機床行業(yè)定義
產(chǎn)品定義
機床定義:機床是對金屬或其他材料的坯料或工件進行加工,使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機器。
機床是制造機器的機器,也是能制造機床本身的機器,這是機床區(qū)別于其他機器的主要特點,故機床又稱為工作母機或工具機。
行業(yè)產(chǎn)品定義
根據(jù)國統(tǒng)局的定義,機床行業(yè)包括機床,數(shù)控機床,特種加工機床,鍛壓機床等。我們根據(jù)機床的用途不同將機床分為特種加工機床,鍛壓機床。本報告的研究范圍,包括對機床的市場研究和自動化產(chǎn)品在機床上的應(yīng)用和市場研究。
自動化產(chǎn)品定義
機床是自動化產(chǎn)品應(yīng)用集成度較高的機械產(chǎn)品,主要應(yīng)用到的自動化產(chǎn)品有PLC、HMI、電機、伺服系統(tǒng)、CNC、低壓電器。
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)。
HMI
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)。
電機
電壓等級低于或等于690V的可調(diào)輸出頻率交流電機驅(qū)動裝置
伺服系統(tǒng)
以物體的位置、方位、姿勢等為控制量,組成能跟蹤目標(biāo)的故意變化的控制系統(tǒng)。包含伺服控制器和伺服電機。
低壓電器
低壓電器是一種能根據(jù)外界的信號和要求,手動或自動地接通、斷開電路,以實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)的元件或設(shè)備。本報告主要是指:MCB、MCCB、繼電器、接觸器、按鈕開關(guān)。
CNC
是用一個存儲程序的計算機,按照存儲在計算機內(nèi)的讀寫存儲器中的控制程序去執(zhí)行數(shù)控裝置的一部分戒全部功能,在計算機之外的唯一裝置是接口。
機床行業(yè)自動化產(chǎn)品應(yīng)用介紹
CNC系統(tǒng)在數(shù)控機床中的應(yīng)用
CNC系統(tǒng)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是數(shù)控車床,隨著數(shù)控車床產(chǎn)量的增長,對CNC系統(tǒng)的需求量也在不斷上升。CNC作為數(shù)控機床主要控制系統(tǒng),對機床設(shè)備的影響最為關(guān)鍵。
HMI在數(shù)控機床中的應(yīng)用
為實現(xiàn)數(shù)控機床和CNC加工中心的高度模塊化,采用HMI連接人的指令不機器的執(zhí)行。
PLC在數(shù)控機床中的應(yīng)用
數(shù)控機床中所用的PLC可分為兩類:一類是與為實現(xiàn)數(shù)控機床順序控制而設(shè)計制造的內(nèi)裝型PLC(built- in Type),另一類是那些輸入輸出技術(shù)規(guī)范,輸入輸出點數(shù),程序存儲容量以及運算和控制功能等均能滿足數(shù)控機床控制要求的獨立型PLC(Stand- alone Type)。
伺服系統(tǒng)在數(shù)控機床中的應(yīng)用
伺服系統(tǒng)是以機械運動的驅(qū)動設(shè)備—電機為控制對象,以控制器為核心,以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機極的電氣傳動控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)控制電機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角,將電能轉(zhuǎn)換為機械能,實現(xiàn)運動機械的運動要求。具體在數(shù)控機床中,伺服系統(tǒng)接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的位置、速度指令,
經(jīng)變換、放大與調(diào)整后,由電機和機械傳動機構(gòu)驅(qū)動機床坐標(biāo)軸、主軸帶動工作臺及刀架,通過軸的聯(lián)動使刀具相對工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機械運動,從而加工出用戶所需的工件。
電機系統(tǒng)在數(shù)控機床中的應(yīng)用
機床在設(shè)計中采用直線電機驅(qū)動,對減輕運動部件質(zhì)量、加強機床剛性、解決高速高加速運動下的抗沖擊性、直線電機的防護,以及控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)與電機的匹配和優(yōu)化調(diào)試等方面做了 突出的貢獻。
