Złącza silnoprądowe to innowacyjny sektor rynku o dużym potencjale wzrostu

W tych segmentach rynku jakość złączy jest stawiana na pierwszym miejscu, a cena ze względu na małoseryjną produkcję staje się drugorzędna. Zarówno energetyka, jak i kolej przez wiele lat były niedoinwestowane i zaniedbane. To się zmienia dzięki pieniądzom z funduszy Unii Europejskiej, która postrzega transport kolejowy jako priorytetowy a energetykę jako dziedzinę związaną z bezpieczeństwem i wspiera tutaj silnie modernizacje i rozwój. Wiele lat opóźnienia i szybko rosnące wymagania jakościowe dla infrastruktury transportowej i energetycznej sprawiają, że w tych obszarach tkwi ogromny potencjał na skokowy wzrost także w kolejnych latach.

Trzecim ważnym obszarem dla omawianych produktów jest przemysł. Elementy te potrzebne są do realizowanych inwestycji (krajowych i zagranicznych), rozwoju rynku elektroniki i automatyki przemysłowej, modernizacji starych maszyn i linii, remontów maszyn oraz utrzymania ich w ruchu. Ogólnie można powiedzieć, że skala produkcji przemysłowej w Polsce rośnie, przez co sprzętu i urządzeń technicznych potrzeba coraz więcej.

Elektronika odgrywa coraz większe znaczenie w tych zmianach, a jej znaczenie w aplikacjach dużej mocy szybko się zwiększa. Obszar zastosowania półprzewodników w aplikacjach dużej mocy w ostatnich latach znacznie się zwiększył, głównie za sprawą dostępności nowoczesnych tranzystorów IGBT z węglika krzemu, zdolnych do pracy z napięciem rzędu 1,5 kV i prądem 1 kA.

Nowoczesne napędy silników, zgrzewarki, siłowniki, spawarki i inne podobne aplikacje mają sterowanie wykonane na takich tranzystorach, wymagają też wiązek kablowych oraz złączy, oczywiście o doskonałych parametrach i jakości. Wspólny rynek na terenie UE jest pozytywnym stymulatorem wielu zmian jakościowych, o których tak wiele się dzisiaj mówi. Skoro polskie firmy wytwarzają innowacyjne urządzenia i sprzedają je za granicą, to z tej prostej zależności wynika wiele implikacji dla jakości, znaczenia certyfikatów, wymaganych parametrów itd.

Złącza podążają też za ogólnymi zmianami w samej elektronice: coraz większą miniaturyzacją urządzeń, także tych dużej mocy, bo wyjątków nie ma. Coraz więcej aplikacji ma konstrukcję modułową, gdzie bloki funkcjonalne łączone są w jednej obudowie za pomocą dobranych komponentów połączeniowych. Łatwiejszy montaż i demontaż zapewniany przez logiczny podział aplikacji na części, liczne systemy szybkich połączeń niewymagających stosowania narzędzi to obecnie nie fanaberia, ale konkretne oszczędności w serwisie, utrzymaniu ruchu, instalacji, modernizacji.

Wraz z kolejnymi zmianami prawnymi można liczyć, że w przyszłości ruszy biznes związany z energią odnawialną (fotowoltaika i elektrownie wiatrowe).

Jakie negatywne zjawiska psują biznes związany ze złączami?

Silna konkurencja firm azjatyckich jest normą dla większości biznesu związanego z podzespołami i komponentami elektronicznymi i usługami. Tamtejsze firmy konkurują ceną na rynku, dostarczają zamienniki, a niekiedy nawet wierne kopie produktów markowych i zaostrzają tym samym relacje rynkowe pomiędzy firmami. Wsłuchując się w opinie specjalistów zajmujących się tytułowymi produktami, można odnieść wrażenie, że dla złączy silnoprądowych ta zależność jest słabsza niż gdzie indziej.

