Market Study of Electric Drive Motion Control Business

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia älykkäiden paikoituskäyttöjen markkinoita ja liiketoimintamalleja. Työn pääongelmina oli määritellä alalla käytössä olevaa terminologiaa, määrittää markkinoiden koko paikoitusominaisuudet omaaville kolmivaihetaajuusmuuttajille, tutkia viiden alalla toimivan paikoituskäyttötoimittajan liiketoimintarakenteita ja tuotteita teknisestä näkökulmasta sekä esitellä kaksi teollisuuden käyttökohdetta paikoituskäytölle.

Työn sisältö voidaan jakaa neljään eri osioon. Terminologian määrittely- ja markkinatutkimusosiot perustuvat pääasiassa kirjallisuustutkimukseen. Paikoituskäyttöjen toimittajia sekä niiden tuotteita käsittelevä osuus perustuu kirjallisuustutkimukseen sekä teknisiin esitteisiin ja manuaaleihin. Paikoituskäyttöjen sovellusesimerkit on selvitetty haastatteluin. Työ painottuu paikoituskäyttötoimittajien tuotteiden, tuoteominaisuuksien ja tuotetarjonnan tarkasteluun.

Työn tuloksena on määritelty paikoituskäyttöjen liiketoiminnan tärkeimmät termit, paikoituskäyttöjen markkinoiden koko sekä markkinoiden koko paikoitusominaisuudet omaavalle kolmivaihetaajuusmuuttajalle. Alalla toimivien paikoituskäyttötoimittajien liiketoimintarakenne on selvitetty, jonka mukaan toimittajat on profiloitu komponentti-, komponenttipaketti-, toimialakeskeisiksi tai automaatiotoimittajiksi. Toimittajien paikoituskäyttötuotteet on luokiteltu viiteen eri luokkaan niiden teknisten ominaisuuksien perusteella. Lisäksi paikoituskäyttöjen suorituskyvyt on selvitetty säätimien momentti-, nopeus-, ja paikoituslaskenta-aikatasojen sekä kenttäväyläliityntöjen suhteen. Työssä kuvatut vanerinsorvausprosessi sekä FMS -materiaalinkäsittelyprosessi esittävät paikoituskäyttöjen potentiaalisia sovelluskohteita.

The main goal of this thesis was to study electric Motion Control business and its markets. The major questions of this thesis were to define the Motion Control business’ terminology, to define the approximate size of the Motion Control business and the three-phase Intelligent Frequency Converter market, to research the Motion Control business structure and to study the Motion Control devices of five selected suppliers from the technical point of view and, finally, to describe two potential applications of an Intelligent Frequency Converter.

The contents of the thesis can be divided into four parts. The terminology defining and market research parts are mainly based on literature research. The parts handling the suppliers of Motion Control devices and their products are based on technical manuals, technical brochures and literature. The Motion Control application examples are based on OEMs’ interviews. The thesis emphasizes studying the Motion Control devices suppliers’ products, product features and their Motion Control offering.

As the result of the thesis the most important terms of the Motion Control business and the market size of the Motion Control business are defined. Also, the approximate market size of the Intelligent Frequency Converter is defined. The suppliers are segmented into four categories based on their Motion Control business structure: component centric supplier, component packet supplier, industry specific supplier and automation supplier. The Motion Control devices of the suppliers are classified to five different classes based on their technical features. Also, the torque-, velocity- and the position controlling loop times, and the fieldbus interfaces of the suppliers’ Intelligent Converters are clarified.

The veneer milling process and the FMS material handling system that are introduced in this thesis represent potential applications of the Intelligent Frequency Converter.