Trendy i innowacje w technologiach napędowych

W poprzednich edycjach raportów wskazywaliśmy następujące kluczowe nowości w obszarze napędów elektrycznych:

• Miniaturyzacja przemienników częstotliwości;
• Integracja w napędach dodatkowych podzespołów i modułów rozszerzających ich funkcjonalność;
• Zwiększanie możliwości sterowania (tryby działania, możliwości pracy z różnymi silnikami);
• Rozwój możliwości komunikacji sieciowej;
• Funkcje zintegrowanego bezpieczeństwa w standardzie.

W zakresie silników elektrycznych głównym trendem jest zwiększanie energooszczędności, a także miniaturyzacja, decentralizacja i integracja z falownikami.

Wiele z powyższych wskazań powtórzyło się również w tegorocznych odpowiedziach udzielonych przez respondentów. W odniesieniu do napędów elektrycznych wymieniali oni m.in. kwestie dotyczące miniaturyzacji i kompaktowości. Napędy stają się coraz mniejsze, ale przy zachowaniu parametrów pracy (w szczególności mocy). Wprowadzanie zintegrowa nych napędów oraz falowników do pracy z silnikami z magnesami trwałymi umożliwia osiąganie wyższej sprawności pracy. Łatwość integracji, wsparcie dla różnych typów silników oraz ulepszone możliwości konfiguracji – to kolejne z cech nowoczesnych napędów. Urządzenia te wyposażane są również w coraz bardziej zaawansowanie filtry EMC oraz wbudowane funkcje bezpieczeństwa, aczkolwiek trudno tu mówić o nowościach, a raczej o utrzymaniu dotychczasowych trendów.

Rozwój omawianych urządzeń obejmuje również kwestie komunikacyjne, w tym możliwości konfiguracji i wymiany danych przez sieci wysokiego poziomu – przede wszystkim ethernetowe. Wraz z ich popularyzacją do ważnych zagadnień awansują tematy zapewniania cyberbezpieczeństwa oraz przetwarzania danych. Nowoczesne urządzenia napędowe są w stanie przewidywać problemy i im zapobiegać, zanim jeszcze wystąpią, zaś tego typu możliwości predykcji są coraz częściej wykorzystywane przez odbiorców napędów.

Technologie silników rozwijają się równie dynamicznie. Wraz z tym, jak rosną oczekiwania w zakresie energooszczędności, tworzone są nowe oraz udoskonalane istniejące konstrukcje tych maszyn. Kluczowa jest wysoka sprawność, co wynika zarówno z rosnących kosztów energii elektrycznej, jak też jest odpowiedzią na globalne wyzwania środowiskowe. Producenci dążą do zwiększania wydajności oraz efektywnego sterowania silnikami, a także możliwości ich stosowania w różnych systemach napędowych. Do tego dochodzi monitoring (np. z wykorzystaniem zewnętrznych czujników drgań) i zdalna diagnostyka, które są ważne dla utrzymania ciągłości pracy oraz minimalizowania przestojów. W odpowiedziach pojawił się też cyfrowy bliźniak – technologia umożliwiająca symulację pracy silnika w środowisku wirtualnym.

Nieco gorsza sytuacja na rynkach

Regularnie publikowane w APA analizy branż napędów i silników elektrycznych pozwalają na śledzenie zmian sytuacji na tych rynkach oraz porównywanie ich dynamiki rozwojowej. Jednym z obszarów zainteresowania są tu oceny koniunktury (rys. 4). W ich przypadku, po bardzo dobrych wynikach na początku 2022 roku – być może odzwierciedlających odreagowanie po pandemii, obecnie mamy do czynienia z ocenami gorszymi. Wprawdzie nadal blisko 80% respondentów uznawało, że sytuacja na rynku jest dobra, ale też 23% w przypadku napędów i 21% w przypadku silników sklasyfikowało ją jako słabą. W obydwu kategoriach również zmniejszył się dwukrotnie odsetek osób uznających, że koniunktura jest bardzo dobra. Wyniki badania na temat trendów w branży, które zaprezentowano na rysunku 5, wskazują, że można liczyć na pozytywne zmiany lub utrzymanie się tej sytuacji. Mniej optymistyczni są przy tym dostawcy silników elektrycznych.

 

Rys. 4

Jak wygląda sytuacja w kontekście oszacowań kwotowych? W 2020 roku oceny wartości rynku przemienników częstotliwości wahały się od kilkunastu milionów do miliarda złotych ze średnią w okolicach 300‒360 mln zł rocznie. W przypadku silników elektrycznych odpowiedzi były bardziej zróżnicowane, ze średnią oscylującą w obszarze 350‒440 mln zł. Wartości te były większe w porównaniu z danymi z 2018 roku. W badaniu z 2022 roku respondenci oszacowali wartość rynku napędów średnio na 330 do 400 mln zł, podczas gdy silników – 350 do 420 mln zł.

 

Rys. 5

W bieżącym badaniu z drugiej połowy 2023 roku otrzymaliśmy niższe oszacowania. W przypadku napędów wskazania różniły się pomiędzy sobą znacząco i wynosiły od kilkudziesięciu do ponad 500 mln zł, zaś dla silników – podobnie, przy czym z górną granicą ponad miliarda złotych. Uśrednienia przynoszą tu odpowiednio wyniki po 300 i 320 mln złotych. Jest to nieco mniej niż w latach poprzednich, ale też próba badawcza była mniejsza, podobnie jak liczba udzielonych odpowiedzi. Stąd też przedstawiane liczby należy traktować jako wartości orientacyjne, a nie statystycznie wiarygodne.