Owszem, firmy sygnalizują, że konkurencja z Dalekiego Wschodu jest silna, że w ich przypadku cena jest tak wyśrubowana w dół, a klienci decydują się na nie, mimo że nie mają żadnych informacji o producencie, jakości i parametrach. Niemniej, takich sygnałów nie ma aż tak wiele. Wydaje się, że główna oś rywalizacji o klienta w tym obszarze jest między renomowanymi markowymi firmami i producentami mniej znanymi, ale niekoniecznie od razu pochodzącymi z Azji. Widać to najbardziej na krajowych targach, gdzie na wielu stoiskach prezentowane są złącza mniej znanych producentów i są reklamowane np. "takie same jak Wago, ale dwa razy tańsze".

Po stronie negatywnych zjawisk wiążących się ze złączami trzeba wymienić także bardzo małą standaryzację tych produktów i co więcej, nie ma żadnych nadziei na to, aby cokolwiek zmieniło się w tej materii w przyszłości. Ujednolicenie dotyczy niewielkiego obszaru produktów do zastosowań wojskowych, a w pozostałych obszarach aplikacyjnych "standard" to faktycznie popularne złącze mające wiele odpowiedników.

Najwięksi producenci uważają, że mają na tyle szerokie oferty i zaawansowane produkty, że są one standardem przemysłowym i aplikacyjnym. Uważają się za tyle silnych, że oczekują od mniejszych podmiotów dopasowania się do nich np. przez licencjonowanie rozwiązań technologicznych chronionych patentami. Wiodący producenci złączy uciekają też do przodu przed konkurencją, wprowadzając liczne nowe produkty, wersje dopasowane do aplikacji i inwestują w systemy modułowe pozwalające im na stworzenie unikalnej przestrzeni dla swoich wyrobów.

Niemniej takie działania powodują, że liczba typów, wykonań, marek jest ogromna i sprawia klientom problemy z zaopatrzeniem. Gdy produktów jest mniej i daje się wyróżnić popularne i często używane typy, a czasy ich dostaw są krótkie, bo dystrybutorzy mają często je w lokalnych magazynach buforowych. W przeciwnej sytuacji trzeba czekać dłużej.

Sytuacja ta sprzyja niestety dostawcom zamienników i wyrabia w klientach konserwatywne zachowania, bo nowe produkty kojarzą się z kłopotami. Trudno odmówić firmom prawa do walki na wolnym rynku, niemniej wzajemna wymiana licencji w zakresie typowych rozwiązań przez wielu klientów przejęta zostałaby z radością.

Złącza silnoprądowe są też relatywnie kosztowne, bo do ich produkcji konieczne są metale szlachetne i tworzywa sztuczne wysokiej jakości, a także materiały kompozytowe. Pośrednio oddziałuje to pozytywnie na wzrost liczby rozwiązań modułowych oraz popularność złączy hybrydowych, takich które oprócz sygnałów dużej mocy przenoszą też sygnały sterujące, realizują połączenie sieciowe miedziane lub optyczne. Dzięki temu złączy w aplikacji może być mniej, co łagodzi problemy wynikające z wysokich cen.

Procesy zachodzące w biznesie i technologii

Kryzys w gospodarce, jaki mamy już od ponad pięciu lat, zmienia wiele przyzwyczajeń klientów i utartych szlaków zaopatrzenia. Bezsprzecznie klienci zaopatrujący się w złącza częściej zwracają uwagę na ceny i na jakość tych elementów, a ich wiedza techniczna, znajomość rynku i orientacja w branży jest dzisiaj znacznie lepsza niż jeszcze kilka lat temu. Ta wiedza i umiejętności powiązania jakości z ceną sprzyjają producentom może rzadziej spotykanym na rynku, jednak oferującym złącza nie gorszej jakości niż liderzy.

Szukając oszczędności, klienci decydują się częściej na produkty wykonane np. z tworzyw sztucznych, gdzie cena np. poliuretanu nie jest zależna od koniunktury na rynku, jak np. cena aluminium lub miedzi. Bezsprzecznie cały czas metal kojarzy się z trwałością, ale w tworzywach sztucznych postęp jest olbrzymi, co zmienia rynek od strony technologii. Proces zastępowania metalowych obudów złączy tworzywem jest widoczny w nowych produktach, ale jak to w wielu elementach elektromechanicznych bywa, zmiany nie są szybkie i obejmują jedynie wybrane komponenty.

