Aparatura kontrolno-pomiarowa wykorzystywana jest na szeroką skalę w różnych gałęziach przemysłu. Dzięki niej możliwe jest dokonywanie m.in. pomiarów energetycznych, elektrycznych oraz takich wielkości fizycznych, jak np. wilgotność, temperatura czy ciśnienie. Urządzenia te znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie dokładny pomiar i precyzyjna kontrola są szczególnie istotne, a wręcz niezbędne.
Pełen raport w wersji Flipbook>>>
Z przedstawionego raportu dowiemy się m.in., jakie są najważniejsze obszary zastosowań aparatury kontrolno-pomiarowej oraz na co głównie zwracają uwagę klienci podczas decyzji zakupowych. Przyjrzymy się polskiemu rynkowi związanemu z omawianymi urządzeniami oraz omówimy trendy, które obecnie dominują.
Zdaniem MateuszaWądzyńskiego, inżyniera wsparcia technicznego z firmy Simex, przenośne urządzenie kontrolno-pomiarowe to produkty o charakterze wielobranżowym: ? Począwszy od energetyki, poprzez budownictwo, przemysł maszynowy czy ochronę środowiska, wspierają one niemal każdą gałąź gospodarki. Powszechnie kojarzone są głównie z multimetrami, jednak nie ograniczają się tylko do nich. W dzisiejszych czasach oferta produktowa związana z aparaturą pomiarowo–kontrolną jest niezwykle bogata.
Z doświadczenia firmy Lumel wynika, że produkty automatyki (mierniki, regulatory czy przetworniki) wykorzystywane są przede wszystkim w większych aplikacjach przemysłowych. Główne obszary zastosowań to: przemysł spożywczy, hutniczy, przetwórczy, drzewny, chemiczny. Dużą grupę odbiorców stanowią również producenci i dystrybutorzy ciepła oraz niewielkie zakłady produkcyjne.
Z przeprowadzonej przez redakcję miesięcznika Control Engineering Polska ankiety wynika, że wspomniana wyżej energetyka jest jednym z głównych odbiorców tego typu urządzeń (wykres 1), które znajdują zastosowanie przede wszystkim do pomiarów wielkości elektrycznych. Przy użyciu odpowiedniej aparatury kontrolno-pomiarowej dokonuje się różnego rodzaju pomiarów: temperatury, ciśnienia, przepływu, cech gazów i cieczy, pozycji i wymiarów, siły, wibracji, częstotliwości, a także pomiarów energetycznych oraz np. kalibracji.
Niektóre urządzenia kontrolno-pomiarowe przeznaczone do specjalistycznych zadań wyposażone są w dodatkowe funkcje, które mogą charakteryzować się m.in.: zwiększonym stopniem ochrony, możliwością użycia np. w miejscu zapylonym czy w środowisku zagrożonym wybuchem.
Jak wynika z naszego sondażu, omawiane przenośne urządzenia kontrolno-pomiarowe są wykorzystywane przez ankietowanych głównie na potrzeby własnego zakładu (74%), a w dalszej kolejności przy budowie specjalizowanego sprzętu (OEM) lub też ze względu na oba powyższe czynniki. Głównymi obszarami zastosowań są przede wszystkim: kontrola procesów ciągłych, prowadzenie serwisu, kontrola procesów seryjnych oraz kontrola procesów dyskretnych (wykres 2).
Pirometr a kamera termowizyjna
Pomiary temperatury należą niewątpliwie do najczęściej wykonywanych pomiarów wielkości nieelektrycznych. Potwierdzają to zarówno ankietowani użytkownicy, jak i dostawcy (wykres 3). Obecnie alternatywą dla mających wiele ograniczeń dotychczasowych metod pomiarowych wymagających kontaktu czujnika temperatury z miejscem pomiaru jest bezdotykowy pomiar temperatury dokonywany przy pomocy pirometrów oraz kamer termowizyjnych. Dzięki nim możliwe stało się przeprowadzanie pomiaru z odległości, co jest szczególnie ważne w sytuacji, w której użycie klasycznego, kontaktowego miernika jest utrudnione lub wręcz niemożliwe. Dotyczy to w głównej mierze badania obiektów: znajdujących się pod wysokim napięciem, szybko się przemieszczających, wymagających zapewnienia sterylnych warunków oraz takich, które charakteryzują się dynamicznymi zmianami temperatury itd.
