2013年已經悄然步入尾聲,回顧這一年里中國制造業面臨了招工難,材料上漲和歐美工業化的競爭等諸多問題,然而這些難題卻給中國工業自動化行業帶來了更多新的機遇。本土企業為了提高行業競爭力,在“十二五”政策的推動下開始升級轉型,更大程度的采納先進的工業自動化技術,在這里將產生全球最大的機器人應用市場,未來中國還是全球最大的制造王國。
隨著國內自動化市場的不斷擴大和國家政策的扶持下,國產PLC企業開始逐步走強,不少企業找到了自己的市場并發展壯大;這一年里物聯網概念進一步走熱,并引出工業互聯網,工業4.0,數字化工廠和虛擬制造技術等先進技術。全球工業自動化正在加速發展,技術日新月異,未來的工廠將走向“無人化”,“智能化”的模式;這一年里,英維思最終被施耐德電氣收購了,中國電梯被巨頭壟斷本土企業夾縫求生。這一年里,富士康的機器人計劃并不順利,機器人的應用推廣還需時日,但總的來說,工業自動化的發展是未來制造的趨勢,以下由 OFweek工控網整理的2013年工業自動化最有影響力的十大新聞事件,以饗讀者。
1、國產PLC走出夾縫 市場迎來規模化增長
近10年來,隨著PLC價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大,越來越多的中小設備開始采用PLC進行控制。有業內人士認為,在FA這一領域,國內外品牌早晚是要平分秋色的。國外品牌會加快本地化,國內品牌也會走出去,大家各自都會尋求到自己的位置。由此我們可以期待國內品牌在FA領域崛起的那一天。
2013年04月18日,福建寧德核電站一期1號機組正式投入商運,這是國內首臺采用HOLLiAS-N核電站DCS系統的百萬千瓦核電站機組,標志著北京和利時系統工程有限公司自主研發的百萬千瓦級核電站DCS系統正式投入應用,打破了國際知名DCS廠家對我國核電控制領域的行業壟斷地位。和利時已經成功打破了中國PLC市場被國外品牌壟斷的局面,成為國產PLC廠商的領頭羊。
此前一個月和利時曾在海外市場以7300萬美元收購新加坡Bond集團公司100%所有權,成為中國首家實施海外并購的自動化企業。曾經,中國自動化企業在夾縫中生存,一度處于劣勢,直到近十年,隨著和利時、浙大中控等本土自動化品牌的崛起,才使本土企業逐漸在自動化市場中占有一席之地。
從技術角度來看,國內外的小型plc差距正在縮小。有些國產plc已經擁有符合iec標準的編程軟件、支持了現場總線技術等。面對國際廠商數十年的規模化生產和市場管理經驗控制工程網版權所有,國內廠商多數只停留在小批量生產和維系生存的起步階段,離真正批量生產、市場化經營乃至創建品牌還有很長的路要走。
根據相關數據顯示,初步估計目前在我國本土銷售的PLC總量為30~40億元人民幣(不含隨進口主設備配套的PLC),年增長率為15~20%。ARC 咨詢集團公布的研究報告表明,在未來5年內,各行各業對自動化產品領域的資本投資將繼續保持強勁勢頭,某些行業的增長率甚至達到或超過20%。在未來五年內,中國PLC市場的綜合年增長率預計將達到14.1%。PLC中國市場預期以12.4%的年復合增長率(CAGR)增長,市場份額2006年接近7.5 億美元;2011年達到13億美元;根據相關權威機構預計,2015年這一市場將超過16億美元。
2、物聯網被引入工廠世界 工業自動化發展加速
物聯網的興起或許為工業自動化的發展提供更上一層樓的契機。物聯網技術的本質是物與物相聯,進而形成一個有機網絡。它的本質還是一種網絡,但在機器與機器之間的互動提供更好的基礎。
