Wtorek, 05 lutego 2013

Przemysł najważniejszym odbiorcą przenośnych kamer termowizyjnych

Technologie obrazowania w podczerwieni, choć znane są od wielu dekad, w przemyśle wykorzystywane są relatywnie niedługo. Właściwie dopiero ostatnie dziesięciolecie przyniosło ich dużą popularyzację - szczególnie w postaci urządzeń przenośnych, które stanowią obecnie jedne z podstawowych narzędzi wykorzystywanych w utrzymaniu ruchu i diagnostyce maszyn oraz instalacji technologicznych.

Przemysł najważniejszym odbiorcą przenośnych kamer termowizyjnych

Rys. 1. Najczęstsze w kraju zastosowania kamer termowizyjnych

Ich częstymi odbiorcami są również przedsiębiorstwa z branży energetyki, firmy zajmujące się badaniami w budownictwie oraz sektor naukowo-badawczy. W drugiej części raportu przedstawiamy tytułowy rynek, kształtujące go trendy oraz omawiamy dostępne w kraju urządzenia i perspektywy dla ich dostawców.

Z obrazowania w podczerwieni od lat korzystają różne branże, przy czym początki związane były z użyciem przede wszystkim w energetyce, badaniach naukowych oraz aplikacjach wojskowych. Wraz z rozwojem technologii detektorów zmniejszeniu uległy rozmiary kamer i, przede wszystkim, ceny ich zakupu, a termografia zaczęła coraz szerzej popularyzować się jako jedna z metod pomiarowo- diagnostycznych w przemyśle, zastosowaniach elektroinstalacyjnych oraz związanych z nadzorem.

Duża liczba zastosowań kamer idzie w parze z różnorodnością konstrukcyjną tych urządzeń. Występują one w wersjach stacjonarnych oraz przenośnych, mogą bazować na różnego rodzaju detektorach chłodzonych oraz niechłodzonych. Dodatkowe różnice są związane z zakresami widmowymi pracy detektorów oraz ich innymi parametrami (rozdzielczość termiczna, czułość, rozdzielczość matrycy), a także funkcjonalnością samych kamer.

O ile każda z grup produktów ma swój obszar zastosowań, o tyle w przypadku diagnostyki maszyn, utrzymania ruchu w przemyśle czy też pomiarów w energetyce oraz budownictwie najczęściej korzysta się z wersji z detektorami mikrobolometrycznymi (niechłodzonymi). Wraz z kompletnymi układami do przetwarzania sygnałów oraz ich analizy i wizualizacji umieszczane są one w kompaktowych obudowach, stanowiąc funkcjonalną całość.

Tego typu produkty są głównym tematem bieżącego opracowania i ich omówieniu poświęcona jest pozostała część raportu. Warto przy tym zaznaczyć, że w przemyśle używa się też kamer stacjonarnych - służących przykładowo do monitoringu ciągłego procesów czy też detekcji występujących anomalii (np. wycieków gazu).

Urządzenia takie są wykorzystywane też coraz częściej jako kamery obserwacyjne do nadzoru obiektów. Osobom zainteresowanym tym tematem polecamy publikowany w bieżącym wydaniu wywiad z Piotrem Pręgowskim, właścicielem firmy PIRS.

ZASTOSOWANIA W KRAJU...

Rys. 2. Popularne w kraju marki kamer termowizyjnych; wielkość napisu jest proporcjonalna do rozpoznawalności firmy

Sektor dystrybucji przenośnych kamer termowizyjnych skupiony jest na obsłudze trzech branż, którymi są przemysł, energetyka i budownictwo. Tak jest również w Polsce - w odpowiedziach rodzimych dostawców na pytanie o najważniejsze dla nich rynki końcowe trzy wymienione sektory pojawiały się najczęściej (patrz rys. 1).

Użytkownikami kamer są przy tym zarówno służby utrzymania ruchu, elektrycy, serwisanci i technicy, jak też różnego rodzaju diagności i osoby odpowiedzialne za zapewnianie poprawnej pracy urządzeń oraz instalacji. Wykorzystują oni badania termowizyjne mające na celu ocenę stanu maszyn i instalacji, diagnostykę urządzeń, określanie stanu budynków, itd.

Do kolejnych grup odbiorców kamer termowizyjnych w Polsce należą: sektor naukowo- badawczy, wojsko oraz branża medyczna. Przestawiona statystyka jest podobna do wyników analogicznych badań przeprowadzonych przez redakcję dwa i cztery lata temu. W tym czasie zmieniał się jedynie udział różnych branż - w szczególności związanej z kamerami dla budownictwa, o czym w dalszej części raportu.

