wersja mobilna
Online: 310 Wtorek, 2016.12.06

Galeria produktów

Rynek

KOMUNIKACJA

piątek, 07 października 2016 11:27

Przemysł to branża, która korzysta z bardzo różnych standardów komunikacyjnych. Podobnie jak nie ma dwóch identycznych wdrożeń automatyki i zawsze istnieje konieczność dostosowania tworzonego systemu do potrzeb aplikacji, tak też trudno o uniwersalny standard, który zaspokoiłby potrzeby wszystkich użytkowników. Stąd też dzisiejsze użycie sieci w przemyśle rozciąga się od tradycyjnych rozwiązań fieldbus i Ethernetu do bezprzewodowych urządzeń działających w paśmie ISM oraz GSM. Przedstawiamy analizę tych interesujących rynków, których dynamikę kreuje dzisiaj popularyzacja Internetu Rzeczy oraz koncepcji Przemysłu 4.0.

Spis treści » Sieci przemysłowe przewodowe
» Komunikacja bezprzewodowa
» Pokaż wszystko
Sieci przemysłowe przewodowe

Rozwój komunikacji sieciowej w przemyśle jest już od wielu lat na fali wznoszącej, zaś oceny dotyczące biznesu związanego z dystrybucją komponentów z tego zakresu - niezmiennie dobre. W ostatnim badaniu tego rynku przeprowadzonym przez redakcję (publikacja w 2015 roku) aż 8-9 na 10 ankietowanych dostawców oceniało pozytywnie sytuację w branży.

Bodźcem rozwojowym były dla tego sektora w szczególności inwestycje związane z organizacją Euro 2012, a także koniecznością późniejszego zapewniania serwisu i monitorowania zainstalowanych urządzeń. Jednocześnie zdaniem większości respondentów na rynku zachodziły pozytywne procesy, a koniunktura się poprawiała.

Rynek atrakcyjny, choć konkurencyjny

Główni krajowi odbiorcy podzespołów sieciowych związani z przemysłem, sektorem transportowym i infrastrukturalnym

Opisane powyżej cechy sprawiają, że sektor dystrybucji przemysłowych urządzeń komunikacyjnych jest cały czas atrakcyjną branżą. Jeżeli chodzi o jej wartość, to od respondentów redakcyjnej ankiety otrzymaliśmy szereg odpowiedzi - tradycyjnie dosyć rozbieżnych i wynoszących od 1 do ponad 500 mln zł rocznie.

Dokonując odrzucenia wartości skrajnych i uśrednienia pozostałych, jako wynik możemy podać przedział od 85 do 130 mln zł - takie roczne obroty przypisywane są tej branży w kraju.

Głównymi odbiorcami omawianych podzespołów są przedsiębiorstwa związane z szeroko rozumianym przemysłem. W tym przypadku sieci tworzą systemy komunikacyjne linii technologicznych, maszyn, stosowane są do przesyłania danych z oraz do obszaru hali produkcyjnej.

Najpopularniejsze w kraju marki przemysłowych urządzeń sieciowych - zestawienie nie odzwierciedla udziałów firm w rynku

Jeżeli chodzi o dokładniejszy podział odbiorców, to grupa ta obejmuje zarówno zakłady produkcyjne, wytwórców maszyn, jak też integratorów systemów - z przewagą tych ostatnich. Oprócz tego komunikacja przemysłowa to też aplikacje w różnych innych sektorach gospodarki - na kolejnych miejscach listy znalazły się transport i zastosowania infrastrukturalne.

Warto dodać, że pochodną atrakcyjności rynku jest duża konkurencja wśród firm na nim działających. Komponenty sieciowe stosunkowo łatwo jest dodawać do oferty dystrybucyjnej, występuje ich duża podaż zarówno ze strony producentów markowych, jak też dostawców "ekonomicznych", przez co bariery wejścia na rynek są stosunkowo niskie. Zdaniem blisko 60% respondentów konkurencja w branży jest u nas silna, reszta uznała ją za standardową, a więc analogiczną jak w przypadku innych sektorów rynku. Nikt nie stwierdził, jakoby była ona niewielka.

Czy Ethernet zdominował przemysł?

Dostawcy urządzeń sieciowych dla przemysłu, ich marki oraz promowane standardy

Unifikacja przemysłowych systemów komunikacyjnych to proces zachodzący już od wielu lat, przy czym zdecydowanie przyspieszył on w tym wieku wraz ze wzrostem wykorzystania Ethernetu w wielu dziedzinach życia. Pod hasłem "unifikacja" rozumiane jest też zmniejszanie liczby wykorzystywanych standardów sieciowych, w szczególności tych własnościowych, tj. tworzonych przez jednego dostawcę. O zagadnienia te regularnie pytamy respondentów branżowych podczas badań rynku APA i poniżej przedstawiamy wnioski z tego płynące.

