wersja mobilna
Online: 940 Niedziela, 2016.09.25

Raporty

Sieci komunikacyjne dla przemysłu, energetyki i infrastruktury. Raport z krajowego rynku produkcji i dystrybucji komponentów sieci przemysłowych

wtorek, 28 czerwca 2011 07:53

Komunikacja sieciowa to nieodzowny element nowoczesnych układów automatyki i systemów produkcyjnych. W ostatnich latach w tej dziedzinie dokonał się bardzo duży postęp, szczególnie w zakresie rozwiązań bazujących na Ethernecie. Sieci tego typu pozwalają na łatwą decentralizację układów sterowania i znacząco zwiększają dostępności informacji o pracy maszyn, linii technologicznych i różnych systemów.

Spis treści » Przemysł, energetyka, infrastruktura
» Od podzespołów sieciowych
» Do modułów I/O
» Popularna branża
» Moxa najbardziej rozpoznawalną marką
» Preferencje zakupowe klientów
» Jak sprzedają się produkty?
» Bardzo dobra sytuacja w branży
» Dodatek: Filedbus versus Ethernet
» Unifikacja sieci stosowanych w przemyśle
» Pokaż wszystko

Ponieważ są one używane również w wielu innych zastosowaniach poza samym przemysłem - np. infrastrukturalnych, transportowych czy w automatyce budynkowej, stanowią w rzeczywistości duży zbiór technologii i jednocześnie ważny obszar rynku branżowego. W raporcie przedstawiamy przede wszystkim ten ostatni, skupiając się na omówieniu rynku od strony firm go obsługujących, głównych sektorów zbytu i wymagań klientów. Jako dodatek przedstawiamy bieżące trendy technologiczne, w tym postępującą unifikację sieci komunikacyjnych oraz rosnącą rolę Ethernetu przemysłowego.

Rys. 1. Główni odbiorcy podzespołów sieciowych oferowanych przez firmy biorące udział w raporcie

Objęcie komunikacją sieciową maszyn, linii produkcyjnych i systemów nadzoru, a więc skomunikowanie ze sobą czujników i elementów wykonawczych, sterowników. kontrolerów, urządzeń wizualizacyjnych oraz tych wykorzystywanych w systemach zarządzania, wymusza zastosowania różnorodnych rozwiązań sieciowych. Na każdym z poziomów organizacji przedsiębiorstwa wymagania stawiane infrastrukturze sieciowej są bowiem inne.

W przypadku transmisji między maszynami jest to szybkość i niezawodność, w przypadku zarządzania pracą systemów - łatwość przesyłania danych do wielu odbiorców i bezpieczeństwo komunikacji, w tym przez Internet. Powyższe cechy i różnorodność zastosowań sieci przemysłowych spowodowały, że w branży automatyki z czasem powstało wiele standardów komunikacyjnych, w tym często silnie wspieranych przez określonych producentów działających na rynku.

Wśród nich wyróżnić można dwie główne grupy rozwiązań - sieci typu polowego (fieldbus) oraz bazujące na Ethernecie. W pierwszym z przypadków są nimi m.in. Profibus, Foundation Fieldbus, sieci szeregowe, Modbus, M-Bus, CANopen, Device-Net czy też te bardziej specjalizowane - np. LonWorks, DALI, AS-i i inne. Wiele tego typu sieci powstało do konkretnych celów i stosowanych jest w określonych aplikacjach - np. DALI w sterowaniu oświetleniem, M-Bus w komunikacji z miernikami, a Profibus i Foundation Fieldbus - w szerokiej gamie zastosowań maszynowych i generalnie przemysłowych.

Do drugiej grupy, a więc sieci bazujących na Ethernecie, zaliczyć można z kolei standardy takie jak Modbus TCP/IP, Ethernet/IP, Profinet i inne, które omówiono w dodatku do raportu (patrz ostatnie dwa rozdziały). Sieci te pokrywają zazwyczaj dosyć duży obszar aplikacyjny i stosowane mogą być od poziomu urządzeń wykonawczych do zastosowań w zakresie zarządzania.

Powyższa różnorodność sprawia, że pod tytułowym hasłem kryje się duży zbiór rozwiązań - zarówno standardów otwartych, jak też technologii własnościowych. Pomimo że trudno jest tutaj wyróżnić dominujące obecnie standardy, określić można główne zastosowania przemysłowych urządzeń sieciowych i najpopularniejsze na naszym rynku produkty i rozwiązania.

PRZEMYSŁ, ENERGETYKA, INFRASTRUKTURA

Rys. 2. Najbardziej perspektywiczne branże będące odbiorcami przemysłowych urządzeń sieciowych (ze względu na umieszczanie kilku wyników na słupkach podane wartości nie sumują się do 100%)

Większość omawianych w raporcie urządzeń i systemów trafia do odbiorców, których zaliczyć można do szeroko rozumianej branży przemysłowej. Wykorzystywane są one do tworzenia systemów komunikacyjnych linii technologicznych, sieci w maszynach oraz generalnie jako rozwiązania służące do kontroli pracy i przesyłania danych z obszaru hali produkcyjnej do systemów zarządzania.

