十四五“规划提出:无论是扩大内需推动新基建,还是国产替代构建塑料循环,科技创新都是源头活水,也是夯实双循环发展的根基与‘金钥匙“。加快科技创新与升级转型,成为橡塑企业抢占未来和市场竞争制高点的必然之举。
2024亚太橡塑展将携1800+家全球优质供应商,巨献海量创新材料及机械科技,亮相青岛世博城国际展览中心。预计将吸引来自橡塑应用行业的专业观众130,000+人次。站上这一新起点,让我们相聚2024亚太橡塑展,抓住市场黄金发展机遇,变局中求新局,共同探索内外双循环下的发展之路。

零食、活体动物 展馆E2

数据显示,宠物数量逐年增长,宠物经济蓬勃发展,提供了广阔的市场空间。随着人们生活水平的提高,宠物逐渐成为家庭中的重要成员,宠物的市场需求持续增长。展会能够准确捕捉市场趋势,为展商提供展示和销售的平台。




随着传感技术、数字技术、互联网技术和现场总线技术的快速发展,采用新材料、新机理、新技术的测量测试仪器仪表实现了多种技术融合发展。
仪器仪表应用领域广泛,覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教卫生、人民生活等各方面,在国民经济建设各行各业的运行过程中承担着把关者和指导者的任务。
根据《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),仪器仪表制造行业可以分为通用仪表仪器制造、专用仪器仪表制造、钟表与计时仪器制造、光学仪器制造和衡器制造。
此外,仪器仪表号称工业系统的“耳目”,对制造业发展极为重要。我国两院院士王大珩也曾指出,仪器仪表行业看似“配角”,实为“核心”。仪器仪表是工业生产的“倍增器”,是科学研究的“先行官”,是军事上的“战斗力”,发展较为重要。
近年来,我国仪器仪表行业处于递增发展阶段,政府“十三五”规划中明确指出要加强科学仪器设备研发和应用。自2011年以来,我国仪器仪表制造业企业单位数呈递增趋势,该趋势与我国仪器仪表行业的收入规模变化趋势基本相同。
数据显示,2020年仪器仪表行业实现销售收入7660.00亿元,同比增长3.50%;实现利润总额734.16亿元,同比增长11.65%。
随着传感技术、数字技术、互联网技术和现场总线技术的快速发展,采用新材料、新机理、新技术的测量测试仪器仪表实现了多种技术融合发展。其主要技术包括:微电子技术、微机械技术、纳米技术、信息技术等综合应用于生产中,仪器体积将变得更小;受惠于上述技术的运用,集成多样的功能模块,仪器功能将更加齐全。
9月2日,浙江省重大项目三联传动机械有限公司(简称“三联传动”)年产13万台工业机器人减速机、RV减速机核心设备生产线建设项目正式开工奠基!

三联传动年产13万台工业机器人减速机、RV减速机核心设备生产线建设项目总用地面积90.9亩,总建筑面积11.04万平方米,总投资5.9亿元。建成后将形成年产13万台工业机器人减速机、RV减速机核心设备生产能力,新增年产值8.15亿元,新增税收3600万元。能有利于全面加快平阳县工业转型升级,推动“传统转型+战新发展”双轮驱动,助力打造经济跨越式高质量发展的县域典范,推动共同富裕取得实质性的成效。
鸟瞰图
据了解,三联传动年产13万台工业机器人减速机、RV减速机核心设备生产线建设项目于2020年4月9日正式签约。此次签约的平阳重大招商引资项目被列入了2020年浙江省重大产业项目(第一批)名单。三联传动董事长颜国库曾表示:“我们投资的项目是机器人减速机。待第一年正常投产后,估计产值可达8亿元,每年递增30%以上。这就是未来装备行业发展的趋势,能整体上推动平阳机械行业发展。”

三联传动董事长颜国库(右一)
关于三联传动
三联传动(原平阳减速机总厂)创建于1985年,主要产品有:SLR系列斜齿轮减速机、SLS系列斜齿—蜗轮蜗杆减速机、SLK系列锥齿轮减速机、SLF系列斜齿轮减速机、SLH、SLB系列大功率减速机、SLP系列行星齿轮减速机、X、8000系列摆线针轮减速机、SLXG系列悬挂减速机、SLSWL系列蜗轮螺杆升降机、SLT系列螺旋锥齿轮转向箱等十六大系列,共计10000多个传动比,规格之多居国内行业之首;产品荣获“温州市知名商标”,“温州市名牌产品”;和“浙江省新产品”等称号。公司创建以来一贯以先进的经营理念、差异化的产品、丰富的制造经验、高度的责任心使产品广泛服务于:啤酒饮料、矿山机械、食品包装、纺织印染、橡胶塑料、石油化工、起重运输、制药制革、环保设备等轻、重工业的机械传动领域。
国家统计局发布数据显示,由于产需两端扩张有所放缓,4月中国制造业采购经理指数(PMI)为51.1%,低于3月0.8个百分点,但仍高于临界点,制造业继续保持扩张态势。其中,小型企业PMI为50.8%,高于3月0.4个百分点,景气度有所回升。

