Nowoczesny przemysł to nowoczesna komunikacja - raport z rynku urządzeń sieciowych

W sektorze przemysłowym historycznie wykorzystywane były i cały czas stosowane są różnorodne standardy komunikacyjne. Dawniej dotyczyło to przede wszystkim sieci fieldbus, obecnie zaś głównie Ethernetu przemysłowego, w szczególności w wersjach umożliwiających transmisję danych w czasie rzeczywistym. Ich zastosowania obejmują szerokie spektrum aplikacyjne, dotyczące zarówno maszyn, instalacji technologicznych, jak i całych zakładów i przedsiębiorstw. W raporcie syntetycznie omawiamy zagadnienia związane z rynkiem urządzeń oraz rozwiązań komunikacji sieciowej, przy czym tradycyjnie rozpoczynamy od spojrzenia na popularność Ethernetu – dzisiaj w przemyśle standardu dominującego.

Ethernet przemysłowy

W regularnie publikowanych przez firmę HMS Industrial Networks (i również redakcję APA) wynikach badań dotyczących sieci przemysłowych można obserwować coroczny wzrost wykorzystania Ethernetu o kilka punktów procentowych. W 2023 roku, zdaniem analityków HMS, aż 68% nowo instalowanych węzłów sieciowych w przemyśle stanowiły urządzenia ethernetowe. Udział sieci fieldbus wyniósł 24% (spadek o 5% rok do roku), natomiast rozwiązań bezprzewodowych 8% (wzrost o 22%). W kontekście poszczególnych rodzajów sieci w ramach grupy "Ethernet przemysłowy" utrzymywała się wysoka popularność standardów EtherNet/IP oraz Profinet (obecnie na poziomie 18% każda), trzeci był EtherCAT z wynikiem 12%.

Industrial Ethernet jest niewątpliwie technologią "pierwszego wyboru" w nowych instalacjach. Charakteryzuje się dostępnością infrastruktury sieciowej, wysokimi prędkościami transmisji danych oraz łatwą integracją z innymi urządzeniami oraz systemami, zwłaszcza w kontekście Przemysłu 4.0. Popularyzują się tu również technologie takie jak SPE (Single Pair Ethernet), czyli sieci dwuprzewodowe, które są idealnym rozwiązaniem do zastosowań w urządzeniach i maszynach.

 

Rys. 1. Jakie standardy sieciowe są w polskim przemyśle najpopularniejsze?

W przypadku Polski wyniki badań są zbliżone do tych publikowanych przez HMS. Dominującym w krajowym przemyśle standardem jest Profinet, kolejne miejsca zajęły Modbus TCP/IP, EtherNet/IP oraz EtherCAT (rys. 1). W zastosowaniach przemysłowych wykorzystywanych jest też szereg innych technologii, których nazwy podane zostały w zestawieniu chmurowym. Warto tutaj dodać, że ponad 60% respondentów uznało, że zachodzi unifikacja sieci stosowanych w przemyśle (rys. 2). W tym przypadku unifikacja oznacza trend wykorzystania bardziej uniwersalnych sieci i zmniejszanie się liczby standardów wraz z odchodzeniem od starszych, specjalizowanych rozwiązań.

 

Rys. 2. Czy następuje unifikacja sieci stosowanych w przemyśle? – odpowiedzi na pytanie

Switche najpopularniejsze

Wiodącą grupą asortymentową, jeżeli chodzi o popularność i popyt na rynku, są switche oraz routery sieciowe (rys. 3). Stanowią one fundamentalne elementy sieci ethernetowych, zarówno tradycyjnych miedzianych, jak też światłowodowych i dostępne są w wersjach niezarządzanych oraz jako zaawansowane wersje zarządzane. Urządzenia te mają typowo liczne funkcje, takie jak związane z gwarantowaniem jakości transmisji danych, grupowaniem portów czy pracą redundantną.

 

Rys. 3. Najpopularniejsze, najczęściej sprzedawane w kraju komponenty przemysłowych przewodowych sieci komunikacyjnych

Podzespoły sieciowe to też liczne inne produkty, przy czym ich szczególnym rodzajem są moduły I/O (wejść/wyjść). Charakteryzują się one dużą różnorodnością pod względem interfejsów, rodzajów wejść/wyjść, konstrukcji i funkcjonalności. Moduły I/O umożliwiają podłączanie wielu sygnałów i urządzeń oraz prowadzenie komunikacji z nimi przy użyciu jednego połączenia sieciowego, w szczególności w układach sterowania.

Czy w omawianej statystyce coś zmieniło się względem lat poprzednich? Niewiele. Jedyne różnice dotyczą wartości procentowych, ale nie ogólnego rankingu i miejsc zajmowanych przez poszczególne produkty.