Zasadnicza różnica między tymi dwiema grupami urządzeń polega na tym, że pirometry umożliwiają zmierzenie temperatury punktu lub bardzo małej powierzchni, podczas gdy kamera termowizyjna pozwala wykonać kilkadziesiąt czy kilkaset pomiarów na raz. Każda kamera termowizyjna jest swego rodzaju pirometrem, gdyż dzięki niej możliwy jest pomiar punktowy temperatury. Natomiast pirometr nigdy nie zastąpi kamery termowizyjnej, której ogromnymi zaletami są dokładne odczyty temperatury przedstawione w formie przejrzystego, łatwego do interpretacji obrazu pokazującego jej rozłożenie na powierzchni badanego obiektu. Pirometr nie dorównuje pod tym względem kamerze, gdyż nie oddaje całościowego rozkładu temperatury, a jego używanie wymaga większego nakładu czasowego podczas pomiaru (np. w trakcie przeglądu danego przedmiotu).
Mimo że pirometry są urządzeniami dużo mniej doskonałymi od kamer termowizyjnych, to jednak z uwagi na znacznie niższą cenę mają pokaźne grono swoich zwolenników, którzy wykorzystują je z powodzeniem podczas kontroli temperatury prac urządzeń dla służb utrzymania ruchu, diagnostyki, kontroli jakości itp. Jak się okazuje, nasi ankietowani użytkownicy często i chętnie korzystają z pirometrów w swoich zakładach. Oczywiście są świadomi szeregu zalet kamer termowizyjnych, jednak ze względu na cenę kamery, często rezygnują z jej zakupu i decydują się na zakup dużo tańszego pirometru. Należy jednak dodać, że wraz ze spadkiem cen kamer termowizyjnych, sukcesywnie zwiększa się liczba osób zainteresowanych ich zakupem. Jest to zrozumiałe o tyle, że kamery są urządzeniami uniwersalnymi, funkcjonalnymi i bardzo precyzyjnymi.
Pomiary elektryczne
Zgodnie z odpowiedziami ankietowanych pomiary elektryczne należą do jednych z najbardziej popularnych czynności przeprowadzanych przy zastosowaniu aparatury kontrolno-pomiarowej (wykres 3). Największym zainteresowaniem cieszą się obecnie multimetry, czyli mierniki uniwersalne, mające możliwość pomiaru różnych wielkości fizycznych. W ofercie dostawców obecnych na polskim rynku można znaleźć różnego rodzaju multimetry: począwszy od ręcznych multimetrów serwisowych, poprzez bardzo zaawansowane, mające szeroki wachlarz funkcji multimetry cyfrowe, aż po najbardziej precyzyjne multimetry stołowe.
Dzięki nowoczesnym multimetrom można dokonać kilku pomiarów jednocześnie, np. częstotliwości i wartości napięcia, rezystencji, a nawet pojemności, wilgotności, ciśnienia, temperatury, indukcyjności, wzmocnienia tranzystorów itd. Niektóre modele mają funkcje zapamiętywania oraz odczytu wartości maksymalnej, minimalnej oraz średniej, a także funkcję pomiaru różnicowego względnego i różnicowego procentowego. Bardzo przydatna jest funkcja Peak Hold, która pozwala na pomiar wartości szczytowych impulsów. Niektóre modele są też wyposażone w filtr dolnoprzepustowy, eliminujący wpływ zakłóceń na wskazania. Zastosowanie ceramicznych bezpieczników zapewniających dodatkową ochronę wejść przed przeciążeniem, mechaniczna ochrona prądowych gniazd wejściowych, stoper oraz funkcja RMS/MEAN, która pozwala na wyświetlanie wartości skutecznych lub średnich, to dodatkowe, bardzo przydatne wyposażenie, na które często zwracają uwagę użytkownicy. Niektórzy oczekują od tych urządzeń czegoś więcej ? np. przesyłania danych w czasie rzeczywistym, pomiaru wartości skutecznej TrueRMS, czy też możliwości współpracy z komputerem PC za pomocą złącza USB oraz podłączenia drukarki.
Oferta produktowa dostawców urządzeń służących do pomiarów elektrycznych nie ogranicza się często jedynie do multimetrów. Niektórzy z nich oferują również np. mierniki cęgowe, służące głównie do mierzenia podstawowych wielkości elektrycznych, takich jak: prąd stały i przemienny, częstotliwość, temperatura, rezystancja, pojemność czy ciągłość obwodu elektrycznego. Ankietowani użytkownicy szczególnie doceniają te urządzenia za łatwość obsługi oraz ergonomiczny kształt pozwalający na dokonanie pomiaru nawet w bardzo ograniczonej przestrzeni.
