wersja mobilna
Online: 718 Poniedziałek, 2017.11.20

Raporty

Sterowniki programowalne. Raport z rynku

wtorek, 14 listopada 2017 12:04

Sterowniki od blisko pół wieku stanowią centralną część systemów automatyki i sterowania w przemyśle. Wykorzystywane są one też w energetyce, automatyce budynkowej oraz branży ochrony środowiska, a ich popularności towarzyszy duża podaż na rynku. W ostatnich latach urządzenia te przeszły wiele zmian pod względem funkcjonalności, możliwości komunikacyjnych i wydajności. Pomimo trendu integracji systemów automatyki i IT oraz popularyzacji Przemysłu 4.0, okazuje się, że dla odbiorców sterowników liczą się cały czas przede wszystkim takie ich parametry jak niezawodność, jakość i standaryzacja. Przedstawiamy nową edycję raportu, w którym omawiamy powyższe tematy, a także przyglądamy się krajowemu rynkowi dystrybucji sterowników PLC oraz kontrolerów PAC.

Spis treści » Branża maszynowa dominuje
» Duża niezawodność i niskie koszty zakupu
» Rośnie wykorzystanie systemów PC-Based
» Dobra koniunktura, duża konkurencja
» Co wpływa na popularność PLC?
» PLC mocnym punktem oferty
» Strona podażowa rynku
» Kluczowe trendy A.D. 2017
» PLC 4.0?
» Rozmowa z Michałem Berezą z firmy Siemens
» Pokaż wszystko

Raporty na temat tytułowych urządzeń publikujemy w APA od dekady, średnio co dwa lata, co pozwala na dobrą obserwację zmian na omawianym rynku. Każdorazowo bazują one na wynikach badań ankietowych przeprowadzanych w branży dystrybucji sterowników PLC oraz kontrolerów automatyki.

Ostatnie dwa takie opracowania pojawiły się w latach 2013 oraz 2015 i są one również dostępne w dziale "raporty" na stronie automatykaB2B.pl. Bieżącą analizę traktujemy jako aktualizację poprzednio publikowanych, skupiając się w niej na wskazaniu najważniejszych procesów na rynku oraz kluczowych trendów technologicznych.

BRANŻA MASZYNOWA DOMINUJE

Rys. 1. Najważniejsze obszary wykorzystania PLC oraz PAC w Polsce

Pierwotnym i jednocześnie cały czas najważniejszym obszarem zastosowań PLC jest przemysł (patrz rys. 1). Dotyczy to w szczególności branż produkcji dyskretnej, m.in.: spożywczej oraz motoryzacyjnej, a także sektora produkcji maszyn i urządzeń (tzw. OEM).

Na miejscach poza podium znalazły się: rynek chemiczny oraz energetyka, zaś niewiele dalej obszar automatyki budynkowej (głównie obiekty komercyjne, użyteczności publicznej, itp.). Większych zmian w stosunku do poprzednio publikowanych w APA statystyk nie widać - w każdym razie nie na tym poziomie ogólności.

Trzy wymienione wcześniej czołowe sektory pozostaną dla dostawców PLC najważniejsze również w przyszłości (patrz rys. 2). Zdaniem respondentów można prognozować utrzymanie się popytu ze strony przede wszystkim wytwórców maszyn oraz producentów (i firm wykonujących dla nich zlecenia) z branży spożywczej.

Rys. 2. Najbardziej perspektywiczne branże będące odbiorcami PLC i podobnych produktów

Działający w kraju oferenci sterowników jako perspektywiczne wymieniali również sektor motoryzacyjny, energetykę, branżę opakowaniową oraz budownictwo. Jeżeli w gospodarce nie nastąpią większe zmiany na poziomie makroekonomicznym, to również w przypadku rynków generujących największy popyt na sterowniki nie ma co spodziewać się rewolucji.