Warto też dodać, że przedstawiona statystyka dotyczy najczęstszych zastosowań kamer termowizyjnych, a więc można ją odnieść do wolumenu sprzedaży. Gdyby spojrzeć na wartość urządzeń dostarczanych do poszczególnych sektorów, miałaby ona prawdopodobnie inną postać i na czoło zestawienia wysunęłyby się rynki korzystające z droższych kamer, a więc przykładowo energetyka.

...I DOPASOWANA DO NICH OFERTA URZĄDZEŃ

TABELA 1. Kamery termowizyjne - oferta dostawców działających w kraju

W zastosowaniach takich jak powyżej wykorzystywane są kamery o różnych parametrach, funkcjach i cenach. Oferta przenośnych urządzeń do obrazowania w podczerwieni jest dosyć obszerna i obejmuje wersje o kosztach zakupu od kilku do ponad stu tysięcy złotych. W tym przypadku podział jest wprost związany z charakterem odbiorców kamer.

Najtańsze wersje tych urządzeń, które służą jako rozszerzone funkcjonalnie zamienniki pirometrów, są wykorzystywane do różnego rodzaju zadań związanych z diagnostyką pracy maszyn, elementów ruchomych, do inspekcji elektrycznych i generalnie utrzymania ruchu w przemyśle. Charakteryzują się niewielkimi rozdzielczościami (około 100 pikseli w przypadku dłuższego boku detektora), obudową typu pistoletowego i są dostępne od około 10 tys. złotych.

W przypadku konieczności bardziej zaawansowanej detekcji stanów anomalnych, wykonywania inspekcji termowizyjnych instalacji elektroenergetycznych (złącza, szafy elektryczne, transformatory), ciepłowniczych czy też diagnostyki budynków (wykrywanie wycieków, nieszczelności, mostków cieplnych, itd.), wykorzystywane są typowo kamery o średniej wielkości rejestrowanego obrazu (np. 320×240 pikseli) oraz odpowiedniej rozdzielczości termicznej.

Urządzenia takie wyposażone są często w funkcje wspierające pomiary w różnych aplikacjach - np. inne dla elektryków, inne dla osób zajmujących się diagnostyką budynków. Również różne są zakresy pomiarowe - w przypadku pomiarów w budownictwie są one relatywnie niskie (np. 100-200°C), natomiast wersje dla przemysłu zapewniają pomiary temperatur nawet do około 2000°C.

Koszty zakupu kamer takich jak omawiane wynoszą od kilkunastu do około 40-50 tys. złotych. Średniowyższą półkę kamer stanowią urządzenia w cenach od 50-60 do 100 tys. złotych. Przykładem produktów z końca tej skali są urządzenia FLIR Systems z serii T600 - charakteryzują się one czułością poniżej 50 mK, rozdzielczością detektora 640×480 oraz wbudowaną kamerą dzienną.

TABELA 2. Przykładowe kamery termowizyjne w ofercie krajowych dostawców

Urządzenia mają wiele funkcji analitycznych, do tego pozwalają na rejestrację notatek i przesyłanie obrazu wideo. Produkty takie jak wymieniony stosowane są do bardziej wymagających zadań diagnostycznych i pomiarowych - np. w energetyce, przemyśle procesowym czy budownictwie.

Gamę urządzeń zamykają wersje specjalistyczne - np. z detektorami o jeszcze większej liczbie pikseli, o dużej rozdzielczości termicznej oraz pozwalające na wykonywanie pomiarów procesów szybkozmiennych. Wykorzystywane są przykładowo do badania większych struktur (przykładowo samolotów), określania parametrów materiałów (np. kompozytowych, wykorzystując aktywne metody pomiarowe) oraz badań naukowych i pomiarów w energetyce.

Maciej Pudelski

Testo

  • Kto jest odbiorcą kamer termowizyjnych?

W ostatnich latach kamery termowizyjne trafiały głównie do osób związanych z szeroko pojętym przemysłem. Diagnostyka termowizyjna, szybkie i dokładne wykrywanie uszkodzeń, zmniejszanie kosztów i szansa na utrzymanie ciągłości produkcji to główne zastosowanie termowizji, zatem nie dziwi wciąż rosnące zapotrzebowanie na nowe kamery termowizyjne.