Zwiększa się popularność złączy zaciskanych umożliwiających szybki montaż oraz wersji sprężynowych, czyli ogólnie wersji niewymagających korzystania z narzędzi. Są to z pewnością produkty o cennych właściwościach, potrzebne i innowacyjne, doceniane zwłaszcza przez pracowników serwisów i działów utrzymania ruchu, ale też rynek złączy silnoprądowych jest konserwatywny, przywiązany do typowych rozwiązań i standardowych produktów, zwłaszcza tych o największej obciążalności. Stąd wersje te upowszechniają się najbardziej w "dolnym" zakresie obciążalności. Opcja szybkiego wykonywania połączenia dotyczy też złączy okrągłych.

Zauważalny także jest trend do stosowania terminal bloków w obwodach, gdzie płyną prądy o bardzo dużym natężeniu - zwłaszcza w urządzeniach energoelektroniki. Dzisiejsza technologia produkcji PCB pozwala na tworzenie płytek zdolnych przenosić duże prądy (z grubszą warstwą folii miedzianej). W niektórych przypadkach są one w stanie zastąpić drogie miedziane belki prądowe.

Pojawiają się więc na rynku terminale przyłączeniowe przenoszące prądy powyżej 100 A, które można przylutować bezpośrednio do PCB. Terminal bloki zdobywają popularność zwłaszcza w wersji rozłączalnej, takiej gdzie jest stała część wlutowana w płytkę, w którą wkłada się wtyk razem z kablami. Taka możliwość coraz częściej brana jest pod uwagę, bo projektanci myślą też o pracy serwisu.

Rozwój złączy kieruje się w stronę kompaktowości i miniaturyzacji, czego skutkiem są też wersje kabel-płytka dostępne do montażu powierzchniowego oraz THR (Th rough Hole Reflow). Do niedawna elementy połączeniowe z uwagi na gabaryty, wymaganą wysoką odporność mechaniczną połączenia na wielokrotne mocowanie i demontaż wtyku były przeznaczone do montażu przewlekanego.

Montaż powierzchniowy w przypadku złączy o dużych wymiarach może sprawiać problemy z utrzymaniem jakości, stąd producenci ostrożnie wypuszczają na rynek złącza do montażu automatycznego na duże prądy, asortyment się powiększa, ale nie oznacza to przełomowych lub jakościowych zmian ani też jakiegoś wielkiego tempa dla tego obszaru napięć i prądów.

Rys. 1. Trendy i produkty o dużym potencjale kształtujące rynek złączy silnoprądowych

Na rysunku 1 prezentujemy wyniki badania ankietowego, które przeprowadziliśmy wśród specjalistów zajmujących się tematyką złączy silnoprądowych. Pytaliśmy w nim o to, które nowości, trendy biznesowe i zjawiska można uznać za charakterystyczne i ważne dla omawianego sektora rynku. Zebrane dane pozwalają ocenić potencjał poszczególnych nowinek, których jest dużo.

Zdaniem pytanych na pierwszym miejscu w skali ważności znalazły się specjalistyczne wersje złączy, w tym elementy hybrydowe. Takie dopasowane do aplikacji komponenty są w stanie zapewnić wysoką wartość dodaną do projektu, poprawić jakość i poszerzyć obszar aplikacyjny. Bezsprzecznie w ostatnich latach złączy specjalistycznych na rynku pojawia się coraz więcej.

Kolejna pozycja, taka jak modułowość, bezpośrednio wiąże się z pierwszą, bo modułowe złącza pozwalają na komponowanie konkretnej wersji w oparciu o zbiór elementów takich jak styki, obudowa itp. Wysokie oceny miniaturyzacji i jakości w złączach też nie są zaskakujące, bo zjawiska te wybijają się we wszystkich zestawieniach od mniej więcej dekady.

Na samym dole zestawienia z rysunku 1, z wyraźnie słabszą oceną od całej reszty, ulokowały się złącza do montażu automatycznego typu THR i wersje SMD. To jest zapewne wynik tego, że w warunkach krajowych, przy małych i średnich seriach urządzeń, koszt pracy związany z montażem tych elementów nie jest u nas problemem.