Warto dodać, że mierniki cęgowe bardzo długo były postrzegane jako produkty mające zastosowanie przede wszystkim przy pomiarach prądu o wartości przekraczającej 1 A. Jednak współczesne modele mierników cęgowych pozwalają na pomiar bardzo małych wartości prądu, oscylujących w granicach od kilku do kilkunastu mA. W związku z tym urządzenia te świetnie sprawdzają się np. przy pomiarach sygnałów analogowych w systemach sterujących. Niektóre modele mierników cęgowych pozwalają na pomiar wartości skutecznej TrueRMS prądu przemiennego, co stanowi duży atut dla dużej grupy użytkowników.
Jak się okazuje, multimetry i mierniki cęgowe używane są przede wszystkim w celu diagnozowania usterek w systemach zasilania. Stosuje się je powszechnie również podczas serwisowania maszyn i urządzeń elektrycznych oraz diagnozowania usterek sieci sterujących. Niektóre modele tych urządzeń wykorzystuje się także przy kontroli jakości zasilania.
Ponadto ? jak podkreśla Grzegorz Jasiński, starszy specjalista ds. produktu w dziale marketingu z firmy Sonel ? urządzenia te stosuje się wszędzie tam, gdzie pomiary są narzucone przez przepisy lub wymagane przez firmy ubezpieczeniowe, ale i tam, gdzie wzrasta poczucie odpowiedzialności za użytkowników instalacji i sprzętu elektrycznego.
Preferencje i rady użytkowników
Główne czynniki brane pod uwagę przy zakupie urządzeń pomiarowo-kontrolnych, zgodnie z odpowiedziami użytkowników, to przede wszystkim: trwałość, cena i dokładność pomiaru (wykres 4).
W opinii Grzegorza Jasińskiego z firmy Sonel klient z reguły dokonuje wyboru między marką, możliwościami oraz ceną. ? Do tego dochodzą czynniki opiniotwórcze ? jako obiektywne postrzegane są bardziej opinie ze specjalistycznych forów, gdzie uwagi wymieniają profesjonaliści na co dzień używający sprzętu do pracy, niż artykuły i porównania w prasie specjalistycznej, które coraz częściej są postrzegane jako pisane przez producentów lub na ich zamówienie. Dla przyszłego użytkownika przyrządu pomiarowego najważniejsze są niezawodność oraz wiarygodność wskazań. Oczywiście dochodzi również przyzwyczajenie do marki ? jeśli coś się sprawdziło, to z reguły wybiera się kolejny model tej samej marki ? tłumaczy Grzegorz Jasiński.
? Zazwyczaj klienci oczekują szybkiej dostępności i dostawy oraz dobrej ceny. Nasza wieloletnia praktyka na rynku aparatury pomiarowo-regulacyjnej dowodzi, że nie mniej istotne jest kryterium jakości produktów i kryterium wsparcia technicznego. Coraz większe grono klientów dostrzega, że najniższa cena nie jest gwarancją niezawodności, a merytoryczne wsparcie ze strony dostawcy daje duży komfort współpracy biznesowej ? tłumaczą przedstawiciele firmy Sonel.
Należy dodać, że głosami ankietowanych dostawców cena i dokładność pomiaru to najważniejsze kryteria brane pod uwagę podczas zakupu urządzenia pomiarowego. Natomiast na trzecim miejscu znalazła się dostępność i szybkość dostawy.
Podczas przeprowadzania ankiety redakcyjnej poprosiliśmy użytkowników o udzielenie pewnych wskazówek, które warto wziąć pod uwagę przy zakupie przyrządu pomiarowego. Na długiej liście rad znalazły się m.in. takie wytyczne, jak:
- zapytać, jakie usługi posprzedażne świadczy dystrybutor;
- nie polegać tylko i wyłącznie na wiedzy przedstawicieli handlowych, ponieważ ich wiedza bywa niekiedy ograniczona i odnosi się jedynie do sprzedaży aparatury pomiarowej, z pominięciem fachowego doradztwa i nieuwzględnianiem preferencji klienta;
- przed zakupem dobrze zapoznać się z aparaturą i ją przetestować;
- warto sięgać po produkty sprawdzonych dostawców i inwestować w markowe urządzenia, co przekłada się na trwałość i dokładność/powtarzalność pomiaru.