DUŻA NIEZAWODNOŚĆ I NISKIE KOSZTY ZAKUPU

Rys. 3. Najważniejsze dla klientów cechy sterowników brane pod uwagę przy decyzjach zakupowych

Wymogi stawiane sterownikom przez ich odbiorców są bardzo różne, zwykle zależne od tworzonej aplikacji, przyzwyczajeń inżynierów i wielu innych czynników. Po zebraniu kilkudziesięciu odpowiedzi ankietowych stworzyliśmy listę najczęstszych preferencji zakupowych polskich klientów (patrz rys. 3).

Czołowe miejsca zajmują wymienione w śródtytule "niezawodność i czas bezawaryjnej pracy" oraz "koszty zakupu". Obydwa wymogi są zrozumiałe, bowiem stanowią one tak naprawdę genezę stworzenia sterowników programowalnych.

Właśnie kwestie niezawodnościowe, możliwość pracy w trudnych warunkach środowiskowych, działanie w trybie 24/7, itd. były tymi, które pod koniec lat 60. doprowadziły do powstania nowej generacji urządzeń. Również od PLC które dzisiaj kontrolują pracę maszyn czy linii technologicznej bezwzględnie wymaga się wieloletniej poprawności działania, przez co wymogi jakościowe i niezawodnościowe niezmiennie stawiane są na pierwszym miejscu.

Trzecie i czwarte miejsca zajęły: marka producenta oraz łatwość programowania (i ogólnie wdrażania). Należy skomentować kwestie marki, bowiem powiązana jest ona zarówno z niezawodnością samych produktów, jak też standardem stosowanym w danym zakładzie oraz tzw. listami preferowanych dostawców.

Bardzo często polityka firmy czy koncernu narzuca stosowanie danych typów sterowników (tj. pochodzących od określonych producentów), co jest zresztą dużym utrudnieniem w działalności dla dostawców spoza owej listy, szczególnie firm lokalnych.

PLC, PAC i pokrewne produkty - oferta krajowych dostawców

Dla klientów liczą się także: możliwości łatwej rozbudowy (dostępność modułów dodatkowych), możliwości komunikacyjne (dotyczy zarówno sieci polowych, jak też ethernetowych) oraz parametry wydajnościowe sterowników. Te ostatnie zresztą szybko poprawiają się, co jest pochodną ogólnego rozwoju elektroniki i technologii IT.

Zgodnie z komentarzami dostawców kolejne generacje PLC zapewniają szybki przyrost możliwości obliczeniowych i komunikacyjnych, a także funkcjonalności (np. zdalnego dostępu do danych, zdalnej konfiguracji). Do tego tematu wracamy jeszcze pod koniec raportu.

ROŚNIE WYKORZYSTANIE SYSTEMÓW PC-BASED

Rys. 4. Najczęściej kupowane przez polskich klientów rodzaje PLC i innych urządzeń wchodzących w skład systemów sterowania

W asortymencie sprzedawanych urządzeń dominują mikrosterowniki i urządzenia o średniej wielkości lub, ujmując to pod względem liczby we/wy, mające po kilkadziesiąt, kilkaset tego typu punktów (patrz rys. 4). Stanowią one podstawę mniejszych i średniej wielkości systemów sterowania, które stosowane są w maszynach, na odcinkach linii technologicznych oraz w wielu aplikacjach poza przemysłem - np. układach technologicznych w branży wod-kan. Bazują one zarówno na sterownikach kompaktowych, jak też urządzeniach modułowych, czyli składających się z CPU oraz lokalnych i zdalnych układów we/wy.

Kolejne pod względem popularności są, analogicznie jak w latach poprzednich, najmniejsze sterowniki i przekaźniki programowalne. Te ostatnie mogą wykonywać proste zadania (funkcje) logiczne, przełączając wyjścia, sterując pracą odbiorników i, w części przypadków, przetwarzając sygnały analogowe.

