Silniki i napędy elektryczne

Rynki produkcji i dystrybucji silników oraz napędów elektrycznych tworzą wartościowo bardzo duże branże, co wynika z powszechności tych produktów w przemyśle i innych gałęziach gospodarki. Są to również sektory rozwijające się, w przypadku których istotnymi trendami są te związane ze zwiększaniem energooszczędności oraz funkcjonalności układów napędowych. Dzisiaj na rynku polskim dostępna jest kompletna gama nowoczesnych silników, przemienników częstotliwości oraz osprzętu, zaś ich dostawcami są zarówno duże firmy międzynarodowe, jak też popularni w branży producenci rodzimi.

Systemy napędowe wykorzystywane są praktycznie w każdym obszarze przemysłu i poza nim, przez co grupa odbiorców silników oraz napędów była zawsze silnie zdywersyfikowana. Przy dokonaniu ich klasyfikacji na: producentów maszyn, usługodawców (integratorzy systemów) oraz odbiorców końcowych, zwykle dominowali ci pierwsi. Jest to zrozumiałe, bowiem rozwiązania napędowe stanowią typowo elementy składowe maszyn czy większych instalacji technologicznych. W przypadku najnowszego badania rynku (przeprowadziliśmy je w 2020 roku) również wygrali producenci maszyn, aczkolwiek wskazania dotyczące integratorów oraz klientów końcowych były praktycznie równie częste. Warto zwrócić uwagę na różnice pomiędzy wskazaniami dotyczącymi napędów oraz silników (w tym przypadku dominowali odbiorcy OEM).

Marek Bukieda


Yaskawa Polska

  • Jakie są wymogi klientów poszukujących napędów? Na jakie cechy techniczne zwraca się dzisiaj uwagę?

Odbiorcy oczekują jako standardu wbudowanych funkcji bezpieczeństwa oraz filtrów EMC. Również port USB nie jest już egzotyką, ale wymogiem, bowiem zapewnia on możliwość łatwej konfiguracji napędu z telefonu czy tabletu. Klienci oczekują też krótkich czasów dostaw i bezawaryjnego sprzętu. Przyszłość przemienników częstotliwości to z pewnością obsługa różnych sieci przemysłowych, łatwość wymiany danych i prosta diagnostyka on-line. Duży nacisk kładzie się na zwrot energii do sieci.

  • Jakie są najczęstsze zastosowania softstartów oraz przemienników częstotliwości? Czym różni się to pomiędzy branżami?

Przemienniki małej mocy do 7,5 kW to rynek OEM, zaś większe moce to głównie klienci końcowi. Nasza firma dostarcza produkty do obydwu grup odbiorców, przy czym duże firmy OEM obsługujemy bezpośrednio, a do klientów końcowych docieramy poprzez dystrybucję. Producenci maszyn kładą nacisk na cenę, zaś klienci końcowi pytają przede wszystkim o wsparcie i kwestie serwisowe.

Przemienniki są ciągle udoskonalane, a ich gabaryty maleją. Dużą wagę przywiązuje się do oprogramowania, tak aby osoby bez specjalistycznego wykształcenia mogły szybko sparametryzować urządzenie lub zdiagnozować alarmy. W przeszłości stosowano często przemienniki skalarne z aplikacji HVAC w przemyśl, zaś efekt nie był dobry. Dziś klienci dobierają przemienniki do konkretnych aplikacji, np. windowe lub suwnicowe muszą być dedykowane do tych branż.

  • Jakie są cechy energooszczędności napędów i systemów napędowych?

Przemienniki częstotliwości są z natury energooszczędne i raczej wszystkie mają podobną sprawność. Dopiero zastosowanie silników w klasie np. IE4 daje jeszcze większą korzyść. Ale to urządzenia jeszcze dość drogie z uwagi na użycie magnesów trwałych. W branży windowej od kilkunastu lat są stosowane silniki synchroniczne, czyli wciągarki bezreduktorowe oparte na silnikach PM z magnesami neodymowymi. Dają one nie tylko blisko dwukrotną oszczędność energii, ale są praktycznie bezobsługowe. Tradycyjny przemysł preferuje standardowe silniki indukcyjne.

Czego poszukują klienci?

Na skutek kierowania produktów do wielu grup odbiorców i stosowania ich w różnych aplikacjach lista wymogów względem samych produktów staje się długa i zróżnicowana. Na jej początku znalazły się koszty zakupu (komponentu, systemu) oraz podstawowe parametry techniczne wyrobów – i jest to sytuacja powtarzająca się co badanie rynku. Aczkolwiek wymogów jest znacznie więcej i dotyczą one: sprawności oraz kosztów użytkowania (szczególnie w zakresie silników), zakresu regulacji, dynamiki pracy czy też długości gwarancji. Dla odbiorców niezmiennie liczy się też marka, co wynika zarówno z kwestii formalnych (listy zakupowe), ale też względów bardziej praktycznych – odbiorcy wybierają produkty, które znają i z którymi mieli wcześniej pozytywne doświadczenia. Marka to również lokalne wsparcie producenta – szczególnie w obszarze posprzedażowym związanym z suportem i serwisem.

