wersja mobilna
Online: 507 Sobota, 2016.12.03

Raporty

HMI - panele operatorskie i komputery panelowe

czwartek, 17 kwietnia 2014 11:40

Interfejs człowiek-maszyna (HMI) to określenie szerokie znaczeniowo, agregujące zarówno urządzenia takie jak wyświetlacze, w szczególności dotykowe, oprogramowanie z nimi związane, jak też prostsze moduły wyświetlające, klawiatury, a nawet przyciski i lampki montowane na pulpitach operatorskich. W raporcie skupiamy się przede wszystkim na tych pierwszych - gamie komputerów zintegrowanych z ekranami, które występować mogą zarówno w wersjach najmniejszych, monochromatycznych, jak też z dużymi, dzwudziestokilkucalowymi wyświetlaczami.

Spis treści » Przemysł, energetyka, transport
» Branża w liczbach
» Kto może dostarczać HMI?
» Specjalizacja i kompleksowa oferta
» Co i jak sprzedawać, aby sprzedawać więcej?
» Nowość przez duże...
» Nie tylko ekran, czyli o trendach
» Zamiast podsumowania
» Pokaż wszystko

Są to nieraz w pełni funkcjonalne przemysłowe pecety o mocy obliczeniowej i interfejsach nieodbiegających od typowych urządzeń do zastosowań profesjonalnych. Na omawianą różnorodność nakładają się zmiany technologiczne, które sprawiają, że dzisiejsze panele operatorskie zdecydowanie różnią się od analogicznych urządzeń sprzed kilku lat - zarówno pod względem jakości grafiki, szybkości pracy, jak też ergonomii obsługi oraz funkcjonalności. Są one jednocześnie niezmiennie obiektem zainteresowania wielu dostawców, stanowiąc atrakcyjny produkt, poszukiwany przez klientów z różnych branż.

PRZEMYSŁ, ENERGETYKA, TRANSPORT

Rys. 1. Sektory rynku, z którymi najczęściej związani są kupujący panele operatorskie i komputery panelowe

W odpowiedziach na ankiety redakcyjne dotyczące głównych odbiorców HMI hasło "przemysł" pojawiało się najczęściej - i słusznie, gdyż właśnie ta branża od lat napędza sprzedaż paneli operatorskich. Urządzenia zapewniające wyświetlanie informacji, ich wizualizację w postaci graficznej i możliwość dokonywania nastaw to powszechne elementy maszyn oraz instalacji technologicznych.

Niejednokrotnie przejmują one dodatkowe funkcje - np. komunikacyjne czy związane z przetwarzaniem danych, a także sterowaniem, a więc będące dawniej zarezerwowane dla innych elementów systemów. HMI stosowane są zarówno w nowych wdrożeniach, ich zakupy wiążą się z modernizacją istniejących maszyn, jak też, najrzadziej, wymianą serwisową.

Panele operatorskie przez lata obecności rynkowej stały się na tyle uniwersalnymi i popularnymi urządzeniami, że wykroczyły znacznie poza pierwotny dla nich obszar aplikacji przemysłowych. W Polsce kolejne miejsca na liście sektorów z nich korzystających zajmują m.in. energetyka, transport, medycyna oraz handel i wojsko (rys. 1).

Są to mniej więcej - oczywiście z dokładnością do wartości procentowych - te same branże, które pojawiały się w poprzednich raportach poświęconych HMI. Odbiorcy z każdej z nich oczywiście nakładają na tego typu urządzenia inne wymagania, o czym dokładniej piszemy pod koniec raportu. Takie są przykładowo wysoka jakość obrazu (zastosowania w sprzęcie medycznym), wydajność i odporność środowiskowa (np. transport szynowy, wojsko), higiena i wysoki stopień ochrony (sektor spożywczy) czy możliwości graficzne (Digital Signage, POI).

Rys. 2. Podział odbiorców HMI pod kątem profilu ich działalności

Jeżeli chodzi o profil działalności kupujących panele, to mamy tutaj do czynienia właściwie z trzema głównymi rodzajami odbiorców - klientami końcowymi, integratorami systemów oraz producentami OEM (patrz rys. 2). Dwaj pierwsi są związani przede wszystkim z przemysłem, zaś sektor OEM to produkcja urządzeń i maszyn, w tym niekoniecznie przemysłowych.

