مقدمه ای بر چشم انداز شرکت های فرستنده

شرکت‌های فرستنده، ستون فقرات فناوری اتوماسیون صنعتی را تشکیل می‌دهند و دستگاه‌های حیاتی را ارائه می‌دهند که پارامترهای فیزیکی مانند دما، فشار، سطح و جریان را به سیگنال‌های استاندارد برای کنترل و نظارت بر فرآیند تبدیل می‌کنند. این تولیدکنندگان متخصص، ابزارهای فزاینده‌ای پیچیده را توسعه می‌دهند که عناصر حسگر، الکترونیک شرطی‌سازی سیگنال و پروتکل‌های ارتباطی را برای ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق و قابل اطمینان در محیط‌های صنعتی پر تقاضا ادغام می‌کنند. بازار جهانی فرستنده‌ها شامل بازیگران متنوعی است که از تولیدکنندگان قدیمی با دهه‌ها تجربه تا شرکت‌های نوآور که تحول دیجیتال را در اینترنت اشیا صنعتی هدایت می‌کنند، متغیر است. این شرکت‌ها نقش‌های حیاتی را در بخش‌های متعددی از جمله نفت و گاز، فرآوری شیمیایی، تولید برق، تصفیه آب و تولید ایفا می‌کنند و زیرساخت‌های داده‌ای ضروری را برای سیستم‌های اتوماسیون فراهم می‌کنند. نوآوری‌های فناوری آن‌ها همچنان مرزهای دقت اندازه‌گیری، قابلیت‌های ارتباطی و قابلیت اطمینان عملیاتی را در محیط‌های صنعتی فزاینده‌ای متصل، جابه‌جا می‌کند.

تولیدکنندگان اصلی فرستنده جهانی و تخصص‌های آن‌ها

چشم‌انداز تولید فرستنده شامل رهبران تثبیت‌شده صنعت و بازیگران تخصصی است که هر کدام دارای نقاط قوت فناوری و حوزه‌های تمرکز بازار متمایز هستند. شرکت INOR Transmitter سوئدی که در سال 1939 تأسیس شد، پیشگام اولین فرستنده دما در سال 1960 بود و شهرت خود را برای ابزارهای با دقت بالا حفظ کرده است و سالانه بیش از 100000 فرستنده دما با دقت رسیدن به ±0.05٪ تولید می‌کند. شرکت‌های مهندسی آلمانی نمونه‌ای از تولید دقیق هستند، با شرکت‌هایی مانند Rohde & Schwarz که فرستنده‌های پخش پیشرفته‌ای مانند مدل خنک‌شونده با مایع R&S TE1 را توسعه می‌دهند که 15٪ راندمان بیشتری نسبت به طرح‌های سنتی دارد. تولیدکنندگان چینی حضور جهانی خود را به طور قابل توجهی گسترش داده‌اند، با شرکت‌هایی مانند Han Yuan Gao Ke که فرستنده‌های فیبر نوری تولید می‌کنند که از بیش از 20 پروتکل سیستم پشتیبانی می‌کنند و انتقال 10 گیگابیت بر ثانیه را برای شبکه‌های نمایشگر LED در کاربردهایی از جمله مراکز حمل‌ونقل عمومی تا زیرساخت‌های شهر هوشمند ارائه می‌دهند. تولیدکنندگان آمریکای شمالی و اروپایی همچنان در زمینه‌های خاصی مانند فرستنده‌های محیط‌های خطرناک و ادغام پروتکل دیجیتال پیشرو هستند، در حالی که تولیدکنندگان آسیایی به طور فزاینده‌ای بر بازار راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه با ویژگی‌های عملکردی قوی تسلط دارند.

