Pogodnie z zachmurzeniami - prognoza dla rynku urządzeń automatyki na dziś i jutro

Minilab firmy SSI Robotics do zastosowań w przemyśle farmaceutycznym (źródło www.ssirobotics.com)

Rosnące wymagania co do jakości produktów, ich różnorodności oraz krótszych czasów dostarczania na rynek przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów wytwarzania są obecnie normą. Aby im sprostać nieodzowna jest automatyzacja coraz większej liczby gałęzi przemysłu, czego skutkiem sektor urządzeń produkcyjnych doświadcza w ostatnich latach sporego wzrostu wartości. Zwiększenie wydatków producentów na systemy i urządzenia automatyki dotyczy przy tym również Polski. W artykule przedstawiamy skrótową prognozę dla rynku automatyki, wskazując na trendy kształtujące go obecnie i te, które będą miały wpływ na niego również w przyszłości.

Pogodnie

Według prognoz firmy analitycznej ARC Advisory Group wartość światowego rynku urządzeń automatyki dla przemysłu produkcyjnego ma za trzy lata przekroczyć wartość 38 mld dolarów (wartość całego rynku automatyki przekroczy 65 mld dolarów). Oznacza to, że średni roczny wzrost tego sektora rynku utrzyma się na zadowalającym, 7-procentowym poziomie. Dźwignią wzrostu ma być postępująca globalizacja połączona z ciągłymi inwestycjami w automatykę w różnych gałęziach przemysłu i różnych regionach świata. Jak mówi Himanshu Shah z ARC Advisory Group – pomimo, że w poprzednich latach całkowite wydatki producentów na systemy automatyki utrzymywały się na stałym poziomie, przedsiębiorcy na skutek globalizacji zwiększają poziom inwestycji w automatykę w celu obniżenia kosztów i podniesienia jakości wytwarzanych produktów.

Według ARC głównym motorem wzrostu dla rynku urządzeń przemysłowych są Chiny, chociaż coraz jaśniejsze perspektywy rysują się również przed producentami dostarczającymi maszyny do Indii. Firma ARC, przedstawiając globalny raport, zwróciła również szczególną uwagę na rynki Europy Centralnej i Wschodniej, gdzie wzrostowi gospodarczemu w krajach regionu powinien towarzyszyć również wzrost inwestycji w branży automatyki przemysłowej.

Biorąc pod uwagę sektory rynku, szczególnie szybko ma rosnąć wartość sprzedaży napędów prądu przemiennego wysokiej mocy – roczny wzrost wyniesie globalnie prawie 9%, czego skutkiem ten sektor rynku powinien za trzy lata osiągnąć wartość 3,2 mld dolarów. Zdaniem ARC impulsem do inwestycji na rynku napędów wysokiej mocy są rosnące ceny energii. Jak mówi Shah – wzrastające ceny energii połączone ze spadającymi cenami napędów sprawiają, że okres spłaty nowych urządzeń ulega skróceniu, a co za tym idzie wydatki na napędy prądu zmiennego stają się coraz bardziej uzasadnione. ARC przewiduje, że do wzrostu popytu na tę technologię przyczyni się również zapotrzebowanie ze strony producentów pojazdów hybrydowych. Nie bez znaczenia są tutaj także inwestycje w gałęzie przemysłu takie jak energetyka, produkcja oleju i gazu, górnictwo, czy produkcja cementu w krajach najszybciej rozwijających się.

Poszerzamy krajobraz

Opis obiecujących perspektyw można kontynuować również dla kolejnych, poza napędami wysokiej mocy, grup podzespołów automatyki. Również napędy mniejszych mocy stanowią sektor, który odnotuje kilkuprocentowy roczny wzrost – według prognoz ARC globalny rynek napędów tego typu powinien wzrosnąć do 7,5 mld dolarów w ciągu najbliższych trzech lat. W szczególności duży popyt odnotują tanie, kompaktowe napędy AC, których rosnąca popularność jest efektem dostępności tanich i solidnych miniaturowych komponentów elektronicznych. Do podobnej wartości wzrośnie w tym samym czasie rynek PLC, choć tempo jego rozwoju w najbliższych latach wyniesie rocznie średnio 4,6%. Wzrost w przypadku tych podzespołów wynika m.in. z rozszerzenia obszaru zastosowań tych układów poza obszar samej produkcji.