Warto przy tym zaznaczyć, że w porównaniu do rynku przykładowo niemieckiego proporcje tych obszarów (nie mówiąc już o ich wielkości w porównaniu do sektorów w Polsce) są odmienne, gdyż rynek branżowy za naszą zachodnią granicą jest bardzo silnie związany z wytwarzaniem maszyn. Aczkolwiek również u nas, patrząc na wyniki kilku ostatnich raportów rynkowych i tego bieżącego, widzimy że właśnie sektor szeroko określany jako OEM staje się coraz bardziej znaczącym odbiorcą paneli operatorskich.

BRANŻA W LICZBACH

Rys. 3. Ocena sytuacji na omawianym rynku

Pomimo znanych dostawcom automatyki problemów z miarodajnym określaniem wielkości sprzedaży różnych grup urządzeń na rynku polskim, oferenci paneli operatorskich byli dosyć zgodni w swoich szacunkach dotyczących wartości omawianego sektora. Słowo "dosyć" zdecydowanie jednak nie ma tu wymiaru inżynierskiego, gdyż zakres podawanych liczb obejmował rząd wielkości i całkiem niezłe dane, biorąc pod uwagę podobne oceny innych obszarów rynku.

Najniższą z podanych kwot było 12 mln, najwyższą (po odrzuceniu wartości skrajnych) - 100 mln zł. To podobne szacunki jak w przypadku poprzednich raportów rynkowych, jednak ich uśrednienie jest w tym przypadku wyższe i wynosi 40-50 mln zł.

Jeżeli chodzi o ocenę sytuacji w branży dokonywaną przez lokalnych dostawców HMI, to tym razem przygotowaliśmy zestawienie w postaci wykresu obejmującego dane z bieżącej i dwóch poprzednich edycji raportu (rys. 3). Ich interpretacja jest w miarę oczywista, jeżeli do podanych lat dostawi się ogólne wskaźniki makroekonomiczne.

Rys. 4. "Jakie są tendencje w zakresie koniunktury na omawianym rynku?" - zestawienie odpowiedzi na pytanie

W przemyśle, po spadkach z 2009 roku, nastąpiło odbicie, a szczyt koniunktury przypadł na lata 2011-2012. Obecnie sytuacja wprawdzie nie jest już tak korzystna, jednak też trudno mówić o załamaniu, które regularnie (tj. od końca 2012 roku) wieszczyło wiele osób. Koniunktura na rynku dystrybucji HMI jest zdecydowanie dobra - jedynie co dziesiąty respondent określił ją jako słabą.

Omawiając rysunek 3 warto też wspomnieć, że w każdym z raportów próbka ankietowanych była stosunkowo duża (każdorazowo około 50 firm), przez co przedstawione wyniki można uznać za dosyć miarodajne. Dobrze wyglądają również perspektywy na przyszłość (patrz rys. 4) - zdaniem co czwartego ankietowanego koniunktura nie zmienia się, zaś według aż 70% osób sytuacja się poprawia.

KTO MOŻE DOSTARCZAĆ HMI?

Rys. 5. Najpopularniejsze w kraju marki paneli operatorskich - zestawienie nie odzwierciedla udziału wymienionych firm w rynku

W obszarze automatyki przemysłowej jest niewiele branż, gdzie mielibyśmy do czynienia - jak w przypadku HMI - z tak dużą liczbą marek produktów dostępnych w kraju. Do sektorów o dużej podaży należą m.in. te związane ze sterownikami programowalnymi, napędami elektrycznymi i właśnie panelami operatorskimi, w przypadku których można mówić o kilku kluczowych firmach i obszernej grupie pozostałych dostawców.

Pytając respondentów o ich zdaniem najbardziej znane marki, tradycyjnie dokonaliśmy podziału na panele operatorskie (urządzenia o mniejszej mocy obliczeniowej, często też mniejszej liczbie funkcji i tańsze) oraz komputery panelowe stanowiące połączenie klasycznych IPC z wyświetlaczami. Statystyki dla obydwu grup przedstawione zostały na wykresach 5 oraz 6, przy czym w każdym z przypadków widać dominację kilku dostawców.

