PDF《中国运动控制产品》

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gongkong.com 2006.05工控通讯 中国运动控制产品 在OEM行业的运用 中国工控网(www.gongkong.com) OEM行业作为运动控制产品 最重要的客户群,具有用量大并且 集中的特点,由于国内需求增长有 限,中国的机械装备的产量增长相 对有限,市场的增长主要来自行业 运用深度的增加、进口的减少和出 口增加,纺织机械、印刷机械、橡 胶机械和塑料机械等行业表现更加 明显. 我们在谈到运动控制产品市场 规模时,仍然是指能够在中国大陆 市场中体现出来的那一部分,即在 大陆形成销售收入的产品,不包含 引进生产线和生产设备时附带的运 动控制产品,但是包括为维护这些 设备在国内采购的零部件.对于同 时生产CNC的厂商,文中的研究数 据不包含CNC厂商内部采购的产品 (Siemens、Fanuc、Mitsubishi、华 中数控、广州数控、航天数控等). 涉及的运动控制产品包括基于电磁原 理并能够对速度、力量和位置进行精 确控制的电气装置,具体产品有交流 伺服系统、步进系统及相关的控制 器,不包括液压/气动系统、直流调 速系统和变频器加上反馈元件形成的 闭环系统. 日系品牌厂商由于在价格上具 有一定的优势,符合中国对伺服需 求量最大的OEM市场的要求,从数 量上和金额上都占据中国伺服市场 的主要地位,在2005年,日本品牌 Panasonic、Mitsubishi、Yaskawa 和Sanyo都处于市场前列.限于篇 幅,下面主要针对运动控制产品在纺 机、机床、包装、塑料行业的应用市 场进行分析. 纺织机械 纺织机械行业使用最多的运动 控制产品是伺服和步进产品,目前主 要用于织机和针织机械,包括纺纱、 织造、针织、化纤、染整和无纺布等 机械.在纺纱机械中的精梳机、粗纱 机、细纱机、并条机、捻线机中也在 开始使用,总体上织机中的无梭织机 对伺服的需求最大,此外,印染设备 上的应用量也比较多. 细纱机的集体落纱和电子凸轮 用到伺服电机,但对用户而言是可选 功能;

无梭织机的电子选纬、电子送 经、电子卷取也用到伺服和步进产 品,主要应用于喷气织机和剑杆织 机;

部分无梭织机的主轴也采用伺服 控制系统;

纺纱机械中的精梳机、粗 纱机、并条机、捻线机都开始使用伺 服产品来控制张力,只不过使用的比 例还是非常低;

电子提花则使用较多 的步进产品.另外,纺织产品的染整 工序也会使用到伺服产品,尤其是在 印染设备上会使用到类似印刷行业的 高端运动控制产品.伺服和步进产品 在化纤行业的应用仍然极少,只在一 些试验设备上使用. 2005年国内的纺织机械行业的 表2? 运动控制产品在纺织机械行业的运用 运用环节 市场状况 纺纱:精梳机,粗纱机、细纱机、并条机、捻线机 开始使用 织造:喷气织机、剑杆织机 持平 针织:经编机 开始使用 印染:染色机、印花机 运用增多 无纺布:铺网机 运用增多 表3? 纺织机械行业运动控制市场 产品 金额(百万元) 轴数 伺服

100 9,600 步进

18 13,200 数据来源:中国工控网(www.gongkong.com) 表1? OEM用户认为运动控制市场的增长点统计 原因 主要增长点 第二增长点 机械产品产量的增加 43% 50% 运动控制产品在机械上的配比增加 57% 36% Market Analysis 市场分析 2006.05 www.gongkong.com 工控通讯 运动控制市场为1.18亿元,其中伺服 市场1亿元,主要是功率在3KW以内 的伺服产品. 与上一年相比,纺织机械行业 运动控制产品使用比例增长非常有 限,巨大的市场潜力并没有开发出 来.成本仍然是运动控制产品在本行 业大量使用的最主要障碍,只有对产 品质量要求较高的企业会选用伺服控 制的高端产品. 纺织机械行业对伺服产品的技 术要求较低,对控制精确度和响应速 度的要求远远低于机床和电子制造行 业.因此,价格成为国内纺织机械制 造厂家的首要参考标准. 纺织机械行业的运动控制市场 的增长将主要来自配比的增长,行 业产品产量增长对运动控制需求增 长的贡献将持续降低.主要的纺机 厂都开发出或者正在开发新的产品 系列型号,采用伺服电机和步进电 机取代了传统的机械机构,这些新 的型号属于原有产品的升级产品, 具有更高的自动化水平和生产精度,易于更换产品品种,使产品的 品质得到提升,并且具有更高的单 机生产能力.2006年纺织行业运动 控制市场增长将继续平缓. 机床 机床行业使用的运动控制产品 主要是数控系统,用于金属切削机床 以及雕刻、激光加工、电火花加工、 焊接和各种需要精确控制的切割工 具.数控系统是一种集成度相对较高 的特殊运动控制产品,包括控制器, 驱动器,电机和反馈装置. 机床行业对数控系统产品的需 求相对来说比较稳定,主要用于数 控机床,高精度机床和大型机床. 中国目前生产的数控机床中,有70%属于低端产品,其中又有一部 分是使用低端控制器和步进电机的 经济型产品. 目前国内使用最多的数控系统品牌包括:广州数控,Fanuc,Siemens,华中数控,Mitsubishi,Fagor.其中广州数 控和华中数控的主要市场是经济型 数控机床,又以车床为主.Fanuc 的产品主要用于中端产品和普及型 数控机床,也有少量高端产品用户.Siemens的产品在大型机床和高精度机床上的比例最高.根据 对一些用户的访谈得知,国内的数 控系统在功能上和细节上与国外产 品仍然有非常大的差距,因此目前 的市场格局在近期无法改变,国内 品牌只能在普及型和经济型产品的 数量上进一步增加,近期无法对Siemens、Fagor等高端数控系统 供应商形成竞争. 通常一个机床厂会在不同种类 的数控机床上使用不同品牌的数控系 统,我们访问的用户最多同时使用到 6个品牌的数控系统产品.这与用户 以及开发人员的使用习惯、对不同产 品的熟悉程度、性价比和服务支持紧 密相关. 我们前面所描述的机床行业的 伺服和步进产品市场仅仅包含CNC 行业外购的产品,如果CNC厂商使 用自己的伺服,则不包括在我们分行 业的市场总额之内.例如,中国机床 行业主要CNC供应商Fanuc在他们生 产的CNC中使用自己的伺服产品, 而且他们的伺服产品极少用于其他行 业,尽管按照其CNC中配置的伺服 产品的数量和价值高于前面提到的一 些排名靠前的伺服品牌,但在表5中 计算市场总量的时候并没有将Fanuc 计算在内. 机床行业的运动控制市场主要 来自数控机床产量的增长,这也是 大势所趋,国家的十一五计划重点 强调了机床工具行业的重要性,是 重点扶持行业.机床行业在5年内仍 然将是运动控制市场最大的行业, 对运动控制产品的需求增长将保持 在15%左右. 包装机械 运动控制产品在包装机上的应 用主要是实现精确的位置控制和严 格的速度同步,用于完成产品、商 品和货物包装,主要包括填充、裹包、封口及相关的传输、清洗、贴 标等.可能用到运动控制产品的包 装机械主要包括:纸箱生产线,自表4? 运动控制产品在机床工具行业的运用 运用环节 市场状况 金属切削机床 成熟运用 电加工/线切割 成熟运用 激光加工 成熟运用 焊接 运用增长 雕刻 运用增长 非刀具切割 运用增长 表5? 机床工具行业运动控制市场 产品 金额(百万元) 轴数 伺服

