Komunikacja bezprzewodowa

W aplikacjach profesjonalnych, w tym w przemyśle, wykorzystywane są różne technologie komunikacyjne. Cechują się one odmiennymi parametrami w zakresie przepustowości, zasięgu, niezawodności oraz kosztów wdrożenia.

W szczególności zaklasyfikować je można do dwóch dużych grup - bazujących na sieciach ISM oraz komórkowych. Z jakich korzystają najczęściej polscy odbiorcy? Jakie wymogi stawiają urządzeniom i kto dostarcza te ostatnie? Przedstawiamy analizę poświęconą tym zagadnieniom.

 
Najpopularniejsze zastosowania modułów M2M w przemyśle

Tradycyjna klasyfikacja technologii bezprzewodowych obejmuje podział bazujący na maksymalnej odległości transmisji. W przypadku wymiany danych na krótkie dystanse dominuje komunikacja ISM (Industrial, Scientific, Medical). Obejmuje to standardy takie Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth oraz technologie specjalizowane, które rozwijane są głównie przez firmy oraz konsorcja branżowe.

Jeżeli chodzi o transmisję na duże odległości, to wykorzystywane są tu sieci komórkowe (głównie 3G i 4G, niebawem też 5G), a także stosowana jest komunikacja radiomodemowa. W przypadku sieci WAN popularyzują się również rozwiązania takie LoRA czy, w ograniczonym zakresie, WiMAX.

 
Najważniejsze dla polskich klientów cechy przemysłowych urządzeń bezprzewodowych

Spoglądając na bieżące wyniki dotyczące popularności i rozwoju technologii komunikacji bezprzewodowej, można zauważyć, że pomimo ewolucji omawianego obszaru i rynku z nim związanego, wykorzystanie poszczególnych grup urządzeń niewiele się zmienia.

Wi-Fi oraz GSM to technologie w przemyśle dominujące, popularne są też inne poza Wi-Fi rodzaje komunikacji ISM. Co również ciekawe - radiomodemy, w przypadku których już wielokrotnie zapowiadany był koniec spowodowany przez sieci komórkowe, cały czas są z powodzeniem stosowane. Ich udział w rynku jest wprawdzie niewielki, ale utrzymuje się na w miarę stałym poziomie.

Bartłomiej Besz

Turck

  • W jakich zastosowaniach korzysta się z identyfikacji RFID, a gdzie z tradycyjnego etykietowania i znakowania?

Czynnikiem mającym nadal główny wpływ na wybór pomiędzy RFID a tradycyjnym znakowaniem jest cena pojedynczego nośnika. W przypadku aplikacji o dużym wolumenie produktów na pewno tradycyjne etykietowanie wciąż może być brane pod uwagę jako konkurencyjne rozwiązanie.

Jeżeli zaś szukamy rozwiązania odpornego na przemysłowe warunki środowiskowe (np. temperatura, zabrudzenie, ciśnienie), to właściwym jest wybór systemu identyfikacji RFID. Dzięki możliwości zapisu danych nośniki RFID idealnie sprawdzają się w aplikacjach z powtórnym wykorzystaniem ich w obiegu produkcyjnym, co w konsekwencji daje szybki zwrot inwestycji.

Rynek branżowy

 
Główni odbiorcy przemysłowych urządzeń bezprzewodowych

Sektor dystrybucji urządzeń bezprzewodowych i powiązana z nim branża usługowa to konkurencyjne obszary rynku, ale jednocześnie też pozytywnie oceniane pod względem sytuacji biznesowej. Badania tej ostatniej przeprowadzamy regularnie od ponad dekady i w tym czasie na rynku miały miejsce różne zmiany - zarówno gospodarcze (dekoniunktura i okres niezłych wzrostów), jak też zmiany w zakresie dostępności technologii, a przede wszystkim - eksplozja wykorzystania konsumenckich urządzeń mobilnych.

W obecnej dekadzie koniunktura na omawianym rynku była bardzo dobra - tak w każdym razie oceniali ją lokalni dostawcy. Wyniki uzyskane w 2018 roku to: 16% "bardzo dobra", 78% "dobra" i jedynie kilka procent "słaba", co jest podobne do rezultatów sprzed sześciu lat. Warto dodać, że zdaniem 3/4 respondentów również obecne zmiany koniunktury są pozytywne.

