Есть задача вентиляции помещения в зависимости от соотношения температур в помещении и на улице. Приточку надо включать только тогда, когда температура в помещении становится выше, чем на улице. Хоть на 1 градус. Без привязки к конкретному значению самих температур. К примеру, чтоб в летнюю жару не нагнать в помещение горячего воздуха,если там прохладнее улицы, а когда на улице похолодает, например к вечеру или ночью - включить, чтоб помещение тоже остыло. А утром опять выключить, когда жара начнется. В общем, вроде понятно изложил. Стало на улице прохладнее, чем в комнате - приточка работает. Потеплело и стало так же или теплее, чем в помещении - приточка выключается. Может, есть готовые устройства типа терморегуляторов, но без привязки к конкретной температуре. Как их искать и как они могут называться я не знаю, нагуглить ничего не смог. Задача - поддерживать температуру в помещении меньше, чем на улице при любых значениях градусов. Привязка ко времени работает плохо, так как днём может быть и жарко, и прохладно, пасмурно или дождь, так же и вечером/ночью может быть душно и жарко. В общем, подкиньте идей для реализации, рассмотрю любые варианты.
18 марта 2025 года Московский завод тепловой автоматики принял участие в 5-й Международной научно-практической конференции «Автоматизированные системы управления технологическими процессами» (Control-2025). Мероприятие прошло в Национальном исследовательском университете «МЭИ», на котором с докладом «Открытая шина данных АСУ ТП» выступил советник Генерального директора МЗТА по разработке ПО Андрей Походня.
Приводим презентацию «Открытая шина данных АСУ ТП» и видео выступления (в конце статьи). Вопросы к докладчику касались как сроков реализации проекта создания OCF-шины, так и технических деталей, таких как обработка сигналов различной природы в реальном режиме времени.
О необходимости разработки открытой АСУ ТП и работах консорциума по ее созданию мы писали в одноименной статье «Открытая АСУ ТП». Здесь же отметим главную цель создания открытой шины данных. Дело в том, что десятки разработчиков создают свои проприетарные системы автоматизации, что затрудняет совместимость различных продуктов и построение единой информационной сети управления предприятием. Данная проблема прослеживается во всем мире, поэтому не только российские пользователи, но и эксплуатирующие организации всего мира рассматривают реализацию идеи разработки единой шины, инструментов разработки и разметки данных - иначе говоря единого стандарта, который бы позволил создать прозрачную среду передачи сигналов и обработки информации от полевых датчиков и исполнительных механизмов до центров принятия решений и управления предприятия в целом.
Автоматическая загрузка на порталы с соблюдением форматов
Отслеживание статусов рассмотрения заявок
Участие в тендерах на площадках
ИИ-агенты для оптимизации тендерных процессов:
Мониторинг площадок на предмет релевантных тендеров
Анализ конкурентной среды и оценка шансов на победу
Автоматическое формирование ценовых предложений
Подготовка аналитики по результатам участия в тендерах
Акты сверок
Интеллектуальная система для взаимодействия с внешними контрагентами:
Автоматическое формирование актов сверки с государственными заказчиками
Контроль исполнения обязательств по государственным контрактам
Сверка платежей с казначейскими системами
Своевременное выявление и устранение расхождений
Внедрение ИИ-агентов в каждую из этих областей позволяет создать интегрированную систему автоматизации, где интеллектуальные решения не только выполняют отдельные задачи, но и обеспечивают бесшовное взаимодействие между различными бизнес-процессами, значительно повышая эффективность работы компании в целом.
Продолжаем рассказ Михаила Борисовича Непомнина, в прошлом начальника КБ автоматизации приборостроительного объединения «Сигнал», о системах автоматизации. Сегодня коснемся роли главного инженера и технического директора в процессе управления высокотехнологичным производством.
В 2010-х годах у нас шла смена руководящих кадров завода. Поменялись Главный инженер, заместитель по качеству, заместитель по кадрам и еще несколько руководителей пониже. Я уже ушел с должности начальника КБ автоматизации, но к знакомым руководителям в заводоуправление был вхож.
И некоторые мои знакомцы из новых сотрудников начали меня убеждать, что руководители верхнего уровня не должны знать конкретную работу. Они должны уметь организовать работу, а собственно работать должны люди рангом поменьше. А то мол у вас, старых работников предприятия, есть такая фишка, что только вы можете правильно работать, а те, кто на предприятии не работал, тот и не сможет тут работать.
Я данной логики не понял. И не утверждал, что новые руководители не смогут тут работать. А высказывал мнение, что руководителей надо набирать из схожих отраслевых предприятий. На мой взгляд, главный инженер (зову его по-старому, хотя он себя называл техническим директором), работавший раньше в ткацкой промышленности, мало чем поможет приборостроительному заводу. Специфика у приборостроительного завода и у ткацкой фабрики ведь разные. Приборостроение – наука о металлах и электронике. Значит тут речь идет об искусственном старении металлов, о климатических испытаниях приборов и входящей в них электроники. Ткацкое дело, это наука о нитях. Я про нити ничего не знаю. Может, их тоже искусственно старят, причем процессы даже могут быть с одинаковым названием, но будут по-разному исполняться.