“4月,制造业采购经理指数在3月明显回升的基础上继续扩张,力度有所减弱,仍高于2019年和2020年同期水平,制造业保持平稳增长。”国家统计局服务业调查中心高级统计师赵庆河表示。
从分类指数看,在构成制造业PMI的5个分类指数中,生产指数和新订单指数均高于临界点,原材料库存指数、从业人员指数和供应商配送时间指数均低于临界点。其中,生产指数为52.2%,比3月回落1.7个百分点,表明制造业生产扩张力度有所减弱。新订单指数为52.0%,比3月回落1.6个百分点,表明制造业市场需求扩张有所放缓。从业人员指数为49.6%,比3月下降0.5个百分点,表明制造业企业用工景气度有所回落。

从企业规模看,大、中型企业PMI分别为51.7%和50.3%,低于3月1.0和1.3个百分点,小型企业PMI为50.8%,高于3月0.4个百分点。
“小型企业景气度有所回升。”赵庆河说,本月不同规模企业PMI均保持在景气区间。小型企业PMI为50.8%,高于3月0.4个百分点,其中生产指数和新订单指数均连续两个月回升,表明近期小型企业生产经营状况有所改善。
这在主要反映中小企业生产经营状况的财新PMI中也有体现。数据显示,4月财新制造业PMI升至51.9,为今年以来最高。财新智库高级经济学家王喆认为,4月财新中国制造业PMI连续第十二个月位于扩张区间,同时也录得2021年以来最高值,二季度开局制造业恢复有所加速。总体来看,目前制造业景气度依然维持较高水平,后疫情时代经济恢复动能犹在。
企业信心总体稳定。国家统计局数据显示,4月生产经营活动预期指数为58.3%,继续位于较高景气区间,且明显高于近两年同期水平,企业生产经营预期总体向好。从行业情况看,农副食品加工、木材加工及家具、专用设备、电气机械器材等行业生产经营活动预期指数均高于60.0%,相关行业企业对近期市场发展保持乐观。
不过,赵庆河指出,有调查企业反映,芯片短缺、国际物流不畅、集装箱紧缺、运价上涨等问题依然严峻。高技术制造业供应商配送时间指数连续三个月低于44.0%,企业原材料采购周期持续延长,正常生产活动受到一定影响。
回顾大约十年前,汽车行业基本上就是两种动力系统——汽油和柴油,而这已是汽车行业一个多世纪一成不变的“忠于”。如今,在政府主导的节能减排的推动下,汽车行业开始转向更环保、更高效的运输方式,随之而来的是动力总成组合的多元化进展。
这种多样化的趋势造就了越来越多的混合动力(PHEV)和电动汽车(EV)车型,也让动力总成组件的前景变得越来越复杂,甚至有点变幻莫测。
对于主机厂、供应商和造车新势力来说,大家并没有完全预见到这一点,因此需要开阔视野,全面了解不断变化的动力总成部件市场及其对价值链的影响,跟上趋势才能从容应对,达至成功。
1、动力总成部件和系统变化几何?
管理咨询公司麦肯锡在关于动力总成部件市场的报告中得出了几个关键信息:·电动出行(e-mobility)正处于一个历史转折点。政府强有力的二氧化碳法规令消费者越来越倾向于清洁运输解决方案;电池成本的快速下降加之基础设施的部署加速,正使EV经历最好的时刻。
·动力总成技术的混合构成了EV发展的基础,未来五到十年内替代动力系统的采用速度将不断加快。尽管因地区而异,EV、PHEV及燃料电池电动汽车的组合都会有很大进展。
·动力总成类型的多样性正导致每辆车的动力总成内容随着时间推移发生重大变化,包括数量、技术和车辆价值。供应商只有了解这些变化,才能够发现电气化相关的增长点。
·供应商正在完善自己的战略,以应对不断变化的零部件市场。他们都在仔细审视自己现有的能力、活跃的市场、长期的客户关系、新的出行参与者,重塑投资组合战略。
2、动力系统和供应链群雄并起
纵观当前汽车动力总成市场,正朝着更环保、更高效出行的方向发展。现在市场上存在多种动力系统,我们来梳理一下它们之间在技术和应用环境、性能和经济方面存在的关系。
·内燃机(ICE):包括汽油机和柴油机,仍然是当前主要动力系统。其发展方向是缩小尺寸、采用涡轮增压和优化排气后处理系统,以使排放量大幅下降。
·混合动力汽车(HEV):旨在优化ICE与小型、低档域、高压电动系统的相互作用,例如用于低速巡航或功率提升。
·插电式混动汽车(PHEV):与HEV结构相似,但其电池体积要大得多,发动机功率也更大,并且可以通过插入外部电源进行充电。车辆的很大一部分是为纯电动汽车而设计的,目前典型行驶里程在60公里以下,不久的将来可能提升到80公里。
·轻混动力汽车(MHEV):它是电动动力系统技术的切入点,也是一种以简捷模式满足法规要求的过渡,并没有纯电动推进模式。其低压(LV)系统(主要是48V)能够使用高效的电气化元件,例如启动-停止、再生制动和一定程度的功率来辅助ICE动力。