(źródło: Bosch Rexroth AG)

Interesującym obszarem rynku jest również sektor robotyki. Duże wzrosty spodziewane są w tym przypadku szczególnie w krajach rozwijających się, gdzie roboty przemysłowe wykorzystywane będą do tradycyjnych zastosowań produkcyjnych, takich jak spawanie czy obróbka materiałów. Jeśli chodzi o kraje rozwinięte, również spodziewane są wzrosty, choć będą one mniejsze, gdyż tamtejsze rynki są coraz bardziej nasycone. Szybki rozwój oprogramowania, zarówno aplikacyjnego, jak i symulacyjnego, ma ułatwiać przy tym adaptację systemów robotyki w przypadku ograniczonych zasobów technologicznych lub mniej wykwalifikowanych pracowników. Ocenia się, że tempo rocznego wzrostu globalnego rynku robotyki na przestrzeni najbliższych pięciu lat wyniesie wg ARC około 8%. Skutkiem tego wartość sektora robotów przemysłowych, która w ubiegłym roku stanowiła około 3,6 mld dolarów, w roku 2010 powinna przekroczyć poziom 5 mld dolarów. Czynnikami wzrostów na rynku robotyki przemysłowej są przede wszystkim inwestycje w sektorze samochodowym oraz rozwój małych i średnich przedsiębiorstw.

Niebo z zachmurzeniami

Cytując Louisa Lui z Omron Electronics – obecnie sporym wyzwaniem jest konieczność przekonywania klientów do konkretnych rozwiązań. W dobie łatwego dostępu do informacji, klienci często dysponują dość dużą wiedzą i zdecydowanie rzadziej, niż miało to miejsce dawniej, skłonni są zdać się bez większych zastrzeżeń na producenta, ufając wyłącznie ekspertyzie. Z drugiej strony często niezbędne jest edukowanie klienta w zakresie nowych technologii oraz korzyści, jakie mogą one im przynieść. Coraz popularniejsze są szkolenia organizowane przez integratorów, jak też producentów maszyn i urządzeń automatyki. Praktykowane jest również dostarczanie niektórych maszyn za darmo i pobieranie opłaty w momencie, gdy klient przekona się do ich użyteczności.

Trudności i wyzwania stojące przed producentami maszyn, które mogą zostać przez nich przezwyciężone (źródło: FiveTwelve Group)

Przed producentami, ale też integratorami systemów automatyki, stawiane jest obecnie coraz więcej zadań, których realizacja nie łatwa. Jednym wyzwań na przyszłość jest zwiększanie efektywności energetycznej maszyn produkcyjnych. Jest to szczególnie istotne w obliczu rosnących cen energii – przykładowo w Europie średni koszt energii elektrycznej wynosił w ubiegłym roku około 7 eurocentów za kilowatogodzinę. Producenci będą musieli również spełnić rosnące wymagania użytkowników co do wydajności produkcji, co wiąże się z szybkością przepływu produktów przez fabrykę, jak też wymagania co do minimalizacji wykorzystywanej przez urządzenia powierzchni. Naprzeciw ostatnim problemom wychodzą producenci oferujące konfiguracje robotów, co pozwala na zwiększenie efektywności procesu produkcji. W szczególności dotyczy to technologii CCR (Coordinated Cellular Robotics), gdzie, dzięki wykorzystaniu koncepcji tzw. komórek bezprzenośnikowych (Conveyorless Cells), wiele robotów może pracować jednocześnie nad jednym wytwarzanym elementem.