«Новый» подход в управлении
А умение организовать работу у него заключалось в том, что на совещании, когда четко проявлялись две группы спорящих, к примеру технологи и конструкторы, он оставлял ключи на столе и говорил: «Договоритесь – закроете кабинет» – и уходил. Может, так хорошо делать со школьниками учителю, чтобы они приучались к коллективным решениям. А в случае приборостроительного завода это напоминает снятие с себя ответственности. О чем говорилось при споре, Главный инженер не слышал и даже понятия не имел, какие идеи высказывались. Это дает ему право обвинить того, чье решение будет принято – в ошибке.
На мой взгляд, главный инженер должен выслушать всех и вынести свой вердикт. Делаем так мол и так. Да еще и проследить за исполнением и отругать нерадивых исполнителей. Вот как правильно, на мой взгляд. Возможно, я устарел, но прежний Главный инженер так и поступал. И завод работал. А оставлять ключи – это стиль какого-нибудь Песталоцци или Ушинского, а не сотрудника высокотехнологичного предприятия на позиции Главного инженера. В результате при новом Главном инженере предприятие начало немного лихорадить.
Системная ошибка ОТК
Нечто подобное творил и заместитель директора по качеству. До этого он следил за качеством кранов «Ивановец». Он заявил, что в деталях слишком много размеров, которые надо контролировать и начал давить на конструкторов, чтобы снижали количество размеров, которые надо контролировать.
Возможно, это и стоило бы сделать, но не так как предлагал зам по качеству, то есть огульно. А с чувством, с толком, с расстановкой: выбрали детали, в них выбрали размеры, которые на взгляд конструкторов можно не контролировать. Полгода не контролировали бы их, и по результатам таких действий приняли решение.
Какие размеры можно не контролировать, а какие все же лучше контролеру проверять. Внесли изменения в документацию и застолбили изменения. Нет же, главный ответственный за качество хотел чохом отменить контроль сразу 50% размеров деталей. Может быть, с краном «Ивановец» бы ничего и не случилось. Но перестать сразу контролировать 50% размеров в деталях датчиков, это уже перебор. Поход явно не «датчикиста». Придумали в службе ОТК применять методы статистического контроля деталей. Это когда проверяют не все одинаковые детали, а определенный процент от партии. Внедрили в производства. Работают.
И тут на сборке попадается бракованная деталь. Слесарь-сборщик идет к контролеру – деталь брак. А контролер посмотрел свои талмуды и говорит: «Я эту деталь проверяю в количестве 70% от партии. Значит, она попала в остальные 30%, которые я не проверяю. Браковать не буду. Я все сделал правильно». И что тут делать? Плакать или смеяться? Совсем не знаю. Наверное, придется устроить смех сквозь слезы. Хотя на мой устарелый взгляд, контролер должен был ЗАБРАКОВАТЬ деталь, а сборщик работать с остальной партией. На то и придуман статистический метод. Но в нашем случае или исполнители чего-то не поняли или руководство ОТК, которым и командовал заместитель директора по качеству не дало пояснение исполнителям.
Сам нее знаю, но научу
А в завершение – совсем хохма. Один менеджер, правда должностью поменьше замдиректора, громогласно заявил рабочим: «Я вашей работы не знаю, но научу вас работать». Поучил, поучил, да и пошел в «Торекс» работать – из приборостроения в изготовление железных дверей ушел.
Надеюсь я вас убедил в том, что даже самый высокий менеджер должен иметь представление о работе предприятия, которым он руководит. Хотя если не убедил, то могу вспомнить много других примеров.
Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)
Приводим данные двух аналитических агентств Global Market Insights (GMI) и Global Insight Services (GIS) о рынке виртуальных (vPLC) и программных (Soft PLC) программируемых логических контроллеров. В обзоре разобраны вопросы преимуществ и недостатков данных типов контроллеров в сравнении с традиционными аппаратными ПЛК, указываются основные рыночные игроки, показывается географическая сегментация, приводятся тенденции рынка и прогноз развития до 2032 года.
Определения:
Программные ПЛК (Soft PLC) – это программная версия контроллера, запускаемая на устройствах и операционных системах общего назначения (чаще всего промышленные мини ПК или ПЛК на Linux с runtime-ядром) и превращающая такое устройство в полнофункциональный программируемый контроллер автоматизации (PAC). В отличие от традиционных «хард» ПЛК с закрытой системой и заданным фиксированным набором функций, программные ПЛК обеспечивают высокую степень персонализации и гибкость в процессе создания системы управления автоматизацией. Большая часть современных ПЛК – это Soft PLC, например, под CODESYS 3.5.
