2015年中國包裝機械行業(yè)自動化市場研究報告
2015-10-08 15:35:21 出版:《控制與傳動》2015年第8期
1│定義
A.產(chǎn)品定義
包裝機械上使用的自動化產(chǎn)品主要有控制系統(tǒng),傳動控制,運動控制,人機界面和傳感器這幾類,具體包括:
控制系統(tǒng):嵌入式產(chǎn)品、PLC,IPC,現(xiàn)場總線;
傳動控制:變頻器,直流調(diào)速;
運動控制:伺服,步進,運動控制器;
人機界面:文本顯示器,觸摸屏,平板電腦;
電器元件及傳感器:光電開關(guān),溫度傳感器,壓力傳感器,行程開關(guān)等;
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(2561024)。
食品和包裝機械使用控制器的情況差別較大,大型生產(chǎn)線用到了現(xiàn)場總線技術(shù),控制點多達數(shù)千,單機上大多使用了PLC或者專用控制器,部分中低端設(shè)備采用了繼電器控制的方式,而更多的小型設(shè)備沒有使用任何電子控制器,總體上國內(nèi)的包裝機械只有10%左右使用了先進的控制器。
從性能上IPC最好,具有很強的擴展性,豐富的軟件資源使它可以開發(fā)出更多的應(yīng)用方案,目前主要用于大型設(shè)備的管理和通訊。PLC系統(tǒng)在5年以內(nèi)仍然將是包裝機械的主流控制器;繼電器作為以前的主流控制器,將繼續(xù)在低端市場延續(xù),盡管市場有所下降,但是在3年內(nèi)不會在包裝行業(yè)淘汰。
HMI硬件:生產(chǎn)中對設(shè)備進行數(shù)據(jù)存取、參數(shù)修改、操作監(jiān)控的人機對話工具,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)。
HMI軟件:組態(tài)監(jiān)控軟件是指數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境,使用靈活的組態(tài)方式,為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。我們研究的組態(tài)監(jiān)控軟件是作為通用型軟件進行銷售的產(chǎn)品。
低壓變頻器:低壓變頻器,<=690V。
伺服:包裝行業(yè)對伺服性能的主要要求在于:精度、速度、重復性,也許很多人認為,這對于高端伺服系統(tǒng)會比較合適,確實包裝生產(chǎn)線上需要更多的是高端的伺服系統(tǒng),它需要那種多軸驅(qū)動系統(tǒng),需要實現(xiàn)各驅(qū)動器之間、驅(qū)動器與控制器之間的高速通訊。但是這種高端的伺服系統(tǒng)的價位并不是每家設(shè)備廠家都能夠接受的。作為一家設(shè)備廠家,假如它原來的驅(qū)動系統(tǒng)是步進式的,現(xiàn)在希望設(shè)備升級到伺服驅(qū)動,但他一定不會希望花費原來驅(qū)動系統(tǒng)的好幾倍價格。如果使用低端專用伺服驅(qū)動性能能夠提高200%,而價格只是提高50%;而使用高端伺服驅(qū)動性能提高400%,價格也提高300%,那他多半會接受前一種方案。相信低端伺服驅(qū)動目前在包裝領(lǐng)域還是有非常大的市場空間,當然隨著市場的發(fā)展,最終是高端伺服的天下,這或許是2、3年之后的事情。如果能夠恰當把握市場時機,完全可以推出針對包裝領(lǐng)域的低端專用伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
低壓電機:低壓電機,<=690V。
B.行業(yè)定義
包裝機械的生產(chǎn)和制造。
C.時間定義
報告中所有數(shù)據(jù)基于自然年,即2014年1月1日—2014年12月31日。對于一些國外的供應(yīng)商,財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│包裝機械行業(yè)自動化市場概述
