wersja mobilna
Online: 246 Niedziela, 2016.09.25

Galeria produktów

Rynek

NETWORK

piątek, 18 września 2015 11:44

Infrastruktura sieciowa stanowi nieodzowną część systemów produkcyjnych i nowoczesnych maszyn. Umożliwia ona sterowanie ich pracą, przesyłanie danych i sygnałów zwrotnych oraz komunikację z systemami informatycznymi przedsiębiorstw. Ze względu na wytrzymałość środowiskową oraz niezawodność wykorzystywanych komponentów tego typu urządzenia z powodzeniem używane są również w transporcie, energetyce czy aplikacjach infrastrukturalnych. W wymienionych zastosowaniach korzysta się również z różnorodnych sieci bezprzewodowych - szczególnie tam, gdzie zachodzi potrzeba zdalnego monitoringu pracy urządzeń i instalacji, w telemetrii, ale też coraz częściej w halach produkcyjnych. Przedstawiamy omówienie dwóch interesujących i od lat dynamicznie rozwijających się rynków.

Spis treści » Przewodowy sieci przemysłowe
» Komunikacja bezprzewodowa
» Pokaż wszystko
Przewodowe sieci przemysłowe

Wymagania stawiane infrastrukturze sieciowej na każdym z poziomów organizacyjnych przedsiębiorstwa są różne. W przypadku transmisji między maszynami takimi są szybkość i niezawodność, zaś w przypadku zarządzania pracą systemów - łatwość przesyłania danych do wielu odbiorców i bezpieczeństwo komunikacji. Z tych powodów przemysł wypracował wiele standardów komunikacyjnych, które mogą być dobierane do danych zastosowań, a często też są wspierane przez określonych dostawców i grupy firm. Na skutek wieloletniego rozwoju dzisiaj mamy do czynienia z dużą liczbą sieci typu fieldbus oraz grupą standardów bazujących na Ethernecie. Te ostatnie, jak można sądzić po komentarzach lokalnych dostawców infrastruktury sieciowej, są obecnie najpopularniejsze.

Ethernet is the king

Najpopularniejsze, najczęściej sprzedawane w kraju komponenty przemysłowych sieci komunikacyjnych

Podczas redakcyjnego badania rynkowego tradycyjnie zapytaliśmy dostawców o to, które z urządzeń sieciowych cieszą się w Polsce największą popularnością. Na pierwszym miejscu znalazły się przełączniki i routery w wykonaniu przemysłowym, zaś drugie miejsce, co może być pewnym zaskoczeniem, zajęły konwertery sieciowe (patrz wykres). Urządzenia te, mogłoby się wydawać, mają swoje najlepsze lata już za sobą - przynajmniej w przypadku tych typu RS-Ethernet, aczkolwiek dzisiaj nie tylko sprzedają się one całkiem nieźle, ale też ich producenci regularnie wprowadzają na rynek nowe modele.

Najbardziej zaskakujące jest jednak trzecie miejsce, na którym znalazły się moduły we/wy. Jeżeli spojrzymy na omawianą statystykę nieco wstecz, to nie dawniej niż w 2010-2011 roku produkty te były na pierwszym miejscu listy, zaś dwa lata temu były drugie, nieznacznie za switchami. Teraz te ostatnie wybiły się znacznie do przodu, zaś moduły spadły na dalszą pozycję.

Jest również coś więcej - zmienił się charakter sprzedaży infrastruktury sieciowej (również na wykresie). Zdaniem dostawców większość produktów sprzedaje się samodzielnie, zaś niecałe 40% w kompletacjach i systemach. Tymczasem dwa lata temu wyniki miały się jak 50/50, zaś przed czteroma laty sytuacja była odwrotna - samodzielnie sprzedawane było jedynie co trzecie urządzenie. Jakie są tego powody?

Zakładając, że badana populacja firm jest podobna, można stwierdzić, że rynek zmienia się i rośnie popyt ze strony integratorów systemów i klientów końcowych budujących oraz modernizujących sieci i posiadane instalacje technologiczne, zaś zmniejsza się popyt ze strony producentów maszyn, którzy są kluczowymi odbiorcami modułów we/wy.