فناوری‌های اصلی محصول و روندهای نوآوری

شرکت‌های فرستنده به پیشرفت فناوری‌های اندازه‌گیری در حوزه‌های متعدد ادامه می‌دهند. فرستنده‌های دما از دستگاه‌های آنالوگ ساده به ابزارهای هوشمند پیچیده با قابلیت‌های ارتباط دیجیتال HART، PROFIBUS و Foundation Fieldbus تکامل یافته‌اند، و برخی از تولیدکنندگان به سطوح دقت ±0.05٪ از طریق الگوریتم‌های جبران حسگر پیشرفته دست یافته‌اند. نوآوری‌های فرستنده فشار شامل فناوری‌های پیزورزیستی، خازنی و سیم رزونانس است که قادر به تحمل شرایط شدید تا 40 مگاپاسکال هستند و در عین حال دقت را در ±0.1٪ از محدوده حفظ می‌کنند. فرستنده‌های اندازه‌گیری جریان از اصول مختلفی از جمله فشار دیفرانسیل، مغناطیسی، اولتراسونیک و جریان جرمی کوریولیس استفاده می‌کنند، با فناوری‌های مختلفی که برای ویژگی‌های سیال خاص و الزامات دقت بهینه شده‌اند. روندهای نوظهور شامل ادغام IO-Link برای ارتباط دیجیتال دو جهته، گزینه‌های اتصال بی‌سیم با استفاده از پروتکل‌هایی مانند WirelessHART و قابلیت‌های تشخیصی پیشرفته است که استراتژی‌های نگهداری پیش‌بینی‌کننده را فعال می‌کند. تولیدکنندگان به طور فزاینده‌ای ویژگی‌های نظارت بر شرایط را ادغام می‌کنند که سلامت دستگاه و تخریب سیگنال را ردیابی می‌کند و به نگهداری اجازه می‌دهد تا به صورت فعالانه و نه واکنشی انجام شود.

کاربردهای صنعتی کلیدی و راه‌حل‌های خاص بخش

بخش‌های صنعتی مختلف الزامات منحصربه‌فردی را ارائه می‌دهند که شرکت‌های فرستنده از طریق طراحی محصولات تخصصی به آن‌ها می‌پردازند. صنعت نفت و گاز به فرستنده‌های ضد انفجار با گواهینامه‌های ایمنی (ATEX، IECEx) برای طبقه‌بندی مناطق خطرناک متکی است که به ساختار قوی و قابلیت اطمینان بالا برای کاربردهای بالادستی، میان‌دستی و پایین‌دستی نیاز دارد. کاربردهای فرآوری شیمیایی به فرستنده‌هایی با مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند Hastelloy یا تیتانیوم و طرح‌های بهداشتی برای محیط‌های ساینده یا خورنده نیاز دارند، با مهر و موم‌ها و دیافراگم‌های تخصصی که قادر به مقاومت در برابر مواد شیمیایی تهاجمی در عین حفظ یکپارچگی اندازه‌گیری هستند. تأسیسات تصفیه آب و فاضلاب از فرستنده‌های قابل غوطه‌وری با درجه حفاظت بالا (IP68/IP69K) برای نظارت بر سطح در مخازن و کانال‌های باز استفاده می‌کنند، در حالی که فرستنده‌های جریان الکترومغناطیسی مایعات رسانا را با حداقل افت فشار اندازه‌گیری می‌کنند. کاربردهای تولید برق به فرستنده‌هایی نیاز دارند که قادر به تحمل دما و فشارهای شدید برای نظارت بر سیستم بخار هستند، با برخی از مدل‌ها که برای دماهای تا 400 درجه سانتی‌گراد در کاربردهای توربین و دیگ بخار رتبه‌بندی شده‌اند. تولید و اتوماسیون صنعتی به طور فزاینده‌ای از فرستنده‌های بی‌سیم برای کاهش هزینه‌های نصب در حالی که انعطاف‌پذیری را برای طرح‌بندی‌های تولید در حال تکامل فراهم می‌کنند، استفاده می‌کنند.

استراتژی‌های کسب‌وکار و موقعیت‌یابی در بازار

تولیدکنندگان فرستنده از مدل‌های کسب‌وکار متمایز برای رقابت در بازار جهانی استفاده می‌کنند. رهبران تثبیت‌شده صنعت، سبدهای محصولات جامعی را با شبکه‌های خدمات جهانی حفظ می‌کنند و راه‌حل‌های یکپارچه از حسگر تا سیستم کنترل را ارائه می‌دهند و بر قابلیت اطمینان و پشتیبانی فنی تأکید می‌کنند. بازیگران تخصصی بر فناوری‌های خاص یا کاربردهای چالش‌برانگیز تمرکز می‌کنند و تخصص عمیقی را در زمینه‌هایی مانند کاربردهای بهداشتی با خلوص بالا، اندازه‌گیری‌های دمای/فشار شدید یا پروتکل‌های ارتباطی خاص توسعه می‌دهند. تولیدکنندگان منطقه‌ای اغلب بر اساس مقرون‌به‌صرفه بودن و پاسخگویی رقابت می‌کنند و راه‌حل‌های سفارشی را برای الزامات بازار محلی ارائه می‌دهند و در عین حال از مزایای زنجیره تأمین منطقه‌ای استفاده می‌کنند. کانال‌های توزیع از نیروهای فروش مستقیم برای مشتریان صنعتی بزرگ تا شبکه‌های توزیع‌کننده که بازارهای گسترده‌تری را پوشش می‌دهند، متغیر است، با تأکید فزاینده بر پلتفرم‌های دیجیتال برای پشتیبانی فنی و انتخاب قطعات. خدمات پس از فروش به یک عامل تمایز مهم تبدیل شده است، با تولیدکنندگانی که خدمات کالیبراسیون، برنامه‌های تعمیر و بسته‌های پشتیبانی فنی را ارائه می‌دهند که جریان‌های درآمدی مکرر را ایجاد می‌کنند و در عین حال روابط بلندمدت با مشتری را تضمین می‌کنند.