Ostatnie kilkanaście lat bez wątpienia przyniosły na naszym rynku kolosalny wzrost popularności Ethernetu, który będąc powszechnie wykorzystywaną technologią transmisji danych, spopularyzował się również w przemyśle. Wykorzystywany jest on zarówno jako sieć szkieletowa, ale służy też do komunikacji pomiędzy sterownikami, HMI, komputerami przemysłowymi, a nawet urządzeniami wykonawczymi i napędami.

Poza licznymi zaletami, które Ethernet zapewnia "w standardzie", a więc skalowalnością, bezpieczeństwem, relatywnie niskimi kosztami infrastruktury i możliwościami łatwej integracji z systemami informatycznymi, elementy przemysłowe charakteryzują się wieloma dodatkowymi cechami. Poza odpornością środowiskową i niezawodnością, o czym była już mowa, różnice występują przede wszystkim w obszarze funkcjonalnym.

Taką jest przede wszystkim możliwość pracy w czasie rzeczywistym (lub zbliżonym do rzeczywistego), co jest niezbędne w sterowaniu pracą maszyn wymagających synchronizacji pracy osi oraz w kontroli robotów. Do tego typu aplikacji producenci automatyki zaproponowali własne standardy bazujące na Ethernecie i odpowiednio rozszerzające jego funkcjonalność. Obecnie pięć z nich jest kluczowych - są to: Profinet, Modbus TCP/IP, Ethernet/IP, Ethernet POWERLINK oraz EtherCAT.

Najważniejsze dla klientów cechy przemysłowych urządzeń sieciowych

W przemyśle coraz częściej korzysta się też z funkcjonalności Power over Ethernet (obecnie najczęściej w wersji PoE+ o większej wydajności prądowej). Jest ona chętnie wykorzystywana w przypadku modernizacji maszyn i systemów automatyki, gdzie stosowane są konwertery protokołów mogące być zasilane wprost z kabla sieciowego, a także w przypadku tworzenia systemów np. z kamerami, czujnikami czy innymi urządzeniami zasilanymi przez Ethernet.

Pomimo powyższego nasza branża wcale nie zrezygnowała ze stosowania sieci polowych (fieldbus). W sektorze procesowym i wielu innych aplikacjach konserwatywnie korzysta się z takich rozwiązań, w tym często z sieci specjalizowanych, jak np. DALI do sterowania oświetleniem. Zdaniem większości branżowych respondentów obecnie wykorzystywane są różnorodne sieci komunikacyjne i w przemyśle jeszcze długo nie nastąpi ich unifikacja.

Zmiany jednak zachodzą i o ile nasza branża ma swoje ulubione standardy, o tyle największą popularność zyskują te, które są albo wspierane przez duże firmy, albo rozwijane przez organizacje branżowe. Przykładami tych ostatnich są EtherCAT Technology Group, Modbus Organization czy Fieldbus Foundation. Na polskim rynku kluczową rolę odgrywają obecnie dwie sieci polowe, którymi są Modbus i Profibus, oraz przemysłowe sieci Ethernet, w tym szczególnie Profinet.

Warto dodać, że użycie konkretnego standardu sieciowego zależy najczęściej od już stosowanych w danym przedsiębiorstwie technologii, do których kolejna sieć jest zwykle dopasowywana. Wyjątkiem są tutaj producenci maszyn, którzy, tworząc nową aplikację, mogą wykorzystywać różnorodne standardy, nieraz te wskazane przez klienta.

Takim firmom, co przyznają dostawcy, łatwiej jest też zaproponować nową, nawet mniej popularną technologię komunikacyjną - ważne jest, aby spełniała ona wymogi co do szybkości przesyłu danych, niezawodności czy innych warunków postawionych przez klienta.

Ocena konkurencji na polskim rynku przemysłowych urządzeń sieciowych

W przemyśle mamy również do czynienia z rosnącą popularnością sieci bezprzewodowych (o nich w kolejnym rozdziale analizy). Dotyczy to tych wykorzystywanych w aplikacjach w branży procesowej, w sieciach czujnikowych czy w typowej hali produkcyjnej.

Zdaniem respondentów sieci takie wypierają wersje przewodowe przede wszystkim tam, gdzie są one bardziej optymalne aplikacyjnie oraz kosztowo - np. w instalacjach rozproszonych. Aż 20% respondentów więcej niż w przypadku poprzedniej ankiety wybrało odpowiedź wskazującą na to, że omawiany proces ma duży wpływ na branżę przemysłową.

Vineet Aggarwal

National Instruments

  • Czym jest Industrial Internet of Things i czym różni się od znanego pojęcia Internetu Rzeczy?