Część z nich ma funkcje zbliżające je do niewielkich sterowników, takiej jak przykładowo wbudowany regulator PID. Jeżeli zaś chodzi o drugi biegun skali, to mamy tutaj do czynienia ze sprzedażą dużych jednostek - jest ona stabilna i oceniana podobnie jak w statystyce sprzed dwóch lat.

Zmianą, która odróżnia bieżące wyniki od tych z poprzednich raportów, jest ewidentny wzrost w przypadku wykorzystania systemów PC-based. Sterowniki softwarowe (SoftPLC), a więc bazujące na komputerach przemysłowych, niewątpliwie zyskują na popularności dzięki możliwościom związanym nie tylko z przetwarzaniem danych, ale przede wszystkim komunikacją i łatwością integracji w większych systemach.

W przypadku omawianej grupy obserwować można było systematyczne wzrosty sięgające końca zeszłej dekady, co zresztą wynikało ze zwiększającej się akceptacji ze strony użytkowników.

Maciej Kuczyński

Advantech

  • Co zmieniło się w ostatnich latach w cechach i funkcjach PLC oraz PAC? W jakim kierunku rozwijają się technologie tych urządzeń oraz branża z nimi związana?

Polski rynek sterowników jest zachowawczy. Prym wiodą dostawcy z długoletnią historią, zaś klienci końcowi rzadko są skłonni do eksperymentowania. Pomimo to, w dłuższej perspektywie, spodziewamy się upowszechnienia rozwiązań typu softPLC/PAC. Wróżę im doniosłą rolę zwłaszcza na polu aplikacji Model-Based Predictive Control lub realizujących zadania optymalizacyjne.

Pomimo mody na Przemysł 4.0, w Polsce branża przemysłowa koncentruje się na podstawowych zadaniach produkcyjnych. Proces doboru sterowników jest podporządkowany tej filozofii i minimalizacji ryzyka związanego z wdrożeniem. Na dalszy plan schodzą: architektura, liczba I/O, możliwości komunikacyjne. Jest to duże wyzwanie dla dostawców, którzy wartość dodaną oferowanych rozwiązań przenoszą na obszar ponadprodukcyjny jak np. integracja z systemami IT.

W przypadku dużych inwestycji możliwość dostarczenia kompleksowego rozwiązania, tj. PLC, napędów, zabezpieczeń itp., to zdecydowana zaleta. Dostępność oprogramowania narzędziowego pozwalającego zaprogramować PLC, skonfigurować aparaturę polową (np. FDT/DTM) i sieci komunikacyjne jest również bardzo pożądana.

Obserwujemy jednak też coraz więcej projektów polegających na optymalizacji istniejącej infrastruktury. Tutaj zarówno zakres, jak i ryzyko związane z wdrożeniem jest mniejsze. Kompleksowość oferty przestaje odgrywać tak dużą rolę, natomiast na znaczeniu zyskują innowacyjne funkcje jednostek PAC, moc obliczeniowa, łatwość implementacji zaawansowanych algorytmów.

Idea IIoT odciska coraz silniejsze piętno na funkcjonalność jednostek PLC/PAC. Nowe systemy w pełni zasługują na miano PAC, łącząc typowe dla PLC techniki programowania z architekturą rozwiązań określanych do niedawna jako soft-PLC. Duża moc obliczeniowa, możliwość implementowania algorytmów napisanych w językach wysokiego poziomu, obsługa protokołów typowych dla IT, telemetria i wszechstronna komunikacja sieciowa to cechy charakterystyczne nowoczesnych systemów sterowania i optymalizacji produkcji.

DOBRA KONIUNKTURA, DUŻA KONKURENCJA

Rys. 5. Trendy koniunkturalne w branży i ocena omawianego sektora w Polsce

Omawiana branża zawsze była silnie konkurencyjna, czego jednym z powodów jest duża podaż produktów na rynku. Sterowniki należą do popularnych urządzeń i znaleźć je można w ofertach kilkudziesięciu dostawców. Dodatkowo po stronie odbiorców istnieją silne przyzwyczajenia co do marek wykorzystywanych urządzeń, często związane ze wspomnianymi wcześniej standardami wykorzystywanymi w danym zakładzie i wynikającymi z tzw. list preferowanych dostawców.