Виртуальные контроллеры (virtual PLC или vPLC) – это расширение концепции SoftPLC, который работает на виртуальной машине, управляемой гипервизором реального времени на сервере или многоядерном промышленном ПК. Виртуальные ПЛК не привязаны к конкретному оборудованию, их можно развернуть в существующей ИТ-инфраструктуре и легко масштабировать путем увеличения или уменьшения количества экземпляров виртуальных ПЛК в зависимости от потребностей в вычислительной мощности. Это особенно полезно для ресурсоёмких задач, таких как машинное обучение и искусственный интеллект.
Данные агентства GMI
Глобальный рынок виртуальных и программных ПЛК в 2023 году оценивался в $ 865 млн и, по прогнозам, будет расти в среднем на 13% в год в период с 2024 до 2032 года.
Внедрение технологий Индустрии 4.0 стимулирует спрос на виртуальные и программные ПЛК. Поскольку практически все отрасли вовлечены в цифровую трансформацию, данные виды ПЛК, интегрированные с существующими промышленными системами, облачными платформами и устройствами Интернета вещей (IoT), обеспечивают необходимый уровень коммуникаций и контроля на различных этапах производства. А гибкость и масштабируемость делают их незаменимыми для так называемых smart-производств (умных заводов), стремящихся повысить свою производительность, сократить время простоя и оптимизировать использование ресурсов за счет интеллектуальной автоматизации.
Растущая тенденция удаленного управления в промышленности является еще одним ключевым фактором роста. Виртуальные ПЛК, реализованные посредством облачных платформ, позволяют инженерам и операторам управлять и устранять неполадки в АСУ ТП из любого места. Эта возможность особенно ценна для отраслей с территориально распределенными сетями, например, в нефтегазовой промышленности, коммунальном хозяйстве и любых крупных холдингах. Осуществление удаленных операций в реальном времени может значительно повысить эффективность работы и сократить время простоя, способствуя ускоренному принятию данных продуктов на рынке.
Тенденции рынка виртуальных и программных ПЛК
Одной из самых значимых тенденций на рынке виртуальных и программных ПЛК является растущая интеграция с экосистемами промышленного интернета вещей (IIoT). Отрасли всё больше используют IIoT, где виртуальные ПЛК обеспечивают бесшовную связь между заводским оборудованием и облачными системами для обеспечения мониторинга, управления и аналитики в реальном режиме времени. Виртуальные ПЛК с поддержкой IIoT могут взаимодействовать с несколькими датчиками, устройствами и системами, обеспечивая централизованное управление и лучшее принятие решений, на основе полученных данных.
Облачные и периферийные вычисления меняют подход к промышленной автоматизации, а виртуальные ПЛК находятся в центре этих изменений. Облачные виртуальные ПЛК снижают зависимость от физической инфраструктуры и предлагают большую гибкость в масштабировании операций, а также обеспечивают быструю обработку данных и снижают задержки в критически важных приложениях. Такое сочетание стимулирует интерес к виртуальным ПЛК, особенно в отраслях, требующих управления в реальном времени, таких как автомобилестроение, интеллектуальное производство и коммунальные услуги, где локальная и удаленная обработка данных играют важную роль.
Еще одной новой тенденцией на рынке виртуальных и программных ПЛК является переход к платформам с открытым исходным кодом и стандартизации в автоматизации. Традиционные системы ПЛК часто привязывают пользователей к проприетарным решениям, а виртуальные и программные ПЛК все чаще разрабатываются на платформах с открытым исходным кодом, поддерживая взаимодействие между различными устройствами и системами. Эта тенденция позволяет отраслям кастомизировать решения автоматизации, снижать зависимость от поставщиков и достигать бесшовной интеграции между различными технологиями. Усилия по стандартизации, такие как принятие OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), также способствуют совместимости между виртуальными ПЛК и различным промышленным оборудованием, еще больше ускоряя их принятие во многих секторах.
Анализ рынка виртуальных ПЛК и программных ПЛК
Одной из основных проблем, связанных с виртуальными и программными ПЛК, является повышенный риск кибератак, поскольку эти системы часто интегрируются с облачными платформами и подключаются к интернету. Зависимость от виртуальных систем делает их более уязвимыми для взлома, вредоносного ПО и других сетевых угроз. Отрасли, работающие с конфиденциальными данными или критической инфраструктурой, могут не спешить внедрять эти решения без надежных мер кибербезопасности. Эта уязвимость может замедлить темпы внедрения, особенно в секторах, где безопасность данных имеет первостепенное значение.
Распределение виртуальных и программных ПЛК по типу управления
На основе типа уровня управления рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК делится на полевой уровень, уровень обработки, уровень контроля, уровень предприятия. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода сегмент полевого уровня зарегистрирует совокупный среднегодовой темп роста (CAGR) более 13%.
Полевой уровень относится к физическому уровню, где датчики, исполнительные механизмы и другие устройства напрямую взаимодействуют с оборудованием и производственными процессами. Виртуальные и программные ПЛК соответственно управляют и контролируют эти устройства, обрабатывая данные в онлайн.