Należy podkreślić, że preferencje zakupowe powiązane są również każdorazowo z zastosowaniami urządzenia i cechami samej aplikacji. Obejmuje to algorytmy sterowania pracą silników, oczekiwane parametry, dynamikę i wiele innych cech oraz funkcji. Dodatkowo też np. firmy OEM będą miały zupełnie inne oczekiwania względem poziomu cen, dostępności czy wsparcia udzielanego przez dostawcę niż klienci końcowi – inżynierowie utrzymania ruchu poszukujący komponentu na potrzeby wymiany serwisowej. Dostawcy wychodzą naprzeciw tym potrzebom, oferując urządzenia o funkcjonalności dopasowanej do konkretnych zastosowań, z algorytmami i z cechami wspierającymi aplikacje w danych branżach (np. maszynach, układach pompowych czy obszarach zagrożonych wybuchem).

Firmy działające na rynku napędowym podkreślają też dużą rolę zapewnianego przez nich wsparcia technicznego. Jest ono rzeczywiście bardzo istotne – i to na każdym z etapów sprzedaży oraz użytkowania produktów. Wsparcie liczy się przy doborze urządzeń napędowych, podczas uruchamiania systemów i ich użytkowania – szczególnie gdy potrzebna jest szybka pomoc lub wymiana uszkodzonego elementu układu napędowego. Do tej listy doliczyć też należy aktywność w zakresie organizacji szkoleń technicznych. Dodatkowo dyskusję dotyczącą preferencji zakupowych odbiorców w naturalny sposób można przenieść na obszary nowości technicznych oraz czynników kształtujących branżę.

Kompendium zmian prawnych dotyczących energooszczędności układów napędowych

Zwiększając efektywność energetyczną, łatwiej jest godzić rozwój gospodarczy z koniecznością ograniczania zużycia energii w celu zapobiegania zmianom klimatu i poprawy bezpieczeństwa energetycznego. Według International Energy Agency (IEA) działania podjęte w latach 2000–2017 zapewniły globalne oszczędności energii wynoszące 12% w stosunku do poziomu bazowego, dodatkowo potencjał do dalszych zmian jest ogromny. IEA oszacowała, że sprawnością energetyczną zarządza się jedynie w przypadku około 1/3 wszystkich urządzeń i systemów elektrycznych. Jedną z najbardziej energochłonnych gałęzi gospodarki jest przemysł, co w szczególności dotyczy silników oraz napędów. W kompendium „Energooszczędne układy napędowe” (dostępne na stronie www.automatykab2b.pl w dziale „Temat miesiąca”) przypominamy i aktualizujemy informacje na temat przepisów oraz norm ich dotyczących, rozszerzając opis o zalecenia dla układów napędowych w normie EN 50598 oraz zastępującej ją IEC 61800-9.

Wielu dostawców i duża konkurencja

Na dostawców omawianych produktów i rozwiązań składają się zarówno firmy międzynarodowe, które obecne są w Polsce poprzez swoje oddziały lokalne i partnerów, producenci krajowi, jak też liczni dystrybutorzy produktów. Oczywiście podział ten jest w poniekąd umowny, bowiem wielu dostawców oferuje dzisiaj nie tylko produkty czy kompletacje, ale też usługi, wykraczając poza typową rolę dystrybutora.

Konkurencja w branżach produkcji oraz dystrybucji urządzeń napędowych zawsze uznawana była za silną i to się nie zmieniło. Jako taką określiła ją zdecydowana większość ankietowanych. Jedynie jedna na pięć osób stwierdziła, że jest ona standardowa, a więc podobna do tej w innych obszarach rynku. Są to wyniki zbliżone do tych uzyskiwanych w poprzednich badaniach publikowanych w IRA. Znamienne jest również to, że typowo jako trudniejszy traktowany jest rynek dystrybucji napędów elektrycznych, czyli przede wszystkim związany z popularnymi przemiennikami częstotliwości.

 
Najpopularniejsze w Polsce marki silników prądu przemiennego – zestawienie nie odzwierciedla udziału wymienionych firm w rynku; w przypadku Cantoni Group do wyniku wliczono również wskazania należących do grupy firm takich jak: Besel, Celma, Emit oraz Indukta

Sytuacja na rynkach

W trakcie przeprowadzania przez nas badań rynku silników i napędów dużą niewiadomą był wpływ na ten sektor dekoniunktury spowodowanej pandemią koronawirusa. Wtedy informowaliśmy, że jest za wcześnie, aby mówić o oczekiwanych skutkach, szczególnie że obserwować można było wstrzymywanie części inwestycji oraz zakupów. Z drugiej strony byliśmy też zdania, że Polska jest w sytuacji korzystnej, bowiem liczba branż przemysłowych i występujących w nich zastosowań silników oraz napędów jest duża, przez co negatywny wpływ na określone sektory (np. tymczasowe wstrzymanie wiosną 2020 produkcji motoryzacyjnej) nie był u nas tak silnie widoczny, jak choćby u południowych sąsiadów. Z jeszcze innej perspektywy nasz rynek i działające na nim firmy są włączone w globalną sieć gospodarczą, w efekcie czego tutejsza koniunktura stanowi pochodną zmian na świecie.