Sprawia to również, że dostawcy mniej popularnych sterowników mają spore problemy z ich popularyzacją na rynku - szczególnie wśród większych odbiorców i firm z kapitałem obcym.

Generalnie trzech na czterech respondentów oceniło, że konkurencja w branży jest silna, reszta uznała, że jest ona standardowa (patrz rys. 5).

Jeżeli chodzi o sytuację na omawianym rynku, to na przełomie 2017 i 2018 roku mamy do czynienia z jej bardzo dobrymi ocenami (patrz rys. 5). Koniunktura w branży zawsze była pochodną sytuacji w gospodarce, w szczególności w przemyśle.

Stały popyt na sterowniki pochodził od odbiorców kupujących je na potrzeby utrzymania ruchu, jednak zdecydowanie najwięcej zakupów - i wolumenowo, i wartościowo - dokonywanych było w celu wykorzystania PLC w nowych maszynach i instalacjach technologicznych oraz w modernizacjach i rozbudowie tych już istniejących.

Rys. 6. Wykres pudełkowy (tzw. "skrzynka z wąsami") z ocenami wartości krajowego rynku dystrybucji PLC i PAC; skrajne wartości to minimum i maksimum podawanych odpowiedzi, pudełko obejmuje wartości od pierwszego do trzeciego kwartyla, natomiast kreska oznacza medianę

Dzisiaj liczba ocen "dobra" i "bardzo dobra" jest na tyle duża, aby móc w skrócie stwierdzić, że w omawianym sektorze mamy do czynienia z bardzo udanymi latami. Okres ten trwa przynajmniej od 2-3 lat, wnioskując po wynikach poprzednio przeprowadzonych przez redakcję badań.

Spójrzmy jeszcze na branżę pod kątem wartościowym, tj. rocznej sprzedaży PLC i pokrewnych produktów w Polsce. W przypadku poprzednich raportów średnie wartości wyliczone na bazie odpowiedzi ankietowych wynosiły 150 mln zł (2013 rok) oraz 130 mln zł (2015 rok).

Obecnie wyniki są o kilka procent niższe niż poprzednio i średnia oraz mediana to około 120 mln zł. Należy przy tym zaznaczyć, że podawane przez respondentów szacunki wynosiły od 30 do 250 mln zł, co przedstawiono wizualnie na wykresie 6.

Leszek Jabłoński

Sabur

  • Jakimi rodzajami PLC są zainteresowani lokalni odbiorcy? Jakie cechy urządzeń są dla nich kluczowe?

Zainteresowanie sterownikami uzależnione jest od wielkości instalacji, która ma być zautomatyzowana. Trudno jednoznacznie stwierdzić, który z typów sterowników jest popularniejszy. Tak samo wygląda sytuacja z we/wy i szybkością obliczeniową. Często występują instalacje automatyki, które integrują dedykowane systemy automatyki producenta poprzez interfejsy komunikacyjne. Powoduje to z jednej strony ograniczenie zapotrzebowania na we/wy, z drugiej zaś - dzięki większej ilości danych odczytywanych z dedykowanej automatyki producenta - lepszą jakość sterowania, jak również diagnostykę.

Producenci maszyn cenią przede wszystkim niezawodność sprzętu. Coraz częściej doceniają też możliwości zdalnej diagnostyki oraz serwisu - w tym przypadku ważne jest to, aby dostęp zdalny był dostępem bezpiecznym. Integratorzy systemów zwracają uwagę na preferencję klienta oraz, jeżeli jest taka możliwość, na zdalną diagnostykę i serwis.

