第一章 行業(yè)發(fā)展概述
第一節(jié) 行業(yè)界定
1、電機(jī)的分類(lèi)及說(shuō)明
電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置,主要由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機(jī)殼、端蓋等部件構(gòu)成。電機(jī)制造業(yè)是我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,電機(jī)產(chǎn)品既是關(guān)系到各行各業(yè)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)產(chǎn)品,又是與人類(lèi)生活密切相關(guān)的面廣量大、品種繁多的通用產(chǎn)品,覆蓋面遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通、公用設(shè)施、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。
電機(jī)按照電流類(lèi)型可分為直流電機(jī)、交流電機(jī),交流電機(jī)又可分為同步電機(jī)和異步電機(jī);按照相數(shù)分類(lèi)可分為單相電機(jī)和多相電機(jī);按照電機(jī)的容量或尺寸大小分類(lèi)可分為大、中、小、微型電機(jī);按照功率分類(lèi)可分為大功率電機(jī)和小功率電機(jī)。一般說(shuō)來(lái),根據(jù)行業(yè)慣例將電機(jī)分為大電機(jī)、中小電機(jī)、分馬力(小功率)電機(jī)和微特電機(jī)。
隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品性能不斷提升,同一種機(jī)電產(chǎn)品所需的電機(jī)種類(lèi)越來(lái)越多,如大型機(jī)械加工中心(單元)既需要中小電機(jī)、也需要分馬力(小功率)電機(jī)和控制用微特電機(jī);汽車(chē)、家電產(chǎn)品既需要分馬力(小功率)電機(jī),也同時(shí)需要不同種類(lèi)的微特電機(jī)。因此,為更加清晰描述我國(guó)電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)發(fā)展情況,參考目前對(duì)電機(jī)需求量較大的使用領(lǐng)域,本文將電機(jī)按照用途分為:工業(yè)用電機(jī)、汽車(chē)用電機(jī)、家電用電機(jī)及其他類(lèi)型電機(jī)。
2、電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的分類(lèi)及說(shuō)明
電機(jī)專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備是用來(lái)生產(chǎn)各種電機(jī)部件的專(zhuān)用設(shè)備,主要包括電機(jī)繞組制造裝備、電機(jī)線(xiàn)圈絕緣處理設(shè)備、電機(jī)鐵心加工設(shè)備、電機(jī)轉(zhuǎn)子鑄造設(shè)備以及電機(jī)座端蓋等加工專(zhuān)用機(jī)床等(典型的異步電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備見(jiàn)下圖)。根據(jù)目前國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)》(GB/T4754-2002)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi),電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備屬于電工機(jī)械專(zhuān)用制造業(yè),行業(yè)分類(lèi)代碼為C3661。
由于電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),電機(jī)繞組為電機(jī)核心部件,素有“電機(jī)心臟”之稱(chēng),因此電機(jī)繞組生產(chǎn)制造設(shè)備是電機(jī)諸多生產(chǎn)設(shè)備中關(guān)鍵的專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備。電機(jī)繞組制造裝備的質(zhì)量及性能水平的提高和發(fā)展,將直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。
本文中所指的行業(yè)均指的是電機(jī)繞組制造裝備行業(yè)。
第二節(jié) 全球電機(jī)繞組制造裝備行業(yè)發(fā)展概述
一、國(guó)際電機(jī)繞組制造裝備發(fā)展概述
