Czwartek, 14 marzec 2013

Dobra passa na rynku oprogramowania przemysłowego trwa

Oprogramowanie przemysłowe stanowi integralny element układów sterowania i kontroli pracy maszyn, linii technologicznych oraz systemów odpowiedzialnych za zbieranie i przetwarzanie danych z różnego rodzaju obiektów - np. wodociągowo-kanalizacyjnych. W ostatniej dekadzie nastąpił dynamiczny rozwój tego rynku, czego skutkiem automatycy mogą obecnie korzystać nie tylko z dobrze im znanych systemów SCADA/HMI, ale też różnorodnych narzędzi pozwalających na zwiększanie wydajności produkcji oraz jakości samych wyrobów.

Dobra passa na rynku oprogramowania przemysłowego trwa

Diametralnie zmieniła się też dostępność tytułowego software'u - w Polsce wykorzystuje się obecnie coraz bardziej zaawansowane narzędzia będące globalnymi standardami branżowymi. W raporcie, w którym przedstawiamy sektor dostawców oprogramowania przemysłowego, omawiamy m.in. najważniejsze trendy na rynku, zmiany w preferencjach zakupowych klientów oraz technologie, które zmieniają i będą zmieniały w przyszłości lokalny przemysł oraz pokrewne branże.

Rys. 1. Obszary najczęstszego wykorzystania oprogramowania SCADA/HMI przez polskich klientów

Oprogramowanie przemysłowe służące do nadzoru i kontroli pracy maszyn oraz procesów technologicznych jeszcze dekadę temu kojarzone było przede wszystkim z systemami SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) oraz narzędziami do wizualizacji, czyli HMI (Human- Machine Interface). Te pierwsze zapewniają funkcjonalność związaną z akwizycją i przetwarzaniem sygnałów oraz danych, a także kontrolą i wizualizacją pracy urządzeń.

SCADA pozwalają na zarządzanie alarmami, powiadomieniami oraz prawami dostępu różnych użytkowników. Wykorzystywane mogą być one zarówno w przypadku pojedynczych maszyn i linii technologicznych, jak też rozległych terytorialnie obiektów. Z kolei HMI to zazwyczaj prostsze funkcjonalnie narzędzia, których główną funkcjonalnością jest wyświetlanie danych, zwykle w postaci graficznej, oraz zapewnianie możliwości ich wprowadzania.

Nieraz są one częścią SCADA, czasami też są dostarczane w postaci zintegrowanej wraz z panelem operatorskim i nie wymagają stosowania systemu operacyjnego. Chociaż wymienione rodzaje oprogramowania stanowią niezmiennie podstawę wielu systemów przemysłowych, odbiorcy mogą korzystać z o wiele szerszego pakietu programów, które rozszerzają funkcjonalność SCADA.

Takimi są systemy bazodanowe i oprogramowanie historian, które pozwalają na zbieranie danych procesowych i informacji na temat różnych zdarzeń, ich przechowywanie oraz zapewniają wgląd do nich. Dostępne jest też bardziej zaawansowane oprogramowanie - przykładowo służące do raportowania i analizy danych, śledzenia trendów, eksploracji danych, itd.

Coraz ważniejsze staje się przy tym odpowiednie udostępnianie tych informacji - w postaci wykresów, grafik czy też kompletnych pulpitów menedżerskich, przy czym liczy się również możliwość dopasowania zawartości tych ostatnich do potrzeb konkretnych użytkowników i udostępniania danych online w czasie rzeczywistym.

Omawiane systemy uzupełniane są o bardziej specjalistyczne narzędzia - np. służące do kontroli procesów wsadowych, które pozwalają sterować partiami produkcyjnymi zgodnie z ustalonymi recepturami, a także oprogramowanie do zarządzania produkcją, o którym więcej w dalszej części raportu.

SCADA W PRZEMYŚLE...

Rys. 2. Najczęściej wdrażane przez odbiorców przemysłowych rodzaje oprogramowania przemysłowego

Tytułowe oprogramowanie nierozłącznie jest związane z szeroko rozumianym przemysłem. Lokalnie działający dostawcy wskazali pięć dominujących obszarów, którymi są: sektor maszynowy (OEM), spożywczy, chemiczny, wodociągowo-kanalizacyjny oraz energetyczny.