·全电动汽车(BEV):是未来出行的终极模式,最终将为客户提供比ICE或混合动力汽车更低的TCO(总拥有成本)。BEV用电动机取代了内燃机,随着电池成本的持续下降以及密集充电基础设施网络的部署,未来十年内将大规模普及。
·燃料电池电动汽车(FCEV):其基本功能与BEV类似,只是储存的能量是加压氢气,并用燃料电池来发电。无论是体积还是重量,燃料电池的能量密度都明显高于电池,这意味着车辆可以携带更多能量。此外,其加氢速度仅为几分钟,非常适合高功率和长距离行驶,如卡车和商用车。
不过,目前动力总成价值链的多样性和复杂性正在“撕裂”车辆制造商和供应商,因为没有一种动力总成技术可以胜出。传统Tier 1和Tier 2,包括汽车行业外部的新供应商、初创企业都在蚕食电子动力总成市场,欲以其技术争夺下一个时代的主导地位。参与者面临的压力就在于此,当前和未来的利润池亦捉摸不定。
各种动力系统技术的优劣
3、电气化进程取决于三股力量
未来十年,在汽车电气化进程中,采用替代动力系统的快慢基本上取决于三个关键因素的力度。当然,EV和HEV以及FCEV的普及率将是因地制宜的结果。先说法规,几乎所有主要地区的二氧化碳法规都越来越严格,只有美国是个例外。
欧洲率先在2020年达到95克/公里的排放限值,到2030年进一步减排37.5%,最终达到59克/公里的排放限值。为了达到这一目标并免于处罚,主机厂必须在2021年销售220万辆电动汽车(假设50%的PHEV和50%的BEV)。此前,欧洲电动汽车年销量为20万辆。
欧洲排放要求最高 中国的监管目标设定为117和93克/公里;北美目前的目标设定为50 mpg(每加仑燃料英里数)以上,相当于99克/公里。其他国家也已经宣布了ICE的目标结束日期,如挪威到2025年;以色列、印度和丹麦到2030年;加拿大、英国和中国到2040年。这些都在加速从ICE向电动汽车的转变。
再看基础设施,预计到2030年,充电基础设施的累计投资约为500亿美元(不包括电网升级)。其中欧洲需要1500万个公共和私人充电站,中国需要1400万个,北美需要1300万个。
公共电网升级将是推动中国和欧洲电动汽车采用率的关键因素,而北美50%至70%的充电将在家中进行。欧洲和美国最关心的问题是里程和车辆充电能力,中国关注度稍弱。不管怎样,基础设施不足可能成为一些市场发展电动汽车的瓶颈。同时,电网运营商还必须通过升级变压器或激励消费者转移充电负荷(智能充电)来应对本地不断增加的峰值负荷。
最后是技术,最重要的是电池技术。由于技术进步、生产工艺优化和规模经济,作为BEV主要成本构成的电池成本已大大降低。自2010年以来,以美元/千瓦时为单位的成本下降了约85%,进一步打开了BEV市场的发展空间。目前,电池组成本已平均降至接近约130美元/千瓦时,最佳电池成本已达110美元/千瓦时。
随着电池化学的优化和大型电池工厂开始实现高量产,预计电池成本不久将降低到100美元/千瓦时。电池成本的走低将进一步使BEV向大众市场渗透。当然,不同地区的补贴、电价与燃料价格、税收和转售价值差异将在一定程度上影响其采用率。
此外,生产的创新也是使电动汽车具有与传统ICE汽车竞争力的一个原因。
那么,消费者购买电动汽车的可能性有多大呢?麦肯锡全球电动汽车调查表明,预计整个核心市场的考虑购买电动汽车的消费者正在增加,超过50%的人回答说,他们正在考虑购买电动汽车作为下一辆车,比上次购买时的意愿高出了1.5倍。
消费者购买电动汽车的考量
4、ICE将伴随48V前行
麦肯锡认为,在未来十年的整个过渡期内,ICE仍将是主导技术。上述应用场景包括了ICE车辆中的MHEV(48V)。预计到2025年,MHEV在欧洲的市场份额将达到60%至80%,在中国将达到50%至70%,在美国将达到10%至20%。而到2030年,预计欧洲这一比例将增加到近100%,在中国将增加到70%到90%,在美国增加到60%到80%。因此,虽然ICE仍然很重要,但没有至少48V电动机的ICE车辆变得“寸步难行”。而这似乎与中国市场目前的情形比较径庭。
运动控制系统作为一项基础技术,是工业自动化升级改造的核心环节。无论是机床行业、机器人行业、半导体行业、纺织机械、包装机械等,均需要精度高、可拓展性强的运动控制系统予以有力的支持。
运动控制的目的是通过对电动机电压、电流、频率等辒入电量的控制,改变工作机械的转矩、速度、位移等变量,使得工作机械按照人们的期望运行。运动控制系统一般由控制器、功率放大器与变换装置(通常是驱动器)、电动机、负载,及相关的传感器等极成。控制器下达指令,通过驱动器转化为能够运行电机的电流,驱动电机旋转,带动工作机械运行,同时,电机上的传感器经过信号处理将电机的实时信息反馈给控制器,控制器实时调整,仍而保证整个系统的稳定运转。