Ta teoria ma jednak pewne braki, stąd też alternatywną tezą jest taka, że Ethernet stał się na tyle popularny i jednocześnie tani w implementacji, że korzysta się z niego jak najszerzej i tam gdzie tylko można wdraża go zamiast sieci polowych lub modułów we/wy konkretnego producenta.

Switche ethernetowe przeżywają renesans również dzięki ich ciągłemu rozwojowi technologicznemu i rozbudowie oferty po stronie dostawców. Większość producentów oferuje dziś wersje niezarządzalne (najbardziej popularne), zarządzalne o dużych możliwościach konfiguracji, jak też te wyposażone w porty pozwalające zasilać odbiorniki bezpośrednio przez sieć Ethernet (technologia PoE, a właściwie zwykle PoE+).

Klienci branżowi coraz częściej "domyślnie" korzystają również z sieci gigabitowych miedzianych, wyposażając w tego typu przełączniki swoje linie produkcyjne czy wytwarzane maszyny. Jeżeli zaś chodzi o technologię Power over Ethernet, to wykorzystywana jest ona w licznych zastosowaniach takich jak zasilanie kamer (monitoring), czytników, w ochronie mienia, ale też w aplikacjach w automatyce i robotyce. Przykładem tych ostatnich jest użycie przełączników z PoE w robotach marki Epson, gdzie za pośrednictwem sieci Ethernet zasilane są systemy wizyjne.

Jest jeszcze trzeci czynnik - jest nim wzrost wykorzystania switchy w zastosowaniach infrastrukturalnych, budynkowych, a także ich sprzedaży do klientów poza przemysłem. Trafiają one do aplikacji związanych z kontrolą dostępu i ochroną mienia, a także systemów kontroli wejść w budynkach użytku publicznego, w zakładach i podobnych obiektach. Na ten temat rozmawialiśmy z Cezarym Kalistą z firmy Antaira Technologies.

Aktualna sytuacja na rynku dystrybucji przemysłowych urządzeń sieciowych

"Kamery na parkingach i skrzyżowaniach podłączane są dzisiaj z wykorzystaniem sieci LAN, a wiele instalacji monitoringu budowanych jest z wykorzystaniem typowych konsumenckich switchy, których największym ograniczeniem jest wąski zakres temperatur pracy. Ponieważ ta ostatnia wynosi zazwyczaj od 0 do 40°C, urządzenia te najzwyczajniej nie wytrzymują warunków użytkowania, stąd też instalatorzy umieszczają je w obudowach, montują grzałki, itd.

Zupełnie inna sytuacja jest z urządzeniami od początku projektowanymi do pracy w szerokim zakresie temperatur i cechującymi się dużą odpornością środowiskową. Mają one inne podzespoły, solidne obudowy metalowe, złącza, podwójne systemy zasilania. Wszystkie komponenty są w pełni przemysłowe, stosowane są pokrycia konformalne do zabezpieczenia przed wpływem środowiska" - mówi nasz rozmówca. Potwierdzenie tego ostatniego widać też po długim deklarowanym czasie MTBF sięgającym nawet kilkudziesięciu lat pracy.

Paweł Podsiadło

ASTOR

  • Jakie urządzenia sieciowe wybierają najczęściej odbiorcy przemysłowi? No co zwracają największą uwagę?

Wśród przewodowych urządzeń komunikacyjnych dostępnych w ofercie firmy ASTOR największym zainteresowaniem cieszą się switche przemysłowe. Sieć Ethernet jest obecnie jednym z najpopularniejszych sposobów wymiany informacji w przemyśle.

Wysoka przepustowość tej sieci w połączeniu z łatwością rozbudowy o nowe urządzenia oraz szybką instalacją magistral sprawiają, że coraz więcej użytkowników wybiera ten standard jako wiodący. Powoduje to, że jednym z najczęściej stosowanych urządzeń komunikacyjnych jest switch przemysłowy.

