工业自动化、数字化综合服务在行业中的应用
发表时间:2023-11-29 19:07:48
文章来源:炫佑科技
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工业自动化、数字化综合服务在行业中的应用
工业自动化是在无需人工直接干预的情况下按预期实现生产和过程控制的机器、设备或生产过程的总称。 实现生产和过程控制自动化的装置称为自动化控制系统。 自动化控制系统作为高端智能装备的重要组成部分,是实现工业自动化、数字化、网络化、智能化的关键。 一般由控制层、驱动层、执行层、反馈层和输配电产品组成。
在自动化控制系统中,控制层控制制造过程中的温度、压力、流量、料位等变量或物体位置、倾斜、旋转等参数,同时向驱动层发送信号时间; 驱动层组件接收控制层指令后,将其转换为电压、电流等信号。 执行层组件执行相应的动作,从而驱动机械组件(负载)实现特定的动作; 传感层组件主要负责传感、测量、反馈内外信息并传输相关信号,保证整个自动化控制系统的稳定运行; 输配电产品的主要功能是连接系统各部门,传输能量和信号。
工业自动化及数字化综合服务
在工业自动化领域,上游产品制造商主要专注于自动化产品的研发和量产。 产品品种多、规格型号多、用途复杂。 下游客户行业极其分散,个性化需求差异很大。 需要进行技术集成或二次开发,形成满足目标需求的自动化控制系统和信息管理系统。 行业特点决定了上游产品制造商完全自建销售团队并不经济,采用经销模式已成为行业通行做法。 因此,拥有渠道优势、熟悉产品功能、具备技术集成和二次开发能力的综合服务商在行业中发挥着重要作用。
MES系统的全称是“制造执行系统”。 制造业的信息管理系统系统大致可分为四个层次:(1)企业管理级系统,即ERP系统,(2)生产管理级系统,即执行层的生产信息管理系统制造企业车间,(3)过程控制水平和(4)设备控制水平和检测驱动水平。 其中,设备控制级和检测驱动级旨在实现单机自动化,过程控制级是在单机自动化的基础上实现工业生产过程自动化。 生产管理层面和企业管理层面的信息管理系统是在实现单机自动化和过程自动化的基础上,将计算机技术、软件技术、网络技术和信息技术相结合来实现的。
自动化控制系统集成
自动化控制系统集成是根据客户的目标需求,按照其产品或项目的总体方案和工艺要求,通过自动化系统方案设计、方案论证、产品选型、控制算法设计、定制软件开发和嵌入,完成集成组装、现场调试、培训等,为他们提供生产工艺或制造设备的自动化成套系统,且运行效果达到设计标准,从而实现一整套系统集成服务。
技术集成产品的销售主要针对单机设备的自动化。 其控制技术以运动控制技术和现场总线技术为主,协助客户实现控制系统中的一项或多项功能需求。 它通常向客户提供自动化产品组合+功能软件程序。
自动化控制系统集成业务主要面向工厂车间生产线或大型设备的自动化。 它需要更深入地了解客户的工艺要求。 控制技术趋于集中于运动控制技术、工业网络技术和PID控制技术,需要解决客户的成套自动化控制。 系统目标是总体向客户交付一套完整的系统产品,并提供控制原理图、电气接线图、外形尺寸图及其他可编辑的CAD格式图纸和零件清单等支持信息。
以中科钢研节能科技有限公司碳化硅长晶炉设备为例。 该设备的控制系统主要包括传动系统、压力控制系统、温度控制系统、水路系统等。传动系统主要由工匠驱动电机带动机械部分进行装卸; 压力控制系统主要用于控制设备腔体内部、腔体内的压力和各种气体的含量; 温控系统用于控制晶体生长过程中坩埚内部的恒温,使坩埚内的粉末能够持续稳定地升华结晶; 水系统在设备运行时对设备的各个部件进行冷却。
MES系统概述
传统制造流程的特点是“自上而下”按计划生产,重点关注计划层。 计划层与生产控制层之间缺乏衔接,无法实现生产过程的实时监控和分析。 MES系统可以通过数据采集引擎对单机自动化和过程自动化的生产信息进行采集和分析,为ERP系统提供完整、及时、准确的生产执行数据,从而实现生产计划、物料和人员安排、生产管理等。过程监控。 、设备管理、产品仓储、销售配送等闭环监控。 MES系统在制造企业生产管理中的作用如下图所示:
运动控制产品
