Perspektywiczne rynki dla silników i przemienników
Przy analizie kierunków rozwoju rynku przemienników częstotliwości i silników AC wyraźnie rysuje się przewaga branż o ugruntowanej pozycji, ale też rosnące znaczenie zastosowań specjalistycznych. Wśród sektorów wskazywanych przez ankietowanych jako najbardziej perspektywiczne zdecydowanie dominował przemysł maszynowy – szeroko rozumiany jako obszar produkcji maszyn, linii technologicznych i urządzeń wykonawczych (rys. 7). W środowisku projektowym przemienniki częstotliwości i silniki AC należą do najintensywniej wykorzystywanych komponentów – często jako zintegrowane elementy systemów automatyki, odpowiadające za precyzyjne sterowanie ruchem i utrzymanie wymaganych parametrów energetycznych. Ich obecność jest kluczowa w urządzeniach, które muszą pracować w sposób niezawodny, dynamiczny i łatwo konfigurowalny – przy zachowaniu zgodności z obowiązującymi normami bezpieczeństwa i efektywności.
Tuż za sektorem maszynowym uplasował się transport – zarówno rozumiany jako przemysł transportowy, jak i technologie związane z transportem wewnętrznym, w tym przenośniki, wózki automatyczne czy układy załadunkowo-magazynowe. Zastosowania te wymagają napędów odpornych na obciążenia cykliczne, przystosowanych do pracy w trybie ciągłym i często zarządzanych z poziomu centralnych systemów sterowania. W takich środowiskach równie ważne jak parametryzacja są możliwości komunikacyjne przemienników oraz ich współpraca z silnikami zoptymalizowanymi pod kątem energooszczędnej pracy w warunkach zmiennego momentu.
Znaczącą pozycję zajęły również branże HVAC i intralogistyki – czyli sektory, w których zastosowania są liczne, ale wymagania techniczne bywają bardzo specyficzne. W systemach HVAC przemienniki i silniki AC wykorzystywane są do regulacji pracy wentylatorów, pomp i sprężarek, gdzie kluczowe są płynność sterowania, cicha praca i możliwość zdalnej kontroli. W intralogistyce natomiast liczy się przede wszystkim skalowalność i łatwa adaptacja do zmieniających się layoutów produkcyjnych. Równie wysoko oceniono także przemysł spożywczy i napojowy – sektor, w którym liczy się odporność urządzeń na wilgoć, wysokie standardy higieniczne oraz możliwość pracy w środowisku mycia pod ciśnieniem.
Co istotne, wśród odpowiedzi respondentów pojawiły się również wskazania na sektory o niższym wolumenie, ale wysokim potencjale wzrostu: przemysł zbrojeniowy, energetyka, wodociągi i kanalizacja, automotive, chłodnictwo oraz przemysł ciężki. To właśnie te nisze mogą w nadchodzących latach stać się polami testowymi dla zaawansowanych funkcjonalności, takich jak predykcyjne algorytmy sterowania, układy zintegrowanego bezpieczeństwa czy rozwiązania On-Machine. Ich wspólnym mianownikiem jest potrzeba trwałości, pewności działania i zgodności z rygorystycznymi normami branżowymi – a więc dokładnie te cechy, które definiują nowoczesne przemienniki częstotliwości i silniki AC.
Całokształt odpowiedzi pozwala zatem na jednoznaczny wniosek: choć trzon rynku pozostaje niezmienny i stabilny, struktura zastosowań staje się coraz bardziej rozproszona i zróżnicowana. Rośnie liczba aplikacji, w których odpowiednio dobrany i skalibrowany napęd nie jest tylko komponentem wykonawczym, lecz czynnikiem decydującym o przewadze technologicznej i operacyjnej całego systemu.
Nowoczesność w praktyce
W obszarze innowacji produktowych dla przemienników częstotliwości i silników AC coraz wyraźniej zarysowuje się zestaw kierunków, które nie są już tylko przewagą konkurencyjną – ale odpowiedzią na konkretne potrzeby użytkowników przemysłowych. Na czoło wysuwają się rozwiązania łączące wysoką sprawność energetyczną z kompaktową budową, uproszczoną integracją z systemami automatyki oraz gotowością do pracy w złożonych środowiskach cyfrowych. Miniaturyzacja – wskazywana jako jedna z najważniejszych nowości – nie dotyczy dziś jedynie zmniejszenia objętości urządzenia. To przemyślany proces optymalizacji przestrzeni montażowej przy zachowaniu lub nawet poprawie parametrów termicznych, mocy wyjściowej i odporności środowiskowej.
Równie istotnym trendem pozostaje rozwój komunikacji – nie tylko w zakresie zgodności z popularnymi protokołami przemysłowymi, ale także jako warunek szybkiej diagnostyki, zdalnej konfiguracji oraz integracji napędu z systemami nadrzędnymi. Coraz większą rolę odgrywają tu funkcje konfigurowalne z poziomu aplikacji mobilnych, interfejsy NFC, a także gotowość do pracy w topologiach sieci ethernetowych i hybrydowych. Przemienniki i silniki AC stają się komponentami komunikującymi się w czasie rzeczywistym, często pełniącymi jednocześnie funkcję elementu wykonawczego i źródła danych dla systemów predykcyjnych lub platform monitorujących stan techniczny.