ملاحظات پیاده‌سازی و معیارهای انتخاب

انتخاب فناوری فرستنده مناسب مستلزم ارزیابی دقیق عوامل متعدد است. شرایط فرآیند از جمله دما، فشار و ویژگی‌های محیط، فناوری حسگر و مواد ساخت مناسب را تعیین می‌کند. الزامات دقت از نظارت بر فرآیند اساسی (±1٪) تا کاربردهای انتقال امانت (±0.1٪ یا بهتر) متغیر است، با پیامدهای هزینه مربوطه که باید توسط اهمیت کاربرد توجیه شود. شرایط محیطی مانند طبقه‌بندی مناطق خطرناک، احتمال لرزش و قرار گرفتن در معرض عناصر آب و هوا بر درجه‌بندی محفظه و الزامات صدور گواهینامه تأثیر می‌گذارد. نیازهای ارتباطی باید با معماری سیستم کنترل موجود همسو باشد، با در نظر گرفتن سیگنال‌های آنالوگ سنتی 4-20 میلی‌آمپر، ارتباط HART یا پروتکل‌های فیلدباس کاملاً دیجیتال بسته به سطح ادغام و اطلاعات تشخیصی مورد نیاز. تجزیه و تحلیل هزینه چرخه عمر باید نه تنها قیمت خرید اولیه، بلکه هزینه‌های نصب، الزامات کالیبراسیون و هزینه‌های احتمالی خرابی را نیز در نظر بگیرد، با فرستنده‌های هوشمند که اغلب با وجود سرمایه‌گذاری اولیه بالاتر، کل هزینه مالکیت کمتری را ارائه می‌دهند.

چشم‌انداز آینده و جهت‌گیری‌های توسعه فناوری

فناوری فرستنده همچنان در امتداد چندین بردار استراتژیک در حال تکامل است. ادغام قابلیت‌های اینترنت اشیا صنعتی، نگهداری پیش‌بینی‌کننده و نظارت از راه دور را فعال می‌کند، با حسگرهایی که به گره‌های هوشمند در اکوسیستم‌های متصل تبدیل می‌شوند که هم اندازه‌گیری‌های فرآیند و هم داده‌های سلامت تجهیزات را ارائه می‌دهند. روند مینیاتوری‌سازی همچنان در حال انجام است در حالی که ویژگی‌های عملکرد را حفظ یا افزایش می‌دهد و امکان نصب در کاربردهای محدود به فضا را بدون به خطر انداختن قابلیت‌های اندازه‌گیری فراهم می‌کند. بهبود راندمان انرژی به نگرانی‌های پایداری در حالی که هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد، به ویژه برای فرستنده‌های بی‌سیم باتری‌دار در کاربردهای از راه دور، می‌پردازد. علم مواد پیشرفته امکان عملکرد در شرایط فزاینده‌ای شدید را فراهم می‌کند، با آلیاژها، سرامیک‌ها و کامپوزیت‌های جدید که دامنه‌های دما و مقاومت در برابر خوردگی را برای کاربردهای فرآیند چالش‌برانگیز گسترش می‌دهند. ادغام فناوری دوقلوی دیجیتال امکان شبیه‌سازی و بهینه‌سازی قبل از پیاده‌سازی فیزیکی را فراهم می‌کند، زمان راه‌اندازی را کاهش می‌دهد و عملکرد سیستم را از طریق راه‌اندازی و آزمایش مجازی بهبود می‌بخشد. از آنجایی که صنایع به سفرهای تحول دیجیتال خود ادامه می‌دهند، شرکت‌های فرستنده نقش‌های فزاینده‌ای حیاتی در ارائه داده‌های دقیق و قابل اطمینان مورد نیاز برای عملیات بهینه و تصمیم‌گیری استراتژیک ایفا خواهند کرد.

-Endress+Hauser

-ALLEN BRADLEY 

-YOKOGAWA 

-MTL

-P+F

-محصولات بیشتر