Jak wygląda omawiana branża pod względem wartości? Tego typu ocena jest o tyle trudna, że mówimy tu o agregacie wielu technologii, a także o wielu rynkach końcowych. W efekcie porównywanie szacunków pochodzących od przedstawicieli różnych firm (które de facto obsługują różniące się od siebie obszary rynku) obarczone jest błędami.

 
Dostawcy urządzeń przemysłowych do komunikacji w sieciach Wi-Fi oraz ISM

Podawane dalej liczby prosimy zatem traktować jedynie jako przybliżenie. W przypadku urządzeń ISM uśredniona wartość rynku (tj. wartość rocznej sprzedaży w Polsce) wyniosła 35-45 mln zł. Jest to więcej niż w latach poprzednich (22 mln zł trzy lata temu i 30 mln zł w przypadku badań z 2014 roku).

Jeżeli chodzi zaś o urządzenia do transmisji danych w sieciach komórkowych, to tutaj średnia wyniosła 70-80 mln zł (przy dużej rozbieżności odpowiedzi, tj. od 10 do 500 mln zł). Trzy i pięć lat temu podobne szacunki wynosiły 40-50 mln zł.

Jakie są perspektywy dla omawianego rynku? Komunikacja bezprzewodowa w XXI wieku rozwinęła się praktycznie ekspotencjalnie, aczkolwiek, jeżeli chodzi o przemysł, to aż tak dużych zmian tutaj nie ma. O ile sama branża rośnie, o tyle transmisja bezprzewodowa wcale nie zastąpiła połączeń kablowych w takim stopniu, jak prognozowano jeszcze dekadę czy dwie temu.

 
Popularne w kraju marki urządzeń przemysłowych do komunikacji w standardzie GSM – zestawienie nie odzwierciedla udziałów firm w rynku

Rynek związany z produktami i usługami w zakresie wdrażania systemów bezprzewodowych niewątpliwie rozwija się, ale podobnie dzieje się w przypadku tradycyjnych sieci kablowych - w szczególności Ethernetu przemysłowego. Z drugiej strony istnieje wiele nisz rynkowych sprzyjających działalności dostawców produktów "wireless" oraz ich długoterminowej współpracy z klientami, co jest niewątpliwie dobrym prognostykiem dla branży.

Spójrzmy jeszcze w przyszłość, wskazując rynki, które uznane zostały przez naszych respondentów - na co dzień pracowników firm dostarczających m.in. urządzenia do komunikacji bezprzewodowej, za najbardziej perspektywiczne. Na pierwszym miejscu znalazła się ponownie, tak jak w poprzednio publikowanych analizach, energetyka - i to pomimo zniszczenia sporej części krajowej branży energetyki odnawialnej.

Kolejne miejsca stanowiły praktycznie ex aequo: motoryzacja, transport (m.in. szynowy) oraz sektor wodociągowo-kanalizacyjny. Pojawiły się też liczne wskazania Smart City oraz inteligentnych budynków, a także maszyny oraz Internet Rzeczy. Dodajmy, że więcej o stronie podażowej rynku oraz o nowościach w branży i odbiorcach produktów przeczytać można w zeszłorocznej analizie opublikowanej w IRA 2019.

IoT w fabrykach i zdalnym monitoringu

Internet Rzeczy (Internet of Things, IoT) ma potencjał, aby odegrać kluczową rolę w wielu obszarach gospodarki. Wśród jego licznych zastosowań duże nadzieje pokłada się zwłaszcza w zdalnym monitorowaniu maszyn i instalacji w przemyśle oraz elementów infrastruktury. W artykule "IoT w fabrykach i zdalnym monitoringu", przedstawiamy przykłady zastosowań tego typu systemów oraz ich komponenty.

Czego szukają klienci i jakie marki wybierają?

Pomimo różnorodności dostępnych na rynku rozwiązań komunikacyjnych, ogólne wymagania odbiorców co do parametrów, cech produktów oraz systemów komunikacji bezprzewodowej są podobne i jednocześnie relatywnie stałe w czasie. Integratorzy oraz użytkownicy zwracają uwagę przede wszystkim na ceny urządzeń (ich zakupu oraz użytkowania), zasięg transmisji, a także interfejsy komunikacyjne, łatwość obsługi, markę dostawcy oraz cechy środowiskowe (np. stopień ochrony).