Urządzenia przemysłowe znacząco różnią się od tych stosowanych w domu czy biurze, najważniejszym parametrem, który je różni, jest specjalna konstrukcja, której zadaniem jest zapewnienie bezawaryjnej pracy urządzenia. Aluminiowa obudowa łatwo oddająca ciepło, możliwość pracy w szerokim zakresie temperaturowym od -20 do +70°C oraz stopień ochrony IP31 to minimalne parametry, jakie powinny cechować urządzenia dla przemysłu.

Dla klientów ważne są także dodatkowe funkcje sprzętowe, takie jak: możliwość podłączenia rezerwowego źródła zasilania, które zapewni ciągłość pracy w przypadku awarii źródła podstawowego czy przekaźnikowe wyjście alarmujące, które poinformuje o usterce trasy komunikacyjnej.

Klienci coraz częściej wykorzystują również switche zarządzalne, które poza przemysłowym wykonaniem, charakteryzują się szeregiem specjalnie opracowanych funkcji, np. pozwalających na szybkie wykrywanie i usuwanie awarii oraz zabezpieczających sieć przed awarią. Cenionym przez administratorów sieci przemysłowych narzędziem jest również oprogramowanie pozwalające w sposób automatyczny wykrywać połączenia sieciowe oraz budować graficzną wizualizację struktury całej sieci Ethernet.

Co ponadto?

Odpowiedzi na pytanie: czy urządzenia sieciowe sprzedają się samodzielnie, czy raczej jako większe kompletacje?

Ważną odmianą omawianych w poprzednim rozdziale przełączników sieciowych są wersje z interfejsami do sieci światłowodowych. Tego typu łącza stają się coraz powszechniejsze nie tylko ze względu na możliwość zwiększania odległości transmisji, ale też zapewniania odporności na zaburzenia elektromagnetyczne czy różnice potencjałów pomiędzy dwoma punktami w sieci - a o takie w przemyśle nietrudno.

Dostawcy oferują tu zarówno switche z portami światłowodowymi, jak też oddzielne moduły SFP do instalacji w przełącznikach. Uzupełnieniem są routery w wersjach przemysłowych - zwykle o funkcjonalności znanej z typowych routerów, aczkolwiek wytwarzane jako konstrukcje wzmocnione mechanicznie i odporne środowiskowo.

Jak już wspomniano, urządzeniami niezmiennie cieszącymi się dużą popularnością są konwertery protokołów (mediakonwertery). Służą one do zamiany jednego standardu komunikacyjnego (lub sygnału) na inny, wykorzystywane są jako bramy pomiędzy sieciami, używane do modernizacji maszyn i instalacji.

Podobnymi produktami są serwery portów, które zapewniają interfejsy do różnych sieci komunikacyjnych - np. mogą mieć jeden lub więcej portów szeregowych (RS-232/422/485) czy USB. Te ostatnie są przykładowo stosowane w przypadku konieczności użycia sprzętowego klucza USB zabezpieczającego oprogramowanie zainstalowane na wielu komputerach włączonych do sieci Ethernet.

Dostawcy komponentów przemysłowych sieci przewodowych

Mało która z firm oferuje tylko jeden, wybrany rodzaj urządzeń. Tworząc ofertę podzespołów sieciowych, stawia się zazwyczaj na jak największą kompletność, która pozwala na zaoferowanie klientom wersji do budowy różnego rodzaju infrastruktury sieciowej i jej realizację w optymalny sposób. Nieodzownym elementem procesu tworzenia wartości jest zapewnianie wsparcia technicznego dla klientów.

Obejmuje ono m.in. pomoc w doborze produktów, nieraz też tworzenie aplikacji na bazie wymagań odbiorców. Wiele firm rozszerza ofertę o urządzenia do komunikacji bezprzewodowej, a więc punkty dostępowe, routery bezprzewodowe (np. do zastosowań typu M2M) i inne, które omawiamy w kolejnym rozdziale analizy. Warto zaznaczyć, że w części aplikacji stanowią one nie tylko alternatywę dla sieci przewodowych, ale są też używane jako sieci redundantne dla tych ostatnich.