近年來,物聯網應用隨著相關支持技術的不斷成熟,范圍正在逐步擴大,工業制造業業領域將是其應用的重要方向。目前自動化生產是工業制造領域發展的重要方向之一。自動化的快速轉型與發展,帶來了諸多優勢。不過隨著物聯網技術應用范圍逐步擴大,工業制造也開始引入這一技術,傳統的自動化技術也將和物聯網互相融合。
在互聯網絡的侵襲下,工業以太網的應用在生產中的應用范圍越來越廣,我們在自動化的生產中引入網絡化的概念從而達到一個集合程度頗高的自動化生產模式。但是現在這種模式又迎來一個新的改變,那就是物聯網的應用。
物聯網作為我國在國家層面大力技持的新一代互聯網絡,在公共生活及各行業都有著廣闊的應用前景。通過物聯網使工廠的各類設備都達到一個物物相聯的目的,從而使工廠形成一個大的網絡結構。而這也是工廠智慧化的一部份。在自動化與信息化結合發展到今天,早已有相關機構或人士提出智慧工廠的概念。
未來的工業生產、管理、經營過程中,將通過信息基礎設施,在集成平臺上,實現信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。
3、GE“押注”中國市場 準備再次“自我顛覆”
短短兩年多時間,GE以迅雷不及掩耳之勢先后與神華、華電、南車、中航工業、西電等大國企成立合資企業。過去GE要么是強勢的并購,要么是合資控股。如今,GE怎么了?GE“捆綁”眾多大國企,意圖何在?另外,GE中國還“揚言”跨越反向創新、進入“開放式創新”時代,GE在中國意欲何為?
對于伊梅爾特來說,除了增加研發投入外,大力開拓新興市場無疑是一個不錯的選擇。GE在全球有五大研究中心,分別為美國、德國、印度、中國以及新近成立的巴西研究中心。其中美國輻射北美市場、德國輻射整個歐洲市場,剩下的均為新興市場,這無疑體現了GE對新興市場的重視。在這三個新興市場中,中國無疑是發展勢頭最為迅猛的國家,也是GE的薄弱之地。在韋爾奇時代,GE在中國的銷售收入不足其全球總收入的2%。2011年,GE在中國的銷售額也不過57億美元,只占其全球總收入的4%,這一比例遠低于日立、西門子、霍尼韋爾、ABB等在中國的份額。
然而,GE想在中國實現增長也絕非易事,在航天、水處理、軌道交通、電力設備、能源等領域,GE的客戶都是政府以及大企業。在這些領域,GE的直接競爭對手除了西門子、霍尼韋爾等跨國公司外,還有占盡天時、地利、人和的中國大型國企。過去的經驗就已經告訴GE,要想在這些領域分一杯羹沒那么簡單。在醫療、輸變電、控制系統等領域,GE又不得不面臨小巧、快速、靈活的中小企業的競爭。在某種程度上,這些中小企業或許比大國企更令GE“難受”。
對于GE來說,過去其產品更多的是以北美、歐洲等成熟市場需求為主,本身就難以很好的滿足中國顧客的需求。拿GE的醫療機械來說吧,北美、歐洲客戶更關注的是高性能和獨特的定位,而中國客戶更注重的則是在保障基本需求基礎上的低價格和便攜。
一些“微不足道”的細節往往也能令GE舉步維艱。就比如說,中國基層電壓常常不穩定,從而致使GE的設備死機或損害,而中國本土企業卻對此十分了解,從而在設計產品的時候稍微改變電路就能獲得很強的市場競爭力。
伊梅爾特等GE高層遠離中國市場或許不能深入的理解這種差別,其以美國、德國的客戶為依據甚至都無法想象到中國顧客的需求。然而,陳向力,一個對中國市場有深刻認識的中國人,很早之前就意識到了GE在中國的困境。
4、富士康營收遭遇大幅下滑 百萬機器人難按時完成
一直以來,中國制造都以低廉的人工取勝,代工巨頭比亞迪就是以人工替代機器工作而成功。現在,富士康作為中國制造的標桿企業,正通過配備機器人來提高資金和勞動力的組合配置比例,向西方工業生產模式靠攏。以人工替代機器的時代正在過去,現在是用更多的機器來武裝人。
