1定義

A.產(chǎn)品定義

PLC
    可編程控制器（PLC），根據(jù)I/O規(guī)模的不同，小型PLC（I/O<256）、中型PLC（256和大型PLC（I/O>1024）。

HMI
    生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)存取、參數(shù)修改、操作監(jiān)控的人機(jī)對(duì)話工具，包含平板電腦、觸摸屏以及文本終端。觸摸屏包含物理意義上的開關(guān)膜、顯示器和嵌入式系統(tǒng)。

低壓變頻器
    低壓變頻器，<=690V。

伺服
    以物體的位置、方位、姿勢等為控制量，組成能跟蹤目標(biāo)的任意變化的控制系統(tǒng)。包含伺服控制器和伺服電機(jī)。

低壓電器
    低壓電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測、變換和調(diào)節(jié)的元件或設(shè)備。本報(bào)告主要是指：MCB、MCCB、繼電器、接觸器、按鈕開關(guān)。

B.行業(yè)定義
    本次調(diào)研的行業(yè)主要參照國家統(tǒng)計(jì)局和行業(yè)協(xié)會(huì)的定義，紡織機(jī)械行業(yè)是典型的OEM行業(yè)。按照機(jī)械類型的不同可分為：棉紡機(jī)械、織造準(zhǔn)備設(shè)備、織造機(jī)械、針織機(jī)械、染整機(jī)械、化纖機(jī)械、非織造布機(jī)械。

C.時(shí)間定義
    報(bào)告中所有數(shù)據(jù)基于自然年，即2013年1月1日—2013年12月31日。對(duì)于一些國外的供應(yīng)商，財(cái)政年度和自然年不相符的，我們將數(shù)據(jù)調(diào)整為自然年的數(shù)據(jù)。

2紡織機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化市場概述
    作為典型的OEM行業(yè)，紡織機(jī)械行業(yè)涉及較多的工藝流程，包含諸多的工藝段。整體而言，大部分機(jī)械都是由PLC實(shí)施控制功能，并涉及到大量的傳動(dòng)產(chǎn)品。

    因此，在自動(dòng)化市場的描述上，我們主要通過兩個(gè)維度來進(jìn)行細(xì)分。第一是產(chǎn)品維度：描述PLC、HMI、低壓變頻器、伺服和低壓電器的市場規(guī)模。第二是工藝段維度：描述棉紡機(jī)械、織造準(zhǔn)備機(jī)械、織造準(zhǔn)備機(jī)械、織造機(jī)械、針織機(jī)械、染整機(jī)械、化纖機(jī)械、非織造布機(jī)械等不同類型機(jī)械的自動(dòng)化市場規(guī)模。在數(shù)據(jù)上，我們對(duì)這兩個(gè)維度進(jìn)行了交叉，從而較為細(xì)致的描述自動(dòng)化市場的規(guī)模和細(xì)分。

    2013年整個(gè)紡織機(jī)械行業(yè)的自動(dòng)化市場規(guī)模是49.2億元，較上年下降-2.8%，其中PLC產(chǎn)品下降率最快，市場容量由2012年的10.38億元增長到2013年的977.8億元，降速達(dá)5.8%。伺服、HMI和變頻器降速分別是2.3%，4.3%和1.2%。

    如表1、表2、表3所示。

表1紡織機(jī)械行業(yè)主要自動(dòng)化產(chǎn)品市場規(guī)模-2013（百萬元）

表2紡織機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化市場規(guī)模-設(shè)備類型-2013（百萬元）

表3紡織機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化市場規(guī)模增長預(yù)測（2010-2015）（百萬元）

3控制系統(tǒng)市場

A.PLC控制器
    棉紡機(jī)械：PLC的應(yīng)用最為廣泛，幾乎每臺(tái)機(jī)械配都會(huì)配1臺(tái)PLC，點(diǎn)數(shù)集中在50-100，以數(shù)字輸入輸出為主，很少用模擬量。

    化纖機(jī)械：單臺(tái)化纖設(shè)備所用PLC點(diǎn)數(shù)一般不超過70，但是在大型聯(lián)合機(jī)型上所用的PLC的點(diǎn)數(shù)一般會(huì)達(dá)到200-400。

    織造機(jī)械：專用控制器的應(yīng)用廣泛。只有在高端機(jī)型會(huì)使用PLC控制。

    針織機(jī)械：簡單機(jī)械的往復(fù)動(dòng)作，PLC的使用較少。

    染整機(jī)械：采用PLC控制已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)配置了，但點(diǎn)數(shù)大都不超過80。