Конкуренция в этом сегменте сосредоточена на создании надежной связи в реальном режиме времени между программными системами управления и полевыми устройствами, что обеспечивает точность, скорость и гибкость системы. На рынке уже существует ряд компаний предлагают решения, которые обеспечивают бесшовную интеграцию с промышленным IoT, сочетая интеллектуальное производство с минимальной зависимостью от оборудования.
Виртуальные и программные ПЛК по типу размещения
По типу развертывания данный рынок делится на On-premises и Cloud-based, т.е. на физические контроллеры, устанавливаемые на объектах и облачные ПЛК. Прогнозируется, что к 2032 году объем облачного сегмента составит $1 млрд.
Сегмент Cloud-based представляет собой будущее виртуальных и программных решений ПЛК, где программное обеспечение размещается и управляется на облачных платформах, предлагая такие преимущества, как масштабируемость, экономическая эффективность и удаленный доступ. Облачные PLC-системы позволяют осуществлять онлайн мониторинг, управление и анализ из любой точки мира, обеспечивая гибкость глобальных операций и предиктивную аналитику.
На рынке уже существует конкуренция между компаниями, предлагающими облачные решения, интегрируемые с промышленным интернетом вещей и аналитикой, предоставляя заказчикам возможность оптимизировать операции удаленно, одновременно сокращая расходы на инфраструктуру. Облачные решения особенно выгодны для организаций, стремящихся к быстрому масштабированию и внедрению аналитических данных в процессы автоматизации.
Региональные данные
Прогноз объема рынка виртуальных и программных ПЛК в США на 2024-2032 годы
Северная Америка доминировала на мировом рынке виртуальных ПЛК (vPLC) и программных ПЛК (soft PLC) в 2023 году с долей более 35%. США являются ключевым игроком на рынке, причем ведущие в стране секторы производства, энергетики и автомобилестроения стимулируют спрос на передовые технологии автоматизации. США наиболее активно развивают Индустрию 4.0, и виртуальные ПЛК все чаще внедряются на заводах для обеспечения мониторинга в реальном режиме времени, предиктивного обслуживания и масштабируемой автоматизации. Сосредоточение страны на облачной инфраструктуре и удаленных операциях, особенно в таких секторах, как нефть и газ и коммунальные услуги, привело к большей зависимости от виртуальных ПЛК, которые предлагают экономически эффективные решения для удаленного управления сложными промышленными системами. Присутствие крупных компаний автоматизации и поставщиков программного обеспечения в США еще больше ускоряет рост этого рынка.
Рынок Японии тесно связан с инновационным стремлением страны к таким инициативам, как Society 5.0, направленным на интеграцию передовых технологий, таких как IoT, робототехника и ИИ, в промышленный сектор. Ведущие производственные секторы Японии, включая автомобилестроение и электронику, все чаще обращаются к виртуальным ПЛК для повышения эффективности производства, оптимизации процессов и снижения эксплуатационных расходов. Ставка страны на робототехнику и интеллектуальные заводы также стимулирует спрос на гибкие решения автоматизации с применением виртуальных ПЛК. Кроме того, постоянные усилия Японии по борьбе с нехваткой рабочей силы посредством автоматизации стимулировали интерес к виртуализированным системам управления, которые можно интегрировать в существующую инфраструктуру с минимальным обновлением оборудования.
Рынок виртуальных и программных ПЛК Китая подпитывается правительственной инициативой «Сделано в Китае 2025», которая отдает приоритет внедрению передовых производственных технологий. Обширная производственная база страны, особенно в таких отраслях, как электроника, автомобилестроение и производство потребительских товаров, стремительно движется в сторону автоматизации для повышения производительности и удовлетворения растущего внутреннего и международного спроса. Виртуальные ПЛК все чаще развертываются в целях эффективной масштабируемой автоматизации, особенно на крупных интеллектуальных заводах. Внимание Китая к промышленному Интернету вещей (IIoT) и интеграции облачных платформ с промышленными системами управления также стимулирует внедрение виртуальных ПЛК.
Рынок виртуальных и программных ПЛК в Южной Корее значительно растет, поскольку внимание правительства к цифровым инновациям и интеллектуальному производству является основным драйвером внедрения данных типов контроллеров. Электронная и автомобильная промышленность страны в значительной степени автоматизированы, а виртуальные ПЛК обеспечивают повышенную гибкость, позволяя этим секторам внедрять инновации и оптимизировать свои производственные процессы. Инвестиции Южной Кореи в технологию 5G и промышленный Интернет вещей еще больше способствуют росту внедрения виртуальных ПЛК, поскольку отрасли ищут более быстрые возможности обработки данных в реальном времени. Интеграция ИИ и периферийных вычислений в промышленную экосистему Южной Кореи также является ключевой тенденцией, при этом виртуальные ПЛК играют жизненно важную роль в обеспечении этих технологий.