根据国际权威市场调研机构HIS的预测:2021年全球运动控制市场容量约134亿美元(约1,000亿人民币)。综合目前各方市场调研机构综合数据预测:2021年国内运动控制容量将超过200亿人民币,且在未来会持续快速增长;目前国内市场中约70%的市场被日本、欧洲、美国等外资品牌占据。
雷赛智能正是国内的运动控制龙头,产品包括了运动控制的核心板块:控制器和伺服系统。

运动控制器
这块收入占比15.65%,毛利率高达72%。
可编程运动控制器、运动控制卡、远程IO模块、人机界面、机器视觉等。

运动控制器实际是软件产品,相当于运动控制系统的“大脑”,融合通信、电子、计算机、网络等多种技术;其核心是软件和算法,软件产品在前期需要有大量的投入,需要多年的技术积累;硬件只是一个载体,因此最终呈现出来的毛利率比较高;公司二十多年的持续投入,逐步获得优势和规模效应,也是毛利率较高的原因。

运动控制器市场规模不大,目前国内市场不足10亿。
目前运动控制器主要分为三类:PC-Based 运动控制器(基于工业 PC 的控制器)、专用控制器、PLC(可编程逻辑控制器)。
PC-Based 运动控制器主要运用于半导体、机器人、包装机械、EMS(电子制造服务)等行业,专用控制器运用于机床、机器人、包装机械等行业,PLC 在纺织机械、包装机械、EMS 等行业运用较多。

PC-Based运动控制器价栺比传统的专用控制器优惠,功能上比PLC能够实现更为复杂的运动控制;此外,PC-Based 提供底层函数的事次开収功能,客户尤其是 OEM 厂商可以选用 PLC 语言、C++、BASIC 等电脑语言进行编程。在很多领域,PC-Based 正逐步替代 PLC 控制器。
PC-Based 运动控制器可以迚一步分为运动控制卡、嵌入式运动控制器、软 PLC 三类。

雷赛智能的主要产品是PC-Based运动控制卡和嵌入式控制器。

在这个细分市场,固高科技占了接近一半市场份额,其次是雷赛智能、埃斯顿旗下的翠欧、PMAC、乐创技术、新时达旗下的众为兴等。

从通信协议来看,目前我国 PC-Based 运动控制器主要以脉冲型为主,总线型主要用于机器人、半导体和激光等行业,随着制造升级,未来总线型运用越来越广。总线型运动控制器中,Ethercat 通信协议运用最广,2016 年 Ethercat 通信协议已经达到 34.6%,凭借Ethercat 通信协议良好的开放性和合理的价栺,以及更加迅速的通信速度,未来有望占据市场过半的仹额。
运动控制器需要长时间 Know-how 知识积累,需要长时间的对下游行业工艺知识的积累,加上用户使用习惯形成非常强的客户粘性等因素因此有较高的进入壁垒。