Awarie należą do rzadkości
Czy przenośne urządzenia kontrolno-pomiarowe często ulegają awarii? Zdaniem dostawców do usterek dochodzi rzadko (83%), wcale (11%) lub często (6%). Z doświadczenia ankietowanych wynika, że najczęściej spotykanymi awariami są: uszkodzenia wynikające z niewłaściwej eksploatacji, uszkodzenia mechaniczne spowodowane np. długotrwałym użytkowaniem urządzenia w trudnych warunkach lub niedostosowanie urządzenia do warunków pracy (np. do środowiska agresywnego chemicznie), przepięcia na sieci będące konsekwencją wyładowań atmosferycznych, awarie urządzeń zabezpieczających, błędny odczyt, problemy z prawidłowym działaniem sensorów, wyświetlaczem, klawiaturą itd., niewłaściwe podłączenie zasilania urządzenia oraz uszkodzenia wynikające z drobnych wad produkcyjnych.
Nie ma powodów do narzekań
Połowa dostawców biorących udział w naszej ankiecie redakcyjnej odnotowała w 2012 roku wzrost sprzedaży urządzeń pomiarowo-kontrolnych, w porównaniu z rokiem poprzednim. Około 30% ankietowanych nie zauważyło żadnej istotnej zmiany w ilości sprzedanych urządzeń, natomiast pozostała część respondentów uważa, że sytuacja sprzedażowa uległa pogorszeniu.
W odczuciu użytkowników sytuacja na rynku omawianych urządzeń jest postrzegana bardzo podobnie. Zdecydowana większość (83%) jest zdania, że jest ona dobra, a 15% twierdzi, że nawet bardzo dobra. Jedynie 2% uznało ją za złą.
Przewidywana sprzedaż i plany zakupu
Prawie połowa dostawców jest przekonana, że w 2013 roku zwiększy się sprzedaż urządzeń pomiarowo-kontrolnych znajdujących się w ich ofercie. Wśród głównych powodów mających doprowadzić do takiej sytuacji znalazły się m.in.: nowe inwestycje (zwłaszcza w obszarach energetyki i ochrony środowiska), wzrost ilości modernizowanych aplikacji przemysłowych, dostosowywanie polskich instalacji do norm i dyrektyw europejskich, coraz atrakcyjniejsza i szersza oferta produktowa oraz planowane kampanie marketingowe. Jedna trzecia respondentów twierdzi, że sytuacja nie ulegnie zmianie, a około 20% odpowiadających prognozuje spadek sprzedaży. Zdaniem tej grupy dostawców czynnikami bezpośrednio wpływającymi na pogorszenie się sytuacji na rynku są przede wszystkim: kryzys gospodarczy odczuwalny w większości branż, odkładanie inwestycji na późniejszy termin, a także importowanie tańszych produktów z Chin.
Żeby przekonać się, czy optymistyczne wizje snute przez dostawców na temat wzrostu sprzedaży aparatury kontrolno-pomiarowej znajdują jakiekolwiek pokrycie w planach zakupowych użytkowników, przyjrzyjmy się deklaracjom tej ostatniej grupy. Otóż z zebranych odpowiedzi wynika, że w 2013 roku, w porównaniu z rokiem poprzednim, planowane wydatki użytkowników na zakup tego typu urządzeń zwiększą się (37%), zmniejszą się (34%) bądź pozostaną na tym samym poziomie (29%). Na liście czynników bezpośrednio wpływających na potrzebę zwiększenia ilości urządzeń pomiarowych znalazły się: planowany rozwój firmy, rozbudowa zakładu czy fabryki, inwestycje w park urządzeń oraz szeroko pojęty rozwój produkcji, modernizacja istniejących linii produkcyjnych itd. Natomiast argumentami przemawiającymi za zmniejszeniem się wydatków na zakup nowego sprzętu pomiarowego są przede wszystkim: recesja gospodarcza, brak zapotrzebowania bądź środków finansowych, zmniejszenie produkcji, oszczędność kosztów produkcji, ograniczenie nakładów inwestycyjnych, brak kontraktów, cięcia budżetowe spowodowane dużymi wydatkami w roku poprzednim.
Perspektywiczne branże
Za najbardziej perspektywiczne gałęzie przemysłu będące głównymi odbiorcami urządzeń pomiarowo-kontrolnych zostały uznane przez ankietowanych użytkowników: energetyka (63%), produkcja (57%), motoryzacja (43%), ochrona środowiska (30%), branża farmaceutyczna i chemiczna (28%), branża spożywcza (22%), gazownictwo (13%), hutnictwo (9%) itd.
Natomiast w opinii dostawców najbardziej perspektywicznymi branżami są przede wszystkim: energetyka (78%), ochrona środowiska (56%) oraz produkcja i budownictwo (28%). Natomiast w dalszej kolejności znalazły się: gazownictwo oraz branża spożywcza i farmaceutyczna (17%), a także branża chemiczna (11%). Z kolei 6% wskazań uzyskały: branża wodno-kanalizacyjna, motoryzacja, hutnictwo oraz instytuty badawcze i wyższe uczelnie.