Do powyższej listy należy dopisać jeszcze jedną, nieco odmienną grupę produktów, którymi są moduły wejść/wyjść. Takimi są zarówno te stanowiące elementy modułowych sterowników programowalnych, a więc ich lokalne rozszerzenia, jak też wersje zdalne, które są oddalone od systemów sterowania i montowane bezpośrednio na liniach produkcyjnych i w instalacjach technologicznych.

Odpowiedzi na pytania: "czy następuje unifikacja sieci stosowanych w przemyśle?" (wykres kołowy) oraz "jeżeli następuje, to jakie są najpopularniejsze ze standardów" (wykres chmurowy - wielkość napisu jest proporcjonalna do popularności)

W przypadku bieżącej analizy kluczowe są te ostatnie, które z układem nadrzędnym komunikują się z wykorzystaniem protokołów sieciowych. Tego typu moduły I/O stosowane są do podłączania czujników, elementów sterujących, wykonawczych i innych i zapewniają możliwość decentralizacji systemów automatyki i ekonomicznego przesyłania sygnałów oraz danych z wielu oddalonych źródeł jednocześnie.

Do najpopularniejszych na rynku układów we/wy należą niezmiennie te z wejściami i wyjściami cyfrowymi oraz wersje z wejściami analogowymi. Asortyment dostępnych produktów jest o wiele szerszy i obejmuje m.in. moduły z wejściami termoparowymi (i inne czujnikowe), licznikowymi, służące do podłączania napędów, zaworów, itd., w tym występujące w wersjach jedno- i wielokanałowych.

Moxa tradycyjnie najpopularniejsza

Ocena wpływu rozwoju komunikacji bezprzewodowej w przemyśle na rynek sieci przewodowych

Ponad 30 firm, których ofertę przedstawiono w tabeli, to z pewnością niekompletna reprezentacja omawianej branży, aczkolwiek niewątpliwie jej solidny trzon. Wśród nich jest wielu producentów oraz dystrybutorów urządzeń automatyki i sterowania, a także kilka firm, które specjalizują się w sieciach komunikacyjnych i pokrewnych obszarach.

Segmentacji i omówienia tego rynku dokonywaliśmy już kilkukrotnie, publikując je w poprzednich opracowaniach na temat sieci przemysłowych. Ponieważ w ostatnich kilkunastu miesiącach mało się tu zmieniło, zainteresowane osoby odsyłamy do sekcji "raporty" na stronie www.automatykaB2B. pl, gdzie znaleźć można wspomniane artykuły.

Spójrzmy na koniec na popularne marki urządzeń. Pomimo że w sektorze działają tacy znani dostawcy sprzętu sieciowego, jak Linksys czy Cisco, nie oni są liderami branży, jeżeli weźmiemy pod uwagę obszar przemysłu w Polsce. Zdecydowanie największą popularnością cieszą się tu bowiem produkty firm wytwarzających urządzenia specjalizowane, przeznaczone właśnie do przemysłu, do aplikacji infrastrukturalnych, energetyki, transportu i podobnych.

Takimi przedsiębiorstwami są zarówno firmy zachodnioeuropejskie - często dostawcy szerokiego asortymentu automatyki, jak też specjalistyczne firmy dalekowschodnie - np. oferenci komputerów przemysłowych. Do pierwszej z wymienionych grup zaliczają się m.in. Siemens, Hirschmann, Phoenix Contact, HARTING oraz Antaira (firma z USA), zaś druga grupa to przede wszystkim Moxa, Advantech oraz ICPDAS.

Na szczególne wyróżnienie zasługuje tutaj tajwańska Moxa, która po raz kolejny zdystansowała konkurentów rynkowych i - podobnie jak w latach poprzednich - zajęła czołową pozycję w rankingu. Przemysł to w jej przypadku jedynie jeden z rynków, na które dostarcza ona swoje produkty - pozostałymi są m.in.: transport i infrastruktura (w szczególności kolejowa), smart grid, sektor wydobywczy oraz automatyki budynkowej.



 

Najlepsi w branży