Soluzioni di cablaggio innovative
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Profilo Azienda
Ottobre 2011
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Profilo Azienda - Ott 2011
Indice
 Il futuro del mercato del cablaggio ? Sarà “Prêt-à-Porter”…….…... 3
 Storia e Innovazioni della Shield.……………………………………... 7
 Azienda Unica con Progetti Unici…………………………………….
10
 Dettagli Innovativi Sotto la Lente ……………………………………
11
 Prodotti Innovativi Necessitano Una Comunicazione Commerciale
14
Innovativa.
 Sviluppi Ultimi e Futuri …................................………………………
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Il futuro del mercato della connettività? Sarà “Prêt-à-Porter”
Il trend del mercato della connettività e del cablaggio in tutto il mondo è di ridurre i costi e lo
spreco di tempo. Per i macchinari e gli impianti il cablaggio è uno dei costi maggiori; inoltre
in molti casi circuiti complessi, anche se ben progettati, hanno bisogno di essere collegati e
testati a bordo macchina da personale esperto.
Come conseguenza della situazione di cui sopra, negli ultimi anni la tendenza è di usare
sempre più connettori cablati e scatole di distribuzione per semplificare il cablaggio.
I vantaggi sono:
 quasi tutti i lavoratori senza esperienza possono collegare i connettori
 durante la manutenzione, le parti di ricambio possono essere sostituite facilmente e
rapidamente senza errori.
D’altra parte, se il sistema di cablaggio tradizionale della macchina è suddiviso in numerosi
piccoli circuiti, il costo dei connettori, prolunghe e scatole di distribuzione potrebbe diventare
eccessivo.
Shield offre soluzioni modulari che possono vestire la macchina. Lo spider è una nuova
generazione di scatole di distribuzione. È un sistema modulare: semplici o complessi
collegamenti secondo il bisogno del cliente possono essere collegati e co-stampati con un
buon rapporto qualità/prezzo; fino a 25 cavi con fili multipli possono essere collegati insieme.
Questo tipo di scatola di distribuzione può anche contenere circuiti elettronici personalizzati
per dispositivi di controllo periferici. I vantaggi della soluzione Shield rispetto alle scatole di
distribuzione dei concorrenti sono:
 riduzione del numero dei ricambi della macchina
 riduzione significativa delle dimensioni di ingombro
 Distinta Base molto più semplice per i costruttori di macchine
 riduzione dei costi totali (manodopera + materiali)
Le immagini seguenti mostrano alcuni esempi di combinazioni, ma i progetti possibili sono
virtualmente senza limiti perché i blocchi modulari possono essere mischiati in qualsiasi
modo.
SD2A5N7 Shield collegamento ibrido:
Cavi diretti + prese a montaggio laterale di
M8 / M12. È uno spider splitter modulare.
La foto mostra una scatola di distribuzione
con 4 moduli di uscite a cavi diretti e 1
modulo di M12. Il numero dei moduli può
variare da 1 a 5, ciascun modulo può
includere fino a 4 cavi diretti o 2 prese
M8/M12.
I tappi sono disponibili per le prese
temporaneamente inutilizzate.
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SD3A5N7 Shield cablaggio ibrido:
Cavi diretti + prese M8 / M12 con
montaggio dall’alto.
La foto mostra una scatola di distribuzione
con 5 moduli. Il numero dei moduli può
variare da 1 a 5.
SD305. Scatola di distribuzione tripla con
connettori M12. Montaggio laterale e
dall’alto.
La foto mostra una scatola di distribuzione
con 5 moduli. Il numero dei moduli può
variare da 1 a 5
SK202 con connettore a triplo segnale
Questo articolo è parte di un set della Shield.
Il connettore triplo può essere montato su
una scatola di distribuzione standard e
controlla i segnali di 3 sensori per ciascuna
presa.
La foto presenta una scatola di distribuzione
con 2 moduli. Il numero di moduli può
variare da 1 a 5.
SP17 3N7 Splitter completo con connettori
diversi secondo il disegno del cliente.