Celowo użyto tutaj określenia "szeroko rozumiany przemysł" - ostatnie dwie z wymienionych branż nie są bowiem związane z branżą produkcyjną, aczkolwiek z przemysłem łączy je profesjonalny charakter, podobieństwo w zakresie stosowanych technologii (również sprzętowych) oraz fakt, że są to sektory obsługiwane w dużym stopniu przez te same firmy.

W omawianych zastosowaniach oprogramowanie wykorzystywane jest do nadzoru pracy maszyn i linii produkcyjnych (procesy dyskretne i ciągłe), kontroli pracy obiektów, systemów przesyłowych (w szczególności sieci energetycznych) oraz w innych aplikacjach, gdzie kluczowa jest kontrola i sterowanie, a także gromadzenie i analiza danych. Porównując omawiane wyniki z danymi z analogicznych raportów publikowanych w 2009 i 2011 roku, można stwierdzić, że na przestrzeni tych lat zmieniła się przede wszystkim pozycja branży maszynowej.

Cztery lata temu sektor ten znalazł się na piątym miejscu listy, dwa lata temu na drugim, aby ostatecznie trafić na jej początek. Jest to zrozumiałe, biorąc pod uwagę silną zależność koniunktury w sektorze OEM od ogólnej sytuacji makroekonomicznej. W rankingu awansował też przemysł spożywczy, choć zmiana ta, podobnie jak różnice w popularności pozostałych sektorów, są raczej symboliczne i nie większe niż kilka procent w stosunku do poprzednio publikowanych wyników.

...I POZA NIM

Rys. 3. Najważniejsze dla krajowych klientów kwestie dotyczące wyboru oprogramowania SCADA/HMI

Wspomniana we wstępie ewolucja rynku wiąże się nie tylko ze wzrostem poziomu zaawansowania wdrażanego u nas oprogramowania, ale też z jego popularyzacją w różnych branżach poza przemysłem i energetyką. Najczęściej dotyczy to zastosowań infrastrukturalnych oraz automatyki budynkowej - szczególnie w przypadku obiektów komercyjnych.

O procesie tym mówi Marek Falkowski z firmy Elmark Automatyka - "Niewątpliwie rynek systemów SCADA w Polsce jest wciąż bardzo chłonny. SCADA, kiedyś kojarzone głównie z zakładami produkcyjnymi i przemysłem, dziś coraz częściej nadzorują również systemy inteligentnych budynków, lotnisk, kontrolują pracę elektrowni słonecznych oraz pomagają monitorować zużycie energii elektrycznej."

Dodaje on również, że obecnie przed branżą, szczególnie przemysłową, stawiane są wyzwania związane ze zwiększaniem konkurencyjności przy jednoczesnym obniżaniu kosztów. W tej sytuacji odpowiednie narzędzia pomagające zarządzać produkcją oraz analizować jej wydajność stają się dziś niezbędne.

TABELA 1. Przegląd oferty firm dostarczających oprogramowanie przemysłowe

Podobnego zdania jest Krzysztof Piasek z firmy Senga, który zauważa, że "oprócz przemysłu odbiorcami systemów SCADA/HMI są również firmy wykonujące wdrożenia w obiektach infrastruktury sportowej - np. basenach". "Dopiero w ostatnich latach pojawiła się możliwość wdrażania małych systemów SCADA w relatywnie niskich cenach, co napędza projekty wdrożeniowe u mniejszych klientów" - dodaje.

Warto przy tej okazji wskazać też na generalny trend zwiększania energooszczędności różnych instalacji, maszyn oraz szukanie oszczędności mediów przez firmy produkcyjne, zakłady komunalne i innych odbiorców. W tym zakresie wdrażane są systemy SCADA wraz z odpowiednim opomiarowaniem i urządzeniami komunikacyjnymi, co stanowi również istotny czynnik stymulujący omawiany rynek.

Z optymizmem patrzymy w przyszłość

Wacław Bylina
ASKOM

  • Jakimi produktami zainteresowani są klienci?

W ostatnim okresie zapytania naszych klientów koncentrowały się przede wszystkim na klasycznym systemie SCADA, lecz wyraźnie można dostrzec zmiany w wymaganiach. Podstawowa, poza ceną, staje się dostępność aplikacji przez przeglądarkę WWW z zachowaniem pełnej kontroli uprawnień i możliwości sterowania procesem.

Może bierze się to stąd, że odpowiednie służby w zakładach są wyposażane w smartfony i tablety, które powinny pozwalać kontrolować proces z dowolnego miejsca w zakładzie.