Ciekawym wynikiem nowej statystyki jest to, że dopiero na siódmym miejscu, tj. za wszystkimi powyżej wymienionymi, sklasyfikowana została przepustowość, czyli szybkość transmisji. Można sądzić, że bierze się to głównie z tego, że w wielu zastosowaniach (np. w sieciach czujnikowych, telemetrycznych) duża przepustowość nie jest parametrem krytycznym.

Ważniejsza staje się niezawodność, odporność na warunki środowiskowe czy różne czynniki zakłócające. Często liczy się też długi czas pracy z wykorzystaniem zasilania bateryjnego, co wymusza redukcję prędkości transmisji. Z drugiej strony istnieje też grupa aplikacji wymagających większych przepustowości - takimi są przykładowo bezprzewodowe systemy monitoringu wideo czy dostarczania informacji multimedialnych w pojazdach.

Kompendium RFID

Znakowanie, dzięki któremu można prawidłowo i szybko zidentyfikować produkty i wyposażenie przedsiębiorstwa, jest konieczne, aby można było sprawnie zarządzać ich obiegiem, przebiegiem produkcji, stanem magazynów, sprzedażą. Dotyczy to nie tylko przemysłu, ale i innych dziedzin takich jak m.in. medycyna, nauka, handel.

Oznaczenia nanosi się różnymi sposobami, przy czym jedną z najpopularniejszych obecnie metod jest wykorzystanie techniki RFID (Radio Frequency Identification). Zapewnia ona identyfikację przedmiotów poprzez odczyt tagów za pośrednictwem fal radiowych. Opisująca to publikacja "RFID i znakowanie. Część 1 - Kompendium RFID".

 
Popularne w kraju marki urządzeń przemysłowych do komunikacji w standardzie Wi-Fi – zestawienie nie odzwierciedla udziałów firm w rynku

Częstą sytuacją jest też konieczność zaoferowania odbiorcy kompletnego, specjalizowanego rozwiązania. Takim może być przykładowo bezprzewodowy, rozproszony terytorialnie układ pomiarowy zastępujący szereg tradycyjnych urządzeń połączonych przewodowo. Od strony dostawcy, taka aplikacja pozwala też na zarobek na usługach i zaoferowanie wartości dodanej do produktów.

Jakie marki produktów wybierają rodzimi odbiorcy? Jeżeli chodzi o tereny hal produkcyjnych i generalnie zakładów przemysłowych, jedną z najczęściej pojawiających się tu sieci jest Wi-Fi. W tym przypadku mamy do czynienia z grupą dostawców będących znanymi na rynku przemysłowym firmami, które oferują też m.in. komputery przemysłowe oraz różne urządzenia automatyki.

Do czołowych marek należą: Moxa, Phoenix Contact, Siemens, Advantech, ORing oraz Hirschmann. Zagadnienia związane z Wi-Fi celowo oddzielamy od ogółu tematyki związanej z sieciami ISM, bowiem ta ostatnia obejmuje cały szereg odmiennych technologii oraz zajmujących się nimi producentów. W tej grupie trudno jest wskazać jednoznacznych liderów. Na czele zestawienia znalazły się m.in.: Siemens, Satel, Phoenix Contact, Moxa, Honeywell, HopeRF oraz Emerson (Nidec).

 
Popularne w kraju marki urządzeń przemysłowych do komunikacji w paśmie ISM – zestawienie nie odzwierciedla udziałów firm w rynku

W przypadku komunikacji GSM czołowe miejsca w poprzednich analizach zajmowały m.in. Telit, Gemalto, Comel, Satel, Siemens, SIMCom, Sierra Wireless, Moxa, u-blox oraz Inventia. Również tym razem wymienione firmy znalazły się na prowadzeniu, aczkolwiek w innej kolejności - dominuje Moxa, kolejne miejsca to Telit, Gemalto oraz Satel.

Omawiane zestawienia należy traktować oczywiście orientacyjnie. Nie są to statystyki dotyczące udziałów omawianych podmiotów w rynku, a jedynie rozpoznawalności marek wśród ankietowanych przez redakcję przedstawicieli firm branżowych.

Dodatkowe dane tabelaryczne dotyczące urządzeń do komunikacji w sieciach GSM, radiomodemów i innych produktów znaleźć można w wydaniu IRA 2019.

Najlepsi w branży

Zobacz również