世界上最先采用機(jī)械化作業(yè)生產(chǎn)電機(jī)繞組可追溯到19世紀(jì)五十年代之前像美國(guó)的GE公司及德國(guó)老牌電機(jī)廠(chǎng),當(dāng)時(shí)是為了改善勞動(dòng)條件及增加產(chǎn)量的技改行為,后來(lái)逐漸發(fā)展成為與電機(jī)制造業(yè)相互依賴(lài)、發(fā)展并存的新興產(chǎn)業(yè)。
先進(jìn)國(guó)家在電機(jī)制造業(yè)發(fā)展的同時(shí),電機(jī)繞組生產(chǎn)裝備也得到了快速全面的發(fā)展。隨著全球經(jīng)濟(jì)體制結(jié)構(gòu)的改變,經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程,受電機(jī)制造成本的影響,電機(jī)制造業(yè)的主要產(chǎn)地開(kāi)始向發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)蔓延,發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始不再生產(chǎn)中低端電機(jī)。全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、電機(jī)產(chǎn)能的大幅提升,發(fā)展中國(guó)家對(duì)電機(jī)生產(chǎn)裝備需求大,但又無(wú)能力生產(chǎn)電機(jī)繞組生產(chǎn)裝備,繼續(xù)依賴(lài)發(fā)達(dá)國(guó)家的電機(jī)制造裝備。由此發(fā)達(dá)國(guó)家的電機(jī)生產(chǎn)裝備繼續(xù)保持發(fā)展壯大的勢(shì)頭,并且裝備越來(lái)越全面。
德國(guó)堪稱(chēng)世界上電機(jī)制造技術(shù)水平最高的國(guó)家,在全球經(jīng)濟(jì)一體化大背景下,德國(guó)本土基本上已不再生產(chǎn)中低端電機(jī)。但是德國(guó)卻仍然在其國(guó)內(nèi)及其跨國(guó)公司內(nèi)保留著電機(jī)制造專(zhuān)用設(shè)備、變壓器制造專(zhuān)用設(shè)備和電線(xiàn)電纜制造專(zhuān)用設(shè)備的設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié),維持著世界電工產(chǎn)品專(zhuān)用設(shè)備制造第一強(qiáng)國(guó)的地位。德國(guó)每年生產(chǎn)各類(lèi)電工專(zhuān)用設(shè)備出口世界各地,占據(jù)了世界市場(chǎng)的重要份額。其他如日本、意大利、美國(guó)、法國(guó)等也都沒(méi)有放棄對(duì)機(jī)電產(chǎn)品專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)制造。
國(guó)際上主要制造電機(jī)繞組生產(chǎn)裝備的著名企業(yè)包括美國(guó)聯(lián)盟公司(Alliance Winging Equment Group)、美國(guó)AMT公司(Advanced Machine and Tool Co.)、意大利FVZ公司(Fasp Automazion)、德國(guó)STATOMAT公司、美國(guó)Windamatic公司(Windamatic Systems Inc.)等等。
國(guó)外主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手情況匯總表
序號(hào)企業(yè)名稱(chēng)/國(guó)家基本情況
1德國(guó)STATOMAT公司產(chǎn)品以半自動(dòng)單機(jī)和全自動(dòng)定子裝配生產(chǎn)線(xiàn)為主,產(chǎn)品技術(shù)水平較高,其繞線(xiàn)機(jī)、嵌線(xiàn)機(jī)和模塊化裝配系統(tǒng)等產(chǎn)品具有較高技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2美國(guó)聯(lián)盟公司聯(lián)盟繞線(xiàn)設(shè)備公司組建于1986年,在生產(chǎn)電機(jī)制造專(zhuān)用設(shè)備方面擁有20多年的經(jīng)驗(yàn),在英國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、印度設(shè)有合資公司。公司產(chǎn)品包括定子、轉(zhuǎn)子專(zhuān)用設(shè)備。聯(lián)盟公司除了能夠制造的單一工序設(shè)備、多工序組合設(shè)備外,還能夠生產(chǎn)小功率電機(jī)、中小型電機(jī)(外徑560mm以下)的全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。是唯一一家在中國(guó)設(shè)立合資工廠(chǎng)的國(guó)外企業(yè)