智能制造的起源是智慧工厂,而智慧工厂的概念最早由IBM于2009年提出,属于IBM“智慧地球”理念在制造业的应用实践。随着智能化成为各国制造业的发展方向,企业管理方式、个人生活理念和国际竞争格局也发生了巨变,智能制造建设得到前所未有的重视,有望成为未来制造业的新模式,那么,到底是什么智慧工厂或者智能制造呢?
智能制造定义每个国家有稍微区别,但是重要程度都不言而喻,根据德勤就先进制造技术在未来重要性的排名来看,“智能工厂”在美国、欧洲、中国三大地区的重要性排名分别为第4位、第1位与第2位,突显出其在未来智能制造技术中的重要地位:
中国:智能制造定义为基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称”。
美国:“智能制造创新研究院”对智能制造的定义是:智能制造是先进传感、仪器、监测、控制和过程优化的技术和实践的组合,它们将信息和通信技术与制造环境融合在一起,实现工厂和企业中能量、生产率、成本的实时管理。
德国:“工业4.0”的内涵就是数字化、智能化、人性化、绿色化,产品的大批量生产已经不能满足客户个性化订制的需求,要想使单件小批量生产能够达到大批量生产同样的效率和成本,需要构建可以生产高精密、高质量、个性化智能产品的智能工厂。
综合来看,智能制造并没有严格的定义,一般可以理解在工厂管控基础之上利用信息技术、物联网技术、设备监控等技术对工厂计划、资源、执行等业务进行有效管控,及时了解生产现状,减少因为信息沟通不畅而造成的窝工现象,降低因为人手工在纸质单据中录入引起的质量数据错误的风险。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体,构建一个高效节能、绿色环保、成本可控、质量可追的现代工厂。
《中国智能制造“十三五”规划》的颁布确立了到2020年,传统制造业完成数字化改造,到2025年,重点企业实现智能化转型。在政策引导推动下,中国智能制造业在制造业中扮演越来越重要角色。既然智能制造的重要性不言而喻而且迫在眉睫,那么智能制造最原始的驱动力在哪?效率?环保?还是质量?
目前国内制造业大部分属于中低端制造业,大多数还是吃人口红利的血汗工厂,但是由于人力成本相对较低,所以工厂的老板没有必要去建立所谓的智能工厂,还不如将精力倾注于销售端拉更多的订单。
除此之外,还因为投入一条产线或者数字化系统少则上百万,而即使工厂没有一条自动化产线或者信息化系统,全部用人工去操作反而成本比建设产线的成本要小,即几年人工累计成本<产线建设成本。正因如此在现实当中见过太多场景:工厂建立一套管控系统需要壹佰万,而即使专门雇佣几个实习生通过人工收集数据、Excel汇总,几年以内几个工人的成本累计加起来还没有壹佰万,那么对于老板来说如何选择已经跃然纸上了。所以智能制造最大的阻碍不是外国竞争对手,也不不是技术难点,而是国内的人口红利。
但是“九霄龙吟惊天变、风云际会浅水游”,尽管美国劳动力成本是国内劳动力成本的2.57倍,但美国自动化程度高且用工少。国内两条月总产量为4500吨的生产线用工250人,美国设备改进,同产能两条生产线才用工180人。按照目前国内工人工资上涨趋势,如考虑国内5年工资再翻倍、10年工资翻两番计算,那么中国在人工成本上也占不到任何优势了。即使相对于印度、越南、泰国等国家的人力成本优势也在逐渐减弱,自2008年以来,我国劳动力成本的增速明显快于工业生产效率增速,根据测算,2019年,我国制造业劳动成本将为越南的177%、印度的218%。下图为地区工资上涨幅度(估算)与名义GDP增速,明显已经能够看出人工成本增长迅速,企业人力成本管控难度与日俱增,尤其是劳动密集型企业招工难从来都不是新鲜的事,比如2020年疫情刚开始消退,义务就大举旗号:来义务打工,报销车费。
人工成本剧增的同时,如今外卖、滴滴之类的第三产业也蜂拥而起,甚至利润增长空间远大于中低端制造业,并且受制于很多技术和非技术困难,许多业务场景很难实现无人化自动化(比如快递派送、电气上门安装、无人驾驶等),因此可以制造大量薪资水平更高的劳动密集型的低端就业岗位。本人曾亲眼见过至少十几个身边朋友告别之前比亚迪工厂的工作,然后在京东送外卖、开滴滴,反而比比亚迪薪水高出不少,活的更加体面。
所以以外卖业为代表的第三产业的发展,相当于对制造业来说其实是进行了一次放血式疗法,大面积抢夺人工,倒逼企业发力去推动智能制造实现机器代人,从而降低人工参与度,实现成本可控、质量可控。假设没有以外卖、滴滴、快递为代表的第三产业大规模发展与侵占制造业人口红利,吸收过剩的低端劳动力,智能制造缺少最根本、最原始的驱动力去发展智能制造。
