我們的工控黃金十年—記中國運動控制 / 直驅技術產業發展高峰論壇暨 CMCD&CDDIA 年度頒獎典禮
文:編輯部2022年第1期
會議首先由中國運動控制產業聯盟理事長蘇崇德發表致辭,2021 年是我國“十四五”規劃的開局之年,對于伺服與運動控制行業來說,同樣意義深遠。2021 年,整體伺服與運動控制行業先揚后抑,上半年,伴隨著疫情之后傳統行業客戶市場需求的明顯復蘇,以及半導體設備、新能源鋰電設備等新興市場的高速增長,國內工控自動化市場行情一片大好;然而, 進入 9 月份,國內外經濟形勢的不確定因素增多,下游應用端的市場需求收縮放慢,很多企業出現了訂單下滑的狀況。由于上游半導體芯片、磁鋼、銅線、鋼材、鋁錠等原材料價格大幅上漲、交期大幅延后,對電機、驅動控制等企業的影響非常大, 企業供應鏈面臨嚴峻的考驗,特別是中小企業面臨著很大的資金壓力。
當前,國內國外“雙循環”、“碳中和、碳達標”等新經濟政策,為中國制造業的未來發展指明了方向,特別是 2030 年前碳達峰行動方案”中的工業碳達峰行動,也將為中國工控自動化行業帶來新的黃金十年發展期。新經濟、新格局,需要行業內部加強交流,碰撞出思想火花,維持行業秩序、構建健康的產業結構,實現行業良性、可持續發展,為中國制造業的強國之路奠定堅實的基礎。
美的集團機電事業部 - 高創運動控制公司總經理龔黎明博士表示,今天的會議,大家相聚在此非常不易,2021 年,行業內的企業一方面要面對上游供應鏈的緊張,另一方面要面對下游應用端的困境,作為中間環節的工控核心零部件供應商, 伺服與運控、直驅技術等自動化企業肩負重任 ,發揮著越來越重要的作用。回顧中國工控行業的發展之路,當前中國社會經濟已經發生深刻的變化,也開啟了一個新的工控黃金十年, 我們將帶著希望前行,迎接新的挑戰和機遇。
中國傳動網董事長蘇美萍女士發表了《開啟我們的工控黃金十年》主題演講,在國家“碳達峰(2030 年前)、碳中和(2060 年前)”目標的指引下,中國工控自動化行業正迎來新的黃金十年發展期。在產業環境層面,我國工業自動化的水平和工業的產業附加值存在著巨大的提升空間,尤其是現在面臨的招工難、用工難,凸顯出自動化的經濟性,驅動工控行業成長;在政策層面,在國家“雙碳”政策指引下,高耗能高污染行業將受阻受限,對生產設備提出了更高的減排要求,機遇大于挑戰。“十四五”期間,工控行業有望實現 8% 的復合增長,且受益于裝備制造業智能化、數字化的提升,伺服行業的增幅將遠遠高于行業的平均增幅。此外,近期我國還出臺了很多新政策, 如電機能效新規等,將加快高速直驅技術和伺服技術的應用推廣,加速智能制造的轉型升級。在資本層面,目前已上市的自動化零部件企業約 30 家,包括變頻器、減速器、直驅等產品線廠商,企業逐步發展壯大。
2021 年,整體中國伺服運動控制市場規模約 352 億元, 同比增長約 30%;國產伺服品牌產品的質量大幅提升,市場占有率超過 30%。展望 2022 年,隨著中國智能制造發展的大力推進,新興制造需求的爆發,伺服與運動控制行業將進一步快速擴張,產業鏈布局也將日趨完備,新的工控黃金十年已經開啟。
哈爾濱工業大學電氣工程及自動化學院副院長楊明教授介紹了基于電氣信號分析的電機傳動系統故障診斷算法研究,旋轉機械作為電機設備傳輸動力和載荷的關鍵部件,正朝著高精度化、高性能化、高可靠性和高智能化的方向不斷發展,被廣泛用于工業生產的各個環節,故障診斷與健康維護技術是實現智能制造不可或缺的關鍵技術之一,可以全面提升設備的可靠性、可用性、維修性、經濟性以及安全性。