Pytanie o wartość rynku krajowego przyniosło wyniki podobne do tych, jakie podawane były w poprzednich opracowaniach rynku. W przypadku przemienników częstotliwości pojawiały się wartości od kilkunastu mln zł aż do miliarda, przy czym średnia wyniosła 300‒360 mln zł rocznie (zależnie od ujęcia w danych wskazań skrajnych), zaś mediana – 300 mln zł. W przypadku silników elektrycznych odpowiedzi było mniej, ale ich rozrzut był analogiczny. W tym przypadku średnia znalazła się w obszarze 350‒440 mln zł, zaś mediana to 450 mln zł. Wyniki te są zbliżone lub większe w porównaniu do danych publikowanych w analizie bazującej na badaniu z 2018 roku. Wtedy średnia dla napędów wyniosła 300‒330 mln zł, a dla silników – 330‒380 mln zł. Jednocześnie, sięgając do starszych badań rynku publikowanych w APA oraz IRA, można mówić o ciągłych, choć relatywnie niewielkich wzrostach w przypadku każdej z omawianych branż.

Finalnie, rynkami mającymi być głównymi odbiorcami omawianych produktów zostały wytypowane przez naszych respondentów sektory: HVAC, maszynowy oraz motoryzacyjny. Są to branże tradycyjnie kupujące silniki i napędy, a odpowiedzi były tu podobne, jak w poprzednio przedstawianych w IRA analizach, przy czym odnotować można zmniejszenie się liczby wskazań związanych z motoryzacją. Ważnymi obszarami pozostaną również: energetyka, sektor wod-kan, przemysł spożywczy, aplikacje intralogistyczne oraz związane z branżami drzewną i rolniczą. Mamy tu do czynienia z "długim ogonem" – występowaniem dużej liczby specyficznych, nieraz niszowych zastosowań.

W tym miejscu zapraszamy do lektury kolejnej edycji informatora, gdzie będziemy mogli poinformować Państwa o wynikach następnego, już – miejmy nadzieję – popandemicznego badania rynku.

Adam Kosmala


Lenze Polska

  • Jakie są wymogi krajowych odbiorców silników i napędów? Czego oczekują od dostawców?

W dobie braków kadrowych, na które cierpią firmy produkcyjne, coraz większą wagę przykłada się do automatyzacji procesów produkcyjnych. Wiele branż każdego roku decyduje się na modernizację starszych linii produkcyjnych, duże zainteresowanie rozwiązaniami automatyki wykazują też firmy produkujące urządzenia. Istotnym aspektem nowoczesnej inżynierii staje się zastosowanie jak najbardziej energooszczędnych komponentów. Z jednej strony wynika to z nowych przepisów, z drugiej zaś z nacisków inwestorów, którzy liczą na krótsze czasy zwrotu z inwestycji.

Klienci chcą kupować markowe produkty w niskich cenach – produkty, które można szybko zainstalować i uruchomić. Koszty robocizny oraz pracy automatyków są coraz wyższe. Stąd też, poza samym sprzętem, dostarczamy naszą wiedzę i doświadczenia. Dotyczy to np. pisania programu i uruchamiania sprzętu. Dzisiaj sprzedaje się tez coraz więcej systemów z jednej ręki, co obejmuje: sterownik, panel, falownik i motoreduktor od jednego poddostawcy, często z napisanym programem.

  • Jaka jest skłonność lokalnych odbiorców do inwestycji w energooszczędne silniki i systemy napędowe?

rzepisy dotyczące efektywności energetycznej wymuszają na branży zmiany, ale przychodzi to powoli. Klientów najbardziej przekonują aktualne ceny prądu – gdy widzą wzrosty, to szukają energooszczędnych napędów. Takimi są np. te z modułami zwrotu energii do sieci, do tego dochodzą wysokosprawne przekładnie, silniki oraz falowniki, które inteligentnie zarządzają poborem energii. W naszej ofercie mamy też narzędzia (oprogramowanie DSD), dzięki którym możemy pokazać klientowi, jaki jest pobór prądu przy określonej aplikacji, i co zrobić, aby go ograniczyć. Przykładowo możemy łączyć falowniki, korzystając z szyny DC, co pozwala na równoważenie zapotrzebowania energetycznego. Niewątpliwie skończyły się czasy, kiedy energię elektryczną zamieniamy na ciepło w rezystorach hamujących – dzisiaj trzeba ją odzyskiwać gdzie tylko się da i powtórnie zużywać.