包括中小型PLC、交流伺服系统、低压直流伺服系统、驱控一体化专机等多种运动控制核心产品,覆盖控制层、驱动层等核心领域自动化控制执行层。
伺服驱动器与小型PLC生产工艺流程图
智能制造与自动化控制系统概述
智能制造是新一代信息技术与先进制造技术深度融合的基础。 它贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节。 它具有自我感知、自我决策、自我执行、自我适应、自我学习的特点。 旨在提高制造业质量、效率和核心竞争力的先进生产方式。
智能制造的重点在于关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化以及智能工厂和数字化车间建设。
智能制造的实现需要多层面的技术产品支撑,主要包括工业机器人、3D打印、工业物联网、工业互联网、云计算、工业大数据、工业网络安全、虚拟现实和人工智能等; 通过信息物联网技术、智能控制与驱动产品以及自主可控智能设备,实现制造运营的全面自动化、数字化、网络化、信息安全化。
实现智能制造需要大力发展智能制造装备。 智能制造装备产业是直接为我国工业生产体系和国民经济各行业提供技术装备的战略性产业。 具有产业关联度高、技术资本密集的特点。 它是各个行业的重要组成部分。 是产业升级和技术进步的重要保障,是国家综合实力的集中体现。
智能制造装备的工业水平已成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志。 加快发展智能制造对于夯实实体经济基础、构建现代产业体系、实现新型工业化具有重要作用。 是抢占未来经济技术发展制高点的战略选择,对于打造我国制造业竞争新优势、实现制造强国具有重要意义。 战略意义。
工业自动化是在无需人工直接干预的情况下按预期实现生产和过程控制的机器、设备或生产过程的总称。 实现生产和过程控制自动化的装置称为自动化控制系统。 自动化控制系统作为高端智能装备和智能数字工厂的重要组成部分,是实现工业自动化、数字化、网络化、智能化的关键。 广泛应用于医药、生物、冶金、石油、化工、有色金属、机械、汽车、纺织、造纸、航空航天等众多现代工业,是我国产业结构升级、创造就业的重要基础体系。制造业的竞争优势。 一般由控制层、驱动层、执行层和反馈层等产品通过系统集成形成系统产品。
工业自动化行业市场结构
工业自动化行业的上游是自动化硬件和软件制造商。 目前,我国工业自动控制系统装备制造业仍以外资为主,但国内企业市场份额不断提高,进口替代处于加速阶段。
行业中游主要有两类,一类是专注于渠道的产品经销商;另一类是专注于渠道的产品经销商。 另一类是专注于技术应用的系统集成商。 行业下游客户可分为OEM类型和项目类型。 OEM市场主要针对批量生产自动化、智能制造设备的客户; 项目市场是指整体工程自动化系统的设计与实施。
工业自动化领域的市场结构、产品性能和应用场景特征决定了中游服务商存在的必然性。 一方面,自动化领域下游客户极其分散,中小企业客户较多,而上游产品制造商则相对集中。 仅依靠自己的服务团队很难满足市场需求,也不经济。 因此,大多数行业的上游大型制造商都会采取经销模式,通过代理商形成庞大的销售网络,以增强市场竞争力。 另一方面,由于客户行业的差异,不同行业的工业自动化系统的受控过程和受控对象具有较大的多样性和复杂性。
集成一个可靠、完整、满足目标要求的自动化控制系统,不仅需要了解各种自动化产品的性能,还需要掌握系统集成技术,充分考虑系统兼容性和后续升级等问题,尤其是充分了解受影响的因素地区。 控制对象的工作原理、工艺流程、现场特性等。因此,针对行业的系统集成商或综合服务商在产业链中扮演着重要的角色。
自动化控制系统组成
自动化控制系统一般是通过控制层、驱动层、执行层、反馈层、输配电辅助设备等产品的系统集成而成。 控制层根据接收到的指令控制制造过程中的温度、压力、流量、料位等变量或物体位置、倾斜、旋转等参数,同时向驱动层发送信号; 驱动层组件接收到控制层的指令后,将其转换为电压、电流等信号,驱动执行层组件进行相应的动作,从而驱动机械组件(负载)实现特殊运动; 感知层组件主要负责感知、测量、反馈内部和外部信息以及传输相关信号。 保证整个自动化控制系统的稳定运行。
全球工业自动化发展史
