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Zusammenfassend kann man zu dem Schluss kommen, dass sich Stückzahlverluste durch den verstärkten Einsatz von Halbleitern durch einen stärkeren Bedarf an schaltbaren Anwendungen in vielen Bereichen kompensieren und das Relaiswachstum auch künftig in etwa dem der Anwendungsfelder in KFZ, Industrie und Hausgeräten entsprechen wird.

Welche Trends derzeit auszumachen sind

Anhand der Wachstumsbetrachtungen könnte man annehmen, dass sich die Relaiswelt, wenn überhaupt, nur langsam verändern wird. Auch das selbstfahrende Auto, der kommunizierende Kühlschrank und die vernetzte Produktion wird Relais noch in der gleichen Art und Weise einsetzen, wie wir es heute kennen.

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Doch auch wenn sich die Gesamtmenge der Relais nur um 2 bis 4% pro Jahr erhöht, werden das in zehn Jahren noch die gleichen Relais sein, wie wir sie heute kennen? Wie werden die in Bild 2 dargestellten Trends das Aussehen, die Funktion und die Herstellung von Relais verändern?

Auch das Grundprinzip des Silizium-Transistors hat sich seit seiner Erfindung nicht geändert. Fortschritte in der Miniaturisierung und Kosteneinsparungen wurden vor allem durch verbesserte Fertigungs- und Chipdesignmöglichkeiten erzielt.

Dies war und ist bei Relais nicht anders. Die automatisierte Relaisfertigung begann Ende der 1980er Jahre die Handfertigung zu verdrängen. Seitdem ist die Taktzeit einer Linie und damit deren Ausstoß der wichtigste Effizienzindikator, ähnlich der Packungsdichte bei der Transistorfertigung.

Anders als bei Mikrochips jedoch begrenzten die maximal absetzbaren Stückzahlen die breite Einführung von heute bereits möglichen Produktionsmengen von 40 Mio. Relais pro Jahr und Linie.

Noch in den 1990er Jahren trug die Globalisierung zu den bis dahin üblichen Produktionsmengen von 10 Mio. Stück pro Jahr und Linie bei. Heute kristallisiert sich ein weiterer Trend heraus, um die notwendigen Stückzahlsteigerungen pro Relaislinie zu generieren – die Vereinheitlichung.

Ein Relais erfüllt nur genau zwei Aufgaben – Isolieren und Schalten. Man könnte meinen, dass dies mit einer überschaubaren Anzahl von Relaistypen erreichbar ist. Immerhin liegen fast alle in Bild 1 orange gezeichneten Applikationen in einem überschaubaren Bereich von bis zu 40 A und 400 V AC/DC. Um höhere Ströme und Spannungen zu schalten, wird Bauraum für stärkere Kontaktfedern und ausreichende Isolation benötigt.

Wäre also die Größe eines Relais weniger von den Interdependenzen wie höherer Strom entspricht größerer Kontaktkraft bzw. höhere Spannung entspricht größerem Isolationsabstand abhängig, ließe sich die Typenvielfalt der Relais verringern, was höhere Stückzahlen und damit geringere Kosten ermöglichen würde.

Vor Erfindung der Kunststoffe wurden Relaisteile noch mit Hartpapier voneinander isoliert und die Isolation wurde meist durch ausreichende Abstände, also durch Luft realisiert. Kunststoffe ermöglichten einen ersten wesentlichen Miniaturisierungsschritt, da sie Metallteile vollständig umschließen konnten. Mit einer Dicke von 2 mm dürfen beispielsweise gefährliche 230 V von den berührbaren Schaltern, Gehäusen oder Anzeigen getrennt werden, wohingegen durch Luftisolation das Vierfache notwendig ist.

Schon dieser Übergang zu Kunststoff basierten Relais ging mit einer Reduktion der Typenvielfalt einher, da die automatisierte Fertigung nur mit einer großen Zahl gleicher Teile effizient arbeitete.

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