Elementy wykonawcze, pneumatyka, hydraulika
Siłowniki to kluczowe elementy wykonawcze stosowane w przemyśle i wielu innych aplikacjach. Charakteryzują się dużą różnorodnością pod względem rozmiarów, parametrów oraz wykorzystywanych mediów. Oprócz powszechnie używanych wersji pneumatycznych i hydraulicznych, coraz większą popularność zyskują elektryczne osie liniowe. W tej analizie szczegółowo omawiamy te trzy grupy produktów, a także hydraulikę siłową i osprzęt z nimi związany. Wskazujemy również popularnych w branży dostawców.
Siłowniki pneumatyczne
W tym i kolejnych rozdziałach omawiamy poszczególne grupy produktów, ich cechy, zastosowania oraz dostawców. Rozpocznijmy od bardzo popularnych w automatyce przemysłowej elementów wykonawczych, którymi są siłowniki pneumatyczne. Są one dostępne w różnych wariantach, takich jak jedno- i dwustronne, ciągnące, pchające, z tłoczyskiem i bez tłoczyska, a przede wszystkim w szerokim zakresie rozmiarów Tematy te szczegółowo omawialiśmy w poprzednich analizach publikowanych w APA i IRA.
Siłowniki pneumatyczne znajdują zastosowanie zarówno w maszynach (do pozycjonowania elementów, przemieszania towarów, ich sortowania, itd.), jak i w różnych instalacjach technologicznych oraz transporcie. Są one szczególnie ważne w aplikacjach pakujących oraz w kontrolowaniu położenia elementów ruchomych. Istnieją również wersje specjalne – np. do użycia w strefach czystych lub zagrożonych wybuchem. Dodajmy, że typowe siły generowane przez siłowniki pneumatyczne mieszczą się w zakresie od kilkuset niutonów do nawet kilkunastu kN, zaś podzespoły te mogą działać z dużymi prędkościami.
Podobnie jak miało to miejsce w latach poprzednich, tak też obecnie oferty firm produkujących i dystrybuujących siłowniki obejmują więcej niż tylko cylindry. W dziedzinie pneumatyki oferowane są także komponenty i zespoły do przygotowania sprężonego powietrza, zawory, wyspy zaworowe, sterowniki i inne podzespoły do kontrolowania pracy siłowników, regulacji ciśnienia i zarządzania całymi układami sprężonego powietrza. Niektóre firmy oferują również elementy systemów podciśnieniowych – generatory podciśnienia, przyssawki i chwytaki podciśnieniowe, często stosowane w maszynach i jako elementy chwytaków robotów. Do tego dochodzą różnorodne akcesoria pneumatyczne i elementy łączeniowe (złącza, szybkozłącza, węże), a także osprzęt do samych siłowników. Wiele firm zapewnia kompleksowe rozwiązania systemowe umożliwiające stworzenie pełnego układu pneumatycznego z odpowiednim sterowaniem.
W sektorze produkcji i dystrybucji siłowników pneumatycznych działają przedsiębiorstwa o ugruntowanej pozycji rynkowej. Wśród nich wyróżnia się Festo, będący od wielu lat liderem rynku, ale jest tu też wielu innych istotnych dostawców. Należą do nich: SMC, IMI Norgren, Aventics, Metal Work, a także Parker, Pneumat System i CPP PREMA. Statystyka tradycyjnie opiera się na rozpoznawalności marek w branży, a nie na udziałach rynkowych firm. Dodajmy, że jej wyniki są praktycznie analogiczne do tych z ostatnich badań rynku, w szczególności analizy z 2021 roku.
Napędy liniowe
Siłowniki elektryczne, częściej określane mianem napędów liniowych, niezmiennie zyskują na popularności. Są one stosowane w miejsce elementów pneumatycznych oraz, choć rzadziej, hydraulicznych, szczególnie w maszynach i na liniach produkcyjnych. Stanowią preferowaną technologię w wielu innych zastosowaniach, takich jak w automatyce (niekoniecznie przemysłowej), meblarstwie czy zastosowaniach medycznych, aplikacjach montażowych, stołach i fotelach, w pojazdach i wielu innych aplikacjach.
