Jakich urządzeń szukają polscy odbiorcy?

Chcąc odpowiedzieć na postawione pytanie, opracowaliśmy kilka rozbudowanych pytań ankietowych. Pierwsza z uzyskanych statystyk dotyczy najważniejszych cech serwonapędów i obejmuje oceny dotyczące parametrów, kosztów, istotności marki oraz innych potencjalnie ważnych aspektów (rys. 8). Podobnie jak w poprzednich raportach rynkowych, tak też tym razem kluczowym czynnikiem okazał się koszt zakupu. Drugie na liście są interfejsy komunikacyjne, kolejne to m.in.: parametry techniczne i możliwości kompletacji systemu (dostępność komponentów od jednego dostawcy). Zestawienie zaprezentowane na rysunku 8 jest zasadniczo podobne do tych dawniej publikowanych, zaś zmiany procentowe są niewielkie.

Rys. 8. Najważniejsze dla lokalnych klientów cechy serwonapędów

Druga ze statystyk dotyczy najważniejszych trendów technologicznych. Dostawców zapytaliśmy o nowości na rynku, cechy wyróżniające ich produkty oraz o to, co ich zdaniem jest najważniejsze dla odbiorców. Informacje przedstawione na rysunku 9 pozwalają ocenić rozkład tych ocen w badanej grupie. Widać, że najbardziej pożądane są: funkcje bezpieczeństwa oraz komunikacyjne, możliwość pracy z różnymi silnikami (kompatybilność), a także funkcje sterowania (zaawansowane algorytmy). Cechy takie jak kompaktowość, łatwa parametryzacja znalazły się na kolejnych miejscach zestawienia.

Rys. 9. Cechy serwonapędów – odpowiedzi na pytania o to, co jest nowego, wyróżniającego (10 punktów), a co jest już standardem lub cechą powszechną (1 punkt)

Finalnie trzecie pytanie i trzecia statystyka, które dotyczą popularności interfejsów komunikacyjnych stosowanych w serwonapędach (rys. 10). W pierwszej piątce znalazły się: EtherCAT, Profinet, EtherNET/IP, następnie CANopen oraz interfejsy szeregowe. Pierwszeństwo EtherCAT, wspieranego m.in. przez firmy Beckhoff i Omron Electronics, utrzymuje się od lat, co czyni go liderem zestawienia. Dodatkowo, analizując omawianą statystykę, można zauważyć, że wiele wymienionych standardów komunikacyjnych związanych jest z konkretnymi firmami lub organizacjami je promującymi. W efekcie wybór producenta urządzeń napędowych niejednokrotnie determinuje rodzaj sieci komunikacyjnej w systemie. To z kolei prowadzi do dużej liczby różnych standardów, zwłaszcza w układach bazujących na Ethernecie przemysłowym. Warto także zaznaczyć, że komunikacja analogowa (impulsowe sterowanie układami serwo) stosowana jest coraz rzadziej i ustępuje miejsca standardom cyfrowym.

Rys. 10. Popularne standardy komunikacji sieciowej w systemach serwonapędowych; kategoria "cyfrowe" dotyczy wszystkich innych sieci cyfrowych poza wymienionymi na wykresie

Michał Osiecki

Omron Electronics

Gdzie wykorzystywane są serwonapędy? Jakie są ich cechy charakterystyczne?

Serwonapędy są najczęściej używane do precyzyjnego pozycjonowania detali i synchronizacji elektronicznej w maszynach etykietujących, drukarskich, pakujących typu Flow Pack oraz maszynach CNC. Ich głównymi odbiorcami są producenci maszyn i integratorzy systemów, zaś wybór konkretnego rozwiązania zależy przede wszystkim od wymagań aplikacji, takich jak precyzja, prędkość i moment obrotowy.

Serwosystemy, szczególnie serwomotory, cechują się niską awaryjnością i długą żywotnością. Ich istotne cechy to: precyzja, duża dynamika ruchów, kompaktowe rozmiary i efektywność energetyczna. Główne wyzwania eksploatacyjne dotyczą z kolei okablowania, szczególnie kiedy kable poruszają się za napędem, oraz ochrony enkodera przed uszkodzeniami mechanicznymi. Dla klientów, jak sądzę, kluczowe są ponadto niezawodność i wsparcie techniczne, które zapewniają ciągłość pracy oraz efektywność procesów.

Jakie są powody konstrukcyjne i inne, dla których odbiorcy sięgają po rozwiązania serwonapędowe?

Lokalni producenci maszyn wybierają serwonapędy przede wszystkim z powodu możliwości ich dynamicznej pracy i precyzyjnego sterowania – zarówno w przypadku wersji pojedynczych, jak i systemów wielonapędowych. Dzięki pracy w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego, serwonapędy pozwalają na kontrolę pozycji, prędkości i momentu obrotowego. Dodatkowo sterowniki serwonapędów współpracujące z sterownikami ruchu umożliwiają programowanie zaawansowanych ruchów, co dotyczy nawet bardzo zaawansowanych aplikacji.

Serwomotory są kompaktowe, mniejsze od standardowych silników AC, i wyposażone w fabrycznie wbudowane enkodery o wysokiej rozdzielczości – zarówno przyrostowe, jak i absolutne. Występują też w wersjach z opcjonalnymi hamulcami. Dostępność licznych przekładni bezluzowych oraz układów przeniesienia ruchu obrotowego na liniowy (jak śruby kulowe czy paski zębate) umożliwia dopasowanie serwomotorów do konkretnych zastosowań. Ponadto charakteryzują się one większą sprawnością niż silniki AC, co przekłada się na mniejsze zużycie energii. Możliwość wykorzystania silników obrotowych i magnetycznych silników liniowych również stanowi atut.