马骏
长飞光纤光缆股份有限公司 湖北省武汉市 430074
摘要:光缆光纤通信在中国已有20年的发展历史,这一历史被认为是光纤通信光缆技术的工业发展史和中国光纤通信电缆的技术发展史。目前我国光纤通信电缆的技术进步大致可以分为几个重要时期:深入探讨光纤电缆的技术可用性;本地电话通信电缆和sspcm无线电缆取代了市内市政局之间的通信干线;并替代城市有线通信主线上的高频对称无线电缆和低频同轴电缆。可以说,这两个电缆更换项目已经初步完成。现在,正在逐步取代网络布线的市话接口、市话骨干和市话接入骨干光缆,逐步进入室内局域网和室内综合网络布线管理系统。目前,光纤通信电缆已广泛应用于民用有线通信的各个领域,包括民用邮电、广播有线通信、电力通信和军用有线通信。
关键词:光纤;光缆;制造设备
引言
随着我国光缆和互联网接入的快速发展,也要求光纤光缆线路中光缆芯数不断增加。因此,为了不使光纤缆芯直径过大,需要不断提高光纤缆中每根光纤的质量密度。【1】在传统的大规模光纤松套管或套管层绞合光纤电缆中,光纤被光缆放置在无松套管的束管中,光缆中心的光纤能量密度很低,因此芯数不能做得很大。此外,光缆中使用的光纤卡芯数量也在增加,传统的单纤融合连接方式费工费时,不适合用户接入网络中大芯光缆的连接要求。因此,今天对光纤的要求越来越高。
一、光缆制造业的现状
近年来,在满足我国高端大规模光纤通信网络建设市场需求的驱动下,我国高端光纤智能光缆成套产业发展迅速,基本形成了从智能光缆预制棒到光纤光缆成套产品的完整光缆产业链;在整套光纤光缆制造设备与智能光纤化工厂大数据管理集成后,设备的各种操作说明书可以变得更加规范,不会因为人们操作习惯不同而导致设备出现质量事故,造成整个产品的质量浪费;虽然一些智能光纤化工厂前期技术投入大、成本相对较高,但后期运营管理可产生的社会经济效益和实际市场应用效果也是巨大的。智能工厂生产线不仅可以根据机器人的操作指令自动加工生产,而且不会造成疲劳,影响整个产品质量,整个生产过程高效。从实用功能来看,智能机床生产效率高,人工干预少,在一定程度上会受到很多厂商的欢迎。虽然前期资金投入大,但一个化工企业要想真正取得长足的进步,必须坚持一条长期发展的战略路线。人工管理成本大大增加,对福利等方面的要求也越来越高。智能自动化工厂的建立,对企业后期化工产品的批量生产和管理效率提升作用明显。
二、中国光纤制造设备发展现状综述
目前,光纤制造技术和设备在中国已经快速发展了10多年。到目前为止,中国已经基本具备了整个光纤制造设备的技术实力。如今,国内高端光纤元器件制造已基本达到80%以上,预计5年内国内90%的光纤集成元器件及封装产品将实现国产化。目前,我国光纤焊接制造业设备焊接市场总产值基本达到34%左右。光纤焊接制造业中的设备焊接制造是在流水线中生产设备,设备焊接时对设备工艺的质量要求很高。【2】国内光纤焊接设备技术已不能完全满足要求。但随着部分厂家采用自动走线焊机,用于光缆制造和焊接设备的自动焊机也取得了良好的焊接效果。在光伏发电模块专用测试仪器设备的研发和生产中,不仅国内部分企业的产品型号达到了3a系列标准,国内的9a标准太阳整线模拟机也成为生产德国c、施密德太阳整线系列产品的行业标准测试设备。而德国SC和S delete HMID 太阳整线系列产品在很多国家都有不错的销量。目前国内造框机的专业厂家越来越多,数量已经达到65家。
