Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Výhled trhu s ultrazvukovými hladinoměry a indukčními průtokoměry

číslo 5/2003

Výhled trhu s ultrazvukovými hladinoměry a indukčními průtokoměry

Ultrazvukovým snímačům pro spojité měření výšky hladiny (hladinoměrům) a indukčním průtokoměrům je z pohledu jejich perspektivy na trhu s automatizační technikou společné to, že jde o značně rozšířené, ověřené a do značné dokonalosti dovedené měřicí metody, jejichž růstový potenciál se ovšem pouze s velkými obtížemi pohybuje jen velmi blízko nad nulou. Současný světový trh s těmito dvěma komoditami a jeho očekávaný vývoj do roku 2007 realisticky mapují dvě nové studie od poradenské společnosti ARC Advisory Group, systematicky se věnující sledování trendů v oboru průmyslové automatizace: Continuous ultrasonic level worldwide outlook a Magnetic flowmeter worldwide outlook, obě s podtitulem Market analysis and forecast through 2007 (Kontinuální ultrazvukové měření hladiny, popř. Indukční měření průtoku – analýza a předpověď vývoje světového trhu do roku 2007). Podrobnější informace o těchto studiích a závěrech z nich plynoucích obsahují zprávy [1] a [2].

Levné ultrazvukové hladinoměry stimulují trh

Ultrazvukové metody byly průkopníkem v oblasti neinvazivního, bezkontaktního a spojitého měření výšky hladiny. Svými přednosti rychle zaujaly uživatele, kteří je začali hojně používat k měření výšky hladiny kapalin i sypkých materiálů. V některých případech je však využívali nevhodně a prvotní nadšení postupně značně vyvanulo. S příchodem bezkontaktních radarových hladinoměrů byl ultrazvukovému měření výšky hladiny předvídán brzký konec: vyhovoval-li v aplikaci radarový hladinoměr za cenu pohybující se kolem 1 500 USD, uživatelé samozřejmě nebyli ochotni kupovat dražší plnohodnotné ultrazvukové systémy, jejichž všechny vlastnosti stejně nevyužili. Současné levné verze ultrazvukových hladinoměrů tuto situaci pozměňují a zájem uživatelů o ultrazvukovou techniku se opět vrací.

Levné verze úspěšně konkurují radarům
Nové ultrazvukové hladinoměry levnějšího typu mají menší rozměry a pracují s mnohem větší frekvencí než tradičních 40 kHz. Přístroje nabízené v cenovém pásmu 500 až 1 000 USD znamenají významné rozšíření nabídky např. pro aplikace ve vodárnách a čistírnách odpadních vod, kde jsou ultrazvukové přístroje velmi oblíbené, ale současně jde o oblast velmi citlivou na cenu. Výrobci nabízející tyto verze tak budou mít největší šance si udržet, popř. dokonce i zvětšit svůj podíl na trhu.

Obr. 1.

Růst zájmu o levné verze ultrazvukových hladinoměrů pro výrobce sice znamená vyhlídku na větší počet prodaných přístrojů, avšak jen malý růst obratu. Očekává se, že obrat na světovém trhu s ultrazvukovými hladinoměry letos a v dalších čtyřech létech poroste o asi 1,2 % ročně, a to z hodnoty 303,9 milionu USD v roce 2002 na 322 milionů USD v roce 2007 (obr. 1). Na samotných levných verzích přístrojů ovšem dodavatelé svou budoucnost stavět nemohou.

Z dodavatelů přístrojů poskytovateli řešení
V roce 2002 tržili dodavatelé ultrazvukových hladinoměrů, stejně jako předtím, stále ještě relativně nejvíce za hardware. Podíl prodeje softwaru a služeb nepřekročil ani u předních firem hodnotu pěti procent z celkového objemu tržeb a ve výhledu není v tomto ohledu očekávána žádná hromadná změna. Nicméně se již začíná rýsovat určitý posuv ohledně situace, jak se dosavadní dodavatelé zařízení postupně začínají profilovat jako poskytovatelé zákaznických skladových řešení (Vendor Managed Inventory – VMI). Uživatelé, kteří si ve stále větší míře uvědomují význam svého zapojení do dodavatelských řetězců, budou takových komplexních řešení požadovat neustále více.