W zakresie standardowych HMI liderami są przede wszystkim Siemens oraz Weintek, kolejne wysokie miejsca zajęły Pro-face, Omron, a potem znalazły się m.in. ESA, Advantech, Beckhoff, Schneider Electric oraz B&R i Beijer. Należy przy tym zaznaczyć, że przewaga dwóch pierwszych nad resztą była dosyć znaczna. Bardzo podobnie, jeżeli chodzi o dystrybucję wyników, wyglądają rezultaty dla komputerów panelowych. Tutaj mamy dwóch liderów - są nimi Advantech oraz Siemens.

Trzecie miejsce przypadło firmie iEi Integration, kolejne zajęły Beckhoff, Kontron, Aaeon, Axiomtek i B&R. Trzeba tu zaznaczyć, że podobnie jak w przypadku każdego tego typu zestawienia publikowanego w APA, statystyka służy jedynie zobrazowaniu popularności produktów omawianych przedsiębiorstw, a nie jest informacją o udziałach tych ostatnich w rynku.

Ciekawym wnioskiem płynącym z analizy wyników jest brak istnienia wyraźnego klucza, jeżeli chodzi o dobór HMI przez klientów. Owszem, pewne firmy są zdecydowanie bardziej popularne niż pozostałe, aczkolwiek nie jest powiedziane, że polscy odbiorcy korzystają przykładowo tylko z urządzeń markowych lub tylko ekonomicznych.

Rys. 6. Najpopularniejsze w kraju marki komputerów panelowych - zestawienie nie odzwierciedla udziału wymienionych firm w rynku

Podobnie trudno jest określić ich preferencje co do kraju pochodzenia paneli oraz sposobu ich dostarczania - tj. przez dystrybutora lub bezpośrednio przez oddział producenta. Doskonałym tego przykładem są identyczne wyniki co do popularności komputerów panelowych Siemensa (producent zachodni, sprzedaż bezpośrednia) oraz Advantecha (dystrybucja urządzeń dalekowschodnich).

W tym przypadku obydwie firmy to dostawcy markowi, aczkolwiek jest też wiele przypadków "pokojowego" współistnienia przedsiębiorstw o produktach budżetowych i jakościowych. Kto więc może dostarczać HMI? Właściwie każdy, kto zaoferuje dobry produkt. Określenie tego, czym jest ten ostatni, wymaga jednak dalszej dyskusji, tym razem dotyczącej preferencji zakupowych klientów.

Zbigniew Piątek

Beckhoff Automation

  • Jakie są trendy zmieniające technologie i branżę paneli operatorskich?

Rynek HMI to ciągła migracja w kierunku rozwiązań integrujących wizualizację i sterowanie w jednym systemie. Wraz z ciągłym rozwojem technologii PC Based klasyczny podział na system sterowania zamknięty w szafie oraz panel operatorski czy stację SCADA jako system nadrzędny powoli odchodzi w przeszłość. Współczesne panele operatorskie to już de facto komputery panelowe z silnymi procesorami i dużą ilością pamięci RAM oraz Flash.

Stanowią one więc doskonałą platformę dla systemów sterowania. Wyposażenie ich w system operacyjny czasu rzeczywistego, oprogramowanie sterujące, sieć real-time Ethernet jako warstwę komunikacyjną oraz moduły I/O - dopełnia całości i pozwala na uzyskanie nowoczesnego i elastycznego systemu sterowania. Oczywiście w przypadku newralgicznych branż możliwe jest wciąż tradycyjne podejście, w którym ewentualne uszkodzenie interfejsu użytkownika nie skutkuje przestojem linii technologicznej czy maszyny. Panel operatorski łączy się wtedy z CPU łączem DVI/USB czy siecią Ethernet.

Ze względu na rosnącą funkcjonalność paneli naturalną jednak tendencją jest stopniowe przejmowanie przez nich roli zarezerwowanej do tej pory dla sterowników PLC. Typowe sektory, w których wykorzystywane są systemy HMI, to przemysł maszynowy czy linie produkcyjne. Dużą grupę odbiorców stanowią firmy z przemysłu spożywczego i farmaceutycznego. Tu z kolei królują rozwiązania ze stali nierdzewnej, w specjalnych, higienicznych wersjach.

