wersja mobilna
Online: 282 Sobota, 2016.12.10

Raporty

Obudowy i szafy przemysłowe

poniedziałek, 08 września 2014 09:09

Obudowy i szafy to pozornie nieskomplikowane elementy składowe systemów automatyki. Ich rola, podobnie jak wygląd zewnętrzny, jest również od wielu lat dosyć niezmienna. Jednak to one właśnie warunkują poprawne działanie zainstalowanych w nich urządzeń, wpływając na żywotność i niezawodność całych maszyn i instalacji. Nieraz też integruje się w nich zaawansowane systemy dystrybucji energii oraz klimatyzacyjne, przez co profesjonalne obudowy przemysłowe są biegunowo różne od produktów, które by można nazwać mało zaawansowanymi technicznie.

Spis treści » Profesjonalny charakter aplikacji
» Rośnie popyt ze strony producentów maszyn i urządzeń
» Szerokie spektrum wymagań klientów
» Obudowy nieustannie ewoluują
» Konkurencyjny rynek
» Branża jest na plusie
» Pokaż wszystko

Ich dostawcy dodatkowo zapewniają liczne usługi modyfikacji i rozbudowy zgodnie z potrzebami klientów, co zmienia prostą dystrybucję w biznes dostarczania kompleksowych rozwiązań technologicznych. W nowej edycji raportu przyglądamy się tym ostatnim, omawiając szczegółowo całą branżę i kluczowe trendy kształtujące rodzimy rynek.

PROFESJONALNY CHARAKTER APLIKACJI

Rys. 1. Najpopularniejsze rodzaje obudów sprzedawanych przez dostawców przedstawionych w raporcie

Obudowy przemysłowe, pomimo ich wzajemnego podobieństwa, to dosyć zróżnicowana grupa wyrobów. Różnią się one pod względem wielkości, stosowanych materiałów, przeznaczenia i wielu innych cech. Tym, co je natomiast łączy, jest profesjonalny lub półprofesjonalny charakter aplikacji i wynikające z niego wymogi co do odporności środowiskowej oraz mechanicznej, żywotności, możliwości łatwego montażu wewnętrznych systemów czy modułowego zestawiania w większe instalacje.

Omawiana w raporcie gama obudów obejmuje zarówno te małogabarytowe, wersje kompaktowe (niewielkie szafki sterownicze i elektryczne), jak też duże szafy oraz stanowiska pracy i inne obudowy. Taki podział przyjęty został również w przypadku ankiety rozsyłanej do lokalnych producentów i dystrybutorów, której wyniki przedstawiono na rysunku 1. Jak widać, większość dostarczanych klientom wyrobów to wersje od małych (np. do zastosowań w produkcji elektroniki i niewielkich urządzeń czy montażu małych systemów elektrycznych) do kompaktowych i średniej wielkości szafek. Kolejne miejsce na liście zajęły duże, pełnowymiarowe szafy, które pozwalają na montaż kompletnego systemu napędowego czy dystrybucji energii.

Równie ważny jak powyższy podział, jest ten dotyczący materiałów, z których wykonywane są obudowy. Tym klasycznym jest stal - zazwyczaj malowana proszkowo, ewentualnie nierdzewna lub w wersji specjalnej (np. kwasoodporna). Używane jest też aluminium, zdecydowanie zaś rzadziej inne metale. Stal zapewnia dużą wytrzymałość mechaniczną, dobrą izolację termiczną i elektromagnetyczną, do tego daje możliwość względnie łatwego czyszczenia, stąd też jest materiałem typowym - szczególnie do większych obudów.

Takimi są wspomniane szafy przemysłowe, które są wykorzystywane do montażu większych systemów - np. rozdziału energii. W przypadku aplikacji przemysłowych zabudowywana jest w nich aparatura elektryczna, elektroniczna i komponenty automatyki, natomiast w przypadku zastosowań teleinformatycznych - serwery wraz z układami chłodzenia i zasilania. Tego typu szafy są pod względem konstrukcyjnym w dużej mierze do siebie podobne.