3美國(guó)AMT公司公司始建于1970年,已有30多年的歷史,是生產(chǎn)電機(jī)繞線(xiàn)設(shè)備的全球領(lǐng)先企業(yè)。在美國(guó)南部,墨西哥,印度,歐洲等設(shè)有分廠(chǎng),AMT的主要產(chǎn)品為電機(jī)定子裝配設(shè)備。隨著公司不斷發(fā)展,AMT拓寬了產(chǎn)品種類(lèi),可提供定制的電機(jī)定子自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)
4意大利FVZ公司公司成立于1976年,總部設(shè)在意大利。公司擁有員工20余人,產(chǎn)品主要為異步電機(jī)繞線(xiàn)設(shè)備和自動(dòng)裝配線(xiàn)。主要以歐洲市場(chǎng)為主,近70%的產(chǎn)品銷(xiāo)往歐洲市場(chǎng)。
5美國(guó)Windamatic公司公司成立于1941年,擁有近60年的歷史,是目前成立時(shí)間最早的生產(chǎn)電機(jī)制造專(zhuān)用設(shè)備的企業(yè)。
數(shù)據(jù)來(lái)源:各公司網(wǎng)站
二、我國(guó)電機(jī)繞組制造裝備發(fā)展概述
我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,電機(jī)制造業(yè)起步較晚,隨著電機(jī)的廣泛使用,手工生產(chǎn)電機(jī),已不能適應(yīng)電機(jī)制造業(yè)的發(fā)展,在電機(jī)制造業(yè)發(fā)展的最初階段引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的電機(jī)繞組制造設(shè)備是解決電機(jī)產(chǎn)能的趨勢(shì)。特別是改革開(kāi)放,加入WTO以后,我國(guó)成了世界上承接這種產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的最主要地區(qū),成為世界上******的電機(jī)生產(chǎn)國(guó),目前占世界電機(jī)產(chǎn)量的60%,但是電機(jī)制造業(yè)的迅速發(fā)展與電機(jī)制造裝備的嚴(yán)重滯后矛盾突出,我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有一定的差距,電機(jī)制造裝備的發(fā)展不能適應(yīng)電機(jī)制造業(yè)的發(fā)展需求,尤其是電機(jī)制造工藝技術(shù)復(fù)雜的,節(jié)能環(huán)保高效的新型電機(jī),更是嚴(yán)重缺乏裝備。目前高效、超高效電機(jī)的產(chǎn)量?jī)H占全部電機(jī)產(chǎn)量的5%。市場(chǎng)發(fā)展不容樂(lè)觀(guān)。
由于我國(guó)改革開(kāi)放的基本國(guó)策在國(guó)際上越來(lái)越得到普遍的認(rèn)識(shí)和了解,特別是加入WTO以后,我國(guó)成了世界上承接這種產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的最主要地區(qū)。但是,在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中,這些早于我國(guó)上百年就已經(jīng)完成了工業(yè)化過(guò)程的發(fā)達(dá)國(guó)家,并沒(méi)有把他們*********的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)全部無(wú)保留地轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái),新開(kāi)發(fā)的高技術(shù)含量的產(chǎn)品沒(méi)有轉(zhuǎn)移,甚至接受產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的我國(guó)企業(yè)還可能只是為外商加工或貼牌生產(chǎn)的代工企業(yè),尤其是能夠高質(zhì)量、高效率生產(chǎn)電機(jī)產(chǎn)品的專(zhuān)用設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)更沒(méi)有轉(zhuǎn)移給我們。承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移使我國(guó)成為世界上名副其實(shí)的電機(jī)制造大國(guó)(2009年僅交流電動(dòng)機(jī)的年產(chǎn)量就已經(jīng)超過(guò)1.87億千瓦),但我國(guó)還遠(yuǎn)不是電機(jī)制造強(qiáng)國(guó)。我國(guó)高效、超高效電機(jī)的生產(chǎn)制造能力還相當(dāng)弱,目前高效、超高效電機(jī)的產(chǎn)量?jī)H占全部電機(jī)產(chǎn)量的5%。這樣我們只能處于制造環(huán)節(jié),承受“微笑曲線(xiàn)”低端的尷尬。