当你想到的时候一定要抓紧时间与机会,因为指不定已经有人开始在行动了。比如,2011年开始郭台铭为解决招工难和人力成本快速上涨等问题,就启动了大规模的机器换人计划,计划到2020年让富士康的自动化率达到30%;而如今富士康已部署超过4万台自研的Foxbot工业机器人,大量的流水线工人被机器人替代,尽管如此还是不得不面对工人成本剧增而考虑搬迁工厂到越南的局面。因为据测算2017年中国城镇单位就业人员平均工资是泰国和越南的2.14/3.51倍,这也造成部分劳动密集型的制造业倾向于向人力成本更低、环保要求更宽松的东南亚国家转移。
与富士康类似,2012年美的已投入6亿元改造费和6年的时间,打造中央空调核心零部件全自动组装生产线,生产效率提升70%,生产线人数下降50%,产品合格率达到99.9%。而在东莞劲胜的打磨车间,60台机器手日夜无休地打磨一个个手机中框结构件。一台机器手替代6至8名工人,原来需要650名工人的车间,现在只有60人负责看线和检查,未来将减少到20人。与熟练工人相比,刚上线的机器手虽是“新人”,但生产的产品数量和质量却远超熟工、能手。
与此同时,工人成本工资不断上涨,而机器人成本回收时间逐年降低:2012年一台工业机器人成本回收的时间约为5.2年,到2018年约下降至1.05年。同时,在人力成本上升与设备价格下降的确定性趋势下,未来工业机器人回收期有望进一步缩短,制造业机器换人、智能制造升级已经是大势所趋。劳动力减少、人力成本上升倒逼制造业向智能化自动化升级,智能制造将逐步替代人力劳动,提高生产效率,是制造业未来的发展趋势。
所以综合而言,目前工厂对于智能制造的诉求更多的其实并不是来源于竞争或者技术发展,当然这两个也有影响的因素,但并不是倒逼企业数字化改造的根本原因,最原始的驱动力更多的是为了摆脱劳动密集型这种特性,为了更好的控制成本而不得不做出的改变。那么有人与无人之下工厂运营的模式又有哪些不同?或者说智能制造为劳动密集型其他带来了哪些,目前比较成熟的有以下几个场景:
设备巡检
目前中国大部分企业仍然保持着“人工智能”的本性,凡是人工能够完成的,肯定以人工为主,之所以有这样的局面,是因为之前人工成本比较便宜或者说信息技术成本比较高,但现在人工成本剧增外加信息技术逐渐成熟,仍然再保持“人工智能”的现状,就有些敝帚自珍了。
比如大型流程行业最影响交付的时间与质量的无非是设备与各类仪表,但是现在大面积化工厂,即使是杭州恒逸集团这样在全球范围内具有定价权的企业,也保持着人工巡检的传统。定期巡检设备进行点检,定期巡检仪表查看温度、压力等工艺参数,再将数据记录在纸质单据中,耗时费力成本大。类似于这种业务完全可以通过数据自动采集、报警完成,实现半自动化、数字化,从而降低成本、管控交付周期。
基于机器视觉的质量检验:
印刷品质量目前大部分需要人工查看,长时间进行质量观测对于眼睛有不可逆转的伤害,而且眼睛检测的效率、效果都有待商榷,很多工厂这个工作岗位两三个月就要轮一次岗,因为肉眼确实受不了。这种情况下就可以采用基于机器视觉的质量检测方式,通过CCD采集待检测印刷品的图像,并对图像进行处理,根据印刷品所要求达到的质量要求设定标准(由客户提出标准),如待检测图像相关指标超过所设定的标准,系统自动报警,被检测品被认为不合格品自动发起不合格品处置流程。通过这种降低人为参与的方式,降低成本、提升质量。
仓储物流的应用
仓储物流也是劳动密集的业务之一,目前传统工厂充斥着大量的叉车司机、手工分拣、库管员等人员,从入库分拣、库位管理、上下架、出库分拣到物料运输,尤其仓储类业务劳动强度大,而且容易出错。通过计算机视觉用于分拣机器人的感知和地图定位,利用机器学习和深度学习,实现分检机器人的路径规划和避障。通过数学规划等运筹优化算法和遗传算法,实现仓库上下架策略管理。通过多智能体算法蚁群算法用于多个分拣机器人的协调行动。基于人工智能技术实现货架、商品、机器人的整体协调,能够更快速的实现产品出入库和高效的仓库货架规划。在工厂仓储中,各种类型的全自动流水线、自动分拨、仓储和配送机器人已经开始慢慢应用,基于人工智能技术可以让每一个物料都有最优路径,最短时间送达。
生产运营管控:
目前工厂大量存在人工管控,即使相对来说流水线自动化程度比较高的企业同样存在这样的问题。甚至部门企业因为领导需求成立“数据科”,通过人工录入的形式收集企业管理运营数据,然后以Excel进行汇总统计,管理本并不应该属于劳动密集型岗位,但是因为黑盒工厂的存在,造成管理人员数量突增。完全可以通过数字化改造,通过数字驱动企业管理,寻找企业窝工、低效率、低质量的业务点,然后进行优化升级,提升客户体验、降低交付周期。
目前企业通过机器、软件代替低端、重复性劳动的需求已逐步呈现出风起云涌之势,但理想很丰满,现实很骨感,由于种种技术、成本等条框的限制造成许多业务根本没办法摆脱人为干涉,只能极大限度的降低人工参与度,从而减少人数、降低因为人为引起的质量风险。而整个企业包含的业务链非常冗长,目前只能在质量检测、仓储等单点业务上进行升级优化,然后根据技术的发展与多项技术的不断融合,逐渐由点到线拓扑式蔓延发展。