Zmiana przepisów prawnych dotyczących odbiorów budynków, sprzedaży i analizy termicznej obiektów zaowocowała nową grupą odbiorców - audytorów energetycznych. W tej dziedzinie przodują kamery o podstawowych rozdzielczościach 160×120 pikseli np. Testo 875-2i. Kamery te pozwalają na szybkie wykrycie mostków cieplnych w izolacji cieplnej budynków, nieszczelności w ogrzewaniach podłogowych i wykrywanie przegrzań w instalacjach elektrycznych.

  • Jakie są zmiany technologiczne związane z urządzeniami do obrazowania w podczerwieni?

Kamery zmieniają się wraz z zapotrzebowaniem rynku, a ich ceny są głównie uzależnione od: rozdzielczości detektora, a także czułości termicznej, częstotliwości odświeżania obrazu, pomiaru wilgotności czy możliwości radiometrycznego pomiaru wideo. Szczególnie ta ostatnia funkcja zyskała uznanie przy badaniach z sektora naukowo-badawczego.

W 2012 roku Testo wprowadziło ją w dwóch najnowszych produktach - testo 885 i testo 890. Co ciekawe, pozwala ona na nagranie filmu poklatkowego do maksymalnie 25 klatek/s. Dzięki temu obserwator jest w stanie uchwycić nawet najmniejsze zmiany temperatur na badanej powierzchni.

LIDERZY RYNKU

Rys. 3. Bieżąca koniunktura na rynku kamer termowizyjnych

Chociaż w materiałach promocyjnych dostawców automatyki często pojawiają się stwierdzenia "lider rynku" czy też "wiodąca firma", określenie właśnie taką nazwą dwóch dostawców kamer termowizyjnych, którymi są FLIR Systems oraz Fluke, nie powinno być przesadą. Zdecydowanie zdominowały one listę odpowiedzi udzielanych przez respondentów na pytanie o najpopularniejsze w kraju marki kamer termowizyjnych (patrz rys. 2).

Produkty tych firm oferowane są również przez wielu lokalnie działających dystrybutorów i pojawiają się najczęściej także w ostatniej kolumnie tabeli 3. FLIR Systems to amerykański producent detektorów i kamer do praktycznie wszystkich zastosowań związanych z termowizją - od wojskowych, nadzoru i ochrony, poprzez komercyjne i mobilne, do energetyki, przemysłu i badań naukowych.

Z kolei Fluke to działający na rynku od ponad 60 lat producent urządzeń diagnostycznych, pomiarowych i kalibracyjnych. Koncern jest właścicielem marek Ircon oraz Raytek - firmy te dostarczają bardzo obszerną gamę urządzeń i systemów do pomiarów temperatury w aplikacjach przemysłowych.

Trzecią z najbardziej rozpoznawalnych na polskim rynku firm jest Testo - niemiecki producent aparatury pomiarowej specjalizujący się m.in. w urządzeniach służących do pomiarów temperatury oraz innych wielkości nieelektrycznych. W kraju działają też rodzimi producenci urządzeń do obrazowania w podczerwieni.

O ile firm oferujących standardowe czujniki temperatury jest bardzo wiele, o tyle z wytwarzania kamer termowizyjnych znane są dwie - VIGO System oraz Sonel. Ta ostatnia to działające w Świdnicy przedsiębiorstwo, które od blisko 20 lat produkuje przede wszystkim urządzenia do pomiarów wielkości elektrycznych, których ofertę z czasem rozszerzyło o pirometry i kamery termowizyjne.

VIGO System to zaś producent detektorów promieniowania podczerwonego, który oprócz nich wytwarza komponenty systemów do obrazowania w podczerwieni oraz kamery termowizyjne. Jeżeli chodzi o ogół polskich dostawców działających na rynku, to największą ich grupę stanowią dystrybutorzy, przy czym mało który z nich specjalizuje się tylko w kamerach termowizyjnych.

Zazwyczaj oferują oni wiele urządzeń pomiarowo- diagnostycznych, wśród których są kamery termowizyjne - typowo z niższej i średniej półki cenowej. Na rynku działa też kilku dostawców specjalizujących się w dostarczaniu urządzeń do pomiarów w podczerwieni - jak np. Paweł Rutkowski, którego ofertę można znaleźć na stronie www.kameryir.com.pl.

W przypadku przedstawicielstw producentów zagranicznych wymienić należy przede wszystkim Fluke i Testo, natomiast producentów polskich - omawiane wcześniej firmy VIGO System oraz Sonel.

STABILNY ROZWÓJ...