工业自动化是指以自动化的方式实现工业控制。 其发展过程随着机械、电子电力、计算机、通信等技术的发展和升级而不断迭代。 全球工业自动化的发展主要经历了四个阶段:
我国工业自动化的发展历史
改革开放前,我国工业自动化发展滞后,工业化道路发展缓慢。 一些单机自动化加工设备开始出现,工业自动化在我国刚刚起步。 随着改革开放政策的实施,外资开始大量涌入中国市场,也带来了新技术、新设备。 工业自动化控制产品广泛应用于工业控制的各个领域,并日趋成熟。
2000年加入世界贸易组织(WTO)后,随着出口的增长,工业自动化的需求显着增加,工业自动化技术得到更加广泛的应用,推动了我国制造业的蓬勃发展。
但与世界先进水平相比,我国制造业在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面还存在明显差距,转型升级、跨越发展的任务紧迫而紧迫。艰巨。 而且,我国制造业面临劳动力成本上升、产能利用率低、产品附加值低、消费场景和需求多元化等挑战。 构建以智能制造为重点的新型制造体系、增强工业基础能力是解决上述问题的重要途径。
2008年国际金融危机爆发后,发达国家实施“再工业化”战略,重塑制造业竞争新优势,加速新一轮全球贸易和投资。 与此同时,一些发展中国家也在加快谋划布局,积极参与全球产业分工,承接产业和资本转移自动化软件开发,拓展国际市场空间。 我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战。
在此背景下,围绕实现制造强国战略目标,国务院于2015年5月发布了一系列战略规划。作为实施制造强国战略**个十年的行动纲领,明确提出以推动制造业创新发展为主题。 以提质增效为重点,着力加快新一代信息技术与制造业深度融合,以推进智能制造为主攻方向,重点发展智能装备和智能产品,在新型传感器、智能制造等领域取得突破测量仪器、工业控制系统、伺服电机、驱动器、减速机等智能核心器件; 改造升级传统产业,在重点领域试点智能工厂、数字化车间建设,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术装备在生产过程中的应用。 应用推动制造过程的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,使企业生产过程从电气自动化向数字化、智能化发展,促进生产过程智能化,培育创新生产方式,全面提升企业研发、生产、管理、服务智能化水平。
2021年12月,工业和信息化部、国家发展改革委等八部委联合印发《智能制造发展“十四五”规划》,提出“‘十四五’规划指出,今后很长一段时间内,推进智能制造必须立足制造本质,紧紧抓住智能化特点,以技术装备为核心,以数据为基础,依靠制造单位、车间、工厂、供应链等载体构建虚实结合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造体系,推动制造业实现数字化转型,到2025年,规模以上制造企业大部分实现数字化网络化,重点行业骨干企业初步实现智能化; 到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化、网络化、重点行业骨干企业基本实现智能化的发展路径和目标。
我国工业自动化整体市场规模
改革开放以来,我国凭借巨大的市场潜力、人口红利、人才技术潜力,接受发达国家产业转移,推动工业制造业快速发展。 特别是加入世贸组织后,随着出口需求的大幅增加,我国制造业蓬勃发展,带动了工业自动化技术的广泛应用。 此外,人力资本的持续增长以及市场对产品质量和制造精度日益提高的需求也带动了工业自动化市场规模的不断增长。 中国工业控制网发布的统计数据显示,2004年以来,我国工业自动化市场规模总体呈上升趋势,市场规模从2004年的652亿元增长到2022年的2629亿元。
我国工业自动化产品细分市场规模
1)工业自动化产品细分市场份额及增速
《2021年中国工业自动化市场白皮书》将自动化控制系统分为控制系统、驱动系统、运动系统、反馈系统、执行系统等六大类子系统。 根据披露的数据,2012年至2021年自动化领域各子系统市场份额变化如下:
从上图可以看出,控制系统、运动系统、反馈系统的份额明显增加。 另外,从细分产品增速来看,低压变频器、伺服、HMI、CNC、小型PLC、中大型PLC等2021年同比增速分别为19%、35%、分别为 26%、37% 和 23%。 , 19%。
2)工业自动化产品下游需求领域
工业自动化产品的下游需求主要来自两类市场:OEM市场和项目市场。 据《2021年中国工业自动化市场白皮书》统计,项目型市场自2016年以来稳步增长,OEM市场2019年出现一定下滑,但2020年恢复增长,增速达到20.2%; 2021年继续保持27%的高增速。
下图列出了OEM市场不同行业自动化产品的销售规模及增速。 从中可以看出:(1)2020年,机床工具、电子制造设备、风电设备、纺织机械、包装机械5大行业市场规模*大。 ; (2)2015年至2019年,电子制造设备、工程机械、医疗器械三大行业需求规模复合增长率均在10%以上; (3)受外部冲击事件影响,2020年口罩、医疗护理产品、电子产品需求激增,带动了这些行业对自动化产品的需求。 同时,“抢装”也带动了2020年风电设备行业自动化产品需求大幅增长。
下图列出了项目型市场中不同行业自动化产品的销售规模及增速。 从中可以看出:(1)2020年,化工、石化、市政、电力冶金5大行业市场规模*大; (2)电力、建材、油气近5年复合增长率为负,而石化行业复合增长率超过10%; (3)化工、市政、公共设施2015-2019年复合增速较高,但受外部冲击事件影响,增速有所下降; (4)矿业2015-2019年复合增长率为负,但2020年将有较大的市场增速。
我国工业自动化核心产品规模及竞争格局
工业自动化产品有很多类别。 根据市场规模,核心产品主要包括控制系统用的PLC、驱动系统用的变频器、运动系统用的通用运动控制(GMC)和数控系统(CNC)、反馈系统用的传感器以及各类仪表等。 ,以及执行系统中的调节器和接触器。
1)伺服系统市场规模及竞争格局
①伺服系统特点
伺服系统是指以位置、速度、扭矩为控制变量,能够动态跟踪目标变化,实现自动化控制的系统。 伺服系统是工业自动化的核心部件,由伺服驱动器、伺服电机和编码器组成。 编码器一般安装在伺服电机内。 伺服系统通过伺服电机输出给定的位置、速度或扭矩,实现对机械的精确控制。
伺服驱动器接收现场总线、脉冲或模拟量形式的PLC操作指令,然后将接收到的指令解析成控制伺服电机运行的位置、速度或扭矩指令,并输出驱动伺服的电压和电流电机运动; 伺服电机将接收到的电压和电流转换成机械运动来驱动控制对象; 编码器安装在伺服电机上,与电机同步旋转,将电机运动的速度和位置信息发送回伺服驱动器。 伺服驱动器采用闭环控制方法,调节输出到电机的电压和电流,使伺服电机的运行遵循PLC的运行指令。
伺服系统是高端装备和智能制造装备自动控制的核心功能部件。 伺服系统的应用不仅可以显着提高设备的加工速度和精度,更重要的是伺服系统可以赋予生产设备更加柔性的生产能力。 通过改变控制指令和设置参数,伺服系统可以通过改变设备的速度和位置来满足生产不同规格产品的需要。 无需手动调整生产设备即可切换生产订单,减少了手动调整带来的痛苦。 不确定性和不稳定性。 因此,伺服系统目前广泛应用于各种装备制造行业。
② 伺服系统的发展历史
伺服系统的发展主要经历了机械伺服、液压伺服和电气化伺服三个阶段。 现代意义上的伺服系统通常指的是电气伺服。 电动伺服经历了几个不同的历史阶段: (1)**阶段:20世纪60年代以前。 电气伺服系统一般采用功率步进电机作为动力源,一般不设计反馈回路,注重开环控制; (2)第二阶段:20世纪60年代至1970年代。 直流电机开始广泛应用于电气伺服领域。 现阶段主要采用直流有刷电机作为驱动源,并采用旋转变压器、测速发电机、编码器等传感装置组成闭环控制系统; (3)第三阶段:20世纪80年代以来。 新技术、新材料的飞跃,促使电气伺服进入交流伺服时代。 执行器电机通常以永磁同步电机为代表,逐渐占据当今伺服领域的主要市场。 随着计算机和数字技术的快速发展,交流伺服系统的性能不断提高。