我國(guó)電機(jī)繞組制造裝備生產(chǎn)方式經(jīng)歷了四個(gè)不同階段:
原始階段
我國(guó)對(duì)電機(jī)繞組生產(chǎn)裝備的研究起步較晚,總體技術(shù)水平與國(guó)外領(lǐng)先水平有一定的差距,電機(jī)制造企業(yè)的自主創(chuàng)新能力較弱、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)裝備技術(shù)水平低、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)等問(wèn)題比較突出。改革開(kāi)發(fā)初期至八十年代中期,我國(guó)電機(jī)繞組的生產(chǎn)制造基本上是采用傳統(tǒng)的手工操作方式來(lái)完成。其特點(diǎn)是工效甚低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,質(zhì)量不穩(wěn)定,只能制作傳統(tǒng)低檔產(chǎn)品,產(chǎn)能、產(chǎn)量、質(zhì)量、效率都不高。
專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)階段
八十年代中期以前,在電機(jī)產(chǎn)能的逐漸提升的的同時(shí),有些電機(jī)制造廠(chǎng)家,不同程度引進(jìn)了國(guó)外的簡(jiǎn)單的機(jī)械化電機(jī)繞組制造設(shè)備,
八十年代中后期至2005年,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)電機(jī)的需求量成幾何倍數(shù)上升,傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方式已嚴(yán)重不適應(yīng)市場(chǎng)需求,為此,專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)需求推進(jìn)了機(jī)械化繞組裝備在我國(guó)的問(wèn)世。此階段的特點(diǎn)是以完成各工序要求的專(zhuān)用單機(jī)裝備與人工操作相配合,實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化的生產(chǎn)模式,節(jié)省了人工,提高了工效,大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提升了產(chǎn)品質(zhì)量及電機(jī)檔次。按照繞組的專(zhuān)業(yè)分工,分解成插槽、繞線(xiàn)、嵌線(xiàn)、綁扎、整形等幾個(gè)工序,因此也形成了插入機(jī)、繞線(xiàn)機(jī)、嵌線(xiàn)機(jī)、綁扎機(jī)和整形機(jī)等專(zhuān)業(yè)機(jī)型。
能效驅(qū)動(dòng)階段
2005年以來(lái),隨著能源和環(huán)保等問(wèn)題日益嚴(yán)峻,電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能越來(lái)越得到重視。電機(jī)設(shè)計(jì)也向高效節(jié)能方向不斷發(fā)展,電機(jī)繞組的制造難度也越來(lái)越大,對(duì)繞組制造裝備也提出了更高的技術(shù)要求,促使繞組制造裝備向既保證高品質(zhì)、又提高工效、節(jié)省人工的多工位(工序)一體組合機(jī)方向發(fā)展。
自動(dòng)化、信息化驅(qū)動(dòng)階段
2009年后,由于與產(chǎn)品性能品質(zhì)及節(jié)能降耗的更高要求有關(guān),以及我國(guó)勞動(dòng)力成本壓力加大和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等原因,電機(jī)制造企業(yè)要求電機(jī)繞組制造主要工序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),甚至實(shí)現(xiàn)除上下料以外可無(wú)人值守自動(dòng)完成檢測(cè)、標(biāo)識(shí)、槽絕緣插入、線(xiàn)圈繞制、嵌線(xiàn)、整形、綁扎以及多項(xiàng)線(xiàn)圈需要的重復(fù)工序等制造全部流程。這種單元組合有機(jī)聯(lián)結(jié)的具有高度智能化、柔性化等特點(diǎn)的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)是當(dāng)下最為先進(jìn)的繞組制造裝備。代表了我國(guó)電機(jī)繞組制造裝備的最高水平,為我國(guó)電機(jī)制造業(yè)向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展提供了裝備支持和保證。