為了克服高成本、對環境敏感性、安裝局限性等因素,目前電機傳動系統故障診斷算法研究的最新進展包括:基于電氣法的齒輪故障診斷辨識、電機軸承故障診斷辨識、電機安裝不對中故障辨識,以及機械諧振故障診斷辨識等,未來將繼續針對基于大數據分析的故障診斷、機器人減速機故障診斷等做進一步的研究。
廣東利元亨智能裝備股份有限公司工程總監郭秋明介紹道,利元亨自主研發的智能生產線—海葵智造系統,目前已在 ( 鋰電 / 燃料 / 光伏 ) 新能源、汽車零部件、ICT、激光智能裝備領域得到廣泛應用,并廣受客戶好評。在實際生產制造過程中,為了避免眾多重復、低價值的工作,利元亨致力于通過HMI 穿透讀寫/ 調試伺服電機參數,導入IO 表/ 電氣信息表, 實現不同平臺程序代碼的導出,以應對大批量單一化生產向小批量、多元化生產轉型、調試工程師嚴重短缺的困境,提升程序設計效率。
西門子(中國)有限公司數字化工業集團副總裁兼運動控制事業部總經理李雷表示,西門子運控部通過全面的數字孿生技術,不僅集成整個產品的生命周期(PLM),而且集成工廠和生產過程的生命周期(Production )。
具體而言, 在虛擬世界中, 產品 (Product) 和生產(Production) 在模擬的幫助下完成設計和驗證的工作。在現實世界中,產品通過無縫集成的自動化在真實的車間中完成制造。生成的數據中被稱之為性能(Performance)的部分實現產品和生產的持續優化循環。在數字孿生的幫助下,預測產品和生產的性能,減少現實世界中實體原型的數量,并在數字世界中驗證產品,借助有效的協作平臺,確保滿足客戶的要求。西門子數控(南京)有限公司新工廠是西門子全球首座“原生數字化工廠”。
通用技術集團國測時柵科技有限公司彭凱博士分享了納米時柵位移測量技術現狀及趨勢,以他為帶頭人的科研團隊創新性地提出“以時間測量空間”來構建運動參考系統,提高位移測量精度。這一運動參考系系統的構建,在傳感器內部構建運動,在空間正文的電極中施加時間正交的激烈電壓所產生正交變化的電長,具備大量程、納米精度、高分辨力等重要特征, 目前已在沈陽機床集團 i5 智能機床全閉環取得位置反饋(首例國產絕對式納米位移傳感器)、廣州數控設備 180 米 / 分鐘高速運動狀態下精密絕對定位等應用場景中得到了成果轉化。
深圳半導體行業協會秘書長常軍鋒表示,根據數據顯示,2020 年全球半導體銷售收入為 4404 億美元,中國集成電路產業銷售額為 8848 億元,同比增長 17.0%;市場需求19270.3 億元, 同比增長7.8%,半導體產品需求持續強勁增長。就我國目前半導體產業鏈而言,最薄弱的環節為基礎材料研究和先進設備制造,設計業和封測業相對進步較快,其中制造行業最為薄弱。此外,產業政策多維度多層級支持、基金、證券、銀行等提供資本支撐,為國產自主可控的產品落地與帶動上游創新奠定了基礎,同時也帶來新的發展機遇。
圓桌大家談,腦力激蕩新趨勢
在圓桌對話環節,本環節邀請到哈爾濱工業大學楊明教授、利元亨副總經理周俊杰、西門子運動控制部總經理李雷、美的高創總經理龔黎明、富士康科技集團采購總處張作為處長、深圳市半導體協會秘書長常軍鋒、通用技術集團國測時柵董事長王勇、眾城卓越總經理閻學科等嘉賓,針對制造業的轉折、巨變與機遇、工控行業的人才教育與培養等議題展開了討論,現場氣氛熱烈。