W porównaniu z podzespołami pneumatycznymi cechują się uproszczoną konstrukcją (mniej komponentów, brak konieczności tworzenia systemu przygotowania medium), cichszą pracą oraz typowo niższym zużyciem energii. Napędy liniowe to też wysoka precyzja działania, możliwość pracy ze zmiennymi prędkościami, a także łatwość sterowania i monitorowania pracy. Omawiane podzespoły mają też pewne ograniczenia, w tym głównie większą wrażliwość na warunki środowiskowe (np. skrajne temperatury) czy typowo niższe parametry robocze (siła, prędkość) w porównaniu do wersji pneumatycznych.
Na rynku znajdziemy wielu dostawców napędów liniowych elektrycznych – zarówno przedstawicielstw producentów zagranicznych, jak i lokalnych dystrybutorów automatyki. Do najpopularniejszych w Polsce marek należą przede wszystkim: Festo, Thomson Tollo, Linak, Moteck, SMC, igus, a także m.in.: LinMot, Bosch Rexroth, Aventics, Parker, Auma, Faulhaber, Beckhoff oraz Hiwin.
Hydraulika siłowa
Finalnie waga ciężka! Hydraulika siłowa znajduje zastosowanie przede wszystkim w aplikacjach wymagających dużych sił i gabarytów. Do takich należą prasy, obrabiarki, podnośniki i inne maszyny, w szczególności w przemyśle ciężkim. Systemy hydrauliczne są także niezbędne w maszynach roboczych i pojazdach. Jednocześnie ich dwa główne obszary zastosowań, tj. przemysłowe i związane z maszynami mobilnymi, różnią się pod względem rodzajów używanych elementów i charakterystyki aplikacji.
Użycie cieczy jako medium roboczego umożliwia generowanie sił rzędu tysięcy kN, a także tworzenie zaawansowanych układów hydraulicznych obejmujących całe maszyny i pojazdy. O ile hydraulika siłowa umożliwia realizację ruchów z największymi siłami, o tyle też wiąże się z pewnymi ograniczeniami, takimi jak niższe prędkości ruchów, a także większa złożoność systemów w porównaniu do rozwiązań elektrycznych i często też pneumatycznych. Systemy hydrauliczne obejmują m.in. agregaty i akumulatory hydrauliczne, elementy sterownicze, rozdzielacze, itd., a także różnorodny osprzęt (przyłącza, węże, adaptery oraz podobne).
W zakresie hydrauliki przemysłowej i mobilnej na rynku polskim (i nie tylko) dominuje firma Bosch Rexroth, która jest w tym zakresie również liderem popularności. Kolejne miejsca zestawienia zajęły firmy Parker oraz Hydac, a także m.in. Festo oraz SMC. Na rynku lokalnym działają także liczne polskie przedsiębiorstwa, w tym przykładowo CPP PREMA, Pneumat czy Agromet ZEHS Lubań.
Więcej niż siłowniki
Opisana w poprzednich rozdziałach szeroka oferta komponentów i systemów jest istotna zarówno w kontekście potrzeb kompleksowej obsługi klientów, jak też ma głęboki sens biznesowy. Sprzedaż siłowników, choć jest zazwyczaj głównym źródłem przychodów firm, stanowi jedynie część ich obrotów. Zgodnie z redakcyjnymi badaniami składowe oferty obejmują również sprzedaż osprzętu do siłowników (53% odpowiedzi) oraz innych produktów, takich jak komponenty układów pneumatycznych i hydraulicznych (40%). Innym segmentem działalności są usługi (30%), w tym kompletacje, projektowanie i wdrażanie systemów, szkolenia, serwis oraz regeneracja produktów.
Odpowiedzi na pytania dotyczące sposobów sprzedaży komponentów wskazują, że wiele z nich dostarczanych jest w ramach większych rozwiązań lub kompletacji, co zwykle wymaga od dostawcy posiadania oferty systemowej. Warto też zauważyć, że niektóre firmy oferują produkcję na zamówienie, co jest szczególnie istotne w przypadku siłowników. Klienci mają możliwość dostosowania parametrów, takich jak długość skoku, wymiary, rodzaje przyłączy, a także dodatkowe elementy. Na rynku dostępne są także podzespoły z rozszerzoną funkcjonalnością, umożliwiającą zdalne monitorowanie pracy oraz regulację niektórych parametrów roboczych przez użytkownika.