目前电气伺服系统主要分为直流伺服系统和交流伺服系统。 直流伺服电机由于其低电枢感抗而能够实现精确、快速的启动或停止功能。 它们主要用于可由微控制器或计算机控制的设备。 交流伺服电机包含一个编码器,它与控制器配合提供闭环控制和反馈。 交流伺服电机具有更先进的设计并配备更好的轴承。 交流伺服电机的工作电压较高,因此扭矩较大,精度较高。 交流伺服电机主要应用于机器人、自动化设备、CNC等机械设备上。
③伺服系统市场规模
米尔锐工业数据显示,我国伺服系统市场规模已从2015年的102亿元增长至2021年的233.3亿元,复合增长率达13.4%。
④伺服系统竞争格局
20世纪70年代以来,国外伺服系统技术迅速发展,产生了德国西门子、法国施耐德、日本松下、日本三菱电机、日本安川、台湾台达等国际知名公司。 其中,日本品牌在我的国家占有更大的市场份额,其成本性能良好,可靠性高,并且在中低端设备市场上具有优势,而欧洲和美国品牌则在具有的高端设备中具有优势高产品性能。
我国伺服系统的独立研究与开发相对较晚。 目前,该领域的主要独立研究与发展和生产企业始于2000年之后。通过引言,消化和吸收国际高级技术和其他措施,由国内企业独立开发的伺服系统已经开始进入快速的阶段发展。 国内伺服系统的产品质量和技术水平已不断提高,并且在国内市场逐渐获得了一定的份额。
目前,外国品牌仍然占我国伺服系统市场的很高份额,其中日本品牌具有出色的优势。 ,和这三家公司在2021年的总市场份额为30%。但是,国内企业的伺服系统产品正在迅速增长,尤其是 。 它在2021年的市场份额已达到16%工业自动化、数字化综合服务在行业中的应用,在该行业中排名**。
2)PLC市场规模和竞争格局
①PLC特征
PLC是可编程逻辑控制器的缩写,该控制器主要用于工业控制领域。 PLC是一种新一代的工业控制装置,它通过基于传统序列控制器引入微电子技术,计算机技术,自动控制技术和通信技术而形成。 它旨在替换继电器,执行逻辑,计时和计数以及其他序列控件。 功能以建立灵活的编程控制系统。
PLC主要由CPU,内存,输入接口,输出接口,通信接口和扩展模块接口组成。 PLC通过输入接口从各种开关和传感器收集信号,并通过输出接口控制各种开关和动作机制; 通过扩展模块接口连接到PLC扩展模块,以增加PLC控制点的数量或支持特殊功能; 通过与各种工业设备的通信界面通信与其他PLC和其他PLC进行通信; 用户通过在PC上运行的编程和调试软件来编写和调试程序,并且程序保存在内存中。
PLC运行时,CPU执行存储在内存中的用户程序,通过输入接口,输出接口,通信接口和扩展模块控制自动化设备,并实现各种操作过程和逻辑。
根据I/O点的数量,可以将PLC分为小PLC,中PLC和大PLC:
答:小PLC:I/O节点小于256点,尺寸小且价格低。 它主要用于小型设备来实现单个功能。
B.中型PLC:I/O节点在256点至2048点之间。 它*初具有通信功能和模拟功能,并具有相对较丰富的命令系统,并且可以应用于大型控制系统或多机器系统。
C.大PLC:I/O节点高于2048点的PLC是一个大PLC。 它在软件和硬件方面具有出色的性能,具有强大的通信功能和处理功能,并且主要用于大规模的分布式控制系统。
PLC开发历史
中国PLC行业的发展主要经历了三个阶段:开始,发展缓慢和稳定的发展:
A.初始阶段(1970-1990)在1970年代,中国从国外引入了PLC。 但是,由于当时的PLC价格高,其应用范围相对较窄。 它仅用于大规模生产设备和冶金和电力等设备。 在控制系统中。
通过介绍外国PLC,相关的中国企业,研究机构和其他实体逐渐开始学习,吸收和改善关键PLC技术。 在开发阶段,PLC行业开始缓慢。 诸如不足的企业研发实力,有限的资本投资和需要改进的生产技术水平等因素极大地限制了当地品牌的发展。
B.缓慢的发展阶段(1991-2000)中国政府更加关注PLC的发展。 在当时的机械和电子行业部的领导下,中国机电一体化技术应用程序协会的可编程控制器(PLC)分支机构成立了1991年。
PLC分支机构的建立将有助于开展PLC行业研究,制定行业技术和产品开发计划,促进PLC应用技术,促进行业参与者之间的信息交流和资源共享,然后促进PLC行业的发展。