250 28,000 步进

76 56,500 数据来源:中国工控网(www.gongkong.com) 市场分析 Market Analysis ? ? www.gongkong.com 2006.05工控通讯 动包装机,真空充气包装机,塑料 覆膜机,复合软包装机,液体包装 机,包装机器人,无人操作包装生 产设备,装箱/装瓶设备,清洗,烘 干设备,成型/填充设备,封口/封盖 设备,称量/打包设备,无菌包装设 备等. 根据中国工控网(www.gongkong.com)的调查,2005年包 装机械行业一共使用伺服接近9,000 轴,价值1.1亿元,主要是功率在 2kW以下的产品. 目前在包装行业使用最多的是日本品牌的运动控制产品,包括 Mitsubishi、Panasonic、Yaskawa 和Sanyo.Lenze、Siemens和Rexroth的产品在包装行业也拥有较 多的用户,Delta在包装行业的发展 也非常迅速. 尽管运动控制产品在包装机械 行业的应用得到了较大的发展,但 是市场的开发程度仍然很低,许多 包装机械具有使用运动控制产品的 潜力,价格是限制这一市场扩大的 主要障碍. 由于中国饮料业的高速发展和 粮食加工程度的提高,对包装机械 的需求会持续增加,而且随着市场 全球化,商品对包装的要求越来越 高.因此,包装机械的自动化水平 将进一步提高,运动控制产品在包 装机械行业的市场在5年内将增加一 倍以上. 塑料机械 塑料机械行业中,伺服及运动控制产品主要用于全电塑料机械 上,用于取代传统的液压系统,将 塑料切粒加工成相关的塑料产品, 主要包括注塑机,吹塑机和挤出成 型机.相对液压系统而言,伺服系 统具有控制精度高、维护量小、生 产环境好、生产效率高和省电的优 点,越来越多地用于对产品精度要 求较高的场合,如手机,汽车和医 疗器械等行业. 表6? 运动控制产品在包装机械行业的运用 运用环节 市场状况 折纸机、填充/罐装、装箱称重、覆膜、封口、封盖、码垛 运用增长 贴标、裁切、成型 成熟运用 表7? 包装机械行业运动控制市场 产品 金额(百万元) 轴数 伺服

110 8,800 步进

13 9,200 数据来源:中国工控网(www.gongkong.com) 表9? 塑料机械行业运动控制市场 产品 金额(百万元) 轴数 伺服

90 2,500 表8? 运动控制产品在塑料机械行业的运用 运用环节 市场状况 全电注塑机 开始使用 数据来源:中国工控网(www.gongkong.com) 尽管全电塑料机械具有一系列 优点,但是受多种因素限制,2005 年国内厂商生产的注塑机中,全电 注塑机的比例还不到3%.对国内 厂商而言,全电注塑机目前位置尴 尬.首先,由于用量上不去,国产全电注塑机在成本上难以有效降 低,与进口全电注塑机相比,国产 产品的性能指标还有一定的差距, 国内用户选择产品的时候,如果对 性能要求不高,往往选用传统的液 压注塑机,性能要求较高时,通常 从国外进口全电注塑机. 从目前的情况来看,价格是限 制伺服产品在塑料机械上大量使用 的最大障碍,尽管各个大的伺服产 品供应商都非常看好这一市场,但 由于上面的原因,没有一家能够在 本应用领域取得大的突破.随着塑 料市场的成熟和塑料产品对质量要 求的进一步提高,国产全电注塑机 的比例将逐渐增加,而随着生产技 术的发展和出货量的上升,伺服产 品的价格也将降低,性价比也将逐 步提升,伺服产品在本行业的应用 ........