  • Kto kupuje systemy SCADA?

Najwięcej licencji kupują firmy integratorskie, które wdrażają systemy SCADA w swoich aplikacjach - tu widzimy wyraźny wzrost potencjału rynku. Coraz częściej SCADA stosowane są w systemach BMS, gdzie ceną, funkcjonalnością i łatwością integracji z obcymi systemami konkurują skutecznie ze specjalizowanym oprogramowaniem do zarządzania budynkami.

Drugą branżą, w której można odnotować wzrost liczby zamówień, są oczyszczalnie ścieków oraz rozproszone aplikacje do nadzorowania sieci ciepłowniczych lub wodociągowych.

  • Co zmieniło się na rynku w ostatnich latach?

Liczba licencji sprzedawanych przy okazji dostawy większego systemu pozostaje stabilna, jednak czas kryzysu każe inwestorom poszukiwać tańszych rozwiązań niż wielkie marki, które oznaczają też wysokie ceny. Polscy producenci oprogramowania mogą więc mieć uzasadnione nadzieje na sprzedaż swoich produktów w nowych instalacjach, zwłaszcza, że jakość, funkcjonalność i dostępność serwisu jest tu często lepsza niż w przypadku producentów zagranicznych.

Na przeszkodzie stają jednak czasami wymogi korporacyjne, narzucające dostawców oprogramowania i sprzętu. Oceniając ostatnie dwa lata, należy zauważyć generalny wzrost zainteresowania naszym systemem klasy SCADA/HMI, którym jest ASIX. Spowodowane to może być poszukiwaniem dobrego produktu w konkurencyjnej cenie, co na dzisiejszym rynku ma szczególne znaczenie.

Rozwijając od wielu lat własny system SCADA, osiągnęliśmy bardzo wysoki poziom jakości, który zadowoli nawet wymagających klientów. Z optymizmem patrzymy więc w przyszłość.

NA JAKIM ETAPIE JESTEŚMY?

Rys. 4. Opinie krajowych dostawców dotyczące wyboru oprogramowania przez klientów oraz jego wdrażania

Na jakim etapie, jeżeli chodzi o rodzaje wdrażanego najczęściej oprogramowania, jest polski sektor przemysłowy? Pytanie takie zadajemy podczas tworzenia raportów rynkowych przedstawicielom firm branżowych od blisko siedmiu lat. Jak się okazuje, w tym czasie wiele zmieniało się, nie tylko jeżeli chodzi o koniunkturę na rynku, ale też stopień zaawansowania wykorzystywanego oprogramowania.

O ile obecnie SCADA/HMI stanowią cały czas standardowe narzędzia, po które sięgają lokalni odbiorcy, o tyle krajowe firmy wdrażają często oprogramowanie będące kolejnym krokiem rozwojowym, a więc historian i przemysłowe bazy danych. "Polski rynek zdecydowanie wkracza w etap historiana" - twierdzi Paweł Czepiel z firmy VIX Automation.

"Zeszły rok był okresem skokowego wzrostu zainteresowania tego typu rozwiązaniami. Klienci docenili ich potencjał, a producenci sukcesywnie dążą do coraz większej ich integracji ze SCADA. Oprogramowanie to zyskuje ponadto kolejne funkcjonalności w standardzie - w przypadku dostarczanych przez nas produktów bez dodatkowych kosztów otrzymujemy przykładowo rozbudowane aplikacje klienckie pozwalające na wgląd w dane historyczne" - dodaje nasz rozmówca.

Zdaniem wielu respondentów redakcyjnej ankiety wśród polskich firm produkcyjnych silnie również wzrasta świadomość korzyści, jakie wiążą się z wykorzystaniem oprogramowania do analizy wydajności oraz optymalizacji produkcji.

"Głównym celem wdrażania oprogramowania są przyszłe oszczędności, jakie zakład zamierza uzyskać, oszczędzając na kosztach produkcji, dlatego coraz większą popularnością cieszą się narzędzia pozwalające wyznaczyć współczynniki efektywności produkcji oraz systemy analizujące zużycie surowców oraz mediów. Osoby odpowiedzialne za zarządzanie produkcją cenią możliwości, jakie daje im analiza trendów oraz udostępnianie danych do systemów biznesowych" - komentują ten temat przedstawiciele firmy COPA-DATA.