郭臺銘曾表示,公司將自己設立基地進行研發和生產機器人,希望到2014年裝配100萬臺機械臂,要在5到10年內看到首批完全自動化的工廠,并在數年內通過自動化消除簡單重覆性的工序。而若果富士康的機器人能應用于其他企業,或許富士康將就就此發展出公司新的機器人產業。富士年的年輕員工將重新學習操控機器人軟體、應用和維修,變為機器人的應用工程師和軟體工程師操作機器人。
如今步入2013年,據計劃的公布已經有1年半稍長的時間,但是從目前投入的機器人數量來看,發現富士康的機器人安裝力度并沒有此前公布的計劃那么大,處于一個較慢的安裝速度。
目前富士康安裝的機器人現在主要是在一些簡單、重復、枯燥的工藝上使用,如粉刷、檢測、焊接等多個環節仍然要依賴人工完成。甚至無奈之下,富士康甚至有了撤離中國大陸的打算。最近,郭臺銘曾宣稱,以后將專注***市場,此外會在巴西工廠招聘10000名工人,去印尼投資100億美元開設工廠,另外,富士康在美國的工廠也正在擴充。
在2011年,富士康擁有1萬個機器人,時隔兩年,機器人工人數量雖然翻倍,但是也僅有2萬,離達到30萬個的目標還有相當大的差額,因此在下一年時間,增加到百萬水平,絕對非常有難度,可以說幾乎是個不可能實現的任務。特別是在其公布的財報中2012年企業處于虧損狀,也將影響機器采用的力度。
全球制造業新趨勢是,歐美再工業化,中國機械化以提高效率、降低勞動力成本上升的負面影響,而代工企業向東南亞、南亞等地轉移。中國制造業受到產量和新訂單的下滑的打擊,盡管全球制造業復蘇可能有助于中國出口,但未來幾個月,這一形勢很可能會進一步惡化。
5、數字化工廠拉開“中國智造”的革命序幕
在當今激烈的市場競爭中,制造企業已經意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質量等壓力。在設計部門,CAD&PDM系統的應用獲得了成功。同樣,在生產部門,ERP等相關信息系統也獲得了巨大的成功,但在解決“如何制造→工藝設計”這一關鍵環節上,大部門國內企業還沒有實現有效的計算機輔助管理機制,“數字化工廠”技術則是企業迎接21世紀挑戰的有效手段。
經過多年努力,我國已經成功取得一系列舉世矚目的自主創新成果,正在謀求由中國制造向“中國智造”的轉型之路上,不斷邁進。而作為這一過程的典型特征,各行業領軍企業的信息化和工業化“兩化融合”、協同增效以及品牌價值提升等正在取得日益顯著的突破。
一汽大眾全面推行全數字化生產,標志著中國汽車產業已經拉開了第三次工業革命的序幕。全數字生產被稱為第三次工業革命最顯著的特征之一,在不少專家還在理論層面討論的時候,一汽大眾已經悄然實現了全數字生產,并取得了豐碩的成果。如果說一個企業出了問題,其第一領導人難辭其咎。那么今天,我們有理由說,一汽大眾取得的成果與其總經理安鐵成的領導密切相關,更確切地說,安鐵成功不可沒。
2013年6月,蘭州石化公司數字化工廠系統建設全面啟動。該項目是蘭州石化“用三年時間實現信息化從集中建設到集成應用的跨越”的重點信息化建設項目之一,建成后將有力促進企業業務改善、管理提升,提高整體信息化應用和管理水平,進一步推動信息化水平從集中建設到集成應用的跨越。
“十二五”期間,制造業信息化科技工程將站在一個新的戰略高度,為加速制造業轉型升級、振興十大產業、發展高端制造業和戰略性新興產業發揮更重要的作用。云制造、集成協同技術和制造物聯技術等給制造業信息化發展注入了新內涵、新活力,并將對制造服務關鍵技術標準的形態和發展產生重要的影響。
6、德國推出高技術戰略工業制造將進入4.0時代
未來工業制造業無疑將向著高度信息化、自動化、甚至智能化的方向發展,在這個工業時代,德國政府推出工業4.0計劃,進一步提升工業自動化制造業生產體系。
