產(chǎn)業(yè)界定:數(shù)控機床是數(shù)字控制機床,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床,較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,是一種柔性、高效能自動化機床。
市場規(guī)模:2019年全年我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)低位運行,產(chǎn)量較前年下降。2017年金屬切削機床全年累計產(chǎn)量64.3萬臺,2018年累計產(chǎn)量48.9萬臺,2019年累計產(chǎn)量41.6萬臺,連續(xù)兩年下降。
(2)應(yīng)用領(lǐng)域拓寬,應(yīng)用行業(yè)走向分化
(3)服務(wù)模式升級,由單一產(chǎn)品銷售向系統(tǒng)集成方案發(fā)展
近年來,下游企業(yè)對廠商提出新需求,趨向于與具備成套的設(shè)備生產(chǎn)能力、提供全套解決方案或承擔(dān)更為復(fù)雜的工程總承包項目的能力、自動化系統(tǒng)改造的能力的供應(yīng)商合作。
產(chǎn)業(yè)界定:機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器,既可以接受人類指揮,又可以運行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)人工智能技術(shù)設(shè)定的規(guī)則行動。工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置,包括焊接、裝配、噴涂、處理、搬運和分揀等不同作業(yè)領(lǐng)域的機器人。
應(yīng)用領(lǐng)域:在汽車、電子電氣、橡膠與塑料、機械制造、食品、化工、冶金等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。
(2)應(yīng)用多元化
(3)復(fù)合化發(fā)展
傳統(tǒng)工業(yè)機器人只具備單一功能,未來的發(fā)展方向則是同時涵蓋多種功能,實現(xiàn)復(fù)合化發(fā)展。使用AGV、機器視覺等技術(shù)代替人的“手”、“腳”、“眼”等功能。相比于傳統(tǒng)工業(yè)機器人,復(fù)合機器人提供了柔性自適應(yīng)的能力,代替人工將工裝、工件在車間進行周轉(zhuǎn)、配送,實現(xiàn)無人柔性制造。
產(chǎn)業(yè)界定:俗稱3D打印,融合計算機輔助設(shè)計、材料加工與成形技術(shù)、以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),通過軟件與數(shù)控系統(tǒng)將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫(yī)用生物材料,按照擠壓、燒結(jié)、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積,制造出實體物品的制造技術(shù)。
應(yīng)用領(lǐng)域:我國3D打印市場應(yīng)用程度不斷深化,在航空航天、汽車、船舶、核工業(yè)、模具等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。航空航天、工業(yè)機械、汽車3個行業(yè)占比繼續(xù)擴大,達到總市場份額的50%以上。
發(fā)展階段:經(jīng)過多年的發(fā)展,我國3D產(chǎn)業(yè)由導(dǎo)入期步入成長期,已經(jīng)形成比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。以高??蒲袡C構(gòu)為主的3D技術(shù)研究不斷取得進步,專利申請數(shù)量逐年增多;上游原材料推出復(fù)合型石膏粉末、環(huán)氧樹脂、蠟制材料等;中游打印設(shè)備及服務(wù)皆有企業(yè)涉足;下游航空航天、汽車、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域不斷拓展。
塑料材料開啟增材制造熱潮。有機高分子主要有工業(yè)塑料、光敏樹脂、橡膠材料等,可應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、家用電器、醫(yī)療器械等多種領(lǐng)域;是3Dsystem、Stratasys等國際大型增材制造材料生產(chǎn)商的主營方向。
金屬與陶瓷材料突破技術(shù)創(chuàng)新。金屬以鈦合金、鋁合金為主,主要面向航空航天、汽車制造、醫(yī)療器械等方向,是未來的重點材料;陶瓷硬度高、成本低、脆,還在繼續(xù)性能研發(fā)中,主要面向航空航天、牙科醫(yī)療等應(yīng)用方向。
(2)以整體打印為方向,技術(shù)復(fù)合化發(fā)展
(3)以市場需求為方向,生產(chǎn)方式柔性化發(fā)展
產(chǎn)業(yè)界定:非標自動化設(shè)備定義就是用戶定制的、用戶唯一的、非市場流通的自動化系統(tǒng)集成設(shè)備,是采用按照國家頒布的統(tǒng)一的行業(yè)標準和規(guī)格制造的單元設(shè)備組裝而成,是根據(jù)客戶的用途需要,開發(fā)設(shè)計制造的設(shè)備。
市場規(guī)模:2017年我國非標自動化裝備市場規(guī)模3499.9億元,同比增長6.2%;2018年我國非標自動化裝備市場規(guī)模3667.2億元,同比增長4.8%。隨著非標自動化機械的不斷擴大普及,預(yù)計在2020年市場規(guī)模將突破4000億元。
產(chǎn)業(yè)界定:激光作為一種先進加工技術(shù)可以完美融合到智能制造解決方案中,在涵蓋切割、焊接、標記等工藝中廣泛應(yīng)用。無論是對品質(zhì)可控的需求、對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的需求、對個性定制的需求,都可以滿足。