圖 10: 會議現場
嘉賓們紛紛表示,在國家“雙碳”發展目標下,工控行業迎來新的機遇,特別是風電、太陽能等新能源、數據中心、智能建筑等領域對于核心零部件、工業機器人、大數據應用等技術和產品的需求巨大;在半導體設備開發方面,隨著國產率、國內自主可控率的提升,工控企業應提早布局,與設備商一道, 結為合作伙伴,共同推動國產設備邁向更高端;中國原創技術開發仍處于初期階段,開發創新技術需要企業首先制定出戰略規劃,國產化和國產替代將是未來市場的一個主要趨勢;在數字化工廠建設中,對流程的介入非常重要,這就需要甲乙雙方建立起高度的信任關系,此外,企業決策層對數字化建設項目的堅持投入也是一個關鍵 ,并逐步建立起數字化工廠生態圈; 要解決目前供應鏈管控的難題,可以嘗試多和原廠做對接,加強溝通交流,保障供應鏈安全,另外就是提高元器件的國產化率;工控人才的培養是行業關注的一個焦點,“雙碳”發展目標下,人才競爭更為激烈,電機驅動這類傳統行業的高端人才培養更加緊迫。
分論壇一:運動控制技術應用篇
南京埃斯頓自動化股份有限公司運動控制事業部拓展經理張瑞介紹了埃斯頓自動化的發展與布局,以及與英國 TRIO 翠歐品牌的融合,其中包括運營整合、團隊協作、研發共享、產品互補等方面,全力打造全球領先的運動控制品牌,賦能機器自動化。
CODESYS 軟件中國市場營銷戰略中心總監王志強表示, 開放式系統和支持互聯互通的編程開發平臺是實現數字化工廠的基礎,構建數字化工廠的核心技術是——云、霧、邊的有機協同,工業云 SaaS 平臺為數字化工廠提供云端智能控制解決方案,其中的核心功能模塊包括數字孿生、應用程序倉庫、智能運維系統和智能數據分析,而現場總線與通信協議構筑出智能傳感器與云端的通信橋梁,OPC UA 為數據提供互聯互通的關鍵支撐。
MECHATROLINK 協會上海事務局代表高其敏詳細介紹了 MECHATROLINK 協 會 的 發 展 歷 程,MECHATROLINK總線的總體性能以及目前總線產品的生態鏈情況,并重點講解了 MECHATROLINK-4 總線和 ΣLINK-II 的性能特點。MECHATROLINK-4 是高性能、高機能的靈活的新一代的開放現場總線,傳輸速率提升到了 1Gbps,它的多控制器功能使系統分散化,軟協議棧使得它能應對 PC 系統,只需通過簡單的開發,維護管理就能同步獲得生產現場產生的大量數據,不僅能提高生產效率,更適用于使用IoT 和AI 的新工業生產流程,為自動化行業運動控制系統帶來更為經濟和實用的實時通訊解決方案。
魏德米勒亞太區裝置及現場聯接事業部首席卓越運營經理吳尚安表示,工業連接器的使命在于控制裝置與現場裝置之間提供無縫連接,用于電源、信號及數據的連接方案。魏德米勒提供完整的工業傳感器執行器連接器及線束產品、工業以太網無源器件解決方案等。近年來,魏德米勒加快本土化建設步伐, 以快速滿足中國本地行業客戶的需求。
浙江銳鷹傳感技術有限公司副總經理郭銘表示,當前國內伺服行業已進入成熟期,未來將朝著規模化和“專精特新”兩大方向發展,規模化重點在于邊界管理,“專精特新”的重點在于業務聚焦。企業要構建自己強大的差異化能力,就要以實現價值創造為目標。銳鷹自成立以來聚焦工業領域,致力于實現進口替代,以產品領先、服務領先,解決行業“痛點”,實現性能價值、成本價值的提升,助力產業鏈升級,也逐步樹立起品牌自身的價值。