Nie tylko szybciej – również bezpieczniej

Jeżeli miałoby się wskazać trend, który w ostatnich latach zmieniał rynek automatyki, byłoby nim z pewnością upowszechnianie się systemów bezpieczeństwa. Systemy takie nie były dawniej używane w takim stopniu, jak ma to miejsce obecnie, a dodatkowo następuje ich integracja z systemami sterującymi, co pozwala obsłudze na bezpieczną pracę w obrębie maszyn. Jak twierdzi Sal Spada z ARC Advisory Group, obserwuje się integrację zaawansowanych systemów bezpieczeństwa w obrębie grup maszyn odpowiedzialnych w zakładzie za dane etapy przetwarzania produktów. Systemy takie zapewniają, pomimo istnienia wielu miejsc umożliwiających bezpośrednie dojście do stref niebezpiecznych maszyn, bezpieczeństwo personelu.

Trudności i wyzwania stojące przed producentami maszyn, na które nie mają oni wpływu (źródło: FiveTwelve Group)

Wiele ciekawego w zakresie bezpieczeństwa dzieje się na Starym Kontynencie, gdzie nad bezpieczną dla człowieka pracą serwomechanizmów czuwają coraz częściej specjalizowane systemy elektroniczne – przykładem jest Safety on Board firmy Bosch Rexroth. System ten wykorzystywany jest przykładowo w maszynach do pakowania opakowań grupowych w belgijskiej firmie Van Genechten Packaging (źródło – Packaging Digest). Jak wyjaśnia Owen McGuire, inżynier w firmie Bosch Rexroth, za bezpieczeństwo pracy maszyny odpowiadają dwa układy monitorowania serwomechanizmów maszyny. W momencie, gdy operator otwiera drzwi maszyny, napędy przechodzą w stan bezpiecznego spoczynku, co pozwala obsłudze na swobodne poruszanie się w obrębie strefy niebezpiecznej. Układy System on Board są zdwojone, co daje pewność ich poprawnego działania. Wcześniej, przed wprowadzeniem systemu, po otwarciu drzwi lub osłony maszyna nie mogła pozostawać pod napięciem bez nadzoru operatora. Dodatkowo zastosowane rozwiązanie zapobiega przestojom związanym z ustawianiem serwomechanizmów w pozycji wyjściowej po zatrzymaniu maszyny, co konieczne było przed modernizacją urządzenia. Taki przestój, zdaniem przedstawiciela Bosch Rexroth, mógł trwać nawet do godziny. Według Spady modernizacja polegająca na przechodzeniu z rozwiązań typu elektromechanicznego na podsystemy sterowane elektronicznie będzie w przyszłości coraz częstsza.

Co na to Polacy?

Biorąc pod uwagę polski rynek maszyn produkcyjnych, zdaniem Piotra Kossakowskiego, prezesa polskiego oddziału szwajcarskiej firmy Agie Charmilles zajmującej się sprzedażą obrabiarek i materiałów eksploatacyjnych, wejście Polski do Unii Europejskiej zdecydowanie ożywiło inwestycje firm zagranicznych w Polsce. Zdaniem Kossakowskiego konkurencyjny koszt maszynogodziny w połączeniu z wysokimi kwalifikacjami polskich techników czyni polskie przedsiębiorstwa konkurencyjnymi w stosunku do tych znajdujących się w krajach starej piętnastki. Polacy znają najnowsze technologie i wiedzą jak je wykorzystać, problemem pozostają natomiast pieniądze. Jednak przy dobrze napisanym wniosku o dotację na inwestycje z Funduszu Dotacji Inwestycyjnych, klient, w przypadku obrabiarek Agie Charmilles, był w stanie kupić maszynę wysokiej klasy w cenie maszyny o dwie klasy niższej. Niestety problemem jest brak odpowiednich informacji o możliwości częściowej refundacji zakupu maszyn. Informacje takie można tymczasem bez trudu uzyskać w Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości. Na stronach internetowych tej agencji (www.parp.gov.pl) można też pobrać odpowiednie wnioski. Na ten rodzaj pozyskiwania środków finansowych powinno się zwrócić szczególną uwagę w kontekście budżetu Unii Europejskiej na lata 2007-2013, gdyż działanie większości funduszy strukturalnych jest z nim ściśle powiązane.

Marek Krajewski