wersja mobilna
Online: 367 Sobota, 2016.12.10

Raporty

Enkodery i silniki skokowe - polski rynek dystrybucji

czwartek, 19 sierpnia 2010 13:10

Wymóg dokładnego określenia położenia kątowego elementu będącego w ruchu, kierunku oraz prędkości obrotów to zagadnienie występujące bardzo często w maszynach i urządzeniach wykorzystywanych w różnych obszarach przemysłu. Dotyczy to zresztą nie tylko przemysłu, albowiem enkodery, które zazwyczaj używane są do takich celów, znaleźć można również w dźwigach, robotach, różnego rodzaju serwonapędach, a także pojazdach, urządzeniach medycznych, biurowych i konsumenckich. Dlatego rynek tego typu produktów jest zdywersyfikowany, a branżę tę obsługuje też dosyć duża grupa dostawców.

Spis treści » Enkodery - znane technologie
» i nowe rozwiązania
» Zastosowania i wymogi klientów
» Dostawcy i marki na rynku
» Co dzieje się w branży?
» Silniki skokowe uzupełniają ofertę
» Pokaż wszystko

Rys. 1. Obszary najczęstszego wykorzystania enkoderów przez polskich odbiorców

W bieżącym artykule, który jest drugą edycją raportu poświęconego enkoderom (pierwsza publikowana była w kwietniu 2008 roku), dokonujemy przeglądu zmian w technologii tytułowych urządzeń, opisujemy polski rynek od strony dystrybutorów i ich klientów, a także odpowiadamy na pytanie o przyszłe kierunki rozwoju branży.

Jako uzupełnienie przedstawiamy informacje o rynku dystrybucji silników skokowych (krokowych), które są produktami bardzo często uzupełniającymi ofertę dostawców enkoderów i stosowanymi nieraz w tych samych aplikacjach.

ENKODERY - ZNANE TECHNOLOGIE…

Chociaż tematyka enkoderów pojawiała się na łamach APA już kilkakrotnie, przed omówieniem rynku tych produktów warto dokonać przeglądu dostępnych technologii - zarówno takich, które znane są od dawna, jak też nowości. Z pewnością tym, co nie zmieniło się w branży od lat, jest dostępność dwóch podstawowych wersji enkoderów - inkrementalnych (przyrostowych, impulsowych) oraz absolutnych. Te pierwsze służą do pomiarów przemieszczeń kątowych, prędkości kątowej oraz określania kierunku ruchu.

Umożliwiają one także wskazanie pozycji względnej i wykorzystywane mogą być w układach zliczających liczbę pełnych obrotów (ew. pomiaru przemieszczenia liniowego, co wymaga zastosowania odpowiedniego mechanizmu). Enkodery absolutne pozwalają dodatkowo na określenie pozycji bezwzględnej, co zapewnia niewrażliwość ich pracy na przerwy w zasilaniu i pozwala na stosowanie w aplikacjach, gdzie odczytywana musi być bieżąca, dowolna pozycja osi niezależnie od występujących wcześniej warunków.

TABELA 1. Enkodery i silniki skokowe – oferta dostawców krajowych

Patrząc pod kątem wykorzystania obydwu typów elementów - wersje inkrementalne, jak się wydaje, cały czas są popularniejsze - głównie ze względu na niższe ceny zakupu oraz łatwość wbudowania w większe systemy. Drugim z istotnych podobieństw, jeżeli chodzi o enkodery dostępne od dostawców na rynku, jest oferowanie przez tych ostatnich wersji optycznych oraz magnetycznych. Te pierwsze są najbardziej popularnymi rozwiązaniami - pomiar odbywa się tutaj - w wersji najprostszej - poprzez zliczanie kresek na obracającej się tarczy (enkodery inkrementalne) lub określanie pozycji osi na podstawie odczytu kodu cyfrowego z tarczy enkodera (wersje absolutne).