廣州市西克傳感器有限公司產品經理溫志峰介紹了西克編碼器產品線的發展,并重點分析了伺服編碼器在實際應用中主要受到的干擾因素如電磁干擾等,以及機械多圈編碼器與其他類型多圈編碼器的技術性能比較。西克機械多圈編碼器對伺服系統的突出優勢包括:抗電磁干擾 、免維護 、無懼溫度變化。深圳市軟贏科技有限公司營銷總監李文斌表示,軟贏第三代 WMX3 系統實現了軟件控制與實時總線的完美融合,支持自動化設備實現無縫數據交互、高性能的多軸控制,并且打破專用硬件限制,支持統一的控制平臺以及自主 IP 融合。
目前 WMX3 軟件控制系統已在半導體設備、3C 電子面板貼合 / 點膠、鏡頭模組組裝 / 檢測等行業積累了大量的應用經驗,幫助智能設備廠商提升控制性能,達到柔性控制和高效的統一。
圖 15: 浙江銳鷹傳感技術有限公司副總經理 圖 16: 廣州市西克傳感器有限公司產品經理 溫志峰圖
17: 深圳市軟贏科技有限公司營銷總監 李文斌圖 18: 艾羅德克運動控制技術(上海)有限公司總經理 石中林
圖 19: 哈爾濱工業大學網絡與電氣智能化研究所副所長 李中偉博士
艾羅德克運動控制技術(上海)有限公司總經理石中林表示,當前自動化行業正邁向工業 4.0 時代,在運動控制領域,目前客戶需求主要包括:對運動性能的完美追求、精確的智能化、簡單易用、數字化(實時、在線、可編輯),以及通訊的整合。艾羅德克AUTOMATION1 解決方案提供基于 PC 和驅動器的多種控制方案,支持光纖總線,X 系列高精度伺服驅動器整合強大的控制芯片,還可提供配置先進反饋信號處理系統的振鏡驅動器,大幅提升軌跡規劃和伺服閉環頻率,為客戶帶來高精密運動控制的高性能、連接性、智能化,且簡單易用。哈爾濱工業大學網絡與電氣智能化研究所副所長李中偉博士介紹了工業機器人信息安全的基本現狀,工業機器人開發及應用系統安全測試驗證平臺設計,以及安全分級評價體系的構建。目前工業機器人信息安全主要的研究方向包括:工業互聯網安全領域的個性化定制,適應智能制造、智能電網(新一代電力系統)和網聯汽車等不同行業、同一行業不同企業、同一企業不同系統的不同安全需求;工控系統系統級、裝置級和芯片級工業互聯網信息安全技術研究,筑牢工控系統底層和內部防線。
分論壇二:產業市場篇
西門子(中國)數字化工業集團運動控制事業部產品經理曹躍宇表示,傳統意義上的產品管理包括產品、需求、價格、流程、項目等多層級管理,他從個人產品經理生涯講述自身遇到的困惑與瓶頸,以及在市場細分、生態搭建、銷售承諾、研發妥協、財務邏輯中所獲得的成長與平衡,從而達到為企業盈利并可持續發展的工作目標。
浙江禾川科技股份有限公司市場總監左濤介紹道,禾川持續打造品牌影響力,并在這個過程中形成的企業能量模型才堅實。品牌影響力的打造需具備六大武器,即產品,打造獨一無二的稀缺性,在企業能量模型中,屬于價值創造的功能;互惠, 知彼解己、雙贏局面;承諾一致,始終如一、塑造合作長期性; 社會認同,造勢、營銷活動推廣;喜好,個人與團隊訓練有素、客戶認同;權威性,通過這六大武器在市場覆蓋范圍內傳遞價值。