德國政府首先認識到,網絡技術在工業生產中的應用非常具有潛力,并支持了一系列研究項目,德國有強大的機械制造和自動化工業,在軟件領域也有一定的實力。這三個領域共同決定了德國在工業4.0時代的優勢地位。
“工業4.0”項目的概念描述了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。
創新的工業信息技術及軟件在此發揮了決定性的作用,使產品開發和生產得以集成和協同,為全面優化產品開發和生產過程創造條件。西門子股份公司管理委員會成員兼西門子工業業務領域首席執行官魯思沃表示:“今天,信息技術不斷突破、工業技術日益融合等越來越成為趨勢。但是,若干年后我們再回過頭來看今天,當基于信息技術下的人、產品與機器之間的互動,將是一場真正的工業革命。”
西門子正在集中力量,擴大其在工業信息技術和工業軟件領域的創新領導地位。為了實現虛擬和現實的開發與生產之間的相互融合,西門子已投資40多億歐元進行了多項戰略并購,以加強在工業信息技術和工業軟件方面的能力。
德國機械設備制造業聯合會信息、軟件和電子自動化領域負責人萊納?格拉茨表示,工業4.0是工業生產的一種全新思路,以前人們必須在生產前制定好生產程序,改變一個生產任務十分耗時費力。在新的系統中,產品的組件直接與生產系統溝通,發出接下來所需生產過程的指令。4.0時代的工業將改變整個生產技術的使用,整個系統將更加智能,聯網更加緊密,不同組件之間可以相互溝通,工作更快、作出反應更加迅速。
7、英維思最終被施耐德電氣正式收購
自從兩年前ABB收購Thomas&Betts和Baldor以及最近西門子收購英維思的鐵路技術部門之后,工業自動化行業的重大兼并和收購交易一片沉寂。然而現在又有消息傳出,施耐德電氣已同意以34億英磅(合約52億美元)收購英維思。
在回應該交易對英維思的現有客戶有何影響的問題時,英維思企業宣傳負責人SteveDevany表示,短期內對客戶應該沒什么影響,施耐德己在協商過程中始終強調英維思最具吸引力的一大優勢就是員工的素質。
據施耐德財務總監EmmanuelBabeau的報告透露,英維思生產洗衣機控制器的家電部門將會被售出。這是初期唯一通過官方認可的消息。
有消息稱,收購英維思是施耐德自2006年以61億美元收購美國電力轉換公司以來最大的一筆交易。該交易能夠擴展施耐德的自動化產品向汽車、航空、食品和飼料行業滲透,同時英維思的自動化軟件和硬件還可用于發電站、煉油廠和化工廠。
有了英維思的過程工業軟件和硬件供應助陣,施耐德如虎添翼,在與其它全球性自動化企業競爭中會更有優勢,如ABB和西門子。
8、招工難、用工貴浙江豪投五千億“機器換人”
在招工難、用工貴的倒逼下,浙江率先實施機器換人工程,計劃在未來5年,每年實施5000個機器換人項目,實現5000億元機器換人投資,推動工業生產方式由“制造”向“智造”轉變。
溫州招工難一年甚于一年,瑞凡科技的機器換人也是被逼出來的。這家主營高精度軸承的企業,今年先后投入5000多萬元上馬新設備。負責人坦言,起初也猶豫是否要投入如此巨額的經費進行技改。最終收獲乘數效應令人喜出望外,一位美國客商曾猶豫是否下單,但在看了企業新配置的熱處理器后,立馬下單。新設備不僅提高產量,還更大幅提升產品精度和合格率。
2005-2012年,浙江規模以上工業企業人均勞動報酬從14847元/年增加到41370元/年,年均增長15.8%,總量和增幅均居全國前列。
今年5月,浙江經信委針對30個工業行業、567家企業進行了機器換人專項問卷調查,回收有效問卷515份,結果顯示,75.7%的企業把“用工成本高”列為開展機器換人的首要原因。
該省經信委認為,機器換人是化解用工貴、招工難最管用的辦法。