    無紡布機(jī)械：一般每臺(tái)設(shè)備配置一臺(tái)PLC，點(diǎn)數(shù)大都在40。

    如表4所示。

表4  中國紡織機(jī)械行業(yè)PLC市場規(guī)模細(xì)分-設(shè)備類型-2013（百萬元）

    紡織行業(yè)是典型的離散制造業(yè)，除了化纖工藝和染色工藝，順序控制是紡織行業(yè)的主要控制要求，PLC在本行業(yè)用于設(shè)備的起停、驅(qū)動(dòng)控制、運(yùn)動(dòng)控制、安全控制。由于紡織行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備主要由大量的小型機(jī)械組成，這些設(shè)備控制要求相對(duì)簡單，控制點(diǎn)需求較少，中小型PLC的運(yùn)用最為普遍，占到了98%以上的比重。大型的PLC一般會(huì)用在一些大型聯(lián)合的機(jī)型。

    如表5所示。

表5  中國紡織機(jī)械行業(yè)PLC市場規(guī)模細(xì)分-產(chǎn)品類型（百萬元）

    紡織機(jī)械是典型的OEM行業(yè)，價(jià)格和服務(wù)是在進(jìn)入這一行業(yè)的關(guān)鍵，各個(gè)主要的供應(yīng)商都對(duì)相應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行了國產(chǎn)化，加大了售后服務(wù)的力度。

    如表6所示。

表6  中國紡織機(jī)械行業(yè)PLC市場份額-2013（百萬元）

    PLC在紡織機(jī)械上的應(yīng)用日益普遍，客戶普遍接受了這種控制方式。

    如表7和圖1所示。

表7  中國紡織機(jī)械行業(yè)PLC市場增長判斷（2010-2015）（百萬元）

圖1 中國紡織機(jī)械行業(yè)PLC市場增長判斷（2010-2015）

B.專用控制器
    專用控制器是基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的，相對(duì)于PLC具有計(jì)算能力強(qiáng)、通訊方便的特點(diǎn)，大批量使用還有成本低的優(yōu)點(diǎn)。部分紡織機(jī)械的控制要求相對(duì)簡單，市場需求量大，非常適合使用這種專用控制器，目前在部分廠商的織機(jī)和部分染整設(shè)備都在使用專用控制器。專用控制器在電磁環(huán)境復(fù)雜的現(xiàn)場穩(wěn)定性較PLC差。

    2013年中國紡織機(jī)械市場專用控制器的市場規(guī)模是1.78億元，較上年下降了-6.0%，低于PLC產(chǎn)品-5.8%的增長率。

    如表8所示。

表8 中國紡織機(jī)械行業(yè)控制系統(tǒng)市場規(guī)模細(xì)分PLC Vs. 專用控制器-2013（百萬元）

4HMI市場
    紡織機(jī)械行業(yè)使用HMI最主要的目的是設(shè)定和改變工藝參數(shù)，監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)的狀況，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。在HMI沒有大范圍使用前，用戶根據(jù)生產(chǎn)的需要變更工藝參數(shù)時(shí)會(huì)是個(gè)工作量很大的工作，現(xiàn)在有了HMI后就會(huì)變的異常的簡單。目前幾乎所有的紡織機(jī)械上都可以見到HMI產(chǎn)品的身影，從開棉機(jī)，梳棉機(jī)，粗紗機(jī)，細(xì)紗機(jī)，絡(luò)筒機(jī)，高檔織機(jī)，染整機(jī)械都有使用。尤其以棉織機(jī)械中使用的最廣泛。

    如表9所示。

表9 中國紡織機(jī)械行業(yè)HMI市場規(guī)模細(xì)分-設(shè)備類型（百萬元）

    隨著TP（觸摸屏）的價(jià)格持續(xù)走低，TP在HMI的比重已經(jīng)達(dá)到了78.7%；TD（文本顯示）只能進(jìn)行簡單的顯示，在實(shí)際中的使用量在下降；PP主要是用在一些大型的聯(lián)合機(jī)械上。

    如表10所示。

表10 中國紡織機(jī)械行業(yè)HMI市場規(guī)模細(xì)分-產(chǎn)品類型（百萬元）

    整體HMI市場以國外的品牌為主，這一領(lǐng)域PLC和HMI購買同一品牌的現(xiàn)象比較普遍，同一品牌的產(chǎn)品之間相互兼容性比較好。

    如表11所示。

表11 中國紡織機(jī)械行業(yè)HMI市場份額-2013（百萬元）

    以觸摸屏為主的HMI產(chǎn)品越來越多的被運(yùn)用到各種紡機(jī)機(jī)械，2013年安裝有HMI的紡機(jī)在銷售中所占的比例呈下降趨勢。

    如圖2所示。

圖2 中國紡織機(jī)械行業(yè)HMI市場增長判斷（2010-2015）

5變頻器市場
    低壓變頻器在紡織機(jī)械中，可以說幾乎各個(gè)工序的機(jī)械上都應(yīng)用了。包括開清棉機(jī)、梳棉機(jī)、條卷機(jī)、精梳機(jī)、并條機(jī)以及粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)和絡(luò)筒機(jī)等。對(duì)于織造機(jī)械則有漿紗機(jī)、整經(jīng)機(jī)等。另外針織機(jī)、無紡布、化纖機(jī)械、印染機(jī)械上也大量使用了低壓變頻調(diào)器。