Производители виртуальных и программных ПЛК
В отрасли Virtual PLC и Soft PLC заметными игроками являются ABB, Beckhoff Automation и Rockwell Automation. Цена является ключевым фактором в связи с тем, что отрасли ищут экономически эффективные альтернативы традиционным аппаратным ПЛК. Такие компании, как Siemens AG и Honeywell, фокусируются на гибкости и простоте использования, в то время как Mitsubishi Electric и Omron Corporation подчеркивают бесшовную интеграцию с существующими системами автоматизации.
Дистрибьюторские сети и глобальное присутствие, особенно для таких компаний, как Emerson Electric и Delta Electronics, также играют важную роль в лидерстве на рынке, обеспечивая локализованную поддержку клиентов и быстрое развертывание решений в различных секторах. Улучшенная кибербезопасность, техническая поддержка и послепродажное обслуживание являются дополнительными конкурентными факторами, способствующими успеху на этом рынке.
Основными игроками в отрасли виртуальных и программных ПЛК являются:
ABB
Advantech
Beckhoff Automation
Bosch Rexroth
Delta Electronics
Emerson Electric
Hitachi Industrial Equipment Systems
Honeywell International
Koyo Electronics Industries
Lenze
Mitsubishi Electric
Omron Corporation
Phoenix Contact
Pilz GmbH & Co
Red Lion Controls
Rockwell Automation
Новости отрасли виртуальных ПЛК и программных ПЛК
В июле 2023 года Schneider Electric объявила о партнерстве с ведущими поставщиками программного обеспечения для улучшения интеграции программных ПЛК в их платформу EcoStruxure. Это сотрудничество направлено на предоставление клиентам более гибких и масштабируемых решений по автоматизации.
В сентябре 2023 года компания ABB представила новые решения виртуализированного управления, которые используют технологию soft PLC для улучшения процессов промышленной автоматизации. Эти решения направлены на улучшение реагирования системы и снижение эксплуатационных расходов.
В мае 2024 года Siemens представила новое решение виртуального ПЛК, разработанное для улучшения процессов автоматизации в производственных средах для развертывания на стандартном оборудовании, обеспечивая интеграцию с устройствами IoT.
Данные агентства Global Insight Services (GIS)
Ожидается, что рынок виртуальных и программных ПЛК вырастет с $1,5 млрд в 2023 году до $3,9 млрд к 2033 году, что соответствует среднегодовому темпу роста в 10%.
Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК охватывает цифровую трансформацию традиционных программируемых логических контроллеров (ПЛК) в виртуализированные системы и программные решения. Этот рынок фокусируется на улучшении промышленной автоматизации с помощью гибких, экономически эффективных и масштабируемых альтернатив ПЛК. Он включает программные платформы, которые эмулируют аппаратное обеспечение ПЛК, обеспечивая бесшовную интеграцию с существующей ИТ-инфраструктурой, тем самым оптимизируя промышленные процессы, сокращая время простоя и поддерживая переход к парадигмам Индустрии 4.0 и интеллектуального производства.
Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК демонстрирует устойчивый рост, обусловленный достижениями в области автоматизации и промышленной цифровизации. На этом рынке автомобильный сектор выделяется как сегмент с наивысшими показателями, обусловленный переходом отрасли к интеллектуальному производству и подключенным системам. Вторым по показателям подсегментом является нефтегазовая промышленность, где потребность в эффективном управлении и мониторинге процессов имеет первостепенное значение.
Географически Северная Америка лидирует на рынке благодаря раннему внедрению передовых технологий и значительным инвестициям в промышленную автоматизацию. Европа следует за ней, извлекая выгоду из сильной производственной базы и поддерживающей нормативно-правовой базы. Германия в Европе является ключевым игроком, используя свое инженерное мастерство и инновации в технологиях автоматизации. В Азиатско-Тихоокеанском регионе Китай становится значительным участником, подпитываемым быстрой индустриализацией и правительственными инициативами, продвигающими интеллектуальное производство. Эти тенденции подчеркивают динамичный характер рынка и выгодные возможности для заинтересованных сторон в различных секторах.
Сегментация рынка
В 2023 году рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК продемонстрировал устойчивый рост, объем рынка оценивается в 320 миллионов единиц. Сегмент виртуальных ПЛК занимает долю рынка в 55%, что обусловлено его адаптивностью и интеграцией с технологиями Индустрии 4.0. Программные ПЛК занимают долю в 45%, что подкрепляется их экономической эффективностью и простотой развертывания. Эта траектория роста подкреплена растущим внедрением автоматизации в различных секторах, включая производство и энергетику. Ключевые игроки, такие как Siemens AG и Rockwell Automation, играют ключевую роль, используя свои технологические достижения для захвата значительных долей рынка.
