanda de una mayor calidad y flexibilidad en el ensamblaje. La creciente demanda de rendimiento de tres sigma a seis sigma forzará a las casas de ensamblaje de cable lejos de la forma de trabajar en "la calidad" de trabajar a un enfoque de "construcción en la calidad".
Cuando se trata de automatización en conectividad, nuestra industria está en un punto de inflexión. Es hora de la acción.
En el proceso de ensamblaje de cable, nuestra industria ha automatizado con éxito procesos de inspección e pruebas avanzadas. Sin embargo, incluso aquí no vemos protocolos de automatización fácilmente alineados que permitan que los diferentes sistemas de fabricantes se integren sin problemas. Ahora necesitamos automatizar la conectividad de fibra óptica. Como representante de las mejores empresas manufactureras que suministran casas de ensamblaje de cables, sé que muchos de estos proveedores también ven esta necesidad. Sin embargo, ningún fabricante ha podido tomar la iniciativa. Esto puede razonar, ya que cada proveedor es un experto en su propia tecnología, creado para un paso altamente específico en el proceso.
¿Cuál es la solución? Creo que los proveedores de calidad en la industria de la fibra óptica deben reunirse específicamente para abordar este problema urgente. Una vez que fusionemos un consorcio de fabricantes, un grupo de trabajo de automatización, deberán ver cómo otras industrias han abordado este desafío y nota las convenciones de software y hardware disponibles que deberán decidir y adoptar para que los fabricantes de equipos de ensamblaje avancen. Estas opciones ad hoc pueden conducir a una mayor estandarización y esto solo puede ayudar a la industria. Esta es una tarea difícil, pero está claro que el momento es ahora.
La pregunta es: ¿podemos estar de acuerdo en tales estándares de automatización para abordar este problema de la industria? ¿Podemos interesar a las compañías de software de automatización y hardware para ayudarnos en esta empresa? Además, ¿podemos ser lo suficientemente flexibles como para lidiar con las diferentes configuraciones de cable, configuraciones de conector y actualizaciones tecnológicas continuas?
La automatización en la conectividad de fibra óptica es un tema apremiante para la industria del ensamblaje de cable. Comencemos la conversación y avancemos el problema. Este tema debe abordarse ahora: es el siguiente paso esencial para la industria del ensamblaje de cable de fibra óptica.
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