低壓電器在數(shù)控機床中的應(yīng)用
低壓電器在各種電控設(shè)備中都有廣泛應(yīng)用,數(shù)控機床中的低壓電器種類也相對較多,如低壓斷路器、熔斷保護器、開關(guān)等部件。
機床行業(yè)整體市場概述
分析與評論
增長動因
隨著工業(yè)行業(yè)的發(fā)展,各種機床的需求量增多,進而促進機床產(chǎn)量提高
由于09年到11年,我國生產(chǎn)技術(shù)和能力水平提高,機床出口量增多也是增加產(chǎn)值的重要因素
由于2012年的國際經(jīng)濟環(huán)境的影響,我國的機床出口大幅度下跌,機床產(chǎn)值下滑嚴重
未來增長態(tài)勢
度過了2012年機床行業(yè)的低谷期,預(yù)計在未來的幾年,機床行業(yè)維持10%-15%左右的平穩(wěn)增長。
機床自動化市場概述-產(chǎn)品維度
在自動化市場的描述上,我們主要通過產(chǎn)品維度來進行細分,描述PLC、HMI、低壓變頻器、伺服和低壓電器的市場規(guī)模。
分析與評論
機床行業(yè)作為典型的OEM行業(yè),涉及的自動化產(chǎn)品比較多,整體而言,大部分機械都是由整套的CNC系統(tǒng)進行操作,一些金屬加的機床如折彎機需要用到PLC、伺服系統(tǒng)等自勱化產(chǎn)品。
德佳咨詢研究數(shù)據(jù)顯示,2012年整個機床行業(yè)的自動化市場規(guī)模與去年相比,下滑比較嚴重。
機床自動化市場增長預(yù)測
預(yù)計未來2年,預(yù)計機床行業(yè)自動化市場增長速度保持在10%左右,主要是經(jīng)濟復(fù)蘇以后,國內(nèi)外經(jīng)濟形勢呈上升趨勢,應(yīng)保持穩(wěn)速增長,帶動機床行業(yè)發(fā)展。
分析與評論
增長動因
隨著工業(yè)水平的發(fā)展,各個行業(yè)對于機床的需求量增多,進而促進機床產(chǎn)量的提高。
由于我國生產(chǎn)技術(shù)和能力水平提高,機床出口量增多也是增加產(chǎn)值的重要因素
受到國際經(jīng)濟危機的影響,我國的機床行業(yè)倍受沖擊,尋致產(chǎn)值下滑。
未來增長態(tài)勢
未來2年,預(yù)計機床行業(yè)增長速度保持左右,主要是經(jīng)濟復(fù)蘇以后,國內(nèi)外需求呈上升趨勢。
機床自動化市場細分
CNC市場增長預(yù)測
預(yù)計未來2年,預(yù)計機床行業(yè)CNC增長速度保持在10%左右。
分析與評論
以2011年中國經(jīng)濟增長穩(wěn)定,數(shù)控機床國內(nèi)市場需求旺盛,增長率相對較高,數(shù)控機床是CNC主要應(yīng)用領(lǐng)域,因此很大程度上帶動了數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展。
進入2012年,由于受到國際環(huán)境的影響,機床出口大幅度下跌,國內(nèi)機床產(chǎn)量下滑嚴重,CNC市場也嚴重下滑。
德佳咨詢預(yù)計2013年CNC市場有平穩(wěn)增長。
CNC競爭格局
分析與評論
整體CNC市場以廣州數(shù)控為主,市場占比為36%。
德佳咨詢研究表明,廣州數(shù)控是國內(nèi)極少數(shù)能為用戶提供數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置和伺服電機等數(shù)控產(chǎn)品的成套技術(shù)解決方案的企業(yè),性價比較高,在市場的接受度也比較高。
HMI市場增長預(yù)測
分析與評論
以觸摸屏為主的HMI產(chǎn)品越來越多的被運用到各種機床,隨著機床行業(yè)在2011年的穩(wěn)定發(fā)展,對于HMI的需求量相比于2010年有較大的增長,但是增長速度相對10年有所萎縮。
德佳咨詢研究數(shù)據(jù)顯示,2012年機床行業(yè)下滑嚴重,對于HMI的需求量也嚴重萎縮。
HMI市場規(guī)模與細分-產(chǎn)品維度
分析與評論
隨著TP的價格持續(xù)走低,TP在HMI的比重已經(jīng)達到了74%;TD只能進行簡單的顯示,在實際中的使用量在下降;PPC的占比較為平穩(wěn)。
HMI競爭格局
分析與評論
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。
各個HMI主要的供應(yīng)商都對相應(yīng)的產(chǎn)品進行了國產(chǎn)化,加大了售后服務(wù)的力度。