La foto mostra uno spider con 3 moduli. Il
numero dei moduli può variare da 1 a 6.
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SP17 3N7 Splitter completo con diversi
connettori secondo il disegno del cliente.
La foto mostra uno spider con 3 moduli. Il
numero dei moduli può variare da 1 a 6.
SP17 3N7 Splitter completo con diversi
connettori secondo il disegno del cliente.
La foto mostra uno spider box con 3 moduli.
Il numero dei moduli può variare da 1 a 6.
SP17 6N7. Splitter con uscita angolata
La foto mostra uno spider con 6 moduli. Il
numero dei moduli può variare da 1 a 6.
SP17 3P7. Splitter completo con diversi
connettori secondo il disegno del cliente.
La foto mostra uno spider box con 3 moduli.
Il numero di moduli può variare da 1 a 6.
SP17 6P7. Splitter con uscita diritta
La foto mostra uno spider con 6 moduli. Il
numero dei moduli può variare da 1 a 6.
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Esempi di scatole di distribuzione..
Famiglia di scatole classiche di distribuzione
con 4, 6, 8, 10 prese connettore. Le prese
possono essere M8 o M12.
Sono disponibili tappi per le prese non usate.
Il connettore maschio di controllo può essere
7/8” o M23 da 14, 19 o 25 poli.
Questa soluzione permette facilmente di
cambiare la scatola senza scollegare l’intero
sistema.
La figura mostra il tipo SK205PD.
Questa serie è veramente multifunzionale.
SK2HxPD: doppia fila prese M12 + 7/8”,
connettore di controllo 7/8” integrato.
SK3HxPD: tripla fila prese M12 + 7/8”,
connettore di controllo 7/8” integrato.
Soluzioni con 3 o 4 o 5 moduli. Il connettore
maschio di controllo può essere 14, 19 o 25
poli.
Circuiti standard o personalizzati.
L’immagine mostra una soluzione con 5
moduli: la scatola SK2H5PD con prese 7/8”
+ M12. Connettore maschio 7/8” da 19 poli.
SK3FxPD è una famiglia di scatole di
distribuzione con tripla fila di connettori.
I connettori di uscita sulla stessa scatola
possono essere di quantità poli e misure
diverse. Il connettore maschio di controllo è
7/8” o M23 da 14, 19 o 25 poli.
Sono disponibili tappi per la protezione
contro la polvere.
Vantaggi:
- riduzione della quantità delle scatole
- non più bisogno di adattatori
- possibilità di prevenire errori di
collegamento usando differenti
dimensioni e codifiche di presa.
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Serie C
Serie complete di connettori Din 43650 per
elettrovalvole possono essere aggiunte al
cablaggio dello spider
Serie R – connettori M12 e M8
Serie complete di connettori M8 – M12 IEC
61076 per sensori, possono essere aggiunte
al cablaggio dello spider
Serie H – connettori 7/8” e M23
Serie complete di connettori media Potenza
con filettatura 7/8” o M23 possono essere
aggiunte allo spider.
Shield fornisce soluzioni complete di
cablaggio
Su richiesta del cliente, connettori
commerciali ( es. Tyco, Amphenol, Molex,
Veam ITT Cannon, Deutsch, FCI, Delphy,
Souriau, Hirose) possono essere assemblati
sullo spider o scatola di distribuzione per
fornire un cablaggio totalmente finito.
Inoltre la tecnologia della Shield permette il
co-stampaggio di connettori co-stampati per
ottenere un prodotto cablato IP67.
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Storia e Innovazione Della Shield
L’azienda fu fondata nel 1984 dai 2 fratelli Roberto e Renato Pogliani con l’obiettivo di
produrre connettori per elettrovalvola Din con terminali a vite.
Sin dall’inizio la missione dell’azienda era trainata dal desiderio di progettare e produrre
soluzioni di connettività innovative. Il target della Shield per i nuovi articoli è solitamente di
creare un prodotto migliore che possa ridurre al cliente il tempo di assemblaggio ed eventuali
errori di connessione.