光纤叠片制造发电设备行业中的光纤层压机以其为最重要的核心部件,在直接利用太阳能对应的太阳光转换发电效果方面有很高的技术提升。同时,我国光纤层压机国产化程度基本达到97%。国内光纤设备制造业经过长时间的发展,设备设计制造已逐步接近国际领先水平,从进出口光纤设备制造价格对比来看,国内光纤设备进口价格普遍比国外低30%左右。面向我国,光纤导体组装封装设备的制造不仅国产化速度越来越快,而且我国光纤导体组装封装设备的制造和封装成本较低,能够有效、直接地促进我国整个光纤导体组装封装设备制造和封装行业的快速发展。
三、光纤制造装备行业未来发展前景
根据目前我国光纤装备制造工程装备的产业功能和技术应用发展现状,未来我国光纤制造产业发展主要向工业自动化控制方向发展,这主要得益于自动化相对于其他人工操作在提高产品质量的功能稳定性和可控性方面的优势。而工业自动化质量控制技术可以大大释放劳动力,有效减少光纤封装过程中的生产劳动力,因此可以相应减少操作人员数量,直接降低设备生产成本,提高经济效益。因此,未来我国光纤设备制造业中设备技术产业的发展趋势必然朝着工业自动化控制方向发展。在国外,自动化生产线设备的生产管理模式逐渐成为光纤行业设备厂商的普遍共识,这无疑为未来我国封装光纤设备厂商的设备封装行业发展提供了一个发展方向,因此未来我国封装光纤设备厂商的设备肯定会朝着采用自动化生产线的方向发展。与其他传统生产模式相比,流水线生产模式不仅可以大大节约设备的生产成本,还可以大大减少人工干预,可以实现设备一次生产和完成全过程的全自动化,对逐步提高设备的生产效率有很好的推动作用。【3】虽然目前国内还没有完整的设备来实施传统的流水线生产模式,但这种生产模式已经在国内锂电池及组件的生产中得到推广,并将在不久的将来全面推广。上述文章提到,光伏封装组件的成套建筑封装设备未来将继续向封装自动化和封装智能化两个方向发展,但封装市场的发展特点仍在快速变化。因此,光纤制造企业应不断创新和探索,以满足封装市场的巨大需求。同时,随着这些光纤模块在实际应用的逐渐增加,一些无玻璃边框的光纤模块、异性光纤模块,或者特别是半透明透明的光纤模块的封装需求也会很快增加。这可能意味着这些封装组件和光纤技术需要相应的技术创新和不断的变革。此外,随着这一包装领域新包装材料和新包装工艺的不断出现,包装设备技术的不断发展也将逐步向更高层次迈进。从目前的市场经济来看,我国的光纤封装制造设备正在不断大力推广和发展光纤装配线生产模式的应用。虽然技术优势很大,但海外光纤出口没有得到充分细致的考虑,或者政策考虑不全面,使得海外出口量非常有限。如今,全球光纤元器件市场的发展格局正悄然开始发生重大变化。能够被新兴本土市场垄断的光纤占比也在悄然提升,尤其是中东,东南亚、非洲等新兴地方,目前中国在这些新兴地区的光纤组件产品和封装制造设备产业基本处于起步阶段。即使是一些新兴的本土市场也还是空白,所以逐渐向这些新兴地区发展的光纤组件封装设备的生产应该会有更好的发展效果。
结束语
近年来,随着我国钢铁制造业和工业的快速进步和发展,我国光纤管和光缆在钢铁制造方面取得了巨大成功,显著减少了我国工业用钢进口,经济效益日益显著。由于我国光纤生产行业的主要生产技术设备大部分属于大型集成光纤生产设备,其完全涵盖了软件和硬件的先进技术,而许多现代光纤生产过程的技术细节也涉及到了软件和硬件,如何将这些先进的生产技术设备掌握到我国每一个光纤生产商的手中,不断创新我国光纤生产设备的设计、制造和生产。
参考文献
[I]刘振昌 . 基于光伏组件层压机的 自动 化系统集成与应用研究 [P].复旦大学 ,2012.
[2]丁 易伟 . 我 国光 伏产业 竞争 力研究[D].湖南大学 ,2009.
[3]刘海波 . 光伏组件封装设备产业的发 展趋势分析 [J].科技与企业 ,2013,12:366.