包裝機械行業(yè)使用的自動化產(chǎn)品主要有控制系統(tǒng),傳動控制,運動控制,人機界面和傳感器這幾類,具體包括:控制系統(tǒng):嵌入式產(chǎn)品,PLC,IPC,現(xiàn)場總線;傳動控制:變頻器,直流調(diào)速;運動控制:伺服,步進,運動控制器;人機界面:文本顯示器,觸摸屏,平板電腦電器元件及傳感器:光電開關(guān),溫度傳感器,壓力傳感器,行程開關(guān)等與其他機械產(chǎn)品一樣。
A.實現(xiàn)包裝機械自動化的技術(shù)
包裝機械行業(yè)也是自動化產(chǎn)品應(yīng)用的一個大行業(yè)。在控制器的應(yīng)用中,以小型PLC為主,一些高端的,工藝復雜的設(shè)備也采用中型PLC。而在人機界面中以觸摸屏為主。由于在包裝行業(yè)有大量的小型簡單的機械,每臺機械都會配有配電箱,因此低壓電氣產(chǎn)品市場容量很大。大多數(shù)包裝機械會用到小功率的變頻器,此外,有很多包裝機械例如碼垛機等需要精確定位功能,因此會用到大量伺服產(chǎn)品。
B.PLC市場
包裝機械行業(yè)的主控器仍以PLC控制為主,2014年包裝機械行業(yè)的PLC市場在整個PLC市場中占到7.2%。
包裝機械行業(yè)的PLC市場中,從數(shù)量上看,以小型PLC占據(jù)多數(shù),中型其次,微型和大型PLC都很少。
由于主要是中小型PLC的應(yīng)用,所以包裝機械行業(yè)競爭格局與中小型PLC市場的格局有很多的類似性。
份額集中在Mitsubishi、Omron、Siemens、Delta四家。
格局穩(wěn)定:Delta作為新的廠商近幾年發(fā)展迅速,成為小型PLC的重要供應(yīng)廠商。
在包裝機械行業(yè),PLC通常作為輔助控制系統(tǒng),應(yīng)用量比較穩(wěn)定。PLC市場增長比較平穩(wěn),基本符合包裝機械行業(yè)投資增長的走勢。
2014年包裝工業(yè)各門類繼續(xù)增長,較好地完成了中國社會消費品的配套和出口商品的包裝需求。整個包裝行業(yè)復蘇明顯,出口恢復,隨著行業(yè)的增長,PLC的需求也不斷增長。
C.HMI市場概述
HMI產(chǎn)品在包裝機上的運用主要是設(shè)定和修改生產(chǎn)參數(shù),監(jiān)控生產(chǎn)狀況和記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)。主要以觸摸屏為主,少量用到文本終端和平板電腦。
目前本行業(yè)可能用到HMI產(chǎn)品的包裝機械主要包括:自動包裝機、真空充氣包裝機、塑料覆膜機、復合軟包裝機、液體包裝機、包裝機器人、無人操作包裝生產(chǎn)設(shè)備、裝箱/裝瓶設(shè)備、清洗、烘干設(shè)備、成型、填充設(shè)備、封口、封蓋設(shè)備、稱量、打包設(shè)備、無菌包裝設(shè)備。
由于包裝行業(yè)中日系品牌的控制器應(yīng)用比較廣泛,因此日系品牌例如Mitsubishi、Omron、Proface等HMI產(chǎn)品在此行業(yè)中也具有一定優(yōu)勢。
HMI分為文本終端、觸摸屏、平板電腦三大類。隨著科技的發(fā)展,觸摸屏逐漸成為包裝機械行業(yè)的首選,而文本終端、平板電腦則應(yīng)用較少。
HMI的應(yīng)用在包裝機械領(lǐng)域日趨廣泛,但是目前仍以節(jié)能為主,包裝機械行業(yè)的節(jié)能降耗也是未來包裝機械行業(yè)發(fā)展的主題。
包裝機用HMI未來市場增長和PLC是大體對應(yīng)的,也和行業(yè)增長及出口訂單情況掛鉤。
D.變頻器市場
低壓變頻器在包裝機有非常廣泛的應(yīng)用。傳動市場規(guī)模巨大,低壓變頻器占整體市場的4.2%。
低壓變頻器的廠商非常多,從國外到國產(chǎn),在包裝機械領(lǐng)域都有應(yīng)用。不過仍然以國外品牌為主。Mitsubishi在包裝機械行業(yè)應(yīng)用處于第一位。其余為Yaskawa及Delta等公司。
E.伺服市場
伺服在工業(yè)領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。包裝機械作為重要的工業(yè)行業(yè),市場規(guī)模巨大,占整體市場的11.3%。
供稿/德佳咨詢旗下MIR睿工業(yè)
供稿:《控制與傳動》2015年第8期
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