Zgodnie z wynikami badania na liście nowości znalazły się także funkcje związane z bezpieczeństwem – zarówno wbudowane, jak i opcjonalnie rozbudowywane. Chodzi tu nie tylko o zgodność z normami SIL/ PL, ale o praktyczne mechanizmy: szybkie zatrzymanie, kontrolę kierunku, ochronę przed nieautoryzowaną ingerencją oraz integrację z systemami bezpieczeństwa maszyn. Te elementy, jeszcze dekadę temu traktowane jako kosztowny dodatek, dziś są standardem – szczególnie w sektorach wymagających certyfikacji lub pracy w trybie ciągłym.
Piotr Knapik
ASTOR
Jakie są najczęstsze zastosowania serwonapędów, które macie Państwo w ofercie?
W czasach optymalizacji procesów i zwiększania wydajności produkcji nie dziwi fakt, że zdecydowanym liderem wśród nabywców serwonapędów są producenci maszyn. Zastosowanie serwonapędów pozwala na osiągnięcie wydajności niemożliwej do uzyskania inną technologią przy zachowaniu tej samej opłacalności. Gdy weźmiemy pod uwagę stosunkowo niską awaryjność, rozbudowane możliwości oraz małe gabaryty, serwonapędy wypadają korzystnie cenowo, będąc podstawowym elementem wykonawczym w aplikacjach wymagających wysokiej precyzji ruchu, dużej dynamiki pracy lub synchronizacji osi. Do najpopularniejszych aplikacji wykorzystujących serwonapędy zaliczają się: maszyny pakujące, maszyny CNC, pozycjonery, roboty kartezjańskie.
Czy wprowadziliście ostatnio na rynek nowe modele lub funkcjonalności?
W tym roku do rodziny serwonapędów Astraada dołączyła nowa seria SRV-65, o zakresie mocy od 0,2 do 7,5 kW. Tak jak poprzednie serie, ta również wspiera komunikację EtherCAT, CANopen oraz Modbus, a nowością jest komunikacja Profinet. Wbudowany przekaźnik hamulca oraz wsparcie dla dynamicznego hamowania znacznie poprawiły czas i precyzję hamowania. Z uwagi na standaryzację, wzmacniacze najnowszej serii są kompatybilne z silnikami z poprzednich serii, a dodatkowo SRV-65 wspiera sterowanie zyskującymi na popularności napędami liniowymi. Zadbaliśmy też o zwiększoną ochronę – serwonapędy SRV- 65 wyposażono w wyjście bezpieczeństwa STO (Safe Torque OFF) klasy SIL3, a silniki od najmniejszych mocy objęte są ochroną IP67.
Jakie interfejsy komunikacyjne wspieracie obecnie w oferowanych produktach?
Serwowzmacniacze Astraada dzielą się nie tylko ze względu na moc, ale też według typu komunikacji. Wersja standard obejmuje protokół Modbus, wejście impulsowe lub analogowe oraz w serii SRV-64 – CANopen, dobrze sprawdzające się w prostszych aplikacjach. Drugi wariant to komunikacja EtherCAT, ciesząca się największą popularnością w rozwiązaniach serwonapędowych, głównie ze względu na szybkość, niezawodność oraz licencje SoftMotion i CNC, które umożliwiają synchroniczną pracę osi oraz programowanie w języku G- CODE. Seria SRV-65 rozszerzyła możliwości naszych serwonapędów o komunikację po Profinecie, a dodatkowa zmiana to CANopen jako osobny wariant.
Odrębny, choć coraz silniejszy nurt rozwoju stanowią rozwiązania typu On-Machine – umożliwiające montaż przemienników bezpośrednio na maszynie, z pominięciem klasycznych szaf sterowniczych. Wskazywane przez respondentów udoskonalenia obejmują również: budowę modułową, zintegrowane filtry EMC (np. klasy C2/ C3), kompaktowe układy chłodzenia oraz hybrydowe okablowanie (pojedynczy przewód zasilający i sygnałowy). To nie tylko kwestia oszczędności miejsca – to także zwiększenie odporności instalacji na zakłócenia, skrócenie czasu uruchomienia i uproszczenie logistyki komponentów.
W zakresie samych silników AC uwagę zwracają konstrukcje z zabudowanymi przemiennikami – oferujące gotowość do pracy bez zewnętrznego falownika oraz pełną zgodność z aplikacjami wymagającymi oszczędności miejsca i szybkiej instalacji. W połączeniu z technologiami zdalnej diagnostyki, czujnikami wibracyjnymi czy możliwością zintegrowania z systemami CMMS urządzenia te stają się pełnoprawnym elementem Przemysłu 4.0 – gotowym do wymiany danych, oceny własnego stanu i przewidywania potencjalnych awarii.
Zgłaszane przez respondentów pojedyncze wskazania, takie jak programowanie z poziomu telefonu, zintegrowane algorytmy predykcyjne czy sterowanie momentem w otwartej pętli, pokazują, że branża eksperymentuje – i to coraz odważniej – z rozwiązaniami, które jeszcze niedawno pozostawały domeną wyłącznie zaawansowanych systemów serwonapędowych. W kontekście silników i przemienników AC te funkcje stają się coraz bardziej dostępne, a ich implementacja jest coraz mniej barierowa.
Wnioski są jednoznaczne: innowacja w tym segmencie przestała być celem samym w sobie – dziś ma przede wszystkim wartość użytkową. Przemysł oczekuje rozwiązań, które nie tylko zużywają mniej energii, ale również zajmują mniej miejsca, są łatwiejsze we wdrożeniu i oferują większą kontrolę nad procesem. To właśnie te cechy – a nie same liczby z katalogu – stanowią dziś o przewadze technologicznej nowoczesnych przemienników częstotliwości i silników AC.