Le idee innovative emergono sempre da un’attenta analisi dell’applicazione finale e un
contatto ravvicinato con l’utilizzatore. Questo principio è così ben capito alla Shield che in
alcune occasioni Shield ha studiato e prodotto internamente macchine automatiche per le
proprie linee di produzione. Lo scopo principale non era solo di produrre qualcosa difficile da
trovare da qualsiasi fornitore, ma anche di sperimentare la natura dei problemi
nell’assemblaggio di una macchina.
Come esempi d’innovazione della Shield, la seguente è una lista parziale di progetti avanzati
per i quali la Shield è stata pioniera negli scorsi anni:
Periodo
Articolo
Descrizione innovazione
Reazione concorrenza
1985
Connettori Din
Elettrovalvola con
terminali a vite
Connettori Din
Elettrovalvola con
terminali crimpati
Sensori magnetici
per cilindri
pneumatici
Rimozione della vite di fissaggio costosa tra il
portacontatto e la custodia. È stata sostituita da
una chiusura snap
Fino a quel momento sul mercato c’erano solo
connettori a vite per quell’applicazione.
Molti concorrenti
seguirono la soluzione in
un breve periodo di tempo
MPM (ora di proprietà
Molex) copiò la soluzione
Fu un prodotto creato in Germania da Bosch e
Festo molti anni prima. Shield introdusse una
nuova versione affidabile a un prezzo
ragionevole per i costruttori di cilindri. Sensori
e connettori si sono poi dimostrati sempre una
combinazione vincente per il successo sul
mercato.
Shield introdusse i led bidirezionali
per questo tipo di connettori. Fino a
quel momento il mercato offriva
solo lampade a filamento perché gli
utilizzatori finali non volevano
polarizzare il collegamento con il
voltaggio DC
La guarnizione frontale dei connettori per
elettrovalvola è sempre stata un problema per
gli utilizzatori finali. Durante la manutenzione
era spesso persa o rimontata impropriamente.
La soluzione fu trovata co-stampando il
connettore con un materiale elastomerico.
Uno dei primi sensori magnetici con connettore
sul mercato. Inoltre fu il più piccolo e il più
semplice in quel periodo. Il connettore fu
totalmente progettato con
un nuovo concetto per
assecondare le richieste
dell’utilizzatore. È ancora
in produzione da 20 anni.
Foto FEK .
MPM fece la stessa
applicazione dopo pochi
anni.
1985
1987
1988
Led bidirezionale
nei connettori per
elettrovalvola
1988
Connettori
elettrovalvola Din
con cavo e
guarnizione
frontale integrata
1990
Sensori magnetici
con connettore
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Più tardi la stessa
soluzione fu seguita da
molti concorrenti
Altre aziende adottarono
una soluzione simile più
tardi.
Soluzioni simili adottate
da molti concorrenti
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Periodo
Articolo
Descrizione innovazione
Reazione concorrenza
1999
Connettori per
elettrovalvole Din
con terminali a vite
o a crimpare
Nuovo disegno del porta-contatti. Molte
soluzioni innovative all’interno del connettore,
le principali sono:
 Guarnizione frontale integrata
 Guarnizione vite centrale integrata
 IP67garantito
 Isolamento elettrico interno integrato
 Lo stesso porta-contatti può accettare
terminali a vite o crimpati
 Per terminali a vite il filo è protetto da una
piattina a pressione
 Contatti terminali migliorati in rapporto al
resto del mercato
Brevettato
Alcuni concorrenti sono
usciti con soluzioni simili,
ma non con la stessa
qualità
2002
Connettori
M8 - M12
 guarnizione integrata
 sistema antivibrazione
innovativo
Brevettato
Foto RDLF
2004
Interruttori
magnetici micro
con montaggio
dall’alto
L’innovazione fu quella
di mettere la vite di
fissaggio nella parte
posteriore del sensore
per avere molti
vantaggi durante
l’assemblaggio.
Altre aziende hanno ora
soluzioni simili
Foto: FPA and FPH.
2008
Spider modulare
Splitter co-stampati sul mercato hanno spesso
grosse dimensioni o sono dedicati ad
applicazioni specifiche.