Bazują one na profilach stalowych tworzących szkielet, do których dołączane są ściany, podłoga, sufit - w różnych wykonaniach, aczkolwiek zazwyczaj standaryzowanych pod względem wymiarów. Pozwala to na ich modułowe zestawianie, łatwe prowadzenie ciągów elektrycznych, rozbudowę o klimatyzatory, itd. Poboczną grupą obudów są te przeznaczone do systemów komputerowych i urządzeń elektronicznych - są to m.in. obudowy typu rack, szczególnie w standardzie 19".

Dostawcy obudów i szaf przemysłowych

Jeżeli zaś chodzi o wersje z tworzyw sztucznych, a więc m.in. ABS-u, poliwęglanu czy poliestru, to są one popularne nie tylko w przemyśle, ale też m.in. w zastosowaniach infrastrukturalnych, elektroinstalacyjnych czy budynkowych. Ich odbiorcami są często również producenci OEM, czyli wytwórcy urządzeń i maszyn.

O ile podziałowi temu przyglądamy się w kolejnym rozdziale, o tyle warto w tym miejscu podkreślić, że wszystkie wymieniane wcześniej cechy fizyczne - odporność mechaniczna, temperaturowa, wrażliwość na promieniowanie UV, łatwość obróbki mechanicznej, itd. - zależą od materiału, z którego wykonana jest obudowa. Ponieważ z tworzyw sztucznych można wytwarzać również wersje wzmacniane, dokładając do tego brak korozji i łatwość personalizacji, obudowy takie stanowią niezłą alternatywę dla wersji stalowych, w każdym razie tych o niewielkich gabarytach. Są one jednocześnie cały czas odrębną grupą, często dostarczane są też przez inne firmy, stąd w dalszej części raportu, omawiając rynek ich produkcji i dystrybucji, trzymamy się niezmiennie wcześniejszego podziału.

Robert Radzikowski

Kradex

  • Na jakie cechy obudów przemysłowych zwracają uwagę producenci OEM i inni wytwórcy urządzeń? Jakim czynnikiem jest tutaj cena?

Klient, którego niedawno obsługiwałem, uzasadnił wybór naszego produktu w sposób następujący: CCC, czyli "cena czyni cuda". Myślę, że jest to dobre podsumowane głównego kryterium, którym kierują się odbiorcy w Polsce. Globalna konkurencja wymusza ciągłą obniżkę cen na producentach elektroniki, stąd też wybór obudowy zaczyna się najpierw od ceny, a potem pojawiają się takie kryteria jak: funkcjonalność, czas dostawy, usługi dodatkowe, estetyka, jakość czy wytrzymałość. Gdzieś pośrodku przebija się również renoma producenta i przywiązanie do marki.

Oczywiście jeśli urządzenie ma pracować w warunkach specjalnych, a więc takich jak te występujące np. w górnictwie czy energetyce, cena nie jest w takim stopniu brana pod uwagę. Klient kieruje się wtedy głównie kryterium ochrony i bezpieczeństwa, jakie ma zapewniać urządzenie.

  • Czym jeszcze przekonywać klientów do wyboru oferowanych produktów?

Coraz więcej firm przestawia się na system dostaw Just-in-time (JIT), redukując posiadane stany magazynowe. Zamówienia są składane do producentów podzespołów, dopiero gdy ich klient złoży zamówienie i zapłaci proformę. Wtedy też wszystkie podzespoły stają się nagle bardzo pilnie potrzebne! Tworząc urządzenie, klient potrzebuje poza płytką PCB również obudowy, klawiatury, usługi frezowania, malowania, nadruku, itd. Bardzo trudno jest zgrać wszystkie te procesy.

Przykładowo - gdy obudowa musi być najpierw wyprodukowana z nietypowego materiału czy w nietypowym kolorze, trzeba ją potem przesłać do przedsiębiorstwa, w którym klient zamawiał frezowanie. I w ten sposób obudowy mogą krążyć po różnych firmach tygodniami. Dlatego my oferujemy wszystkie te usługi, aby odbiorca otrzymał kompleksowe wsparcie. Dzięki powierzeniu całego zakresu prac przy obudowie jednej firmie klient oszczędza czas i pieniądze. Owe dodatkowe usługi stają się powoli standardem, którego oczekuje rynek.

