智能制造被我们称为第四次工业革命,从18世纪末以来人类经历了三次工业革命,无论是蒸汽机、电力还是电子信息技术,每一次革命都给人类的生产力带来了几倍或是几十倍的巨大提升。
拧紧作业是工业制造体系中的核心环节之一,纵观工业制造的发展,拧紧作业的工具从最早的形态的螺丝刀,经过电气时代和工业时代的高速发展时代,手动的工具渐渐淡出人们的眼线,进而电动螺丝刀的崛起铺平了重复工作的工业化、效率化的转变之路。在现代机械装配制造领域,由于绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧,这也使得拧紧成为制造业中必不可少的一个环节,是组合各个零部件的主要方式,对产品与整个制造过程都产生着重大的影响。在全球智能化和自动化需求不断提升的时代,拧紧过程的自动化、智能化、数字化越来越备受各个行业和企业重视。这就要求拧紧企业时刻需要做好变革升级与产品推陈出新的准备。
目前全球电动拧紧工具的市场集中度不高,参与竞争的企业较多,而其中高端产品主要来自于美国和西欧地区,这些企业通常在中国设立工厂,来有效扩大其市场份额,目前中国生产商和跨国企业的生产产量几乎占据了全球67.5%的市场份额,除去跨国企业产能,中国国内品牌大多产品应用在民用领域。
我国作为全球最大的制造业大国,并且伴随着《中国制造2025》以及中国“十四五”规划的印发,对制造业实现智能化绿色化的转型升级提出了更高的要求,将会直接有效地拉动中国智能拧紧行业的市场规模。
据不完全统计,目前我国智能制造的需求还主要集中在汽车制造和白色家电制造两大领域,对于智能拧紧作业的诉求相对较小,部分中低端厂家仍然还在采用较为落后的传统拧紧方式和电动拧紧方式,因此,总体来看,中国智能拧紧市场集中度仍然不高,其中存在着两股势力,即占据中高端市场的国外跨国龙头企业势力和中低端电动拧紧工具转型而来国产品牌势力。
我国是世界上最大的制造国家,但是在推进工业智能化方面,由于中国制造业起步较低,不得不努力才能追赶上欧洲和北美的经济竞争对手。在新发展阶段下,国内成熟的市场环境,有效的政策环境和市场环境将会催生更多具有本土特色的品牌参与到国际竞争中来,市场的竞争将会更加的多元化。从技术趋势来看,智能拧紧作业其核心展现出三大技术发展趋势,即集成化、开放化、可溯源性以及自决策性。
(1)集成化与开放化
集成化:工业4.0以及智能制造的影响力正在全球范围内一一实现,在新一轮的工业革命下,智能制造必定将以一个全环节互联化的系统构建来实现。
开放化:但这项庞杂的工程显然没有一家企业或机构能够凭一己之力完成这项工作,其解决方案高度依赖在连接供应商和制造商的整个价值创造流程中,从技术层面和组织结构层面实现互连互通,只有通过开放式合作,建立开放式标准,互相交流想法和解决方案,智能制造概念才可能成为实际的解决方案。
因此,作为智能制造体系中的拧紧环节而言,更多的则是需要结合整体智能集成化和开放化的标准结构,加强与其他系统的兼容性和适配性,助力智能制造整体架构的搭建。
(2)可溯源性和自决策性
结合目前国内伺服电批领域未来发展趋势,目前由于整体的拧紧数据量不大,且不同工艺对于拧紧作业的要求不一致(个性化与定制化)导致难以使用其他企业的数据来实现拧紧过程。
因此,数据的采集和可溯源性则是构筑智能化的关键环节,让整个拧紧过程分阶段性的实现数据可溯源,了解拧紧作业的数据走势和数据拟合,再通过后续的数据分析、数据迭代等过程实现拧紧过程的自决策性。