Lo spider Shield è una soluzione modulare ed è
progettato in modo tale da poter essere usato su
un gran numero di applicazioni diverse; le
dimensioni totali sono ridotte al minimo
Foto SD275N7
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Alcuni prodotti simili sul
mercato, ma non con la
stessa qualità
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Periodo
Articolo
Descrizione innovazione
Reazione concorrenza
2008
Connettori 7/8”
 Guarnizione integrata.
 Sistema innovativo antivibrazione
 foto serie HDL
Brevettato
2009
Scatole
distribuzione
modulari con prese
M8/M12
Scatole distribuzione simili sono già diffuse sul
mercato e prodotte da molti concorrenti.
L’innovazione della Shield è stata quella di
offrire un prodotto modulare per soddisfare
meglio le richieste del cliente
Esempi di vantaggi:
 Prese M8 e M12 sono possibili sulla stessa
ciabatta in qualsiasi posizione
 Spine e prese possono essere richieste sulla
stessa ciabatta in qualsiasi posizione quindi
la tensione e le porte di uscita possono
essere progettate con più libertà
 Prese M12 con 8 poli sono ora disponibili
 Moduli anche con connettori più grossi
multipolari e di potenza (7/8” o M23) sono
disponibili
Foto: SK205 and SK335
Reazione non ancora
conosciuta
2009
2010
Spider modulari
con cavi misti,
prese M8 o M12
La tecnologia modulare permette
continuamente nuove forme e applicazioni
Foto SD205, SD305, SD3A5
Reazione non ancora
conosciuta
2010
Spider e scatole di
distribuzione con
componenti
elettronici
Ci sono sempre più richieste nel mercato di
circuiti elettronici integrati sullo spider.
Questa soluzione permette la delocalizzazione
di dispositivi elettronici ad isole di controllo
periferiche.
Reazione non ancora
conosciuta
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Azienda Unica Con Progetti Unici
L’azienda
La Shield è un’azienda italiana con sede in Cavaglietto, a 30 min. di macchina dall’aeroporto
Malpensa. Lo stabilimento di 5000 mq è situato su un’area di 43.000 mq. Ampi spazi,
efficienti impianti moderni per stampaggio plastica sia orizzontale sia verticale, torneria per
componenti d’ottone, taglio cavo, elettronica SMD e assemblaggio automatizzato permettono
di realizzare prodotti di grandi serie o piccoli lotti personalizzati mantenendo un rapporto
costo/qualità favorevole, prezzi competitivi e brevi tempi di consegna. Da anni l’azienda è
organizzata con un sistema gestionale integrato ERP, SAP, che permette di gestire
dall’amministrazione fino al controllo dell’avanzamento della produzione. I prodotti finiti
sono confezionati, numerati e datati con un sistema che garantisce la rintracciabilità del lotto
di produzione.
Qualità
L’azienda è certificata ISO9001.
Progettazione e Ricerca
i nostri ingegneri progettano costantemente nuovi prodotti e processi produttivi per ottenere
maggiore qualità a prezzi competitivi.
Attrezzeria
Il reparto interno di costruzione stampi facilita la realizzazione dei prototipi, garantisce la
progettazione degli articoli secondo le esigenze dei clienti, facilita la produzione e la continua
manutenzione delle attrezzature.
Tutto in un sito.
L’azienda è situata nell’unico sito di Cavaglietto. Tutti i principali componenti dei prodotti
sono progettati, testati e prodotti all’interno dell’azienda.
Queste caratteristiche sono un ottimo vantaggio per accrescere il know-how della produzione.
L’attività di Ricerca e Sviluppo è costantemente eseguita con attrezzature, materiali, macchine
ed esperienza della forza lavoro all’interno della stessa azienda.
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Dettagli Innovativi Sotto La Lente
Connettori elettrovalvola doppi – progetto speciale per Honeywell.
Nei primi anni 90, la divisione Honeywell Combustion Control (Olanda) chiese alla Shield di
studiare una serie di connettori in grado di soddisfare i loro bisogni.