近几年,我国人工智能机器人为代表的的新经济的发展一直处在不断向好的阶段,但产业却一直面临“叫好不叫座”的情况。追其根本,主要还是国产机器人的齿轮零部件不够好。西门子、施耐德、松下、安川等众多外资产品,在技术沉淀、市场认可度上比国内机器人关节舵机产品高出一个段位。那么,在新基建和工业互联网的浪潮中,国产机器人齿轮零部件厂家如何满足下游客户需求,把握这一轮发展机遇?
深圳市兆威机电股份有限公司(以下简称“兆威”)联合机器人制造厂商在微型传动系统方面和关节部件构赋能机器人动力新引擎。通过对机器人关节结构分析和运动原理的设想测试,对关节舵机的结构的进行了优化让关节舵机拥有更好的灵活性,可以大力矩小体积的关节电机在在狭小的空间更好的移动。将市场需求与产品研发结合起来,不断满足机器人客户的产品升级的差异化需求。
众所周知,智能机器人是一个机电一体化产品,由三大部分、六个子系统组成,三大部分分别是机械部分、传感部分、控制部分,六个子系统分别是:驱动系统、机械结构系统、控制系统、人—机交互系统、感受系统、机器人—环境交互系统。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。它是自动执行工作的机器装置是靠自身动力和控制能力来实现各种功能。
电机是智能机器人产业链上关键的一环,机器人关节更是机器手臂上应用的部件之一。随着机器人关节应用范围的广泛,机器人手臂亟需进行产品升级,这也对电机提出了更高要求。现有机器人手臂电机普遍存在规格多、批量小、零件的通用性差、成本高,质量与可靠性都不稳定的问题。一台机器人手臂能完成任务的范围受其自身的机械结构的限制,使用减速电机,对机器人手臂进行结构优化正是解决该问题的关键技术之一。
兆威联合机器人制造厂家在微型传动系统方面对机器人手臂齿轮箱电机进行结构优化,通过发展耐磨材料技术、加工工艺优化技术、润滑技术、装配技术、可靠性及寿命检测技术以及传动机理的探索,发展适合机器人手臂应用的效率、低重量减速器(齿轮箱),使其具备寿命长,工作稳定,高精密度等特点,避免了机器人手臂控制电缆的磨损和缠绕问题,更好满足六自由度机器人的传动需,大大提了智能机器人感知与识别、机构与传动、控制与交互等方面的性能。
尽管人工智能对于企业潜力巨大,但在工业领域的试验和规模化部署程度仍然很低。纵观全球制造业,规模化实施工业4.0技术的企业尚不足3%;而在这些企业当中,也仅有约25%的企业刚刚开始落地工业人工智能;其中又有不足10%的企业真正实现了一项或多项工业人工智能的成熟应用。由此观之,真正踏上工业人工智能舞台的企业还不足百分之一,工业人工智能真正发挥的影响还不足潜力的千分之一。
据IFR统计,我国工业机器人密度在2017年达到97台/万人,已经超过全球平均水平,预计我国机器人密度将在2021年突破130台/万人,达到发达国家平均水平,工业机器人市场规模将突破70亿美元。
当前,国内市场对机器人的需求正保持快速增长,带动机器人关节减速器的新增需求以近20%的年复合增长率快速增加,预计到2025年全球精密减速器的市场销售规模将超过600亿元,其中国内市场销售规模将超过全球的1/4。
机器人关节减速器是机器人的核心零部件之一,而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。目前国际上具备大规模生产能力且产品性能可靠的机器人减速器制造企业较少,全球绝大多数市场份额已被日本企业占据。国产机器人减速器价格虽然便宜,供货期短,但产品性能与国外产品存在较大差距。因此,国产减速器大多只能供给中、低端机器人使用,无法满足高端机器人市场需求。“技术壁垒”突围是国产机器人制造厂家走向蓝海的必选之路。兆威机器人关节舵机通过输入轴上的小齿轮,啮合输出轴上的大齿轮,从而达到降低转速,增加转矩的目的,去改善动态性能。机器人本体是机器人产业发展的基础,而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。
中国的国产机器人产业暗流涌动,新基建和工业互联网的浪潮中,国产机器人齿轮零部件厂家通过微型传动系统及精密齿轮零部件的不断加码去优化机器人关节部件的参数、功能来升级机器人部件,制造出真正有竞争力和差异化的国产机器人,改写机器人产业格局,为国家智能制造进程助一“臂”之力。总体上,国产的国产机器人的技术含量,与外资产品的差距,体现在技术积累、科研人才、供应链管理多个方面。其中有一个重要方面,就是系统集成能力上。兆威在智能驱动系统方面为广大智能机器人制造厂商提供微型传动系统和电子驱动模块定制化解决方案。机器人厂商可以根据不同轴数和运动要求来设计定制适合自己机器人齿轮零部件及传动模组。
未来,人工智能和机器人不仅会替代传统行业中简单、重复性、操作性的岗位,还包括决策者的一部分职能。人工智能可以通过大数据的深度学习和模拟,来辅助,甚至是直接决策。在5G技术的极速发展下,无线高速数据传输变成了可能,低延迟,高带宽的移动网络将允许我们在机器人领域使用云技术,通过对云端大脑人工智能算法不断训练进化,能够让前端机器人本体的智能随之迅速提高,使其具有更强的适应性和扩展性。机器人通过5G连接到云端大脑,获取通用智能,找到执行任务和导航的最佳方式,避免重复开发,节省大量的人力和物力,减少开发周期 。制造业智能化曙光初现,人工智能技术竞争方兴未艾。企业必须思考自身如何“点亮”工业人工智能,才能在这场独属于“追光者”的竞赛中取得先发优势。智能工厂作为我国从制造大国到制造强国的基石,建设智能工厂是一个循序渐进的过程需要稳打稳扎。工业互联网和微型传动技术赋能制造业产业链转型、工厂智能化升级,将是企业在“新基建”大潮下智能制造发展的探索方向。