市場規(guī)模:我國激光設(shè)備市場增長迅速,2017年中國激光設(shè)備市場銷售規(guī)模超495億元,占據(jù)全球一半以上市場份額;2019年市場銷售規(guī)模為658億元,同比增長8.76%,增速有所放緩。
行業(yè)格局:我國激光中低端產(chǎn)品具有絕對優(yōu)勢,高端產(chǎn)品國產(chǎn)化率增強。2019年國內(nèi)共有規(guī)模以上激光企業(yè)超過150家,多數(shù)企業(yè)集中在激光器制造和激光加工領(lǐng)域。在中低功率的激光設(shè)備市場中,大族激光與華工科技占據(jù)超過一半的市場份額,高功率國產(chǎn)產(chǎn)品實現(xiàn)部分銷售,是下一個國產(chǎn)替代的方向。
在消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用
·手機鋼化玻璃/藍寶石板切割鉆孔
·智能手表藍寶石蓋板切割
·手機/智能手表OLED屏體切割
·攝像頭柔性線路板模組切割
·大尺寸液晶屏偏光片切割
·指紋識別模組玻璃切割
·OLED屏體用偏光片切割
在醫(yī)療美容領(lǐng)域的應(yīng)用
·飛秒激光治療眼科手術(shù)
·心臟支架的超精密切割:激光切割、等離子切割、電火花加工、光蝕刻等
·祛痣祛斑祛黑色素
·祛紋身
·嫩膚
在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
·新型超高溫單晶材料和高精度復(fù)雜微結(jié)構(gòu)制造:西安光學(xué)精密機械研究所率先攻克難題,實現(xiàn)了對高壓渦輪葉片氣膜孔的“超精細冷加工”
·航空濾網(wǎng)清洗
·引擎噴油嘴打孔
在光伏能源領(lǐng)域的應(yīng)用
·鈣鈦礦薄膜太陽能電池制造是光伏產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展方向,具有取代現(xiàn)有晶硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)的潛力。在鈣鈦礦薄膜太陽能電池的精密加工過程中,超快激光加工起著至關(guān)重要的作用。
產(chǎn)業(yè)界定:鋰電自動化設(shè)備泛指在鋰電池出產(chǎn)過程中使用的各種制作設(shè)備。鋰電池出產(chǎn)工藝較長,出產(chǎn)過程有50多道工序,相應(yīng)需求50多種設(shè)備來完結(jié)各道工序的制作,主要設(shè)備包括制片機、卷繞機、摸切機、疊片機、注液機等。
市場規(guī)模:中國2018年鋰電生產(chǎn)設(shè)備需求達206.8億元,同比增長18.2%;其中國產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)值達186.1億元,同比增長20.1%。
行業(yè)格局:在行業(yè)起步初期,日韓設(shè)備性能比國產(chǎn)設(shè)備好,隨著中國龍頭電池企業(yè)的發(fā)展,部分國產(chǎn)設(shè)備優(yōu)于日韓設(shè)備。目前,中國鋰電自動化設(shè)備企業(yè)較多,涉及到核心技術(shù)、規(guī)模較大的企業(yè)數(shù)量較少,規(guī)模上億元的企業(yè)有10幾家。
產(chǎn)業(yè)界定:離散型制造的產(chǎn)品通常被分解成很多一系列并不連續(xù)的工序加工完成,每一道工序只由企業(yè)的一個部門承擔(dān)。流程型制造領(lǐng)域通過搭建智能工廠,推進數(shù)字化設(shè)計、裝備智能化升級、工藝流程優(yōu)化、精益生產(chǎn)、可視化管理、質(zhì)量控制與追溯、智能物流等應(yīng)用,推動企業(yè)全業(yè)務(wù)流程智能化整合。
案例鏈接:
三一重工18號廠房
產(chǎn)業(yè)界定:流程制造是指被加工對像不間斷地通過生產(chǎn)設(shè)備,通過一系列的加工裝置使原材料進行化學(xué)或物理變化,最終得到產(chǎn)品。流程型制造領(lǐng)域通過搭建智能工廠,提升企業(yè)在資源配置、工藝優(yōu)化、過程控制、產(chǎn)業(yè)鏈管理、質(zhì)量控制與追溯、能源需求側(cè)管理、節(jié)能減排及安全生產(chǎn)等方面的智能化水平。
市場規(guī)模:智能工廠是現(xiàn)代制造業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展趨勢,是實現(xiàn)制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的路徑,預(yù)計未來將保持10%以上的年增速增長,在2022年突破萬億元的市場規(guī)模。
在石化、鋼鐵、冶金、建材、紡織、造紙、醫(yī)藥、食品等流程制造領(lǐng)域,企業(yè)發(fā)展智能制造的內(nèi)在動力在于產(chǎn)品品質(zhì)可控,側(cè)重從生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)起步,基于品控需求從產(chǎn)品末端控制向全流程控制轉(zhuǎn)變。
(2)從智能制造生產(chǎn)單元到智能工廠
在機械、家用電器、電子信息等離散制造領(lǐng)域,企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價值空間,側(cè)重從單臺設(shè)備自動化和產(chǎn)品智能化入手,基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的效能提升實現(xiàn)價值增長。
(3)從個性化定制到智能工廠
在家電、服裝等靠近下游用戶的消費品制造領(lǐng)域,企業(yè)發(fā)展智能制造的重點在于充分滿足消費者多元化需求的同時實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn),側(cè)重通過互聯(lián)網(wǎng)平臺大規(guī)模個性化定制模式的創(chuàng)新。
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