Rys. 2. Najważniejsze dla klientów cechy enkoderów i silników skokowych

Tymczasem w wersjach magnetycznych, które są coraz popularniejsze szczególnie w przypadku systemów pracujących w trudnych warunkach środowiskowych, optyczny element pomiarowy został zastąpiony odpowiednio namagnesowaną tarczą. Dzięki temu zabrudzenia czy ciecze, która mogą w skrajnych warunkach dostać się do obudowy, nie powodują błędnych odczytów, jak mogłoby to mieć miejsce w przypadku enkoderów optycznych.

Oczywiście producenci stosują odpowiednie zabezpieczenia obudowy, uszczelnienia, itp., ale sytuacja, gdy po latach pracy w dużym zapyleniu i przy dużych wibracjach do enkodera dostają się zabrudzenie, jest jak najbardziej możliwa. Warto też zaznaczyć, że wersje magnetyczne cechują się typowo mniejszą rozdzielczością (mniejszą liczbą rozróżnialnych kroków obrotu) niż wersje optyczne. Wraz z rozwojem technologii tych elementów i to się jednak zmienia.

...I NOWE ROZWIĄZANIA

Pomimo że enkodery należą do produktów "dojrzałych" i dostępne są w ofercie handlowej wielu firm już od lat, zachodzą tutaj cały czas zmiany i ma miejsce rozwój technologiczny. Jego przyczyną są przede wszystkim wymogi klientów i zmieniające się cechy aplikacji, w których wykorzystywane są omawiane elementy. Enkodery pracują często w ciężkich warunkach środowiskowych (zapylenie, wilgotność, itp.), do tego narażane są pod względem mechanicznym (w tym występować mogą wibracje, wstrząsy, itp.) oraz elektrostatycznym.

Jednocześnie wymaga się od nich poprawnej pracy w długim okresie, przez co liczba zagadnień technicznych do rozwiązania przez producentów enkoderów jest spora. Obejmuje ona m.in. cechy odbudowy, łożyskowania wału, zastosowane uszczelnienia oraz technologii sprzęgania enkodera z resztą maszyny. Z tych powodów producenci nieraz prześcigają się w oferowaniu nowatorskich sposobów montażu (sprzęgania) enkoderów, odpowiedniego łożyskowania, itp. - oczywiście bez zwiększania wymiarów oferowanych elementów!

Jako nowości w branży przedstawiciele ankietowanych firm wskazywali przede wszystkim enkodery programowalne, w przypadku których istnieje możliwość wyboru (zaprogramowania) liczby impulsów na obrót. Popularyzują się też enkodery magnetyczne - np. wieloobrotowe, a także rośnie ogólnie rozdzielczość dostępnych enkoderów. To ostatnie wynika z konieczności zwiększania dokładności pomiarów w maszynach, a enkoder jest w takim przypadku elementem kluczowym.

Dostawcy enkoderów wskazali także na wzrost trwałości tych urządzeń, ich miniaturyzację i rosnącą dostępność wersji o zwiększonej odporności na działanie czynników środowiskowych, a także możliwość pracy w strefach zagrożonych wybuchem. Warto wskazać jeszcze jeden obszar zmian, który związany jest z przesyłaniem danych pomiarowych. Omawiane elementy, niezależnie od charakteru samego pomiaru, zawierają układ elektroniczny przetwarzający sygnał oraz interfejs wyjściowy - typowo w wersji push-pull.

Rys. 3. Najpopularniejsze marki (producenci) enkoderów na rynku polskim – zestawienie nie odzwierciedla wielkości sprzedaży lub udziału wymienionych firm w rynku, lecz jest informacją o popularności danych produktów w kraju na bazie zestawienie odpowiedzi ankietowych; marki „inne” oznaczone gwiazdką wymienione zostały w tekście raportu

W ostatnich latach upowszechniają się jednak coraz bardziej rozwiązania bardziej zaawansowane, a enkodery dostępne są w wykonaniach z interfejsami do sieci przemysłowych - np. Profinet, CANopen, SAE J1939, a nawet sieci bezprzewodowych!

Użycie tego typu rozwiązań pozwala na łatwe sprzęganie wielu enkoderów zainstalowanych na wspólnej linii technologicznej. Pomimo korzyści płynących z tego rodzaju transmisji, zmiana ta, jak wynika z informacji polskich dostawców, jest cały czas nowością w zakresie technologicznym, a inżynierowie chętniej decydują się na wykorzystanie rozwiązań klasycznych.