    通過PLC的控制，再經(jīng)低壓變頻器可實(shí)現(xiàn)多電機(jī)的同步協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)生產(chǎn)工藝曲線控制各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而簡化了機(jī)械機(jī)構(gòu)。

    變頻器控制的紡織機(jī)械上的交流電機(jī)主要分為兩類。一類就是常見得的普通交流異步電機(jī)。這種電機(jī)主要應(yīng)用于調(diào)速精度要求不高、調(diào)速范圍小的紡機(jī)上。另一類為交流變頻調(diào)速專用異步電機(jī)。主要用于調(diào)速精度要求高、調(diào)速范圍大的機(jī)器上。

    如表12所示。

表12中國紡織機(jī)器行業(yè)低壓變頻器市場范圍細(xì)分-裝備范例（百萬元）

    在紡織設(shè)備上應(yīng)用的變頻器的功率范圍一般在變頻器的功率范圍從0.1kW至300kW，而其中1.5kW-7.5kW應(yīng)用最為普遍，達(dá)到56.2％。37KW以上的大容量變頻器也只有化纖設(shè)備上有應(yīng)用，市場需要量較少，只有9%。

    如表13所示。

表13中國紡織機(jī)器行業(yè)低壓變頻器市場范圍細(xì)分-功率段（百萬元）

    紡織機(jī)械行業(yè)中低壓變頻器的市場可以說是被臺(tái)系和日系廠商牢牢的掌控著，Delta可以提供全系列的產(chǎn)品和紡織行業(yè)解決方案，贏得了大部分客戶的認(rèn)可，是最近幾年中少數(shù)不多的在這個(gè)行業(yè)內(nèi)增長迅速的廠商之一。

    如表14所示。

    中國紡織業(yè)國際化邁進(jìn)的進(jìn)程正在加快，交流變頻技術(shù)日益成為驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的主流方式。低壓變頻器的增長速度高于自動(dòng)化產(chǎn)品增長的平均值。

    如圖3所示。

圖3 中國紡織機(jī)械行業(yè)低壓變頻器市場增長判斷（2010-2015）

6伺服市場
    伺服產(chǎn)品在紡織行業(yè)中主要用于張力控制，在紡機(jī)中的精梳機(jī)、粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)、并條機(jī)、捻線機(jī)，織機(jī)中的無梭織機(jī)和印染設(shè)備上的應(yīng)用量最大。細(xì)紗機(jī)的集體落紗和鋼領(lǐng)板用到伺服電機(jī)，但是對(duì)于用戶而言是可選功能。無梭織機(jī)的電子選緯、電子送經(jīng)、電子卷曲也用到伺服和產(chǎn)品，主要應(yīng)用于噴氣織機(jī)、噴水織機(jī)和劍桿織機(jī)。部分無梭織機(jī)的主軸也采用伺服控制系統(tǒng)。紡機(jī)中的精梳機(jī)、粗紗機(jī)、并條機(jī)、捻線機(jī)都開始采用伺服產(chǎn)品來控制張力，只不過使用的比例還是非常低，在高端機(jī)型中才會(huì)出現(xiàn)。另外，紡織產(chǎn)品的染整工序也會(huì)使用的伺服產(chǎn)品，如圓網(wǎng)印花機(jī)需要精確的定位系統(tǒng)。伺服產(chǎn)品在化纖行業(yè)的應(yīng)用較少。

    如表15所示。

表15 中國紡織機(jī)械行業(yè)低壓變頻器市場規(guī)模細(xì)分-設(shè)備類型（百萬元）

    伺服在紡織行業(yè)中主要是進(jìn)行張力控制，這就決定了在功率上都是以小功率的為主，小于1kW的伺服占到了83.4%的市場份額，5kW以上的伺服在紡機(jī)中很少見。

    如表16所示。

表16 中國紡織機(jī)械行業(yè)低壓變頻器市場規(guī)模細(xì)分-功率段（百萬元）

    紡織機(jī)械行業(yè)中日系的伺服占據(jù)著絕對(duì)的優(yōu)勢，價(jià)格是制約客戶采購的關(guān)鍵因素，日系產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢很明顯，Panasonic的伺服產(chǎn)品在該行業(yè)中有很高占有率，占到了整個(gè)市場的33.4%的份額。Lenze的伺服產(chǎn)品占據(jù)著高端應(yīng)用的市場。

    如表17所示。

表17 中國紡織機(jī)械行業(yè)低壓變頻器市場份額-2013（百萬元）

    相對(duì)而言，本行業(yè)對(duì)伺服產(chǎn)品的技術(shù)要求較低，對(duì)精度和響應(yīng)速度的要去遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于機(jī)床和電子制造業(yè)。因此，價(jià)格成為首要參考要素。盡管目前本行業(yè)的伺服產(chǎn)品的使用比例較低，但是伺服產(chǎn)品在紡機(jī)上取代傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式的是技術(shù)發(fā)展的趨勢。

    如表18所示。

供稿/德佳咨詢（www.delkaconsulting.com）