Il nuovo connettore doveva essere montato su 2 elettrovalvole allo stesso tempo; il grosso
problema era che la distanza tra le 2 elettrovalvole aveva un’ampia tolleranza: circa 2 mm.
La soluzione fu trovata con l’utilizzo di un ponte di materiale elastomerico soffice che univa
le 2 elettrovalvole.
Tutt’ora in produzione dopo 20 anni.
Connettore con forma speciale con raddrizzatore – progetto speciale per Honeywell
Nel 1995 Honeywell chiese un connettore con un raddrizzatore a ponte e resistenza di
sicurezza; ancora una volta la soluzione fu completamente progettata e prodotta dalla Shield.
Copiato da molti concorrenti e tuttora in produzione.
Serie speciale di connettori per elettrovalvola – progetto per Emerson
Nel 2002 Emerson Electric, divisione Alco (Germania) volle introdurre una nuova offerta sul
mercato per un’ampia parte dei loro prodotti refrigeranti: valvole, sensori di pressione e mini
motori.
Shield progettò più di 50 articoli di diverso tipo, misura, lunghezza o qualità del cavo,
identificando i bisogni di Emerson e proponendo soluzioni.
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Connettori per elettrovalvola standard – a cablare
Questo progetto è brevettato e nessun concorrente produce
un connettore con questa qualità. Il porta-contatti è
prodotto con 2 materiali, stampati insieme con un unico
processo di stampaggio.
Lo scheletro centrale è fatto di materiale duro; è la parte
del corpo che porta i contatti e mantiene la struttura rigida.
Il resto è fatto di materiale elastomerico morbido. Le
funzioni di questo elemento sono 3:
 guarnizione frontale imperdibile:
con i connettori per elettrovalvola tradizionali c’è la
possibilità che la guarnizione frontale venga persa
durante la manutenzione;
la guarnizione integrata permette anche un
assemblaggio facile
 guarnizione imperdibile sotto la testa della vite
centrale di fissaggio:
i connettori per elettrovalvola tradizionali non hanno
guarnizione in questa posizione;
la guarnizione integrata permette una chiusura
ermetica IP67 all’acqua e il vantaggio di non essere
persa nemmeno durante la manutenzione.
 Isolamento elettrico interno integrale:
la vite centrale principale, quando passa attraverso il
porta-contatti è totalmente isolata;
i connettori per elettrovalvola tradizionali hanno uno
spazio lungo il passaggio della vite, questo spazio
può permettere al filo elettrico di entrare in contatto
con la vite di fissaggio in metallo;
questo non dovrebbe essere permesso in quanto la
vite può essere toccata dall’esterno, la tensione di
esercizio potrebbe arrivare a 240 V e in alcuni casi
l’applicazione potrebbe anche essere per usi
domestici.
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Scatola di distribuzione speciale con circuito elettronico – esempi di applicazioni possibili
Alcuni nostri clienti hanno bisogno di incorporare un numero considerevole di componenti
elettronici all’interno della ciabatta.
In questi casi Shield può studiare il prodotto cominciando persino dal progetto del circuito, in
alternativa i clienti possono includere un proprio circuito in una scatola di distribuzione più
ampia.
 Fig.1: uno dei circuiti SMD sviluppati dalla Shield su richiesta del cliente; in questo
esempio si possono comandare 6 motori.
 Fig.2: una delle scatole di distribuzione con connettori M12 e 7/8” o M23.
 Fig.3: scatola di distribuzione standard a profilo basso, che può includere circuiti
elettronici di piccole dimensioni; vista laterale; lo spessore può essere 9 o 13 mm a
seconda del volume dei componenti interni.
 Fig.4: scatola di distribuzione più ampia; può includere circuiti elettronici di
dimensioni più grandi; vista laterale; all’interno della scatola, i clienti finali posso
inserire i loro circuiti e collegarli alla scatola di distribuzione mostrata in fig.2.