Bezdrátové přístroje podporou systémů VMI
Vhodným doplňkem systémů VMI jsou bezdrátová zařízení. Systémy pro správu zásob v nádržích poskytují uživatelům maximum možností co se týče řízení ukládání i stáčení produktů z jejich výrobních linek a celkovou správu souboru skladových nádrží. S příchodem bezdrátových řešení lze očekávat pád téměř všech dosavadních technických omezení. Funkční schopnosti obecně poskytované systémy pro správu zásob v nádržích se přitom mohou výhodně uplatnit v mnoha průmyslových odvětvích. Nadprůměrný zájem o ultrazvukové hladinoměry lze očekávat především v  energetice, farmacii, v potravinářství a při výrobě nápojů, ve vodárenství a při zpracování odpadních vod. Zde všude se mohou dobře uplatnit i systémy VMI.

Strategie dodavatelů ultrazvukových hladinoměrů
Studie věnovaná ultrazvukové technice pro kontinuální měření výšky hladiny [1] se podrobně zabývá samotnou měřicí metodou, trhy, na kterých se uplatňuje, i prostředky používanými ke sběru a zpracování naměřených údajů. V celkovém kontextu konstatuje, že významnější růst trhu nelze, vzhledem k dosaženému značnému stupni zralosti techniky a současnému poklesu výroby v mnoha odvětvích, v této oblasti očekávat. Dodavatelé ultrazvukových hladinoměrů budou muset nacházet příležitosti k inovacím a rozšíření zájmu o svou techniku hledáním odpovědí zejména na tyto otázky:

  • Jak levné verze ultrazvukových hladinoměrů zpětně ovlivní samotné dodavatele?
  • Znamenají výhody systémů VMI tu správnou přidanou hodnotu i pro uživatele?
  • Budou uživatelé v systémech VMI vyžadovat bezdrátové přístroje?
  • Znamená doplňková inteligence v přístroji přidanou hodnotu pro uživatele?
  • Prosadí se důrazněji průmyslové komunikační protokoly?

Indukční průtokoměry bez výraznějších změn

„Postavení indukčních průtokoměrů na trhu, byť vážně ohrožováno z několik stran, nicméně zůstává stabilní, a to zejména díky vynikajícím vlastnostem této technice vlastním: nemají pohyblivé části, nevnášejí do průtočného profilu žádné překážky a vyžadují jen minimální údržbu,“ konstatuje se ve [2].

Malý růst zájmu o indukční průtokoměry je přičítán zejména nezájmu investorů v podmínkách přebytku výrobních kapacit a momentálnímu poklesu v cyklicky se chovajících odvětvích, jako jsou např. chemie, papírenství a těžba surovin, v kombinaci s celkově nevalným stavem i vyhlídkami světové ekonomiky.

Současně je zde konkurence nových metod měření průtoku, např. v podobě Coriolisových a ultrazvukových průtokoměrů, vytlačujících indukční průtokoměry z jejich tradičních aplikačních oblastí ve vodárenství a zpracování odpadních vod a v chemickém a farmaceutickém průmyslu.

Na stagnujícím trhu je třeba se odlišit
Z nepatrného nárůstu obratu na trhu s indukčními průtokoměry v roce 2002 i z výhledu do roku 2007, který celosvětově předpokládá průměrný meziroční růstu obratu o necelá dvě procenta (z téměř 590 milionů USD v roce 2002 na asi 650 milionů USD koncem roku 2007 – obr. 2), je zřejmé, že jejich dodavatelé mají před sebou spíše krušné časy.

Ostrá konkurence panující na trhu je nutí k tomu, podobně jako dodavatele ultrazvukových hladinoměrů, aby se z dodavatelů přístrojů stali dodavateli řešení. Tento koncept mnohé z nich vede k uzavírání strategických spojenectví. Současně se dodavatelé musí snažit využít své důkladné znalosti dynamiky proudění k tomu, aby zákazníkům dokázali nabízet všestranně efektivní řešení jejich problémů.

Odlišit se od konkurence je pro dodavatele indukčních průtokoměrů stále obtížnější. Další zlepšování produktů nebude myslitelné bez uplatnění velmi kreativních přístupů orientovaných na dokonalejší diagnostické metody, měření několika veličin současně jedním přístrojem, nové konstrukce elektrod, techniky umožňující snížit spotřebu energie, vestavěné PID řízení apod. s vyhlídkou, že v určitém okamžiku v budoucnu se polovodičové prvky stanou integrální částí konstrukce měřidel.

Faktory podporující růst počtu aplikací
Naproti působení negativních tendencí je patrné, že s celkovým zpřísňováním legislativy v oblasti ochrany životního prostředí se zejména chemičky, papírny, vodárny a čistírny odpadních vod staly předmětem intenzivního zájmu příslušných dohlédacích úřadů. Tato situace by měla přispět k růstu zájmu o indukční průtokoměry a tím i k většímu počtu prodaných jednotek. Očekává se, že podobně nabídne nové příležitosti další rozvoj výroby potravin, nápojů a léčiv a dalších tzv. hybridních výrob.