Конкурентная среда формируется стратегическими альянсами и инновационными предложениями продуктов. Нормативные рамки, особенно в Европе и Северной Америке, подчеркивают безопасность и совместимость, влияя на динамику рынка. Будущие перспективы многообещающие, с прогнозируемым среднегодовым темпом роста в 11% в период с 2023 по 2033 год. Ожидается, что инвестиции в НИОКР и интеграция ИИ и Интернета вещей будут способствовать дальнейшему прогрессу. Однако такие проблемы, как угрозы кибербезопасности и потребность в квалифицированном персонале, могут помешать росту. Рынок готов к расширению с возможностями в развивающихся экономиках и секторах, таких как интеллектуальная инфраструктура.
Географический обзор
Рынок виртуальных программных ПЛК демонстрирует значительный рост в различных регионах, каждый из которых вносит свой уникальный вклад в ландшафт. Северная Америка находится на переднем крае, движимая технологическими достижениями и интеграцией IoT в промышленные процессы. Соединенные Штаты с их прочной промышленной базой и акцентом на автоматизацию лидируют на этом региональном рынке.
Европа следует за ними, а такие страны, как Германия и Великобритания, возглавляют инновации в промышленной автоматизации. Акцент региона на Индустрии 4.0 и интеллектуальных производственных решениях стимулирует спрос на виртуальные и программные ПЛК. Этот акцент повышает операционную эффективность и снижает производственные издержки.
Азиатско-Тихоокеанский регион становится прибыльным рынком, во главе которого стоят Китай и Индия. Быстрая индустриализация и растущее внедрение технологий автоматизации стимулируют рост в этом регионе. Стремление к цифровой трансформации в производственных секторах еще больше ускоряет расширение рынка.
Латинская Америка, Ближний Восток и Африка также демонстрируют потенциал, хотя и более медленными темпами. Эти регионы постепенно внедряют автоматизацию для повышения производительности и конкурентоспособности. Ожидается, что инвестиции в инфраструктуру и промышленные секторы будут стимулировать будущий рост на этих рынках.
Последние события
Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК переживает фазу трансформации под влиянием технологических достижений и меняющихся промышленных потребностей. Ценовые предложения значительно различаются – варьируются от 100 до 1000 долларов США в зависимости от функций и возможностей интеграции. Спрос обусловлен потребностью в гибких и масштабируемых решениях по автоматизации, особенно в таких секторах, как производство и энергетика.
Северная Америка и Европа находятся на переднем крае, внедряя эти технологии для повышения операционной эффективности и снижения затрат. Компании отдают приоритет простоте интеграции с существующими системами и надежным средствами отражения кибератак, которые становятся все более важными по мере цифровизации отраслей. Нормативные рамки, такие как те, которые обеспечивают стандарты кибербезопасности и взаимодействия, влияют на динамику рынка, устанавливая барьеры для входа и влияя на затраты на разработку.
Рыночный ландшафт формируют несколько тенденций. Переход к Индустрии 4.0 является значительным драйвером, поскольку отрасли стремятся использовать Интернет вещей и ИИ для интеллектуальных производственных процессов. Такие компании, как Siemens и Rockwell Automation, являются пионерами инноваций, предлагая комплексные решения, которые легко интегрируются с существующими промышленными системами. Более того, все больше внимания уделяется устойчивости, и решения, разработанные для оптимизации потребления энергии и сокращения выбросов углерода, набирают обороты.
Такие проблемы, как сбои в цепочке поставок и геополитическая напряженность, особенно в области доступности полупроводников, влияют на стратегии производства и ценообразования. Ожидается, что спрос на высокопроизводительные вычислительные возможности будет расти, особенно в секторах, переживающих цифровую трансформацию. Сотрудничество между технологическими гигантами и лидерами промышленности, например, партнерство Schneider Electric с Microsoft, способствует разработке передовых облачных решений PLC, продвигая рынок к более связанному и эффективному будущему.
Движущие силы рынка и тенденции
Рынок vPLC и Soft PLC переживает устойчивый рост, обусловленный увеличивающимся спросом на автоматизацию в различных отраслях. Ключевой тенденцией является интеграция технологий IoT и Индустрии 4.0, которая повышает эффективность работы и обработку данных в реальном режиме времени. Эта интеграция стимулирует внедрение виртуальных и программных ПЛК, которые обеспечивают гибкость и масштабируемость по сравнению с традиционными аппаратными решениями.
Еще одной важной тенденцией является растущее внимание к сокращению эксплуатационных расходов и времени простоя. Виртуальные ПЛК обеспечивают удаленный мониторинг и управление, что сводит к минимуму необходимость в обслуживании на полевом уровне и сокращает количество сбоев системы. Кроме того, заказчики предают большое значение энергоэффективности и устойчивой работе, что побуждает отрасли внедрять более адаптируемые и менее ресурсоемкие решения, такие как программные ПЛК.
Рынок также обусловлен достижениями в области облачных вычислений и технологий периферийных вычислений. Эти достижения облегчают бесшовную интеграцию с существующими системами и улучшают возможности анализа данных. Кроме того, растущая сложность промышленных процессов требует усовершенствованных систем управления, что повышает спрос на виртуальные и программные ПЛК. На развивающихся рынках, где промышленная автоматизация все еще находится на начальной стадии развития, открываются многочисленные возможности, что создает благоприятную почву для расширения.