寧波典創線束科技有限公司總經理薛曉鵬表示,目前工業品線束細分行業面臨定制的線束交期長,供需雙方溝通困難、溝通環節長,不同廠家材料品質差異大,訂單零碎、種類多實現一致性困難等問題。為此,典創創立工業級線束供應分享平臺,在云端實現同步基礎數據、工藝工序、標準、品質等,只要接入系統,所有工廠共享,基礎數據自動下載到本地服務器, 避免重復錄入,并分解工序,引入二維碼管控流程,提升效率, 降低非制造費用,可應用于電線線束、編碼器、伺服及電機、連接器等各種組裝行業制造。
廣州耐為機器人科技有限公司總經理陳周偉表示,耐為專攻沖壓、搬運、碼垛、上下料領域的四、五軸機器人本體與輕型準協作機器人本體的研發與制造,還可提供不含控制系統的本體或不含任何電控單元的機器人光機。公司采用自主研發的D-H 機器人運動學算法,基于 Codesys 開發平臺,運行于禾川 PAC 運動控制器,穩定可靠。
廣州零到一科技有限公司總經理韓衛軍指出,工業品產品營銷成功需要產品分析、市場需求、核心技術、財務支撐等多方面共同作用,基于鐵三角 LTC 流程,從線索、機會點、合同執行等管理階段,建立高效的評審和決策體系,明確的授權規則,清晰的流程關鍵控制點。
深圳工業展市場總監王婷婷發表指出,2021 年海外疫情倒逼制造業回流中國,我國制造業復蘇明顯直接拉動工業“母機”的需求增長;新能源汽車、5G 等新興行業的快速發展, 以及消費類電子產品更新迭代速度的明顯加快,市場對中高端機床的需求激增。隨著我國機床企業綜合競爭力持續提升,國產替代不斷推進。
圖 20: 西門子(中國)數字化工業集團運動控制事業部產品經理曹躍宇
圖 21: 浙江禾川科技股份有限公司市場總監左濤
圖 22: 寧波典創線束科技有限公司總經理薛曉鵬
圖 23: 廣州耐為機器人科技有限公司總經理 陳周偉
圖 24: 廣州零到一科技有限公司總經理 韓衛軍圖 25: 深圳工業展市場總監 王婷婷
圖 26: 睿工業高級合伙人 閆學會
睿工業高級合伙人閆學會表示,今年下半年國內制造業訂單減少,成本壓力增大,限電等因素導致很多小型制造企業破產或關停,提前放假;更多企業預期持續弱化,導致投資擴產動力不足,實體融資需求依舊偏弱。
整體而言,2021 年中國自動化市場增長較快,增速達16%,2019-2021 兩年的復合增長率為 8.1%。項目型市場表現低迷,受國內消費及出口的拉動,OEM 自動化市場明顯好于項目型市場。2021 年,通用伺服、低壓變頻器、PLC 市場規模分別同比增長 32%、18%、19%,規模分別達 221 億、301 億、150 億元。
盛典開啟 禮敬工控
“2021 中國運動控制 / 直驅產業發展高峰論壇”頒獎典禮也如期在深圳寶安舉行,會上公布了 CMCD/CDDIA 2021 年度大獎的獲獎名單并進行頒獎,以表彰伺服、運控 / 直驅領域涌現的優秀企業品牌、創新技術、產品、應用為行業做出的突出貢獻,助力行業蓬勃發展。
作為中國運動控制行業企業參與度最高、行業影響力最大的高峰論壇,中國傳動網主辦的“我們的工控黃金十年 & 中國運動控制 / 直驅行業發展高峰論壇暨頒獎盛典”圓滿落幕, 通過十余載對運控 / 直驅行業的持續投入、高度關注與熱點追擊,每年一度的論壇受到了業界、學界的高度認可,并由此成為中國運控行業發展風向標。
未來,中國傳動網將繼續砥礪前行,不忘初心,堅持以推動行業發展為己任;引領行業創新與變革,建設智能時代運控行業新價值,與眾多工控行業攜手共創屬于“我們的黃金十年”!
頒獎現場圖
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