动力电池是电动汽车的核心部件,它的成本占整车成本的近40%。因此,电池应运成为电动化时代的香饽饽,任何一家致力于电动汽车产品的车企都不敢对其轻视。
对于整车厂来说,动力电池的供应无外乎以下几种路径。
最为常见的是从外部动力电池供应商那里采购电芯,基本上会跟多家供应商建立合作关系,不会仅限于一家。
或者入股一家电池企业,或者与之成立合资电池公司,有了资本的羁绊,这样双方的利益捆绑会更加紧密。
更有野心的车企还会选择自建电池工厂生产电芯,一定程度上自己也化身成为电池供应商,竞争力会更上一个台阶。
今年以来,整车企业与动力电池企业之间的合作动作频频。这充分说明,随着电动化进程的加快,各大车企意识到要尽早建构起稳定多元的电池供应链,要未雨绸缪,为后面的电动汽车产品上量提前作好准备。
根据不完全统计,本文盘点了大众汽车、丰田汽车、雷诺-日产-三菱联盟、通用汽车、现代汽车、福特汽车、PSA-FCA联盟、戴姆勒、宝马、本田等全球车企各自的电池供应商情况,从中也能看到不同车企的不同应对。
大众汽车
去年,大众汽车集团曾透露,公司将采购价值500亿欧元的电池,并已确定瑞典的Northvolt、韩国的SKI、LG化学和三星SDI以及中国的宁德时代等作为战略合作伙伴。
大众投资瑞典电池制造商瑞典Northvolt获得其20%的股权,同时与其成立了电池合资公司NorthvoltZwei,在萨尔茨吉特建设工厂专门供应大众。
大众还对硅谷固态电池开发商Quantumscape追加2亿美元的投资,助力后者到2025年建立固态电池量产生产线。
目前来看,大众集团已经与宁德时代、国轩高科以及万向A123等三家中国电池企业达成合作关系。并且,今年5月,大众投资约11亿欧元获得国轩高科26.47%股权,成为其第一大股东。
另外,在第一批电动汽车中,大众汽车还在使用松下电池。大众在动力电池供应商的选择上可以说是全面撒网,与中日韩电池供应商均有合作。
丰田汽车
丰田汽车在全球销售的一千多万辆混动车型一直使用镍氢电池。不过,它早在2008年就设立了电池研究部,专注于锂电池在内不同种类电池开发,并在同年与松下展开合作增加锂电池技术储备。
今年,丰田汽车在中国市场推出了三款纯电动车——C-HREV/奕泽E进擎,以及雷克萨斯UX300e,它们均搭载松下方形锂离子大容量电池。
2019年,丰田汽车接连与宁德时代、比亚迪建立了合作关系。未来将与这两家中国电池企业在电池供应以及技术开发等领域进行合作。
尽管丰田汽车的纯电动产品还不多,但它已经为未来做好准备,在日本以及中国都提前布局好电池供应链。
雷诺-日产-三菱联盟
2018年11月,雷诺-日产-三菱战略风投部门AllianceVentures宣布,已经参投了Enevate公司,这是一家总部位于加利福尼亚州尔湾的锂离子电池技术公司。
日产已经与宁德时代达成了采购协议,东风日产轩逸纯电的动力电池就来自宁德时代。今年6月,日产宣布将与欣旺达合作,共同为e-POWER系统开发下一代车载电池,预计将在今年内达成最终协议。
2017年,三菱汽车就与GS汤浅等合资组建LEJ电池制造公司,为三菱汽车供应电池。此外,日产和三菱汽车还选用了东芝的SCiB锂离子电池,供旗下小型混合动力汽车使用。
通用汽车
秉承深度参与电芯开发的理念,通用汽车与电池供应商长期合作开发电池,在美国和中国都有独立的电池实验室,而且拥有自己的电池试制生产线,用于电池原型开发和各类型的试验认证。
上汽通用别克微蓝7和微蓝6PHEV选用的三元锂电芯,就是在LG化学技术方案的基础上进一步优化了专属配方和设计。
通用汽车正在与宁德时代等中国本土供应商展开合作,以加速第三代全球电动车平台在华落地。
2020年7月,通用汽车与LG化学成立的合资企业位于俄亥俄州劳德斯顿(Lordstown)的电池制造工厂正式破土动工。合资企业生产的全新Ultium电池,将应用于凯迪拉克LYRIQ、悍马电动皮卡等车型上。
现代汽车
现代汽车与三星、SK、LG等在新能源动力电池领域均有合作关系。现代汽车还与LG化学联合举办“电动汽车和电池竞赛(EV&BATTERYCHALLENGE)”,以挖掘并培养具有潜力的初创企业。
同时,宁德时代也是现代汽车的合作伙伴。在中国市场,宁德时代为北京现代、东风悦达起亚提供电池。
福特汽车
即将上市的福特锐际PHEV车型搭载的动力电池来自西安众迪锂电池有限公司,该公司为比亚迪旗下全资子公司。
在海外市场,福特汽车的电池供应商有三星SDI、LG化学以及SKI。SKI正计划在美国建第二座工厂,为福特的电动皮卡供应电池。
PSA-FCA
早在2016年,LG化学就成为FCA的电池供应商。而PSA的电池供应商主要包括宁德时代和LG化学。
同时,PSA还计划在欧洲与Saft合资建立两个汽车动力电池工厂。两者共投资50亿欧元建立一家合资企业AutomotiveCellCompany(ACC),公司股权最初为50:50,而随后将有PSA集团所控制。计划到2030年总制造产能为48GWh,并将于2023年开始投产纯电动汽车电池。
今年7月,法国PSA集团已正式和国内动力电池企业蜂巢能源签订采购合同,确认其将为PSA旗下中国及全球电动汽车配套,预计采购需求达7Gwh。
戴姆勒
今年3月,戴姆勒为泰国电池供应商TAAP投资1亿欧元,这笔资金用来改造TAAP曼谷工厂现有的电池生产设施,并且新建一座电池工厂。
7月,戴姆勒宣布,梅赛德斯-奔驰与孚能科技建立深远的战略合作伙伴关系,并以9.045亿元入股孚能科技,未来将持有孚能科技大约3%的股份。
8月,宁德时代宣布与奔驰在电池技术领域将进一步强化合作,双方将共同开发电池技术,宁德时代将支持奔驰车型的大规模电动化,保障下一代EQ产品未来几年的电池供应。
此外,与戴姆勒签约的电池供应商还包括SKI及LG化学。
宝马
自2009年起,三星SDI就成为宝马的锂电池供应商。2019年11月,宝马与三星SDI签订总额29亿欧元的长期供应合同,有效期为2021至2031年。
早在2018年,宁德时代就拿到了宝马的40亿欧元电芯采购意向订单。2019年11月,宝马又追加了对宁德时代的采购,订单总额从40亿欧元提高至73亿欧元,合同有效期延长至2031年。
今年7月16日,宝马宣布已与瑞典公司Northvolt签订了20亿欧元的电池供应合同。后者将于2024年起,在瑞典北部的工厂生产电池组。
紧接着,7月21日,亿纬锂能发布公告,收到华晨宝马汽车有限公司供应商定点信。由此,亿纬锂能成为宝马在中国市场合作的第二家动力电池供应商。
本田
早在2009年,本田汽车就与GS汤浅成立的混合动力车锂电池合资公司BlueEnergy。
2018年,松下确定了要向本田汽车供应车用锂离子电池。该电池的多个单元组合成一个可更换电池组,用于本田的电动摩托车和紧凑型四轮电动汽车。
今年7月,宁德时代表示,本田将通过投资认购约1%股权,成为公司重要合作伙伴。未来,宁德时代将向本田提供动力电池解决方案,搭载其电池的中国生产的本田新能源汽车,预计于2022年开始向中国市场投放。

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