Również zdaniem innych dostawców oprogramowanie SCADA rozbudowane o omawiane funkcje doskonale sprawdza się w aplikacjach, których celem jest zmniejszanie kosztów operacyjnych, w tym w szczególności w zakresie surowców i mediów, przy zwiększaniu wydajności i jakości produkcji.

Nie tylko SCADA

Wśród firm przedstawionych w tabelach raportowych znaleźli się także dostawcy narzędzi inżynierskich, takich jak CAD czy EDA i podobnych, a więc oprogramowania służącego do projektowania układów mechanicznych, elektrycznych oraz systemów elektronicznych. Przykładem jest m.in. NX firmy Siemens - zaawansowane narzędzie umożliwiające modelowanie i prototypowanie cyfrowe, wspomagające projektowanie oraz wytwarzanie produktów.

Innym produktem jest EPLAN (w ofercie AB-Micro) - specjalistyczny system do projektowania układów automatyki i tworzenia schematów elektrycznych oraz ich odpowiedniej dokumentacji. Do omawianej grupy zaliczyć można też Altium Designer (m.in. w ofercie firmy Evatronix) - zintegrowany system do projektowania elektroniki.

Odbiorcy przemysłowi często korzystają również z oprogramowania pozwalającego na akwizycję danych, testowanie i sterowanie - takiego jak przykładowo LabVIEW firmy National Instruments. Do innych dostępnych na rynku narzędzi należą przykładowo systemy CMMS (służące do wsparcia utrzymania ruchu w przedsiębiorstwach) oraz prostsze narzędzia dedykowane do określonych zastosowań - np. akwizycji danych, które oferowane są jako dodatek do aparatury pomiarowej.

KLIENCI SIĘGAJĄ PO SKALOWALNE, MODUŁOWE SYSTEMY

Rys. 5. Najpopularniejsze w kraju marki oprogramowania SCADA/HMI - zestawienie nie odzwierciedla wielkości sprzedaży danych produktów, wielkość napisu jest proporcjonalna do rozpoznawalności marki

Warto zwrócić uwagę, że produkty takie jak omawiane dostępne są najczęściej jako elementy modułowego systemu i mogą być wdrażane w miarę etapami, zależnie od potrzeb użytkowników. Zapewnianie takiej elastyczności i skalowalności jest jak najbardziej uzasadnione - zmieniające się potrzeby oraz możliwości inwestycyjne odbiorców i generalnie konieczność samodzielnego przekonania się co do słuszności użycia pewnych rozwiązań informatycznych sprawia, że właśnie metoda stopniowego wdrażania elementów większego systemu jest typową praktyką.

"Pakiet produktów pozwala dopasować ofertę do indywidualnych potrzeb klienta, zapewniając mu efektywną i szytą na miarę obsługę. Jeżeli odbiorca nie oczekuje rozwiązań z zakresu zarządzania produkcją i jakością w danym momencie, ale nie wyklucza ich w przyszłości, nasze oprogramowanie utworzone jest w sposób umożliwiający szybką i prostą rozbudowę systemu o tego typu funkcje" - dodają cytowani wcześniej przedstawiciele austriackiej COPA-DATA.

Podobne podejście prezentują też inni dostawcy systemów przemysłowych, oferując najczęściej pakiety bazujące na wspólnej platformie informatycznej i zapewniające możliwość elastycznej rozbudowy. Gwarantują one również kompatybilność poszczególnych modułów, co jest bardzo istotne zarówno z punktu widzenia integratorów systemów, jak też użytkowników końcowych.

Przykładowe tego typu pakiety przedstawiono w tabeli 3. Rozbudowane funkcjonalnie oprogramowanie, obejmujące SCADA, moduły do raportowania i nadzoru produkcji, itp., zapewnia często funkcjonalność zbliżoną do rozwiązań MES (Manufacturing Execution Systems). Te ostatnie są systemami o dużym stopniu złożoności, które pozwalają na zarządzanie produkcją, kontrolę wykonywania zadań w czasie rzeczywistym, ich harmonogramowanie, kontrolę jakości, itd.

TABELA 2. Oferta w zakresie oprogramowania SCADA/HMI - przykładowe produkty

Rynek na tego typu produkty, jak wynika z opinii przedstawicieli nielicznych firm oferujących je na naszym rynku, doświadczał w ostatnich trzech latach sporych wzrostów. Dotyczyło to szczególnie branży związanej z produkcją dóbr konsumenckich oraz spożywczej, przy czym po narzędzia takie sięgały zazwyczaj większe i średniej wielkości firmy.