Oprócz tego ich zastosowania obejmują aplikacje w różnych innych sektorach gospodarki. Podzespoły te używane są w systemach tworzonych na potrzeby branży ochrony środowiska (np. w obiektach wodno-kanalizacyjnych), w szeroko rozumianej energetyce (w tym odnawialnej), automatyce budynkowej oraz w zastosowaniach infrastrukturalnych i transporcie.

Głównymi odbiorcami urządzeń do komunikacji sieciowej są w przypadku przemysłu i pokrewnych branż integratorzy systemów. Firmy tego typu zajmują się opracowywaniem, wykonawstwem aplikacji, często też świadczą różne inne usługi - np. serwisowe, a niektóre z nich działają również w obszarze dystrybucji. Drugą z grup odbiorców (patrz rys. 1) są zakłady przemysłowe.

W ich przypadku podzespoły sieciowe i moduły I/O wykorzystywane są do tworzenia nowych systemów, modernizacji już istniejących oraz na potrzeby utrzymania ruchu. Trzecią ważną grupą odbiorców są z kolei producenci maszyn. Jak przyznaje przedstawiciel jednej z firm dostarczających omawiane komponenty - urządzenia sieciowe pojawiają się w maszynach coraz szerzej, upraszczając ich budowę i zapewniając nowe funkcje.

TABELA 1. Komponenty sieci przemysłowych - oferta firm na rynku

Kolejne grupy klientów stanowią firmy z sektora infrastrukturalnego i transportowego oraz różnego rodzaju odbiorcy komercyjni. Sytuacja ta jest analogiczna jak w przypadku poprzedniej edycji raportu z 2009 roku - nieznacznie zmieniły się jedynie wartości procentowe każdej z grup. Patrząc z kolei w przyszłość, wytypować można kilka obszarów aplikacyjnych, na które uwagę zwrócić powinni dostawcy urządzeń sieciowych (patrz rys. 2).

Takimi branżami są przede wszystkim energetyka oraz transport. W pierwszym z przypadków dotyczy to m.in. instalacji w podstacjach energetycznych, systemów zasilania budynków i zakładów oraz energetyki odnawialnej i rozwiązań związanych ze smart grid. W zakresie transportu na szczególną uwagę zasługuje m.in. infrastruktura szynowa, pojazdy oraz systemy magazynowo- logistyczne. Ważnymi obszarami rynku będą w przyszłości też: OEM, ogólnoprzemysłowy oraz wodno-kanalizacyjny.

OD PODZESPOŁÓW SIECIOWYCH...

Rys. 3. Najpopularniejsze, najczęściej sprzedawane w kraju komponenty przemysłowych sieci komunikacyjnych

Urządzenia wykorzystywane do tworzenia przemysłowych sieci komunikacyjnych to w dużej części podzespoły znane z komercyjnych sieci komputerowych, a w każdym razie cechujące się analogiczną do tych ostatnich funkcjonalnością. Ważną grupę stanowią tutaj te pozwalające na komunikację w sieciach Ethernet, czyli różnego rodzaju routery, modemy i switche.

W przypadku tych ostatnich dostępne są urządzenia z 4-, 8-, 16- lub większą liczbą portów, które przeznaczone są do pracy w sieciach Fast Ethernet i wersjach gigabitowych. Niektóre switche oprócz standardowych portów RJ-45 mają interfejsy do sieci światłowodowych. Tego typu przełączniki mogą być zarządzane - udostępniają wtedy dodatkowe funkcje, takie jak grupowanie portów czy parametryzowanie transmisji, oraz występować w wersjach niezarządzanych.

Jeżeli zaś chodzi o routery oraz modemy - w ich przypadku dostępne są przemysłowe wersje urządzeń, które mogą służyć do transmisji z wykorzystaniem linii telefonicznych, sieci standardowych i światłowodowych oraz być wykorzystywane w różnych aplikacjach - w przemyśle, automatyce budynkowej czy zastosowaniach infrastrukturalnych. Bardzo popularnymi w branży produktami są konwertery sieci (konwertery protokołów, media-konwertery).

Występują one zazwyczaj w postaci samodzielnej, a więc podobnie jak switche, i służą do zamiany jednego sygnału na inny, co jest często wykorzystywane podczas modernizacji maszyn i systemów. Do najpopularniejszych wersji należą te konwertujące standard Ethernet na sieć szeregową (lub w drugą stronę), Ethernet tzw. miedziany na światłowodowy oraz pozwalające na transmisję informacji z wykorzystaniem różnych protokołów przemysłowych (Profibus, Modbus i innych).

Inną z popularnych na rynku grup urządzeń są karty sieciowe i serwery portów. Instalowane mogą być one jako płytki w komputerach przemysłowych i różnych platformach komputerowych, zapewniając interfejs do różnych sieci komunikacyjnych. W szczególności mogą one mieć jeden lub więcej portów szeregowych (RS-232/422/485) - standard ten jest cały czas bardzo popularny w maszynach i automatyce przemysłowej.