Ważnym aspektem przy kompletacji jest pełna kompatybilność używanego sprzętu. Taką pełną kompatybilność zapewnia producent, który projektuje i produkuje zarówno CPU, moduły I/O oraz rozszerzenia. Ważnym aspektem tego zagadnienia jest również fakt, aby narzędzie do budowania aplikacji na sterowniki było od tego samego producenta, co sterowniki. Połączenie takie zapewnia bezproblemowe tworzenie systemów automatyki, jak również optymalne wykorzystanie ich możliwości.

  • Co zmieniało się poprzednich latach w technologiach i funkcjonalności PLC? Jakie technologie z branży IT są implementowane w obszarze PLC/PAC?

W ostatnich latach coraz popularniejsze stawały się możliwości zdalnego dostępu - webserwery, czy obsługa plików użytkownika. PLC coraz bardziej przypominają komputery (np. będący producentem sterowników Saia Burgess Controls ma własny system operacyjny), sterowniki mają też coraz szersze możliwości integracji. Z uwagi na to, że coraz popularniejsze stają się systemy rozproszone czy zdalny dostęp, rosnącą wagę przykłada się też do kwestii cyberbezpieczeństwa.

Produkty rozwijają się w kierunku coraz większej integracji z systemami informatycznymi, większej elastyczności, dostępu do języków programowania wysokiego poziomu, możliwości wgrywania programu "w locie", czy integracji z systemami IoT (Przemysł 4.0). Równie ważne jak samo oprogramowanie jest to, aby było ono intuicyjne i funkcjonalne.

Technologie przechodzące z branży IT do PLC/PAC to przede wszystkim: webserwer, serwer FTP, obsługa SNTP, SNMP, obsługa protokołów informatycznych i standardów komunikacyjnych oraz wspomniane wcześniej kwestie cyberbezpieczeństwa.

  • Kto działa na krajowym rynku PLC? Jaka jest tu koniunktura i jakie są prognozy na przyszłość?

Głównymi graczami na rynku polskim są firmy zagraniczne. Koniunktura w branży w ostatnich dwóch latach była raczej słaba, co było związane z zatrzymaniem inwestycji infrastrukturalnych. Obecnie inwestycje te powoli ruszają - czas pokaże, czy wrócą one do poprzedniego poziomu. A może nawet będą na poziomie wyższym?



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Absolutny enkoder obrotowy o dokładności ±1,2°

2017-11-20   |
Absolutny enkoder obrotowy o dokładności ±1,2°

Vishay Sfernice wprowadza na rynek absolutny, magnetyczny enkoder obrotowy RAME027 o średnicy 27 mm, pracujący w oparciu o efekt Halla. Jest to wytrzymały i niezawodny podzespół adresowany do joysticków militarnych i przemysłowych, a także elektronarzędzi, siłowników, robotyki i przemysłu tekstylnego. Charakteryzuje się dokładnością pomiaru ±0,33% (±1,2°) w temperaturze +25°C oraz ±2,1° (0,58%) w całym dopuszczalnym zakresie od -25 do +85°C.
czytaj więcej

Oprogramowanie dataFEED OPC Suite z obsługą wtyczek REST i baz danych NoSQL

2017-11-20   |
Oprogramowanie dataFEED OPC Suite z obsługą wtyczek REST i baz danych NoSQL

Na rynku pojawiła się nowa wersja oprogramowania dataFEED OPC Suite firmy Softing z obsługą wtyczek REST i baz danych NoSQL. REST Connector, zaprezentowany już w wersji beta na tegorocznych targach HMI, umożliwia integrowanie danych z sieci automatyki w aplikacjach obsługujących protokoły REST. Dane mogą pochodzić z wielu źródeł, włączając w to systemy sterowania różnych producentów, takich jak Siemens, Rockwell, Mitsubishi i B&R oraz z serwerów OPC UA lub OPC Classic.
czytaj więcej

Nowy numer APA