Ограничения и проблемы рынка
Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК сталкивается с несколькими существенными ограничениями и проблемами:
Основной проблемой является сложность интеграции виртуальных ПЛК с существующими устаревшими системами. Многие отрасли полагаются на традиционные ПЛК, что делает переход к виртуальным решениям громоздким и дорогостоящим.
Проблемы кибербезопасности также представляют собой значительное препятствие. Поскольку виртуальные ПЛК все больше подключаются к сетям, они становятся уязвимыми для сетевых угроз, что требует надежных мер безопасности.
Рынок также сталкивается с нехваткой квалифицированных специалистов. Экспертиза как в области ИТ, так и в промышленной автоматизации имеет важное значение, однако существует нехватка специалистов с такими междисциплинарными навыками.
Более того, первоначальные инвестиции для внедрения систем виртуальных ПЛК могут быть непомерно высокими. Этот финансовый барьер ограничивает внедрение, особенно среди малых и средних предприятий.
Наконец, отсутствует стандартизированные протоколы для разных платформ и поставщиков, что усложняет взаимодействие и препятствует бесшовной интеграции решений виртуальных ПЛК в различных промышленных средах.
Ключевые игроки:
Beckhoff Automation
Wago Kontakttechnik
B& R Industrial Automation
Advantech
Mitsubishi Electric
Omron
Schneider Electric
Siemens
Rockwell Automation
ABB
Yokogawa Electric
Emerson Electric
Honeywell
Hitachi
GE Automation
Bosch Rexroth
Fuji Electric
Delta Electronics
Panasonic Electric Works
Festo
Относительно новые игроки:
Soft Tech Automation
Virtual Dynamics
Code Flow Systems
Innovative Logic
Flex Control Solutions
Next Gen Automation
PLC Visionaries
Soft Circuit Innovations
Digital Control Group
Automation Edge
Smart Logic Systems
Virtual Control Technologies
Soft Wave Automation
Intelli PLC Solutions
Virtual Logic Labs
Control Soft Innovations
Advanced PLC Systems
Soft Tech Dynamics
Virtual Automation Hub
Smart Control Solutions
В заключение, в качестве пояснения рыночного тренда приводим диаграмму агентства IoT Analytics, на которой сравниваются тенденции на рынке пленочных и цифровых камер на рубеже 2000 годов с тенденциями на рынке hard ПЛК и soft ПЛК в нынешнее время. График позволяет сделать вывод: в промышленных средах аппаратное обеспечение всё чаще заменяется программным.
Прогноз объема рынка виртуальных и программных ПЛК в США на 2024-2032 годы
Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)
В век цифровизации, традиционные чертежи всё чаще дополняются или даже заменяются цифровыми аналогами. Однако, даже в электронном виде, эффективная система идентификации и доступа к дополнительной информации остается важной задачей. QR-коды и штрих-коды предлагают элегантное решение этой проблемы, открывая новые перспективы в работе с чертежами.
QR-коды и штрих-коды в чертежах: перспективы будущего
Перспективы применения QR-кодов и штрих-кодов в чертежах:
Быстрый доступ к дополнительной информации: QR-код, размещенный на чертеже, может содержать ссылку на 3D-модель объекта, спецификации, инструкцию по монтажу, историю изменений, или даже видео-инструкцию. Штрих-код может служить для уникальной идентификации элемента чертежа в базе данных.
Управление версиями и ревизиями: Каждый чертеж может получать уникальный QR-код, отражающий его версию и дату обновления. Это позволяет быстро проверить актуальность документа.
Отслеживание компонентов и материалов. Штрих-коды и QR-коды идеально подходят для отслеживания компонентов в процессе производства и эксплуатации. Каждому элементу системы можно присвоить уникальный код, что позволяет вести учет их местоположения и состояния. Это особенно полезно для управления запасами и предотвращения ошибок в сборке.
Интеграция с системами управления данными (PDM/PLM): QR-коды и штрих-коды могут быть использованы для связи чертежа с соответствующими записями в системах управления жизненным циклом продукта.
Упрощение процесса поиска и сортировки: Сканирование QR-кода или штрих-кода позволяет мгновенно найти чертеж в большой базе данных или каталоге.
Контроль доступа: Использование QR-кодов с защитой паролем или цифровыми подписями может ограничить доступ к конфиденциальной информации, содержащейся в чертеже.
Автоматизация процессов: QR-коды могут быть использованы для автоматизации процесса сбора данных о состоянии объекта или его компонентов по результатам осмотра в полевых условиях. Упрощение инвентаризации - С помощью QR-кодов можно быстро идентифицировать оборудование и материалы, что значительно упрощает процессы учёта и контроля.
Интеграция с IoT. С развитием Интернета вещей (IoT) QR-коды и штрих-коды могут стать связующим звеном между физическими объектами и цифровыми системами. Сканирование кода может активировать обмен данными между устройствами, что откроет новые возможности для мониторинга и управления технологическими процессами.