TABELA 3. Dane teleadresowe firm oferujących kamery termowizyjne

Ostatnia dekada to okres szybkiego rozwoju krajowego rynku związanego z diagnostyką w podczerwieni. Wprawdzie dekoniunktura gospodarcza z 2009 roku wstrzymała go na pewien czas, jednak branża dystrybucji kamer termowizyjnych wróciła do wzrostów i proces ten powinien trwać.

Sprzyja mu nie tylko zmniejszanie się cen samych urządzeń, co przekłada się na wzrost dostępności kamer, ale też zmiany w nastawieniu odbiorców do termowizji jako metody diagnostycznej. Kamery takie jak omawiane to obecnie nie tylko urządzenia wykorzystywane do badań naukowych czy też używane przez specjalistyczne zespoły, ale coraz popularniejsze, "standardowe" przyrządy, które znajdują się na wyposażeniu elektryków, serwisantów i służb utrzymania ruchu.

Trafiają one również na rynek monitoringu, gdzie w postaci stacjonarnej stanowią uzupełnienie systemów z tradycyjnymi kamerami obserwacyjnymi. Według opinii dostawców kamer termowizyjnych koniunktura na polskim rynku jest obecnie dobra - tak stwierdziło aż 92% ankietowanych osób (patrz rys. 3).

Jest to wynik dosyć podobny do uzyskanego w badaniu ankietowym dwa lata temu - wtedy co prawda kilka osób podało, że biznes idzie bardzo dobrze, ale też nieco więcej było niezadowolonych z sytuacji na rynku. Jeżeli zaś chodzi o wartość branży, to większość szacunków respondentów wynosiła od kilku do ponad 20 mln złotych rocznie.

Uśredniając odpowiedzi, można przyjąć, że roczne obroty na rynku kamer termowizyjnych w Polsce to około 10-15 mln złotych. Po podzieleniu tego przez kwotę 50 tys. zł (arbitralnie przyjęta cena kamery o średnich parametrach), otrzymujemy wynik 250 sztuk, co pozwala stwierdzić, że na rynku sprzedawanych jest kilkaset tych urządzeń rocznie.

...Z NUTĄ GORYCZY

Rys. 4. Najbardziej perspektywiczne w kolejnych latach sektory rynku będące odbiorcami kamer termowizyjnych

Na w miarę optymistycznym obrazie rozwoju rynku cieniem kładzie się sektor budowlany. Wprawdzie nadal jest on typowany jako jedna z trzech najważniejszych branż będących odbiorcami kamer termowizyjnych, ale patrząc zarówno na niedawne złe wyniki na rynku budownictwa mieszkaniowego, jak też na opinie dostawców uzyskane w redakcyjnym badaniu ankietowym, stwierdzić można, że najlepszy okres sektor ten ma chwilowo za sobą.

Brak mu również obecnie takich czynników stymulujących, jakie napędzały tę branżę trzy-cztery lata temu, kiedy w życie weszły przepisy związane z koniecznością wydawania certyfikatów energetycznych. Jeszcze przed tamtymi zmianami ankietowani przez nas dostawcy byli w większości przekonani, że spowodują one wzrost popytu na rynku, przy czym ograniczali go do grupy tańszych urządzeń.

Przewidywania potwierdziły się po części, gdyż wiele firm odnotowało wprawdzie wzrosty, jednak w ocenie części z nich były one nieznaczne, czego przyczyną miał być fakt, że przepisy nie przewidują obowiązku weryfikacji certyfikatu energetycznego za pomocą pomiarów termowizyjnych. Powyższy temat komentuje również Piotr Pręgowski, z którym wywiad publikujemy w bieżącym wydaniu magazynu.

"Nie ma formalnego wymogu, aby audyt odbywał się w oparciu o badanie termograficzne. Jednocześnie na podstawie moich doświadczeń mogę stwierdzić, że tego typu badania budynków są bardzo kłopotliwe. Biorąc pod uwagę warunki zewnętrzne, pogodowe, niezbędne do tego, aby diagnoza termograficzna była ilościowo wiarygodna, trzeba nieraz czekać kilka tygodni, zanim przystąpi się do pomiarów. Dlatego termografia pozostaje środkiem do badania jakościowego - np. znajdowania miejsc złej izolacji, elementów w strukturze, wycieków, nacieków, itd. Tego typu badania są bardzo efektywne, jednak nie ma to już bezpośredniego związku z przepisami z 2009 roku. W mojej ocenie te ostatnie nie spowodowały nagłych zmian na rynku" - twierdzi nasz rozmówca.

Prezentacje firmowe

Polecane

Nowe produkty