Systemy typu MES dostarczają przy tym zarówno producenci oprogramowania SCADA i innych narzędzi przemysłowych, jak też dostawcy oprogramowania biznesowego, takiego jak ERP. Wydaje się jednak, że przewagę na rynku zdobywają ci pierwsi, głównie dzięki modułowości dostarczanych produktów, możliwościom ich integracji ze środowiskiem produkcyjnym oraz pracy w czasie rzeczywistym.

O ile powyżej przedstawione zostały trendy rynkowe, o tyle, biorąc pod uwagę sprzedaż licencji oprogramowania w Polsce, należy stwierdzić, że pod względem wolumenu sprzedaży dominuje cały czas SCADA/HMI (patrz rys. 2). Jest to zrozumiałe, gdyż aplikacji najprostszych - a do takich zaliczyć można te, gdzie korzysta się z podstawowej funkcjonalności prezentacji i wprowadzania danych (HMI) - jest najwięcej.

Używane są one w niewielkich instalacjach technologicznych, liniach produkcyjnych, pojedynczych maszynach i urządzeniach. Niewiele mniejszą grupę stanowią systemy SCADA o większym stopniu rozbudowania (większe instalacje, wykorzystanie dodatkowych narzędzi programistycznych - np. do analizy danych historycznych). Stan ten jest praktycznie taki sam, jak w przypadku raportu sprzed dwóch lat.

Rozwiązania informatyczne dla produkcji muszą umożliwić operatorom "wyjście poza dyspozytornię"

Paweł Czepiel
VIX Automation

  • Jak ważne jest zapewnianie możliwości zdalnego dostępu do informacji dotyczących produkcji? Jakie są nowości w tym zakresie?

GE Intelligent Platforms od dłuższego czasu wprowadza na rynek nowe rozwiązania umożliwiające zdalny dostęp do danych. Nowoczesne koncepcje i podejście do prowadzenia produkcji zgodnie z wytycznymi Lean Manufacturing skłaniają operatorów do "wyjścia poza dyspozytornię", do pójścia na tzw. GEMBA (halę produkcyjną).

Rozwiązania informatyczne dla produkcji muszą za tym trendem nadążać. Dane procesowe potrzebne są wszędzie tam, gdzie pracownik ich wymaga. Zarówno w czasie rzeczywistym, jak również za okres w celu wykonywania analiz. Dlatego nie wystarczy już zdalny dostęp do systemu SCADA za pomocą tabletu lub smartphona. Tego typu rozwiązania już zdążyły zadomowić się na polskim rynku i mają wiele referencji od zadowolonych użytkowników. Teraz potrzebny jest dostęp do danych w jeszcze bardziej efektywny sposób.

Zapewnia to najnowszy produkt z rodziny Proficy - GE Real-Time Operational Intelligence. Dzięki wykorzystaniu nowatorskiego podejścia, informacje przekazywane są operatorowi w czytelny sposób, dopasowany do urządzeń mobilnych, w kontekście i w formie odpowiedniej do poziomu przedsiębiorstwa, który analizujemy.

Inaczej prezentowane są wskaźniki KPI dla całego zakładu, inaczej dla linii lub konkretnych maszyn. Przełomowe może stać się również zastosowanie technologii GEO-Intelligence. Twoje urządzenie mobilne automatycznie wskaże te informacje, które są potrzebne użytkownikowi o odpowiednich uprawnieniach, w odpowiednim miejscu - oszczędzając czas i poprawiając szybkość reakcji.

Systemy SCADA iFIX integrowane są bardzo ściśle z przemysłowymi bazami danych Proficy Historian. Zapewnia to wyjątkowe bezpieczeństwo i elastyczność w temacie archiwizacji i raportowania danych. W najnowszej odsłonie oprogramowania GE Intelligent Platforms wprowadza wiele przełomowych funkcji wspierających wydajniejszą pracę z zebranymi informacjami.

Przykładowo w cenie aplikacji otrzymujemy dostęp do rozbudowanego klienta webowego. Dzięki niemu podgląd danych historycznych w przejrzysty i intuicyjny sposób jeszcze nigdy nie był tak prosty. Natomiast integracja danych historycznych w ramach R(t)OI pozwala budować wydajne, bezpieczne systemy pozwalające na ciągłe doskonalenie, standaryzację i optymalizację produkcji - czyli główne elementy związane z Lean Manufacturing.

Prezentacje firmowe

Polecane

Nowe produkty