Tendencje i trendy
Z obserwacji Roberta Sowy, dyrektora ds. sprzedaży z firmy Introl, wynika, że urządzenia kontrolno–pomiarowe coraz częściej wyposażane są w ekrany dotykowe, menu obrazkowe czy możliwość definiowania własnych funkcji. Inaczej mówiąc, firmy widzą przyszłość w technologiach ściągniętych ze smartfonów.
? Z drugiej strony najważniejszym elementem jest oprogramowanie, które pozwala na znacznie bardziej wygodną diagnostykę wcześniej zapisanych wyników, zintegrowane bazy danych do automatycznego planowania kolejnych pomiarów, indywidualizacji procedur diagnostyki z tworzeniem struktury zakładu, a nawet możliwość eksportu danych do programów klasy SAP (np. przeniesienie informacji o kalibracji). Ostatnia tendencja to łączenie funkcji, np. detektorów wibracji z ultradźwiękowymi i dodatkowo jeszcze z pirometrem do bezkontaktowego pomiaru temperatury. Dzięki postępowi łączenie urządzeń nie wpływa zasadniczo m.in. na wagę czy poręczność samego urządzenia ? dodaje Robert Sowa.
Tę tendencję do tworzenia przyrządów wielofunkcyjnych zauważa również Grzegorz Jasiński z firmy Sonel: ? Tendencją widoczną w ostatnim czasie jest skupianie dużej ilości funkcji w urządzeniach wielofunkcyjnych. Dotyczy to nie ? jak kiedyś ? urządzeń z niższych półek, ale ostatnio również przyrządów specjalistycznych, dotychczas występujących jako pojedyncze (jednofunkcyjne).
Również z perspektywy firmy Lumel widać, że na tym rynku zaciera się granica funkcjonalna pomiędzy typowymi grupami produktów. Łączy się funkcje urządzeń, dlatego coraz częściej miernik zawiera funkcje przetwornika i regulatora, a nawet rejestratora z możliwością komunikacji przez Ethernet.
? Trendy zaś będą takie same, jak ogólnie w elektronice. Granica miniaturyzacji została osiągnięta, bo po co zmniejszać elektronikę w urządzeniu, skoro i tak nie wpłynie to na zmniejszenie jego rozmiarów, które zależą już tylko od wymagań bezpieczeństwa, a te będą coraz ostrzejsze. Do tego komunikacja ? obecnie przyrząd pomiarowy potrafi zapisać oprócz wyniku wiele dodatkowych informacji, już nie tylko przyporządkowany numer, ale dowolną nazwę, parametry. Prawdopodobnie pójdzie to w kierunku notatek głosowych, zdjęć, zapisu współrzędnych GPS, przesyłania bezpośrednio wyników gdzieś na jakiś serwer… Czas pokaże, jakie będą oczekiwania klientów ? dodaje Grzegorz Jasiński.
Z kolei Mateusz Wądzyński, inżynier wsparcia technicznego z firmy Simex jest zdania, że kierunki rozwoju współczesnych przenośnych urządzeń pomiarowo-
-kontrolnych wytyczają przede wszystkim: wzrost funkcjonalności, łatwość obsługi oraz możliwości komunikacyjne.
Według firmy Lumel szeroko pojęta komunikacja i możliwie najprostsze ustawianie parametrów to główne ścieżki rozwoju, które można obecnie zaobserwować. Urządzenia integrowane są w sieci monitoringu procesu, coraz częściej przez interfejs Ethernet. Coraz więcej urządzeń przemysłowych monitoruje się poprzez przeglądarki internetowe, również z poziomu urządzeń przenośnych. Nowością na rynku są regulatory, mierniki i przetworniki z rejestracją oraz interfejsem Ethernet. Urządzenia te poza swoją podstawową funkcją spełniają zadania, które wcześniej realizowały inne urządzenia.
Chcielibyśmy poinformować Państwa, że w ostatnim czasie została przeprowadzona ciesząca się dużą popularnością dodatkowa ankieta dotycząca paneli operatorskich. Z odpowiedzi uzyskanych przez osoby biorące w niej udział wynika, że najpopularniejszymi w Polsce markami paneli operatorskich są: Siemens (56%), Weintek (22%), Pro-Face oraz Eurotherm (20%), Mitsubishi Electric oraz Schneider Electric (15%), Allen-Bradley (10%), Beckhoff oraz Omron Electronics (8%), Advantech oraz Astraada (7%) i B&R (5%).
CE