行业标准的制定也始于1990年代。 中国工业流程测量和控制标准化技术委员会可编程的控制器和系统次技术委员会SAC/TC124/SC5成立于1993年。该标准化技术委员会基于外国PLC技术。 制定了国际电力技术委员会发布的产品和其他相关标准,再加上中国工业控制领域的PLC应用需求,GB/可编程控制器系列国家标准制定了国家标准,在行业标准化过程中取得了重要进展,并为基础奠定了基础中国PLC行业的发展。 重要的基础。
在此开发期间,行业应用需求很小,PLC市场产能尚未完全释放。 此外,国内PLC研发,生产实体的“光”技术研发和“重型”系统集成应用的开发路径限制了PLC技术水平的改进。 这限制了该行业本地PLC公司的兴起,目前,外国公司在市场上占据了主导地位。
C.稳定的开发阶段(2001年)随着高科技水平(例如计算机技术,通信技术和自动控制技术)的提高,PLC研发的阈值逐渐降低,产品价格逐渐下降。 另一方面,中国制造业的快速发展为应用程序的应用提供了大量的市场机会。 随着PLC行业下游应用领域的多样化发展,PLC应用程序的范围也显示出不断扩大的趋势。 首先,PLC仅限于大规模应用。 大型设备系统的应用已逐渐开发,适用于大型,中小型设备系统。
在此期间,当地公司开始专注于工业自动化,工业控制和PLC领域,并在开发过程中逐渐积累了PLC R&D,生产和应用的经验。 他们通过深入培养市场细分并逐渐增加其市场份额来积累竞争优势。 一组市场竞争力的本地公司,例如 , 和。
在此期间,PLC技术水平逐渐提高,行业标准系统逐渐改善了当地企业,逐渐发展,市场竞争力逐渐提高。 中国相关的工业政策为PLC行业的发展提供了一个良好的发展环境。 在工业化和智能发展的背景下,工业企业的信息化过程逐渐加深,对工业控制市场的需求持续增长,并且PLC市场的能力稳步发布。
PLC市场规模
受益于我国工业自动化的快速发展,PLC市场规模逐年增长。 根据《中国国际金融证券研究报告》的数据,我国家的PLC市场规模已从2015年的72亿元人民币增长到2021年的15848亿元人民币,复利增长率约为14%。
PLC的竞争性景观
国内PLC的市场份额主要由西门子,三菱,欧姆龙和罗克韦尔等欧洲,美国和日本巨头占据。 西门子在国内PLC市场中的份额超过40%,三菱的市场份额约为14%。
欧美公司在大型和中型PLC市场中拥有绝对的垄断,其领先的技术优势。 日本公司在小型PLC市场上有优势。 近年来,本地公司发展迅速,预计在小型PLC市场中的份额将逐渐增加。
*大的大PLC品牌是,占国内市场的40%。 大型PLC主要用于冶金,电力,运输和其他领域,因此产品的安全性,可靠性和抗干扰要求相对较高。
此外,大型PLC的应用通常具有复杂的过程,并且需要多种而灵活的通信方法以及良好的网络扩展功能。 因此,大型PLC的网络通信功能必须相对较高。 大型PLC是具有*高竞争障碍的领域。
中型PLC是具有*集中竞争的领域,西门子是*大的品牌,占国内市场份额的56%。 中型PLC也主要用于项目类型市场,该市场需要建立小型网络。 因此,沟通能力和建立网络的便利性已成为中型PLC的技术趋势。
此外,在OEM市场中,由于使用中型PLC的应用程序通常是OEM应用中的高端应用程序,因此机器的复杂性相对较高,并且PLC的CPU指导处理速度,程序能力,运动能力,运动速度有所不同控制准确性,通信方法等。高需求。
由于技术障碍相对较低,因此小型PLC市场相对分散,但基本上由西门子,三菱和欧姆龙等外国品牌主导。 三个国内市场份额约为27%,13%和14%。 多年来,西门子在小型PLC产品中的具有成本效益的优势一直保持领先地位。 但是,近年来, , 和Hexin等本地品牌也迅速发展,并逐渐占据了小型PLC市场。
我国的工业自动化服务市场规模和竞争模式
1)工业自动化服务市场的特征
工业自动化服务处于行业的中间,将产品制造商和下游客户连接起来,并在整个增值转移过程中发挥独特的桥接作用。 工业自动化产品服务提供商有两种主要类型,或提供两种类型的服务:(1)有利于供应渠道的产品分销; (2)关注技术应用程序的系统集成,即基于用户的个人需求基于标准化产品的解决方案。 设计,系统集成和二级技术开发,将标准成品产品集成到专用的控制系统中。