Динамическая документация: QR-код на чертеже может содержать ссылку на актуальную версию документа, хранящегося в облачном хранилище или базе данных. Забудьте о расхождениях между бумажной и цифровой версиями.
Обучение и поддержка: QR-коды на схемах и чертежах могут вести к видео-инструкциям, руководствам по эксплуатации или базам знаний, что значительно упрощает обучение персонала и устранение неполадок.
Штрих-коды: Лучше подходят для простой идентификации и автоматизированного считывания в рамках производственных процессов. Они компактнее, но содержат меньше информации, чем QR-коды.
QR-коды: Идеальны для хранения больших объемов данных и предоставления доступа к различным ресурсам. Их гибкость позволяет применять их в различных сценариях.
Внедрение:
Для эффективного использования необходимо продумать стратегию внедрения, включая:
Выбор подходящего типа кодировки (штрих-код или QR-код).
Разработку системы считывания и обработки данных.
Интеграцию с существующими системами АСУ ТП.
Использование QR-кодов и штрих-кодов в чертежах — это перспективный подход к улучшению эффективности работы с технической документацией, повышению прозрачности и автоматизации процессов. Широкое распространение смартфонов и доступность сканеров делают эту технологию особенно привлекательной для современной инженерной практики.
Буду рад услышать ваше мнение по этому поводу! Какие примеры использования QR-кодов и штрих-кодов вы встречали в своей практике?
UPD:
Штриховой код был разработан в 1949 году Джо Вудлэндом и Берни Сильвером, но его широкое применение началось только в 1970-х годах, когда технологии считывания стали более доступными. Первым товаром, который был успешно считан с помощью штрих-кода, стал пакет жевательной резинки Wrigley’s в 1974 году.
С тех пор штриховые коды стали стандартом для автоматизации процессов учета и продажи товаров в магазинах, на складах и в логистике. Существуют различные типы штриховых кодов, включая одно- и двумерные (например, QR-коды), которые могут содержать различное количество информации.
Существует множество различных типов штрих-кодов, каждый со своими свойствами и предназначением. Самый распространенный — это UPC (Universal Product Code), используемый в основном в розничной торговле. Другие распространенные типы включают EAN (European Article Number), Code 39, Code 128 и QR-коды (хотя QR-коды — это двумерные коды).
Штрихи и промежутки между ними имеют строго определенную ширину и расположение, которые подчиняются определенному алгоритму. Это обеспечивает надежное и точное считывание.
В зависимости от уровня автоматизации, этот процесс может быть как автоматическим, так и полуавтоматическим или даже ручным. Выбор подхода во многом зависит от того, насколько глубоко ваша организация внедрила систему электронного архива и стандартизировала процессы выпуска проектной документации в САПР.
Представьте себе ситуацию: конструкторская организация работает над сложным проектом, где требуется высокая точность и скорость. В этом случае автоматизированная система размещения штрих-кодов становится настоящим спасением. Например, в одной из таких организаций был разработан функционал для добавления штрих-кодов непосредственно в среде КОМПАС 3D. Это позволяет автоматически генерировать уникальные коды для каждого чертежа, что значительно ускоряет процесс и минимизирует вероятность ошибок.
Сравните это с ситуацией, когда процесс был полностью ручным. Конструкторы тратят часы на создание и размещение штрих-кодов, проверяя каждый код вручную. Это не только утомительно, но и чревато ошибками, которые могут привести к путанице в документации. Внедрение полуавтоматической системы решает эту проблему: пользователи могут выбирать места для размещения штрих-кодов и подтверждать данные, получая при этом значительное сокращение времени на подготовку документации.
Кроме того, интеграция с Microsoft Office и базой заказчика позволяет создать единое информационное пространство. Например, представьте, что вы работаете над проектом для крупного клиента. Все изменения в проектной документации автоматически отражаются в базе данных, и соответствующие штрих-коды обновляются без дополнительного вмешательства. Это не только упрощает работу, но и создает прозрачность для всех участников процесса.
Как использовать это решение — зависит от вас и тех задач, которые стоят перед вашей организацией. Возможно, вам необходимо сосредоточиться на повышении скорости обработки документов, или же вы хотите улучшить качество учета материалов. Независимо от ваших целей, внедрение технологии штрихового кодирования в проектную документацию открывает новые горизонты для повышения эффективности и упрощения рабочих процессов.
Клиент для тестирования протокола МЭК(IEC) 60870-5-104.
В свое время мне приходилось много работать с этим протоколом связи. Тестировать огромное количество сигналов на достоверность (>2000 точек) . Очень не хватало удобного инструмента, в конце концов потихоньку написал свой.
Программа абсолютно бесплатная. Буду благодарен за любую обратную связь. В случае проблем, багов, вылетов постараюсь доработать.
Также я открыт к пожеланиям. Возможно понадобится расширить функционал.
