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功能导向截然不同 PLC市场区隔明显
 

【作者: 王明德】2019年08月27日 星期二

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PLC是自动化系统中的关键控制元件,近年来智慧化成为制造业重点趋势,不过由於制造系统对稳定度向来有高度的要求,而发展已有半世纪的PLC技术,相对於其他控制技术,其架构更为成熟,因此目前仍居控制器主流。



图1 :  PLC是自动化控制的关键技术,智慧化趋势带动另一波市场成长,因此各厂商也纷纷强化本身产品的附加价值,以提升占有率。(source:Netmax Technologies)
图1 : PLC是自动化控制的关键技术,智慧化趋势带动另一波市场成长,因此各厂商也纷纷强化本身产品的附加价值,以提升占有率。(source:Netmax Technologies)

从架构面来看,PLC依控制点数可分为小、中、大等四类,其中台湾厂商以中、小型为主,大型PLC的应用领域多为产值高的产业,包括冶金,电力,交通等领域,这些产业对於产线设备的风险控管严格,虽然PLC发展已有30馀年,技术已经相当成熟,因此价格已经稳定偏低,即使如AB、西门子等大厂牌,纵使市场报价较一般厂商高出一截,但就整体自动化设备而言,其成本比例仍不算高。


PLC架构稳定 市场变化有限

虽然对单一PLC的成本考量不高,不过这些大型系统所覆盖的范围大,连动影响的设备与子系统多,因此用户对其产品的安全性、可靠性和抗干扰性要求比较高。


另外,应用大型PLC的制造业种,其技术需求更为复杂,需要多样化与灵活通讯方式,对网路拓展能力的要求也更高,最近几年各大型PLC供应商也强化这几个功能。另外受迫於市场上逐年增加的价格压力,目前多数大型PLC才具有的功能,也开始出现在中型PLC,对功能可用且有成本考量的制造业者来说,会开始考虑以中型PLC取代大型PLC。


至於在品牌选择方面,由於大型PLC多会与自动化整体解决方案搭配,较少有单品市场,再加上这类市场都有品牌考量,而品牌考量并非只有单纯的品牌迷思,而是涉及厂房的保费金额。


由於大型厂房必然会有产物保险,而中,所使用的系统机具品牌也是产物保险的保费核算条件之一,若使用不具知名度的设备,所增加的保费,很可能就覆盖掉当时因选择小品牌PLC所产生的差价,因此从整体成本角度来看,选择知名品牌反而是大型制造业的较隹选择,也因此小品牌PLC在此一领域几??没有立足之地,目前市场都由欧、美、日等大厂主控。



图2 : 欧美品牌仍为是PLC市场主流。(摄影/王明德)
图2 : 欧美品牌仍为是PLC市场主流。(摄影/王明德)

在中型PLC,由於大部分应用中仍需要建立小规模的网络,因此通讯能力和组建网络的便利性,便成为中型PLC的技术趋势,例如西门子的S7-300CPU315,就是目前市场中小项目的首选。另外,在OEM机台中,由於对PLC的CPU指令处理、程序的容量、运动控制精度与通讯能力等要求都较高,因此目前也多为欧美大厂所掌握,这些大厂也将之视为兵家必争之地。至於小型市场,价格仍是主要考量,不但大陆、台湾等PLC厂在此竞争激烈,西门子、三菱、欧姆龙等欧日大厂为拓展市场,也开始进军小型PLC。


从市场发展来看,中、大型PLC正在逐步蚕食较不复杂的DCS,扩大了整个市场规模,对於大型工业用户而言,以PLC为基础的自动化方案愈来愈受欢迎,一来因为PLC的稳定可靠与现成可用性确实众所周知,二来有经验的PLC专业人才确实比较容易找到。


至於几年前一度来势汹汹的PC-based控制器,对PLC的地位并不构成威胁,主要有两个原因,首先是在工业4.0概念发生前,PLC厂商就已经把PC-based技术融入PLC当中,用以提供更多新的功能,在对手已具备同等优势下,PC-based控制器自然难以切入PLC的既有市场。另一原因则是基础的架构不同,PLC一开始就是为了自动化控制而设计,因此其架构会特别贴近自动化底层设备,如马达、变频器等,但PC Based则是从PC而来,自动化控制只是後来所加上去的功能,因此在与上述的这些底层设备的沟通介面,设计的并不理想,在大型PLC上面,虽然PC Based控制器对上层架构沟通较隹,但这些沟通介面,现在PLC都已可做到,再加上PLC原有的稳定优势,更是让PC Based难以跨入大型自动化架构。


欧美日大厂仍是市场主流

台湾市场方面,从1970年代开始,台湾经济发展进入高速发展期,除了本身市场对自动化设备需求越来越大,也开始将机台设备输出至国外市场,尤其是OEM机台更是如此。就市场规模来看,台湾内需市场并不大,但行销至海外的OEM机台数量庞大,因此在外商的全球布局中,台湾是PLC市场中不可或缺的一块。



图3 : 运动控制是PLC的重要应用 (摄影/王明德)
图3 : 运动控制是PLC的重要应用 (摄影/王明德)

目前台湾PLC市场以日系、欧美系、台湾厂商分占各低、中、高阶领域,在大型PLC市场,TFT-LCD、半导体产业产值早已突破兆元,由於产线快速扩充,因此成为大型PLC厂商兵家必争之地,过去台湾曾受日本殖民统治,因此在台湾工业发展初期,仍受日本相当的影响,因此大型PLC市场多使用日系PLC,直到这几年,台湾前往欧美留学人士开始回台服务,逐渐带入美系观念,欧美大厂如西门子、AB等PLC快速取代日系产品。


最後再从PLC厂商来看,各自动化产业工程师认知度最高的PLC品牌,包括了日本三菱、欧姆龙、德商西门子及美商洛克威尔(AB),此外,法国施耐德、美国艾默生、日本的富士、松下、台湾的永宏、丰凫、台达等品牌也有相当的支持度。


至於就品牌知名度来看,三菱与欧姆龙两大日系品牌,在台湾市场的普及度最高,而西门子与洛克威尔的PLC,则在大型系统占有较高的比重,一般认为,日系品牌的PLC在中小型机种方面具有简单易用、体积小的优点因此受到广泛应用,但专属功能提高了方便度却也降低了系统弹性;而欧美品牌的PLC则强调开放性,使用者自行定义的功能较强,适合大型架构,但价格偏高,至於台湾自制的PLC品牌,价格非常有竞争力,稳定性也还不错,但在功能上则比较阳春,且多以小型机种为主。


整体而言,随着智慧机器趋势的启动,PLC需求也随之放大,虽然主架构仍维持既有模式,但无论是内部的处理器效能或对外的通讯能力,新世代制造系统对PLC都有进一步要求,因此PLC厂商必须让自己产品拥有更多附加价值,方能掌握市场商机。


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