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运动控制市场增长的“奥秘”

来源:荣格-《智能制造纵横》 发布时间:2021-05-13 612
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近年来,制造业企业对高精度自动化流程的需求越来越多。

2020年爆发的新冠肺炎疫情对全球制造业带来了深远的影响,越来越多的制造业企业在生产中加大自动化设备投入来确保员工的健康与安全。制造业大规模采用先进和自动化程度高的设备,一方面是遵守政府严格的安全规定,另一方面,生产的安全性也得到了提高。但即便如此,新冠疫情已经严重影响了全球经济,这主要归咎于全球供应链的中断,产品需求大幅下降,世界各地的经济都在下滑。这场疫情还导致原材料短缺,各行各业的生产都受到限制。其中,出口下降和供应链中断是造成产量下降的主要因素。因此,全球运动控制市场受此影响,2020年的整体增长率同比低于2019年。

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根据研究机构MarketsandMarkets最新发布的数据显示,2020年全球运动控制市场规模为149亿美元,预计2025年将增长到165亿美元,复合年增长率为2.5%,据分析,制造过程对工业机器人需求的不断增长,工业物联网(IIoT)的易用性以及运动控制系统的集成是推动运动控制市场增长的关键因素。本文中,将重点摘取MarketsandMarkets报告中对全球运动控制市场的动态分析,以飨读者。

驱动因素:制造业采用先进自动化流程
近年来,制造业企业对高精度自动化流程的需求越来越多。自动化流程可帮助公司提高生产率并降低产品生命周期成本。运动控制解决方案的采用在许多行业都有增长,比如电子与半导体,食品与饮料,汽车和化学等行业。企业对产品质量要求越来越高,因此对工厂自动化的需求也将继续增长。这将增加运动控制解决方案的使用,以最大程度减少能耗并使产量最大化。

限制因素:高昂的更换和维护成本
随着机械设备的老化,会在生产过程中产生故障,还会增加不必要的生产成本,比如维护和修理成本高昂,因此就需要备件。设计运动控制系统需要大量组件,一个坏了的组件会导致驱动系统、自动化系统、机床和其他生产机械的停止。这直接影响机器的更换和维护成本。组件类型越多,备件库存就越昂贵。

机会:工业4.0为运动控制市场的参与者提供机会
工业4.0推动了对更智能运动控制系统的需求,以满足对更高灵活性和设备效率最大化的需求。工业4.0的概念在欧洲发展起来,并在全球制造业中得到了发展。其引入推动了自动化设备的使用进程,使工厂能够24*7全天候运转。工业4.0的特点之一就是实现高度自动化的生产过程,而这过程中离不开传感器和组件,这样才能有效发挥作用,实现工业4.0的目标愿景。

挑战:供应链中断
当前情况下,市场参与者面临的主要挑战是由于新冠疫情的爆发而导致供应链中断。全球各国政府已经制定了各种规则和法规来遏制病毒的传播,例如,限制产品和原材料的进出口。这导致了全球供应链的中断,各个行业使用的原材料短缺。

运动控制市场值得关注的趋势
•“汽车行业将以最快的速度增长”
汽车行业在制造和技术方面一直在经历快速发展。汽车制造商正在升级系统,增加检查和联网功能,并利用集成优势在更短的时间内生产出更好,成本更低的产品。 全球伺服驱动器,控制器和电动机的需求量很大,因为它们有助于提高汽车行业生产和制造设施的效率。这些驱动器、控制器和电动机是运动控制系统的重要组件。此外,对运动控制组件的全球需求正在增长,也将进一步助力提升汽车行业的生产流程和制造设备的效率。


值得一提的是,半导体,电子,食品和饮料等行业也将成为运动控制的热门应用领域。其中,半导体和电子这两大精密加工行业在要求超高精度的同时还要保证大批量的产出。通常,在半导体加工可分为两个部分:前端和后端。前端的各个阶段都需要运动控制,以实现平稳,快速的过程。例如,晶圆搬运需要与伺服驱动器集成在一起的机械手,以实现快速转移。晶圆制造中的反应室还需要伺服驱动器,以提供对过程的控制。此外,在后端处理中,诸如检查、晶片测试和切割等阶段利用诸如伺服驱动器和电动机之类的运动控制组件来进行定位和切割控制。而小型化特点提高了对高质量自动化的需求,在此过程中所需的高精度定位有望促进运动控制解决方案市场的增长。当然,运动控制系统也已成功渗透到食品和饮料行业,将复杂的运动控制系统用于各种过程,例如食品行业的制造,清洁,填充,密封,包装,码垛等。


•“到2025年,闭环系统将占据运动控制市场的最大份额”
闭环系统的采用率很高,因为该过程是自动化的,不需要人工干预。闭环系统可以自动调整系统的输入,提高系统的稳定性,降低系统的灵敏度,提高鲁棒性,并创建可靠的系统而无需人工干预。由于这些因素,闭环系统的采用率正在上升。

•“亚太地区的运动控制市场将以最高的复合年增长率增长”
 增长归因于不断增长的工业活动,以及对更快,更精确的电机和驱动器以实现更高产量的需求。对节能生产过程的需求不断增长,加上对软件系统的需求,正在推动运动控制市场的增长。机床生产以及与智能手机、汽车生产相关的其他环节(包括电子装配,半导体机械和针对不同应用的定制机器人)的高增长也支持了亚太地区运动控制市场的增长。

近期企业事件
全球运动控制市场的主要参与者有ABB,罗克韦尔,施耐德,西门子,Parker Hannifin,安川,三菱,博世力士乐,FUNAC等,在过去一年多时间里,企业并购,新品发布都在影响着全球运动控制市场。


• 4月28日,罗克韦尔自动化公布财报,公告显示公司2021财年第二财季归属于母公司普通股股东净利润为4.15亿美元,同比增长213.92%;营业收入为17.76亿美元,同比上涨5.64%。在去年2月,罗克韦尔自动化还收购了ASEM,加强了其控制和可视化解决方案组合,并有望进一步提高公司在高性能、集成自动化解决方案方面的供应能力。


• 4月28日,ABB发布第一季度业绩。ABB集团CEO罗必昂表示:“得益于大多数短周期业务的广泛复苏,一季度订单额增长达6%。在某种程度上,需求的增长或与担心供应链短缺的囤货相关。”基于当前市场形势,ABB预计,今年第二季度的增长率,与2020年第二季度低迷的业务活动相比,订单额和销售收入的增幅都将超过10%,订单额增幅预计将超过销售收入增幅。


• 2020年9月,西门子推出了SIMATIC MICRO-DRIVE——一种安全特低电压范围内的新型伺服驱动系统,该系统包括 ProfiDriveControl(PDC)伺服变频器、应用灵活的电机以及连接电缆,现已成为西门子变频器家族中的最新成员。SIMATIC和SIMOTION产品线中的控制器可以为这个面向未来的驱动解决方案提供最佳的运动控制功能。


•2020年6月,Parker Hannifin推出了完全可编程的驱动器,从而扩展了其Parker伺服驱动器(PSD)产品系列。可编程PSD是一种智能的独立伺服驱动器,可基于广泛分布的CODESYS V3通过IEC 61131-3进行完全编程。



来源:荣格-《智能制造纵横》


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