  • Jak wygląda z Waszego punku widzenia krajowy rynek obudów małogabarytowych?

Rynek zmienia się bardzo powoli, nowe trendy pojawiają się nieśmiało i potrzeba wiele czasu, aby zmiany nabrały tempa. Klienci poszukują coraz mniejszych obudów, ponieważ następuje miniaturyzacja ich elektroniki. Jednocześnie krajowi wytwórcy elektroniki wchodzą na rynki unijne i zaczynają konkurować z "lokalnymi" produktami. Stąd też ich oczekiwania co do jakości, funkcjonalności i estetyki obudów rosną. Jako główny polski producent odpowiadamy na to zapotrzebowanie, wprowadzając nowe generacje obudów. Poprzedni kryzys "poturbował" wiele firm europejskich, które pojawiają się na naszym rynku, szukając tańszych podzespołów do swoich produktów. Jest to szansa na zwiększenie eksportu obudów na nowe i stare rynki europejskie, którą obecnie staramy się wykorzystać.

ROŚNIE POPYT ZE STRONY PRODUCENTÓW MASZYN I URZĄDZEŃ

Rys. 2. Branże będące w kraju najczęstszymi odbiorcami szaf i obudów (kolor brązowy) oraz typy firm będących głównymi klientami w przypadku sektora przemysłowego (kolor niebieski)

Lokalni odbiorcy obudów zostali przedstawieni na dosyć skomplikowanie wyglądającym wykresie na rysunku 2. Dwie górne osie to zebrane odpowiedzi respondentów redakcyjnej ankiety, przy czym dokonano tutaj podziału na szafy i obudowy metalowe oraz wersje z tworzyw sztucznych. Jak widać ich głównymi odbiorcami są branże: przemysłowa, teleinformatyczna (aplikacje w serwerowniach, centrach danych, skrzynki i szafy telekomunikacyjne, itd.) oraz energetyczna (w tym zastosowania związane z rozdziałem energii w przemyśle).

Różnice w wartościach pomiędzy dwiema poziomymi kategoriami wynikają m.in. z wliczenia w kategorię "przemysł" również produkcji maszyn i urządzeń, w przypadku których często stosowane są małogabarytowe obudowy z tworzyw sztucznych, oraz faktu wykorzystywania w branży IT oraz energetyce sporej liczby szaf i większych obudów metalowych.

Do powyższego doliczyć trzeba jeszcze kolejnictwo (lub szerzej - infrastrukturę w transporcie szynowym), którego udział w rynku jest dosyć stały. Dolna część omawianego wykresu to natomiast podział podmiotowy dotyczący obszarów działania odbiorców. Jak widać większość obudów trafia do firm OEM, zaś niewiele mniej bezpośrednio do klientów końcowych oraz integratorów systemów. W tym przypadku dane dla obydwu kategorii "materiałowych" uśredniono, tworząc jeden wykres, gdyż różnice pomiędzy liczbą ich wskazań były bardzo niewielkie.

Warto zwrócić uwagę na fakt, że o ile w stosunku do wyników sprzed dwóch, czterech i prawie sześciu lat nie zmieniła się kolejność głównych kategorii (kolor brązowy), o tyle w przypadku dolnego wykresu stopniowo awansowała grupa producentów OEM. Widać to szczególnie, gdy porówa się ją z danymi dotyczącymi klientów końcowych - w 2009 było to 19% do 29% (OEM - końcowi), na przełomie 2010 i 2011 roku 24% - 31%, dwa lata temu zaś już 26% do 25%.