PLC市場增長預(yù)測
預(yù)計未來2年,預(yù)計機床行業(yè)PLC增長速度保持在10%左右。在中國,隨著PLC價格的不斷下降以及性能的不斷完善,PLC的使用量也在慢慢的增長。
分析與評論
PLC在工業(yè)自動控制領(lǐng)域應(yīng)用愈來愈廣,它在控制性能、組機周期和硬件成本等方面所表現(xiàn)出的綜合優(yōu)勢是其它工控產(chǎn)品難以比擬的。
隨著PLC技術(shù)的發(fā)展, 它在位置控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用也越來越多。在機床的實際設(shè)計和生產(chǎn)過程中,為了提高數(shù)控機床加工的精度,對其定位控制裝置的選擇就顯得尤為重要。
PLC市場規(guī)模與細分-產(chǎn)品維度
分析與評論
機床一般使用小型PLC,點數(shù)不多。
使用PLC的機床控制要求相對簡單,控制點需求較少,中小型PLC的運用最為普遍,占到了95%的比重。大型的PLC基本上不會用在機床上,微型PLC會有少量的運用
PLC競爭格局
分析與評論
機床行業(yè)對于PLC的性能和穩(wěn)定性要求比較高,西門子進入中國多年,其小型PLC綜合性能比較好,在機床行業(yè)的PLC市場占比較高。
機床行業(yè)PLC市場主要以國外品牌為主,國內(nèi)品牌發(fā)展較晚,接受度不高。
伺服系統(tǒng)市場增長預(yù)測
預(yù)計未來2年,預(yù)計機床行業(yè)伺服系統(tǒng)增長速度保持在11%左右。
分析與評論
作為數(shù)控機床的重要功能部件,伺服系統(tǒng)的特性一直是影響系統(tǒng)加工性能的重要指標(biāo)。圍繞伺服系統(tǒng)動態(tài)特性與靜態(tài)特性的提高,近年來發(fā)展了多種伺服驅(qū)動技術(shù)。
德佳咨詢預(yù)計未來幾年隨著超高速切削、超精密加工、網(wǎng)絡(luò)制造等先進制造技術(shù)的發(fā)展,具有網(wǎng)絡(luò)接口的全數(shù)字伺服系統(tǒng)、直線電動機及高速電主軸等將成為數(shù)控機床行業(yè)的關(guān)注的熱點,并成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。由此可以判斷,應(yīng)用在電機上伺服系統(tǒng)將愈加廣泛。
伺服系統(tǒng)競爭格局
分析與評論
在機床伺服系統(tǒng)市場,外資品牌占比比較高,如松下、安川、西門子等。
目前國內(nèi)廠家伺服產(chǎn)品的穩(wěn)定性不如歐美,性價比優(yōu)勢不如日臺,在國內(nèi)市場發(fā)展比較緩慢。
電機
預(yù)計未來2年,預(yù)計機床行業(yè)電機增長速度保持在10%左右。
分析與評論
直線電機及其驅(qū)動控制體系在技能上已日趨老練,已具有枯燥傳動裝置無法相比的優(yōu)秀性能。過往人們所擔(dān)心的直線電機推力小、體積大、溫度高、可靠性差、擔(dān)心定、難安置、難防護等標(biāo)題,隨著電機制造技能的改革,已不再是大標(biāo)題。而驅(qū)動與控制技能的成長又為其性能拓展和安定性提供了包管。選擇得當(dāng)?shù)闹本€電機及驅(qū)動控制體系,配以剛正的機床計劃,完全可以生產(chǎn)出高性能、高可靠性的機床。
隨著電機的使用不斷增多,電機在機床行業(yè)的市場容量也將不斷攀升。
電機競爭格局
分析與評論
在機床行業(yè),電機的使用品牌比較雜,國內(nèi)外品牌都有,國外知名品牌有西門子、ABB等,國內(nèi)品牌有江淮電機等。
低壓變頻器
預(yù)計未來2年,預(yù)計機床行業(yè)低壓變頻器增長速度保持在5%- 11的增長。
分析與評論
低壓電器在機床中應(yīng)用廣泛,種類分別是低壓斷路器、繼電器、開關(guān)電源、變壓器、按鈕和指示燈。其中主要部件為低壓斷路器。
德佳咨詢研究顯示,由于機床整體市場下滑嚴重,對于低壓電器的需求量也出現(xiàn)明顯的減少。
低壓變頻器競爭格局
分析與評論
機床供應(yīng)商在選擇低壓電氣產(chǎn)品時比較看重質(zhì)量、價格和穩(wěn)定性,對價格比較敏感。行業(yè)競爭的加劇,合理利潤不斷下降,促使業(yè)內(nèi)廠商尋找性價比更好的低壓電氣產(chǎn)品。
低壓電器種類繁多,市場較分散,整體市場容量較大,主要供應(yīng)商有Schneider、ABB、Chint、Delixi等,其中排名前五位的廠商所占市場份額超過50%。
供稿/德佳咨詢(www.delkaconsulting.com)
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