調查顯示,61.5%的企業至少減少10%的一線員工,其中16.3%的企業減少30%以上一線員工。若以開展“機器換人”后用工減少10%推算,全省規模以上工業企業可減少用工70萬人以上,僅今年就可節省用工成本290億元以上。
另外,機器換人在提高生產率等方面也顯現出一定效果,如72.9%的企業的生產率至少提高10%,其中27.3%的企業提高30%以上。
9、中國電梯被巨頭壟斷本土企業夾縫求生
據相關統計數據顯示,目前,中國人均電梯擁有量僅相當于全球平均水平的1/3。如此龐大的需求,吸引了全球電梯企業全面進入,同時也推動了本土電梯企業的快速成長,十年間,本土企業由不足20%發展到現在市場占有率接近40%。
但是,進入2012年,受房地產市場的調控,房地產領域發展放緩,導致中國電梯市場增速開始減慢,產能嚴重過剩的行業現狀促使競爭變得異常激烈。
由于受到國際電梯品牌的影響,目前中國自主品牌的電梯企業在國內市場只能在夾縫中生存。面對國際電梯巨頭的競爭,中小電梯企業只能在夾縫中求生存。
幾年前,歐盟委員會宣布,對5家有市場壟斷行為的國際電梯生產巨頭罰款近10億歐元。共有5家電梯生產商受罰,罰款總計9.922億歐元。這5家電梯公司分別是德國的蒂森克虜伯集團、美國奧的斯公司、瑞士迅達控股有限公司、芬蘭通力公司、日本三菱電機歐洲有限公司。
受罰的幾大巨頭占據了世界電梯生產行業的頭幾把交椅,個個財大氣粗。據估計,僅奧的斯公司一家生產的電梯、電動扶梯和平面滾梯,每9天的使用者總數就相當于世界總人口。對這些大公司的調查始于2004年初。經查實,在1995年至2004年間,上述幾家公司在德國、比利時、盧森堡和荷蘭等國聯手操縱市場價格,瓜分市場份額,牟取巨額壟斷利潤。
10、武漢造出全球最大3D打印機成功外銷200多臺
15年前,史玉升負責研發3D打印技術,在2010年更研發出全球最大3D打印機,3D打印武漢技術全球領先,但市場化落后國內其他省份,截至目前,公司共銷售出200多臺不同規格的3D打印機,只有1臺銷往本省。
早在20多年前,華中科技大學已開始研發3D打印技術。當時,時任華中理工大學(現為華中科技大學)校長、機械制造專家黃樹槐敏銳地捕捉到了這一最新動態,很快在該校成立快速制造中心,研發基于紙材料的“立體打印機”。“當時我主要任務是負責研發基于粉末材料的3D打印技術,也就是選擇激光燒結技術和選擇性激光融化(SelectiveLaserMelting)技術。”史玉升說。
對于3D打印機,史玉升介紹說,這是一種快速成型的技術,作為新型的數字化添加材料成形技術,可以使零件的設計采用最優的結構。
現在,快速制造中心已從最初的不到10人發展到融合十幾個學科的100多人,平均年齡在30歲,且成為華中科技大學最大的研發團隊之一。這支團隊通過不懈努力,先后研發了不同型號的打印機。在2010年更研發出全球最大3D打印機,已將該技術在航空航天領域、大型復雜構件領域得到應用。目前英國 UniversityofExeter、西安交通大學、武漢紡織大學、富士康、海爾等高校和企業紛紛與快速制造中心商談合作事宜。
最近,關于華中科技大學3D打印團隊及該公司,有了不少好消息。例如,團隊在東湖高新區等單位支持下已選定一片產業化基地,規劃首期用地500畝,建設技術轉移中心、孵化器。
對于今年的目標,史玉升表示,今年有望推出民用打印機,而這個“迷你版”打印機的價格僅需人民幣1萬元。“只需在玩具店下載3D模型,自己用3D打印機便可‘打印’一模一樣的玩具來。”“3D打印機目前做出來的物件,強度還不如傳統制造,但未來的3D打印機一定會做得很好。”史玉升對未來充滿信心。
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