Szafy przemysłowe i większe obudowy - przykładowe produkty

Obecny wynik, tj. 33% do 26%, stanowi niejako obrócenie stanu z 2009 roku i tłumaczyć to można zmianami sytuacji na rynku. Generalnie - im jest lepiej, tym większy popyt ze strony producentów w stosunku do zapotrzebowania służb utrzymania ruchu. Oczywiście nakłada się na to również ogólna wielkość sprzedaży, która zmienia się wraz z koniunkturą na rynku, aczkolwiek omawiany trend jest dobrze widoczny. Sądzić można, że temu ostatniemu "pomaga" fakt, że w ostatniej dekadzie w kraju cały czas rozwijał się sektor lokalnych producentów maszyn i kompleksowo obsługujących klientów prefabrykatorów szaf elektrycznych.

Wiktor Kozioł

CSI

  • Jakich produktów oraz usług w zakresie modyfikacji szaf i obudów poszukują klienci?

Oprócz oferty katalogowych rozwiązań przemysłowych obudów i szaf, dla klienta ważna jest możliwość wykonania przez producenta modyfikacji na bazie produktów standardowych, a także stworzenie całkiem nowego rozwiązania według jego projektu. Bliższe poznanie specyfikacji budowanej aplikacji przez integratora pozwala na wprowadzenie modyfikacji w szafach i obudowach już na etapie produkcji, co w znaczącym stopniu ułatwia i przyspiesza montaż systemu u klienta końcowego.

W tym zakresie dużą innowacyjnością jest wprowadzenie uniwersalnych obudów Interscale M, które zapewniają rozwiązanie nie tylko dla standardu mechaniki 19", ale również w mniej wymagających rozwiązaniach komercyjnych, w tym głównie do zabudowy komputerów jednopłytkowych, do komputerów mobilnych, aplikacji typu POS oraz monitoringu. Zaletami tego typu obudów, oprócz możliwości dostosowania odpowiednich wycięć pod złącza według specyfikacji klienta, jest ochrona elektromagnetyczna EMC, wytrzymała u-kształtna konstrukcja, szybki i łatwy dostęp do zabudowanej elektroniki oraz podkładki. W zależności od aplikacji i obudowy, ważne dla klienta jest wykonanie obliczeń termalnych dla danej obudowy, dzięki którym możemy dobrać odpowiedni wentylator, klimatyzator, radiator czy grzałkę do danej obudowy, co jest niezbędne, aby uniknąć problemów eksploatacyjnych z powodu przegrzania lub zamrożenia urządzenia.

SZEROKIE SPEKTRUM WYMAGAŃ KLIENTÓW

Rys. 3. Czynniki decydujące o wyborze danej obudowy przez klienta (połączono odpowiedzi dla wszystkich rodzajów obudów)

Jeżeli chodzi o wymogi, jakie odbiorcy obudów formułują względem dostawców obudów, to mamy do czynienia praktycznie z całym spektrum zagadnień, gdzie po jednej stronie znajdują się najniższe koszty zakupu, po drugiej zaś najlepsze jakościowo parametry i cechy specjalne. Ich waga wynika, jak można się słusznie domyślać, przede wszystkim z zastosowania obudowy. Przykładowo branża produkcji niewielkich urządzeń elektronicznych poszukuje zazwyczaj wersji z tworzyw sztucznych, wysoce spersonalizowanych (a właściwie wykonanych według danego projektu) i w jak najlepszej cenie.

Z kolei sektory takie jak np. górnictwo, sektor chemiczny i petrochemiczny, a także po części energetyka, to odbiorcy często pojedynczych obudów i szaf cechujących się dosyć wyśrubowanymi parametrami, jeżeli chodzi o stopień ochrony, wytrzymałość mechaniczną i generalnie jakość. Cały "środek" zagospodarowany jest przez przemysł, sektor teleinformatyczny, infrastrukturalny oraz budynkowy, w przypadku których stosowane są bardzo różne obudowy wraz z towarzyszącym im osprzętem. Do tego ostatniego zaliczyć można przykładowo wentylatory oraz klimatyzatory, które instalowane są w szafach w celu zapewnienia odprowadzania na zewnątrz ciepła powstającego podczas pracy urządzeń elektrycznych.