Významným celkovým trendem je i privatizace obecních a městských vodárenských podniků i čistíren odpadních vod, jejímž průvodním jevem jsou investice do obnovy stárnoucích vodovodních i kanalizačních systémů.

Zajímavé jsou také komerčně dostupné několikaparametrové indukční průtokoměry, které mohou spolu s průtokem měřit teplotu a tlak média. Ačkoliv v roce 2002 jich bylo prodáno jen zanedbatelné množství, očekává se do roku 2007 významný růst zájmu. Doplňkové měřicí schopnosti umožní uživatelům vystačit s menšími počty přístrojů i odběrných míst, čímž mj. ubude potenciálních zdrojů netěsnosti.

Zájem uživatelů o indukční princip měření průtoku by dále měly udržet a popř. i zvětšit inovace v podobě např. magnetických průtokoměrů, umožňujících měřit průtok v jen částečně zaplněných potrubích, zdokonalených elektrod, přinášejících větší odstup užitečného signálu od šumu, tzv. bezkontaktní elektrody apod.

Co se týče přenosu naměřených hodnot, indukční průtokoměry tradičně vyžadují pro napájení a přenos signálu celkem čtyřvodičové elektrické připojení. Přístroje s dvouvodičovým připojením, tj. napájené z proudové smyčky 4 až 20 mA, které přinášejí úsporu kabeláže a jednodušší instalaci, jistě budou populární při výstavbách nových závodů „na zelené louce“, využívajících techniku průmyslových komunikačních sběrnic. Přestože zájem o dvouvodičové indukční průtokoměry v příštích pěti letech poroste, očekává se, že většinou budou nakupovány přístroje se čtyřvodičovým připojením, a to jako přímá náhrada stávajících.

Strategie dodavatelů indukčních průtokoměrů
Protože do roku 2007 nelze očekávat významnější technické novinky, musí dodavatelé indukčních průtokoměrů v zájmu zachování své konkurenceschopnosti zvažovat alternativní strategie rozvoje. K takovým patří zejména:

  • vývoj řešení podporujících moderní způsob správy výrobních prostředků (Plant Asset Management – PAM),
  • zvážení přínosů výroby ve spolupráci,
  • snižování výrobních nákladů,
  • zdokonalování služeb zákazníkům,
  • vyzdvihování přínosu byť drobných technických zlepšení,
  • použití metod FDT/DTM (Field Device Tool/Device Type Manager),
  • zdůrazňování přínosu jejich produktů k celkové výkonnosti a efektivitě činnosti uživatelova podniku.

Regionem příštího období je Asie

Stabilizované trhy s ultrazvukovými hladinoměry i indukčními průtokoměry v Evropě a Severní Americe, téměř nasycené a s jen minimem přírůstku nových aplikací, se v podstatě staly trhy „náhrad“. Něco na tom změní již zmíněné rostoucí ohledy k životnímu prostředí.

Očekává se také, že zájem o kontinuální ultrazvukové měření výšky hladiny i indukční měření průtoku poroste v odvětvích zajišťujících základní infrastrukturní služby, jako je vodárenství a zpracování odpadních vod a výroba elektrické energie.

Z uvedených pohledů jsou za nejslibnější pokládány trhy v Asii, kde mnohé země teprve budují svou základní infrastrukturu veřejných služeb i průmyslu. Pro svůj velký počet obyvatel budou země jako Čína a Indie také potřebovat rozsáhlý potravinářský, nápojový a farmaceutický průmysl. Ve všech těchto odvětvích je ultrazvuková i indukční měřicí technika velmi rozšířena a předpokládá se, že zájem o ni poroste nadprůměrným tempem. Čína i Indie se navíc výrobcům nabízejí jako výrobní centra s nízkými výrobními náklady.

Literatura:

[1] Low Cost Versions Spur Ultrasonic Level Growth [on-line]. Poslední úpravy 25. března 2003 [cit. 26. března 2003]. Dostupné na http://www.arcweb.com/research/auto/ultra_level.asp

[2] Magnetic Flowmeter Market to Reach $650 Million by 2007 [on-line]. Poslední úpravy 21. března 2003 [cit. 25. března 2003]. Dostupné na http://www.arcweb.com/research/auto/magnetic.asp

(kp)

Inzerce zpět