Fig.1
Fig.2
Fig.3
Fig.4
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Prodotti Innovativi hanno bisogno di una Comunicazione Commerciale Innovativa
Quando un prodotto è nuovo sul mercato è necessario informare propriamente gli ingegneri e
i progettisti sui suoi vantaggi e disponibilità.
Con i recenti cambiamenti della comunicazione ogni giorno le persone ricevono molto più
materiale informativo rispetto al passato.
Il problema maggiore è di catturare l’attenzione del lettore in un mercato pieno di cataloghi,
newsletter e siti internet di concorrenti.
Shield sta dedicando molti sforzi a questo proposito. Lo scopo è di pubblicare materiale facile
da leggere.
Particolare attenzione è dedicata a:
 Le immagini devono essere chiare, colorate e frequenti
 Il testo deve essere chiaro e descrittivo, ma il più breve possibile
 Le pagine tecniche sono meglio descritte usando tabelle e disegni tecnici
Sviluppi Ultimi e Futuri
Il mercato sta mostrando di apprezzare gli spider e le scatole di distribuzione perché
semplificano il cablaggio delle macchine e degli impianti. La possibilità di espansione sul
mercato è grande.
C’è un ampio raggio di settori che hanno già cominciato ad utilizzarli, come ad esempio:
 Automazione industriale, oleodinamica, pneumatica ed elettrica
 Sistemi di illuminazione industriale, rete di illuminazione a led
 Camion e veicoli industriali da strada, treni, navi
 Attrezzature da costruzione
 Macchine movimento terra
L’integrazione di circuiti elettronici nello spider è stata anche richiesta in un buon numero di
casi. Questa soluzione permette la delocalizzazione di dispositivi elettronici ad isole di
controllo periferiche.
È importante notare che le possibilità di integrazione elettronica non sono limitate alla
tecnologia bus; al contrario ci sono molti circuiti semplici e complessi per diverse
applicazioni specifiche. Ciò significa che un’ampia parte del mercato non può essere
soddisfatto solo dalle scatole di distribuzione standard o dalle scatole di distribuzione bus.
È interessante sottolineare che non molte aziende possono competere con la produzione di
Spider. La tecnologia necessaria a progettarli e produrli non è semplice se l’intero processo di
assemblaggio non viene eseguito all’interno dello stesso stabilimento di produzione. Ciò
implica possedere la tecnologia per lo stampaggio a iniezione della plastica, la torneria, la
crimpatura dei terminali, la saldatura dell’elettronica SMD, la lavorazione del cavo e
l’assemblaggio vario.
Alcuni tentativi sono già stati fatti da alcune altre aziende ma senza successo significativo.
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Il JUST IN TIME è una cosa “vecchia”, ora serve il JUST IN SEQUENCE
Nella costruzione di macchinari, impianti industriali, veicoli di trasporto, ecc., le fasi di
assemblaggio delle parti elettriche (cavi, connettori, scatole di distribuzione, ecc.) spesso
richiedono molta manodopera specializzata e spreco di cavo costoso.
Per raggiungere gli obiettivi della LEAN FACTORY, cioè la fabbrica snella, il flusso dei
prodotti da assemblare deve scorrere senza ostacoli: il magazzino, la codifica dei prodotti e la
loro gestione hanno un ruolo fondamentale.
I prodotti Shield possono aiutare in modo rilevante le fabbriche a ridurre i costi e i tempi di
assemblaggio delle parti elettriche e permettono di utilizzare manodopera non specializzata.
La Shield può fornire dal semplice connettore cablato ai più complessi “kit macchina” per
cablaggi completi.
Vantaggi:
- Elevato numero di varianti per soddisfare le esigenze di progetto
- Dimensioni di ingombro ridotte
- Le scatole di distribuzione possono contenere circuiti particolari e componenti
elettronici
- Assemblaggio e manutenzione sono semplificati
- Riduzione del costo totale (lavoro + materiale)
- Lo spreco del cavo eccedente viene eliminato
- E’ possibile fornire “kit macchina” collaudati: ciascuno contenente l’esatto numero di
connettori, prolunghe, scatole di distribuzione e spider necessari per il montaggio di
una singola macchina.
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