Rynek przemysłowych HMI nie pozostaje w kompletnej izolacji od zwykłych urządzeń multimedialnych i ich producenci podążają za nowinkami. Naturalną tego konsekwencją jest wykorzystywanie w przemyśle od jakiegoś czasu ekranów w formatach 16:9 czy wyposażanie ich w matryce z wielodotykiem.

Wykorzystywanie gestów znanych w życiu codziennym ze smartfonów czy tabletów jest bowiem już tak intuicyjne, że operatorzy systemów przyjmują naturalnie te nowe cechy w wykonaniach przemysłowych. Co do generalnej koniunktury sprzedaży na rynku urządzeń HMI w ostatnich latach, to stale obserwujemy trend wzrostowy i nic nie wskazuje, aby w najbliższym czasie cokolwiek miało się w tej kwestii zmienić.

SPECJALIZACJA I KOMPLEKSOWA OFERTA

Oferta dostawców HMI

Listę najpopularniejszych marek można rozszerzyć o opis dostawców działających na krajowym rynku. W pierwszej z tabel publikowanych w raporcie przedstawiono grupę około 50 podmiotów, które stanowią czołówkę tego sektora i regularnie pojawiają się też w raportach poświęconych HMI. Sprzedaż paneli jest często łączona z dostarczaniem innego rodzaju urządzeń, w szczególności komputerów przemysłowych.

Dostawcom zadaliśmy pytanie o to, jaki procent stanowi wartość sprzedaży tych pierwszych w stosunku do całościowej oferty komputerów (tj. łącznie HMI, IPC, urządzenia embedded, itp.). Wyodrębnić tu można dwie grupy odpowiedzi. W przypadku wielu firm zakres obejmował wartości od kilku do około trzydziestu procent, co oznacza, że HMI stanowią dla nich element szerszego asortymentu. Z drugiej strony pojawiło się kilku dostawców, którzy z omawianego zakresu mają właściwie tylko HMI - w ich przypadku odpowiedzi wynosiły typowo 80-90%.

Potwierdza to, że w branży wybrać można zasadniczo kilka dróg rozwoju. Pierwszą, najbardziej popularną, jest stworzenie szerokiej oferty urządzeń wraz z oprogramowaniem, na bazie której stworzyć można kompletację lub cały system. Takie działanie jest standardem w przypadku dużych dostawców automatyki, którzy wraz z panelami operatorskimi oferują inne komponenty systemów sterowania - np. sterowniki, kontrolery, układy we/wy, a także elementy wykonawcze czy komponenty sieci przemysłowych, gwarantując jednocześnie ich kompatybilność ze sobą.

Rys. 7. Konkurencja na polskim rynku HMI - zestawienie odpowiedzi dostawców na pytanie

Takimi firmami są m.in. Siemens, Schneider Electric, Omron, B&R czy przykładowo Beckhoff Automation. Chociaż w ich przypadku panele są jedynie elementem większego asortymentu, zdecydowanie nie są to produkty o znaczeniu pobocznym. Wymienione firmy, jak przedstawiono w poprzednim rozdziale, to także najbardziej rozpoznawalne marki w zakresie HMI.

Podobna konstrukcja biznesu jest nieobca również wielu dystrybutorom. Tego typu przedsiębiorstw w tabelach raportowych pojawiło się kilkanaście i są nimi przykładowo CompArt Automation, CSI, Elmark Automatyka, Guru Control Systems oraz Sabur. HMI stanowią w ich przypadku zazwyczaj jeden z wielu elementów asortymentu, aczkolwiek również ważny, gdyż składający się na większą ofertę komponentów automatyki i sterowania.

Odmiennym, mniej popularnym kierunkiem jest rozwój polegający na specjalizacji w zakresie HMI. Taką drogę wybrała przykładowo firma Pro-face, która skoncentrowana jest na panelach dotykowych oraz komputerach przemysłowych. Jej oferta jest rozszerzona o oprogramowanie, aczkolwiek należy je traktować jako komplementarny element sprzętowo-programowej platformy HMI.