Do grupy urządzeń sieciowych zaliczyć można wreszcie dowolne podzespoły z interfejsem sieciowym - np. PLC lub HMI. Nie klasyfikujemy ich jednak w raporcie jako elementów infrastruktury sieciowej, gdyż komunikacja nie jest w ich przypadku podstawową funkcją. Warto natomiast nadmienić, że w branży dostępne są inne uzupełniające produkty - np. urządzenia pozwalające na diagnostykę sieci przemysłowych.

Tego typu wyroby - np. testery sieci Profibus - oferuje m.in. firma Encon. Pomimo że omawiane podzespoły nie różnią się pod względem podstawowych funkcji od tych przeznaczonych do zastosowań domowych, biurowych czy profesjonalnych, w zakresie części parametrów technicznych przemysłowa infrastruktura sieciowa stanowi oddzielną na rynku grupę.

W zastosowaniach takich wymagane są w szczególności duży poziom dostępności urządzeń i niezawodności działania sieci. Z tych powodów omawiane podzespoły zapewniać muszą możliwość pracy w niekorzystnych warunkach środowiskowych (skrajne temperatury, wilgotność, zapylenie, wibracje i wstrząsy), charakteryzować się zwiększoną wytrzymałością fizyczną oraz gwarantować niezawodność przekazywania danych.

To ostatnie sprowadza się m.in. do możliwości pracy w architekturze pierścienia, pracy redundantnej, zdalnej sygnalizacji poprawności działania, itd. Oczywiście wymogi te nie dotyczą każdego rodzaju sieci przemysłowych. W przypadku gdy przykładowo chodzi o sieci czujnikowe lub służące do sterowania oświetleniem w budynku, wiele z wymienionych parametrów wydajnościowych staje się nieaktualnych.

Aleksander Cupok

JM elektronik

W ostatnich latach obserwujemy znaczny wzrost konkurencji w zakresie bardzo szerokiej gamy urządzeń sieciowych do zastosowań w aplikacjach przemysłowych. Obok marek już znanych i cenionych na rynku krajowym pojawia się wiele rozwiązań od producentów dalekowschodnich. Trudno w tej chwili wyrokować o jakości tych rozwiązań, jednak ze względu na agresywną politykę cenową ich dostawców stanowią one spore wyzwanie dla dystrybutorów urządzeń zakorzenionych na rynku.

Jednocześnie są one alternatywą dla klientów poszukujących rozwiązań do nowych projektów - takich, gdzie czynnik ekonomiczny odgrywa dużą rolę. Przemysłowe urządzenia sieciowe stanowią najczęściej element oferty firm specjalizujących się w dystrybucji rozwiązań dla szeroko pojętej branży automatyki i elektroniki przemysłowej - takich jak komputery przemysłowe, sterowniki, konwertery czy komponenty elektroniczne.

Stanowi to korzyść dla klienta, który w jednym miejscu ma zapewnioną kompleksową obsługę obejmującą kompletacje sprzętu pod wymagania projektu, dostawę potrzebnych urządzeń, wsparcie techniczne oraz serwis gwarancyjny i pogwarancyjny. Odbiorcami przemysłowych urządzeń sieciowych są najczęściej integratorzy systemów realizujący projekty dla klientów końcowych. Rzadziej sprzęt ten wprost od dystrybutora czy producenta trafia do odbiorcy końcowego.

Dzieje się tak w przypadku zakładów przemysłowych dokonujących zakupu w związku z rozbudową zakładu czy modernizacją jego części i to w takim przypadku, gdy klient dysponuje odpowiednim działem IT. W najbliższych 2-3 latach należy się spodziewać dalszego rozwoju omawianego rynku oraz wzrostów sprzedaży produktów. Wynika to w dużej mierze z trwających inwestycji infrastrukturalnych związanych z Euro 2012 oraz wykorzystania środków unijnych przeznaczanych na modernizacje określonych sektorów przemysłu czy regionów kraju.



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Bramka dostępowa Modbus TCP - RTU/ASCII z portami PoE i 3 x RS-485

2016-09-23   |
Bramka dostępowa Modbus TCP - RTU/ASCII z portami PoE i 3 x RS-485

ISP DAS dodaje do oferty nowy typ bramki dostępowej Modbus TCP - RTU/ASCII o symbolu tGW-735i bazującej na konstrukcji wcześniejszych bramek serii tGW-700. W odróżnieniu od nich nowy model zapewnia izolację na poziomie 2500 VDC oraz zawiera więcej wbudowanych interfejsów, w tym porty PoE i 3 x RS-485.
czytaj więcej

Kamera termowizyjna do obrazowania rozkładu temperatur z zakresu -40...+330°C

2016-09-23   | Conrad Electronic Sp. z o.o.
Kamera termowizyjna do obrazowania rozkładu temperatur z zakresu -40...+330°C

Conrad Business Supplies wprowadza na rynek nową kamerę termowizyjną Reveal FF (Fast Frame) firmy Seek Thermal z systemem z wbudowaną silną latarką LED o mocy 300 lumenów. Model ten umożliwia obrazowanie rozkładu temperatur z zakresu od -40°C do +330°C przy częstotliwości odświeżania równej 19 Hz.
czytaj więcej

Nowy numer APA