Jeżeli chodzi o czynniki decydujące o wyborze obudów przez klientów, to uśrednione odpowiedzi dla wszystkich rodzajów produktów przedstawiono na rysunku 3. Warto w tym miejscu dodać, że lista jest praktycznie od lat stała, nie licząc kosmetycznych zmian w wartościach procentowych słupków. Stąd też dostawcy obudów coraz częściej zwracają uwagę na swoją ofertę dodatkową - np. usługi w zakresie personalizacji obudów, które wyróżniają ich z grona innych dystrybutorów tych produktów.

To ostatnie, a więc zwiększanie kompleksowości oferty i zapewnianie klientom rozwiązań, a nie pojedynczych produktów, jest trendem zmieniającym rynek właściwie już od wielu lat. Obudowy takie jak omawiane można sprzedawać samodzielnie, co dotyczy szczególnie mniejszych gabarytowo produktów, ale też wraz z wyposażeniem. To ostatnie obejmuje różnego rodzaju osprzęt elektryczny - np. systemy zasilania, wentylatory, chłodziarki czy elementy mechaniczne - zawiasy, uszczelki, dodatkowe płyty pozwalające na montaż urządzeń wewnątrz szafy, itd.

Do całościowego rozwiązania wchodzą też usługi związane z łańcuchem dostaw, a więc pakowaniem, transportem i ogólnie logistyką, a także wykonywaniem modyfikacji (o tym w dalszej części). Osobną grupą zagadnień jest możliwość wykorzystania obudów do pracy w warunkach nietypowych - np. w strefach zagrożonych wybuchem, w aplikacjach morskich i generalnie tam, gdzie wymagane jest zachowanie bardzo wysokiego stopnia ochrony.

Dominik Kowalczyk

Dacpol

  • Jakie są zastosowania obudów i jak dobierane są one do aplikacji pod względem materiałów oraz innych cech? Jakie są wykonania specjalne obudów?

Szafy i obudowy przemysłowe stosowane są do ochrony połączeń przewodów instalacji elektrycznych lub montażu osprzętu. Wykorzystanie obudów metalowych (aluminiowych bądź ze stali nierdzewnej) zamiast tych z tworzywa sztucznego podyktowane jest najczęściej warunkami, w jakich dane urządzenie ma pracować oraz specyfiką samej aplikacji. Istnieją różne kategorie podziału - np. w zależności od przeznaczenia (łączeniowe) lub sposobu montażu (natynkowe/podtynkowe).

Zastosowanie obudów metalowych jest bardzo szerokie, gdyż pojawiają się one wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z jakąkolwiek aparaturą elektroinstalacyjną i poprowadzonymi przewodami oraz jednocześnie trudnymi warunkami środowiskowymi. Może to być zarówno elektrownia, zakład petrochemiczny lub oczyszczalnia ścieków, jak i przetwórstwo tworzyw sztucznych, lakiernia bądź tartak. Ze względu na występowanie drobin, stosuje się je także w przemyśle spożywczym, jak produkcja i przetwórstwo kakao, kukurydzy, mąki oraz skrobi. Istnieją modele o wysokim stopniu ochrony, tj. IP65 i więcej, w wykonaniu specjalnym - np. z oknami rewizyjnymi oraz ze specjalnych materiałów, takich jak stal kwasoodporna AlSi 316.

W nowoczesnych instalacjach elektrycznych, zwłaszcza obejmujących urządzenia automatyki, zaczyna się stosować też szafy rozbudowane o dodatkową przestrzeń do zainstalowania modułów elektronicznych, co zwiększa ich uniwersalność. Przykładem takiego zastosowania są choćby strefy zagrożone wybuchem, w których obudowy wykonywane są w różnych typach ochrony zgodnych z dyrektywą ATEX. Obudowy metalowe służą do zabudowywania urządzeń iskrzących (jak styczniki, falowniki, rozdzielnice elektryczne) tak, aby mogły one pracować w niebezpiecznym środowisku. Typowym przykładem jest tu tzw. typ ochrony ognioszczelnej (Ex d) oraz podciśnieniowej (Ex p), gdzie na ogół nie spotyka się obudów z tworzywa sztucznego.



 

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