Dostarczanie tego ostatniego to też ważna część działalności innych dostawców paneli i w tym przypadku warto wskazać m.in. na systemy takie jak WinCC firmy Siemens, InTouch marki Wonderware, iFIX z GE Intelligent Platforms i Vijeo Designer firmy Schneider Electric - są one, zgodnie z opiniami respondentów, u nas najpopularniejsze.

Na rynku działają wreszcie dystrybutorzy szerokiej gamy produktów technicznych oraz tzw. dostawcy katalogowi. Również oni, a tymi ostatnimi są przykładowo firmy takie jak Conrad Electronic, Elfa Distrelec, Farnell element14, Maus Electronics czy TME oraz RS Electronics, zapewniają ofertę urządzeń z zakresu HMI. Jak to wszystko przekłada się na konkurencję w branży? Zdaniem respondentów jest ona raczej silna - tak stwierdziła ponad połowa badanych (patrz rys. 7), zaś praktycznie cała reszta uznała ją za standardową.



 

Powiązane artykuły

Idealny HMI

Niezależna platforma operacyjna notion.ABC

Efektywne tworzenie wizualizacji z nowym Premium HMI 4

Komputery panelowe PPC-F - nowe możliwości i estetyka

Nowa generacja HMI i IPC z dedykowanym pakietem narzędziowym

Komputery panelowe z IPMI 2.0

Komputery przemysłowe

Panele serii XV300 oraz rozproszone we/wy XN300 firmy Eaton

Przyszłość rynku HMI

Systemy wbudowane i komputery przemysłowe

WIDS - wydajne komputery z anteną Wi-Fi ukrytą w panelu czołowym

Advantech XPC-2140WP. Komputer panelowy z ekranem panoramicznym 21,5"

ESAWARE - kompletne rozwiązanie sterowania i wizualizacji dla każdej instalacji automatyki

Całkowicie szczelne komputery panelowe w ofercie Guru Control Systems

Zdalny dostęp do maszyn

Studium wdrożenia mobilnego systemu obsługi stanowisk kontrolnych pralek

Panele i inne urządzenia automatyki przemysłowej w ofercie firmy WObit

Wydajne panele operatorskie z funkcjami kontroli procesów

Komputery przemysłowe XP500 firmy Eaton

Panelowy komputer przemysłowy do pracy w ekstremalnych warunkach oraz strefach zagrożonych wybuchem

Wielodotyk? Mamy to w standardzie. CP2xxx i CP3xxx firmy Beckhoff to nowe możliwości

Panele sterownicze

Panele operatorskie HMI - czy mogą nas jeszcze czymś zaskoczyć?

HMI - przenośnie i bezprzewodowo. W smartfonie i tablecie

Rynek HMI odrobi straty

Proficy HMI/SCADA iFIX 5.5 PL - innowacja, która napędza wyniki!

IMS Research o rynku PLC zintegrowanych z HMI

HMI - Polski rynek paneli operatorskich i komputerów panelowych

Prezentacje firmowe

zobacz wszystkie Nowe produkty

Przywieszki do kabli do zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych

2016-12-02   |
Przywieszki do kabli do zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych

Nowe poliestrowe przywieszki do kabli B-7598 firmy Brady zaprojektowano do zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych. Po zadruku taśmą barwiącą R-6000 zapewniają one odporność na promieniowanie UV, ekstremalnie wysokie i niskie temperatury, pył, deszcz i środki chemiczne.
czytaj więcej

Komputer na zakres temperatur pracy -40...+75°C z mikroprocesorem Core i7 i dwoma slotami PCI

2016-12-02   |
Komputer na zakres temperatur pracy -40...+75°C z mikroprocesorem Core i7 i dwoma slotami PCI

Schweitzer Engineering Laboratories (SEL) powiększa ofertę komputerów przemysłowych rodziny SEL-3360 o nowy model z sufiksem "E" różniący się od wcześniejszych modeli dwoma wbudowanymi slotami dla kart PCI. Jest to komputer bezwentylatorowy o szerokim dopuszczalnym zakresie temperatur pracy od -40 do +75°C, odporny na wyładowania ESD do 15 kV i udary mechaniczne do 15 g.
czytaj więcej

Nowy numer APA