Ten ostatni, czyli w skrócie IoT, to koncepcja, o której mówi się już od pewnego czasu i która dotyczy głównie obszaru konsumenckiego. Idea stojąca za jej wydaniem przemysłowym, czyli Industrial Internet of Things, jest częściowo podobna - sprowadza się do łączenia urządzeń i systemów w sieciach, możliwości automatycznej wymiany i analizy informacji, a także podejmowania decyzji bez udziału człowieka. Z drugiej strony w praktyce występuje wiele różnic, które dotyczą zwiększonych wymagań względem systemu przemysłowego, jego niezawodności oraz bezpieczeństwa przesyłania danych.

Industrial IoT to przede wszystkim inteligentne urządzenia pomiarowe i systemy testowe, które mogą być stosowane m.in. w energetyce - w szczególności odnawialnej i w sieciach smart grid, a także inteligentne maszyny. Inżynierowie zajmujący się nimi wymagają dzisiaj dostępności nie tylko wydajnych obliczeniowo urządzeń, ale też możliwości komunikacji przewodowej i bezprzewodowej tych ostatnich. Ma ona pozwalać na współdzielenie danych i podejmowanie decyzji, liczy się też możliwość tworzenia rozwiązań rozproszonych.

  • Czy IIoT nie jest nowym określeniem na coś, co już w zasadzie istniało?

Poniekąd tak, bowiem jest to określenie agregujące dotychczas istniejące idee oraz technologie. Zasadniczą różnicą jest natomiast to, że dzisiaj mamy do czynienia z ogólnobranżowym ruchem, gdzie firmy ze sobą współpracują, tworząc nowe standardy - choćby w ramach organizacji takich jak Industrial Internet Consortium. Jednocześnie, o ile już dotychczas istniały różne koncepcje inteligentnych systemów, o tyle właśnie IoT czy znany w branży automatyki Industry 4.0 przekształcają je w rzeczywiste technologie i projekty.

Warto zaznaczyć, że nie chodzi tylko o podłączanie systemów automatyki do Internetu, bowiem to dzieje się już od dawna. Internet rzeczy to środowisko, gdzie łączą się ze sobą urządzenia i oprogramowanie pochodzące od różnych dostawców oraz wykonane w różnych technologiach. Współpracując, zapewniają one użytkownikom wartość dodaną - np. dzięki możliwości akwizycji i przesyłania danych oraz ich inteligentnej analizy w czasie rzeczywistym. Oczekuje się, że Internet Rzeczy pozwoli na zmniejszanie kosztów produkcji i umożliwianie wytwarzania niskoseryjnego przy zachowaniu kosztów produkcji masowej.

Jakie są preferencje klientów krajowych?

Najbardziej perspektywiczne branże będące odbiorcami przemysłowych urządzeń sieciowych

Co liczy się dla rodzimych odbiorców urządzeń sieciowych? Kluczowymi cechami tych produktów są cały czas jak najniższe ceny, dobre parametry techniczne, a następnie marka oraz jakość. Warto dodać, że urządzenia przemysłowe "domyślnie" spełniać muszą wymagania co do odporności środowiskowej, co oznacza możliwość ich pracy w dużym zakresie temperatur, przy dużej wilgotności, a także w miejscach, gdzie występującą drgania i wibracje oraz przepięcia w sieci zasilającej.

W przeciwieństwie do sieci domowych, gdzie w przypadku problemów z połączeniem można zazwyczaj łatwo sprawdzić stan urządzeń, infrastruktura stosowana w przemyśle musi działać wysoce niezawodnie i cechować się bezobsługowością. Jakie urządzenia dostarczane są do polskich klientów najczęściej? Szczegółowo zostało to omówione w poprzednim wydaniu informatora (IRA 2016) i do niego odsyłamy zainteresowanych.

Dostawców zapytaliśmy również o czynniki kształtujące rynek. Najczęściej pojawiała się "niska cena", ewentualnie "adekwatny stosunek jakości i funkcjonalności urządzenia do jego ceny". Część odpowiedzi dotyczyła dostępności urządzeń - tj. dużych możliwości doboru oraz szybkiej dostawy. Nieliczni dostawcy zwracali też uwagę na zmieniające się wymagania funkcjonalne oraz nowości.

W przypadku tych ostatnich najczęściej pojawiały się sieci Ethernet 10G oraz funkcjonalność PoE+ dla switchy ethernetowych. Jeżeli zaś chodzi o zestawienie najbardziej przyszłościowych branż, to dotychczas udziały energetyki, przemysłu produkcyjnego i maszynowego były dosyć podobne. Tym razem na czoło wysunęły się transport/infrastruktura, w szczególności transport szynowy - i to one powinny w najbliższych latach kreować istotny popyt na przemysłowe urządzenia sieciowe.



 

Najlepsi w branży