产品分销通常主要提供产品销售,物流分销和售后服务,但分销与产品制造商的销售部门不同。 它是由独立第三方进行的从制造商到*终用户的整个产品交付过程的一部分。 一系列活动。 由于工业自动化产品的强大专业素养和多样性,产品制造商通常专注于某种类型或产品领域,而工业自动化产品的应用是复杂而广泛的。 对于单个产品制造商来说,很难建立广泛的频道网络。 换句话说,这通常不经济。
结果,分布在工业自动化领域被广泛采用。 在国外,工业自动化产品的分销模型已经变得非常成熟。 专业分销商及其专业物流系统和服务密集型分销网络已成为工业电气产品产业链中必不可少的联系。 在我的国家,分销模型还发展为中型和低压电力传输和分销产品以及工业自动化产品的主要模型。
系统集成是一项全面的服务,它根据客户需求设计系统或功能解决方案,并构建,安装和调试自动化系统或功能模块,该模块在优化各种自动化产品的基础上实现客户目标。 根据实施解决方案的复杂性,系统集成通常可以分为系统的系统集成和功能技术集成。 为了解决客户需求,系统集成商不仅必须了解完整的自动化产品线,而且还必须完全了解特定的行业,甚至是单个客户的流程。 同时,他们必须具有二级技术开发能力,以形成量身定制的解决方案。
基于他们对流程和应用程序的理解,系统集成商还可以发现和嵌入具有独立知识产权的程序或模块,并封装,集成,培养和创建具有独立知识产权的核心解决方案。 为了在激烈的市场竞争中立足。
此外,对于工业自动化服务提供商,系统集成业务和分销业务相互补充并具有协同作用。 分销渠道对服务提供商有助于扩展其渠道布局并积累客户群以开发系统集成业务。 系统集成业务还有利于改善市场认可,扩大产品销售以及增加用户粘性。
2)工业自动化服务的市场规模
根据工业控制网络的统计数据,2021年我国家的工业自动化产品的市场规模约为1.828亿元人民币,但没有公开市场中分销业务的市场规模数据。 此外,根据对证券研究所的估计,“工业控制中的分销商市场空间(工业自动化)市场约为整体市场能力的70%”,从而计算出售出的工业自动化产品市场规模2021年销售分销渠道大约大约是分销渠道市场规模的规模。 1280亿元人民币。
3)工业自动化服务的竞争模式
如今,随着制造业的高繁荣以及工业自动化的迅速发展,市场的变化和替代技术总是会影响工业自动化的方向。
作为一个多元化且复杂的领域,工业自动化涵盖了广泛的范围,强大的市场继承,快速的技术发展,并提出了独特的多元化整合。 它逐渐从逻辑控制中发展。 在需要通过复杂电路进行调整的连续过程行业中,与该国生计有关的各种行业已应用于基于集成体系结构的基于PLC的控制解决方案,DCS控制系统和混合控制系统。 传统的自动化行业还不断地应用于现代信息技术和通信技术的*新研究结果,从而满足了不断变化的客户的需求。
由于应用程序行业非常广泛,而且工业自动化市场仍然很难朝着完全标准化的特殊阶段发展,因此该行业中没有“统一世界”的单一或几个力量。 目前,工业自动化服务供应领域是一个阶段,该阶段由系统集成供应商,行业设计机构以及从事自动化系统服务提供商的自动化产品代理,这些服务提供商,各种从事自动化工程或机器制造的系统。 发挥其不可替代的作用。
自动化服务提供商主要由以下三种企业组成:
(1)上游产品制造商由,ABB,,等代表。不仅为市场提供自动化产品,而且还提供了深度干预措施,以为行业提供自动化系统解决方案;
(2)行业的下游客户。 这些公司通常是大型企业集团下的工程公司。 由于他们在小组项目的构建中积累了丰富的项目经验,因此他们还构成了提供系统解决方案以向外界提供系统解决方案的能力。 ;
(3)行业中游服务提供商。 这些公司通常了解完整的自动化产品线,同时累积了构成自己技术特征的自动化系统解决方案的能力。
行业发展趋势
(1)集成
一方面是指新一代工业自动化系统技术,该技术集成了各种学科和技术,例如光机电技术,信息技术,系统控制技术,人工智能等。另一方面,它是指现代工业行业自动化系统是企业的生产控制,运营和管理的整合。 “自动化岛”站立系统,分散单元和功能软件设置为全面的大型系统。 生产计划和过程监督,这种集成已从单个部分集成到许多全面的整合,这可以改善企业的整体收益。 ON -SITE BUS智能仪器和开放系统是全面自动化中*有效的设备。 计算机集成综合自动化系统(CIMS,CIPS)是工业自动化的先进组织形式和开发方向。