ZASTOSOWANIA I WYMOGI KLIENTÓW

Enkodery są urządzeniami wykorzystywanymi w różnych branżach i aplikacjach, jednak ich głównym obszarem zastosowań pozostają maszyny i systemy automatyki. Wraz z aplikacjami w windach i podnośnikach te dwie wymienione stanowią ponad 60% wszystkich zastosowań enkoderów w kraju (patrz wykres 1). Szczególnie ostatni z obszarów się w ostatnim czasie popularyzuje - niektórzy producenci, z myślą o tym rynku, dostarczają wręcz kompletne systemy zawierające enkodery, odpowiednie mocowania, łożyska i inne komponenty.

Wartość rynku

Szacowanie wartości rynku branżowego w naszych realiach jest procesem trudnym i posiłkować się można tutaj często jedynie opiniami przedstawicieli firm obsługujących dane sektory. W przypadku enkoderów ankietowane przez redakcję osoby udzielały również odpowiedzi na pytanie o obroty na krajowym rynku tytułowych produktów. Jako odpowiedzi podane zostały liczby od 1-1,5 mln zł do ponad 10 mln zł. Średnia wartość wynios ła około 6-7 mln zł i można przyjąć ją jako przybliżoną, szacunkową wielkość branży enkoderów w Polsce.

Przykładem są systemy z serii LM firmy Kübler, które są gotowe do zamocowania i służą do odwzorowywania pozycji kabiny windowej. Do mniejszych, aczkolwiek też ważnych rynków, należą zastosowania enkoderów w elektronice oraz wojsku. Patrząc z kolei pod kątem wymogów stawianych przez klientów dostawcom enkoderów, trzy zasadnicze decydują o wyborze tych urządzeń do aplikacji - spełnianie wymaganych parametrów technicznych, cena oraz jakość.

Rys. 4. Ocena aktualnej (lato 2010 roku) sytuacji na rynkach enkoderów oraz silników skokowych

Na czwartym miejscu znalazła się marka urządzeń (patrz rys. 2), choć w tym przypadku statystyka może być niemiarodajna, gdyż klienci często mają preferencje co do produktów, których używają i przywykli są do korzystania z wyrobów 1-2 dostawców. Warto tutaj dodać, że bardzo zbliżone wyniki uzyskano dla grupy silników skokowych, które omówione zostaną w końcowej części raportu (również ten sam wykres). W tym przypadku na czoło zestawienia wychodzi cena kosztem jakości, choć zmiany są tak naprawdę bardzo niewielkie.



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Czujnik przewodności 1 µS/cm...500 mS/cm do aplikacji o wysokich standardach higienicznych

2016-12-09   | Endress+Hauser Polska Sp. z o.o.
Czujnik przewodności 1 µS/cm...500 mS/cm do aplikacji o wysokich standardach higienicznych

Endress+Hauser informuje o wprowadzeniu do oferty nowego typu czujnika przewodności o oznaczeniu Memosens CLS82D, zaprojektowanego do aplikacji o wysokich standardach higienicznych, m.in. biotechnologii, farmacji i produkcji żywności. Jest to czujnik 4-elektrodowy charakteryzujący się zakresem pomiarowym od 1 µS/cm do 500 mS/cm i zakresem dopuszczalnych temperatur pracy od -5 do +120°C.
czytaj więcej

Brama sieciowa do zastosowań w przemysłowych sieciach IoT

2016-12-09   | RS Components Sp. z o.o.
Brama sieciowa do zastosowań w przemysłowych sieciach IoT

RS Components został wyłącznym dostawcą bramy IoT firmy Siemens - Simatic IOT2020. Została ona zaprojektowana do ciągłej pracy w środowisku przemysłowym i może być używana do pobierania, przetwarzania, analizowania oraz przesyłania danych do urządzeń i sieci praktycznie każdego typu.
czytaj więcej

Nowy numer APA