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(1)智能切割设备行业基本概述:智能切割设备主要包括精密运动控制系统、伺服系统和智能切割设备本体等。智能切割行业属于智能装备行业的细分领域,是《“十四五”数字经济发展规划》、《“十四五”智能制造发展规划》、《“十四五”机器人产业发展规划》、《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》、《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》等多个国家政策鼓励支持发展的行业,它与国家工业智能化的发展方向相契合。
为推动经济高质量发展,我国全面启动以智能制造为契机,促进区域制造业数字化转型,包括智能制造技术攻关、智能制造示范工厂建设、行业智能化改造升级、智能制造装备创新发展、工业软件突破提升、智能制造标准领航等行动,鼓励企业依托国内市场,加快发展装备、软件和系统解决方案,加快产业体系的优化升级。这些都为我国智能装备行业的加快普及提供了有力的政策支持。
国外发达国家智能切割设备使用普及率比较高,且在全球范围内在不同行业应用领域都存在知名智能切割设备厂商,如纺织行业的法国力克、广告文印行业的瑞士迅特、印刷包装行业的比利时艾司科等。我国智能切割行业与发达国家相比,整体起步较晚,行业发展还处于初期阶段。主要表现我国部分竞争者起步较晚、规模较小,研发能力薄弱、核心技术不足等问题,而全球知名厂商提供的智能切割设备,由于其工艺复杂,涉及到方案设计、软件开发、硬件装配、升级服务等多个领域,定制化及智能化要求较高等特点,进入技术门槛较高。
运动控制系统是智能装备的核心零部件,素有设备大脑之称,除少数竞争对手以外,国内外的同行业企业主要以采购或定制通用型的运动控制系统实现运动控制的功能,功能的扩展和提升受制于所选型的运动控制系统的功能和性能。虽然在智能切割领域,国外设备提供商具有一定的先发优势,但是国内企业近年来,以公司为代表的少数企业通过以智能装备的核心运动控制系统入手,深入研究行业相关的CAD/CAM、机器视觉、云服务等核心技术,开展切割设备行业相关的工业软件的自主研发,并在此基础上,开发出覆盖多行业、多系列智能切割设备,逐步缩小了与国外企业技术水平的差距,并将设备打入国际市场,与国外先进企业同台竞争。
中金企信国际咨询公布的《中国智能切割设备行业市场深度调研及投资规划指导可行性预测报告(2022版)》
(2)行业主要技术门槛分析:首先智能切割行业属于科技创新型产业。它涉及到自动化、计算机、机械、数学、光学、力学、电学等多个专业学科领域,需要包括算法、软件、精密运动控制、切割制造、机器视觉等领域大量的技术积累,跨越多个学科和技术领域。在此基础上还需要将行业核心技术深度融合到下游多个不同行业的生产制造场景中,需要汇集支撑行业生产过程中的各种经验、工艺模型、算法等知识及提供软件支持工具。上述要求无论从理论上还是产品研发、设计、生产等方面,都需要生产厂商具备较高的技术水平。
其次智能切割行业的下游市场需求个性化、差异化明显。需要生产厂家具有个性化、差异化需求的设计定制化生产能力,这对企业掌握智能切割行业核心技术的深度和广度都提出较高的要求。另外其涉及需求对接、方案设计、软件烧录、硬件组装等多个环节,对企业技术的全面性、管理模式的先进性以及与客户生产的协同性都提出了较高的要求。新进入企业很难在短时间内具备向客户提供个性化、定制化设计的能力。
最后智能切割行业的产品实力与技术服务水平与员工的专业素质和服务能力也密切相关。下游行业的企业在生产过程中会遇到不同的问题,不管是智能切割设备,还是行业应用软件等,在运行过程中出现任何问题,企业都需要快速响应,通过远程诊断指导、现场处理等方式解决问题。因此,行业中存在因服务技术水平差异引起的技术服务门槛。
(3)产业未来发展趋势分析:
1、物联网、人工智能及大数据处理等数字化发展新技术与切割行业深度融合:未来,智能切割设备作为生产制造的终端,可通过物联网技术与生产管理中心或云服务中心相连,并深度融合人工智能技术以及大数据检测和数据分析技术等,既可实现生产任务的统一调度,也可实现性能的智能分析以及故障的预诊断或者设备运维服务、设备智能功能订阅等增值服务,进一步提高设备的数字化、自动化、智能化水平,助力行业实现高质量发展。
2、伴随新材料出现,不断扩展新的切割应用领域:切割技术的应用场合很广泛。随着新材料的不断涌现,针对新材料的应用工艺进行研究,进行切割工艺突破,可以进入很多其他领域。如智能切割设备可以切割的材料从原来局限于布匹、纸张等柔性材料,逐渐向玻璃纤维、碳纤维、亚力克板、PVC、ETFE、PTFE、HAPALON等新材料发展,进入航天航空材料、船舶材料、风电材料、光伏材料、医疗、建筑等多个新行业的切割工序中。
3、切割工艺复杂度提升,多种切割工艺并用:随着终端客户对产品个性化、定制化需求的不断提升以及切割行业的深度挖掘,智能切割行业的下游行业对产品设计、特殊工艺、多样化功能以及生产效率、精度等性能指标都提出了新的要求,生产工序也从单一工序的简单加工,演变成模块化、平台化、小批量、多品种的柔性生产,
多种切割工艺并存且可灵活配置,智能切割设备也开始被运用于高精度切割等附加值较高的生产工序中。
4、切割技术、视觉技术、传感器技术在运动控制底层应用,提高生产效率和精度:客户对智能切割设备的运行效率、切割性能以及智能化水平提出越来越高的要求,控制系统在底层与视觉技术、人工智能技术、传感器技术等融合,加快设备的即时响应速度和实时处理外部事件的能力,为客户提供智能化水平以及运动效率等在底层控制上提供支持。
5、设备从单一的通用型向一体化方案发展,前后工序紧密结合:随着我国制造业整体生产力水平的提升,下游行业的生产工艺复杂程度以及生产需求的差异化逐渐增大,客户具有较强的定制化需求,原来的通用型设备已经无法满足要求。要求设备商具备提供定制化、一体化方案的能力。
6、与外部设备协同工作:下游行业对智能切割设备的需求不仅仅停留在对单个设备和单道工序的应用上,而希望智能切割设备可以被嵌入到智能制造的整条生产线中,与它的上、下游设备协同参与整条生产线及工厂的生产与调度,完成成套智能生产线的建设,并最终实现智慧工厂的建设。