(2)数字化
随着计算机通信和网络等技术的开发,信息交换和通信领域迅速覆盖了各种级别的控制和管理,从工厂的“现场设备层”到控制和管理的控制和管理。 在1990年代开发的ON -Site Bus在诸如过程自动化和制造自动化等领域的现场设备互连通信网络中广泛使用。 它是工厂数字通信网络的基本通信,它在ON -Site设备及其更高控制管理之间连接。 On -On -Site Bus技术的促进和应用,互联网技术的紧密组合,企业的内部和外部网络以及工业自动化技术,以便将未来的工业自动化系统发展成为开放的网络综合控制和管理系统。
(3)情报
情报包括两个方面:智能机器智能和精神劳动自动化。 一方面,工业自动化仪器,设备和系统使用现代科学和技术手段(人工智能,机器人技术,知识工程,神经元网络,智能机构,全部 - 环形身体等)来使机器或系统具有某些人类智力。 另一方面,另一方面,另一方面,另一方面,智能系统的大脑劳动更换或扩展人员可以用于实现脑部劳动自动化。
新一代的工业自动化是智能自动化。 近年来,工业自动化仪器正在从模拟仪器转向数字仪器,然后使用微观处理器智能导致智能集成电路(ASIC),软件,现场公共汽车,人工神经元等。基于现场总线的硬件和软件绑定。
然后,工业自动化系统行业将逐渐转变为智能产品。 原始的仪器研究和制造部将消除陈的旧低级产品,并不断开发和更新智能增加的组件,组件和模块的水平。 智能工业控制机,智能监管机构,智能传感器和智能执行机构,智能低压电器等的多种特异性。技术将使工业自动化系统跳到更高的水平。
行业的主要企业
(1)工业自动化和数字综合服务在工业自动化服务领域。 通过服务提供商通过服务提供商销售是产品流通的一种重要形式,该模型相对成熟。 该服务提供商已成为具有专业物流网络系统和相应技术支持的工业自动化产品产业链中必不可少的链接。
(2)运动控制产品制造
全球工业自动化已在1940年代发展,市场规模持续增长。 在激烈的市场竞争之后,由西门子,施耐德,ABB,三菱等代表的跨国公司。 我国的工业自动化行业开始迟到。 相对而言,核心技术和品牌积累仍然有大力改进的空间。 西门子,施耐德,ABB和三菱代表的外国品牌仍然占据*大的市场。 市场份额也在迅速扩大。 中国国内公司的基本状况如下:
自动化设备具有广泛的应用和庞大的市场需求量表
从自动化设备应用的行业广度来看,任何需要提高生产效率的现代制造业都需要使用自动化控制技术和设备,包括汽车制造,建筑机械,石化,冶金,物流,物流和仓库,制药制造业,消费者,消费电子,半核电,半电视,行业等待。 从对自动化设备的应用的深入分析,随着我国经济的持续发展,对*终消费者的多样化需求以及产品质量和定制需求的持续改善。 为了改善,传统人工运营的错误和安全风险导致对制造商对自动生产的需求很大。 为了减少与我国发达国家的差距,有必要根据大量生产技术继续朝着定制,智能和集成方向发展。 产品的质量提高了生产效率。 因此,在我国制造业升级的背景下,我国的工业自动化和智能发展是不可阻挡的。
人口股息的逐渐消失驱动了制造中自动化设备的需求
近年来,随着人口股息的逐渐消失,我国家的劳动成本抑郁效应逐渐减弱。 “劳动力短缺”的问题困扰了越来越多的制造公司,再加上越来越多的人工成本,制造业升级的压力日益增加,并且广泛使用自动化设备也已成为制造业不可避免的趋势。 市场对工业自动化的需求的增长有效地促进了创新的加速和增强市场竞争力,从而推动了行业的迅速发展。
实现国内替代工业自动化设备的趋势促进了行业的发展
我国家的工业自动化开始很晚,早期产品的可靠性仍然与国际知名公司大不相同。 但是,经过多年的发展,我国自动化行业制造商的技术水平和产品质量不断改善,并继续与外国品牌缩小差距。 在国内制造业升级的帮助下,他们带来了加快外国品牌替代速度的机会。 国内品牌。 制造商的市场份额不断扩大。 近年来,国际贸易摩擦已经加剧,这已经提出了对我国家相关地区核心组件的“自主,安全和可控”的紧急需求,进一步促进了自动化设备的国内替代趋势,并提供了工业。自动化设备可为进口替代方案提供进口替代方案。 良好的市场机会。
原材料的价格变化
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