一、工业自动化行业现状
(一)市场规模
1.全球市场:全球工控自动化行业市场规模呈现稳定上涨态势,2022年全球工控自动化行业市场规模约为2308亿美元,市场主要集中在北美市场(占比为32.61%),其次为欧洲(占比为29.44%)。
2.中国市场:中国工控自动化市场规模庞大,是全球最大的市场之一。2022年中国工控自动化行业市场规模约为2909亿元。从市场结构来看,OEM占比最重,占比为50.35%,项目型工控自动化占比为49.65%。过去二十年,中国自动化市场经历了快速的增长,但在十四五的前三年(2021 - 2023),市场年复合增长率突然转负,下降了0.22%,整体市场增速将会在2023年后呈L曲线发展,不过在2024 - 2025年进入十四五计划末期后,增速变缓。
(二)技术融合
传感器、云计算、大数据分析和人工智能等技术与工控自动化集成,实现了监控和数据分析,从而改善了实时的决策过程。在中国,工业物联网(IIoT)技术得到广泛应用,帮助企业实现设备互联和数据共享,提高生产效率和质量。同时,人工智能、大数据分析和云计算等新技术也被纳入工控自动化解决方案,提供智能化和数据驱动的生产环境。
(三)产业结构
1.上游:主要是自动化软件、硬件制造商,包括可编程逻辑控制器(PLC)、伺服系统、步进系统、变频器、人机界面(HMI)、传感器、数据采集与监视控制系统(SCADA)、制造执行管理系统(MES)等工业自动化产品制造商。
2.中游:是系统集成商和产品分销商,根据下游客户的工艺需求,提供设备选型、产品销售以及将标准化产品集成为可用的自动化控制系统等服务。
3.下游:是制造装备制造商和自动化工厂投资方,涵盖机床、电子制造设备、机械等领域。
(四)政策影响
国家陆续出台多项相关政策,加快推进传统制造业的转型升级,鼓励、支持工业企业向智能、安全、绿色方向发展,这对工业自动化行业发展有积极的推动作用,如2020年十四五规划和《二〇三五远景目标纲要》提到推动制造业优化升级等相关内容就利好工控自动化行业发展。
二、工业自动化行业发展趋势
(一)技术需求方面
1.智能传感器需求增加:智能传感器使制造商能够更有效地处理生产中的质量检查环节,其所能提供的精确度水平,预计将进一步应用到大多数自动化工厂车间,并且人工智能会监控来自传感器的数据,以快速评估最终产品是否正确制造。
2.对数据分析服务的更高需求:自动化工厂车间不断累积数据,而对于希望提高效率、降低成本并提高利润率的制造商而言,对这些数据进行深入挖掘和评估非常重要,例如可以通过分析数据找出哪个环节引入了大多数错误、哪些步骤涉及停机时间等问题的答案。
(二)应用领域拓展
1.制药、服务和农业行业兴起
o制药行业:药物合成不仅需要很高的精确度,而且还需要许多安全预防措施,协作机器人的可负担性、灵活性和安全性的提高吸引着更多的制药商,并且机器人也被用于药物分配和样品处理。工作量过重的医学实验室正在采用工业机器人自动化技术来提高效率,降低人与体液接触的风险,大大降低样品被污染的概率。
o服务行业:依靠自动化机器人的服务行业中的小型企业数量有所增加,例如饮料混合机器人可以在咖啡和冰沙店提供帮助,杂货店可能会使用漫游机器人回答客户的问题,这有助于解决人员配置问题,还允许人类工作人员执行更多个性化的任务。
o农业行业:虽目前未详细提及具体应用方式,但预估在未来可能会在使用协作机器人技术方面处于重要地位。
2.保障消费者安全方面:协作式机器人在运输业尤其是航空业已有所应用,如AirCobot用于帮助检验飞机飞行前的安全检查,依靠一系列视觉传感器、保险杠、扫描仪和GPS在起飞前对飞机的底面进行仔细检查,在不牺牲安全性的情况下加快了处理速度,这种趋势会逐渐扩展到更多领域以确保消费者的安全。
(三)行业标准与工程模式
1.自动化结构发布和标准化:未来可能会看到自动化结构的发布会开始标准化,机器人公司可能会合作制定出一套标准规范,就像开源编码一样,这将使工程师能够依靠群体研究来适应和完善自己的工作,也为将来的兼容性开辟道路,消费者也能放心地为工厂配备来自不同制造商的不同类型的机器人。
2.转向虚拟工程方案:越来越多的公司正在将其工程方法转移到虚拟工程中,例如3D映射,以提高成本效益和协作能力,使得开发人员可以一起工作并对其设计执行粗略的测试。
(四)劳动力结构改变
在某些工厂中,机器人数量可能会比人类工人更多,因为有许多工作对人类工人来说具有挑战性,人们需要经常休息,做重复性工作更容易受伤,而工业机器人自动化可减轻工人的压力。
(五)网络安全管理加强
随着机器人在制造过程中的广泛应用,虽然带来诸多好处,但也存在网络安全风险,所以人工智能对网络安全的管理将成为发展趋势之一,以保障自动化生产过程的安全性和稳定性。
以上内容仅供参考!