Amestecul cererii cu transformarea tehnologiei
Pe lângă efectele masive ale pandemiei de COVID-19, mai multe efecte externe și interne duc la scăderea cererii pe piața mașinilor-unelte.Transformarea industriei auto de la motoare cu ardere internă la sisteme de propulsie electrice reprezintă o provocare semnificativă pentru industria mașinilor-unelte.În timp ce un motor cu ardere internă necesită multe piese metalice extrem de precise, nu același lucru este valabil și pentru transmisiile electrice, care au mai puține piese utilate.Pe lângă impactul pandemiei, acesta este principalul motiv pentru care comenzile pentru utilaje de tăiat și formare a metalelor au scăzut semnificativ în ultimele 18 luni.
Pe lângă toată incertitudinea economică, industria se află într-o fază de perturbare serioasă.Niciodată până acum constructorii de mașini-unelte nu au experimentat o schimbare atât de majoră în industria lor precum cea determinată de digitalizare și de noile tehnologii.Tendința către o mai mare flexibilitate în producție determină inovații de produs, cum ar fi multitasking și fabricarea aditivă, ca alternative adecvate la mașinile-unelte tradiționale.
Inovațiile digitale și conectivitatea profundă reprezintă caracteristici valoroase.Integrarea senzorilor, utilizarea inteligenței artificiale (AI) și integrarea caracteristicilor sofisticate de simulare permit progrese în performanța mașinii și eficiența generală a echipamentului (OEE).Noii senzori și noi moduri de comunicare, control și monitorizare permit noi oportunități pentru servicii inteligente și noi modele de afaceri pe piața mașinilor-unelte.Serviciile îmbunătățite digital sunt pe cale să devină parte din portofoliul fiecărui OEM.Propunerea unică de vânzare (USP) se îndreaptă în mod clar către valoarea adăugată digitală.Pandemia de COVID-19 poate accelera și mai mult această tendință.
Provocările actuale pentru constructorii de mașini-unelte
Industriile bunurilor de capital sunt sensibile la recesiunile economice generale.Deoarece mașinile-unelte sunt utilizate în principal pentru a produce alte bunuri de capital, acest lucru se aplică în special pentru industria mașinilor-unelte, făcând-o vulnerabilă la fluctuațiile economice.Recenta recesiune economică declanșată de pandemie și alte efecte negative a fost menționată drept cea mai mare provocare cu care se confruntă majoritatea constructorilor de mașini-unelte.
În 2019, incertitudinea economică în creștere prin evenimente geopolitice precum războiul comercial din SUA cu China și Brexit a condus la o încetinire a economiei globale.Taxele de import pentru materii prime, componente metalice și mașini au afectat industria mașinilor-unelte și exportul de mașini-unelte.În același timp, numărul tot mai mare de concurenți pe segmentul de calitate scăzută, în principal din China, a provocat piața.
În ceea ce privește clienții, schimbarea de paradigmă în industria auto către sistemele de propulsie electrice a dus la o criză structurală.Scăderea corespunzătoare a cererii de mașini alimentate cu motoare cu ardere internă duce la o scădere a cererii pentru multe tehnologii de producție în trenul de rulare auto.Producătorii de mașini sunt reticenți în a investi în noi active de producție din cauza viitorului incert al motoarelor convenționale, în timp ce creșterea noilor linii de producție pentru mașini electrice este încă în faza incipientă.Acest lucru îi afectează în principal pe constructorii de mașini-unelte care se concentrează pe mașini-unelte de tăiat specializate pentru industria auto.
Cu toate acestea, este destul de puțin probabil ca cererea în scădere pentru mașini-unelte să poată fi înlocuită complet de noile linii de producție, deoarece producția de mașini electrice necesită mai puține piese metalice de înaltă precizie.Dar diversificarea sistemului de propulsie dincolo de motoarele cu combustie și baterii va necesita noi tehnologii de producție în următorii ani.
Consecințele crizei COVID-19
Impactul enorm al COVID-19 este resimțit în industria mașinilor-unelte, precum și în majoritatea celorlalte industrii.Scăderea economică generală din cauza pandemiei globale a dus la o scădere masivă a cererii în primele două trimestre ale anului 2020. Închiderile fabricilor, lanțurile de aprovizionare întrerupte, lipsa aprovizionării cu piese, provocările logistice și alte probleme au agravat situația.
Printre consecințele interne, două treimi dintre companiile chestionate au raportat o reducere generală a costurilor din cauza situației actuale.În funcție de integrarea verticală în producție, acest lucru a dus la perioade mai lungi de muncă cu normă scurtă sau chiar concedieri.
Peste 50 la sută dintre companii sunt pe cale să-și regândească strategia cu privire la noile circumstanțe ale mediului lor de piață.Pentru o treime dintre companii, acest lucru are ca rezultat schimbări organizaționale și activități de restructurare.În timp ce IMM-urile tind să răspundă cu schimbări mai radicale în activitatea lor operativă, majoritatea companiilor mari își ajustează structura și organizarea existente pentru a se alinia mai bine la noua situație.
Consecințele pe termen lung pentru industria mașinilor-unelte sunt greu de prezis, dar cerințele în schimbare ale lanțului de aprovizionare și cererea în creștere pentru servicii digitale sunt probabil să devină permanente.Deoarece serviciile sunt încă necesare pentru a menține mașinile instalate productive, OEM-urile și furnizorii își extind portofoliul de servicii concentrându-se pe inovații de servicii îmbunătățite digital, cum ar fi serviciile de la distanță.Noile circumstanțe și distanțarea socială duc la o cerere în creștere pentru servicii digitale avansate.
Din partea clientului, schimbările permanente sunt mai clar vizibile.Industria aerospațială suferă de restricții de călătorie la nivel mondial.Airbus și Boeing au anunțat planuri de a-și reduce producția pentru următorii câțiva ani.Același lucru este valabil și pentru industria construcțiilor navale, unde cererea de nave de croazieră a scăzut la zero.Aceste reduceri de producție vor avea, de asemenea, un impact negativ asupra cererii de mașini-unelte în următorii doi ani.
Potențialul noilor tendințe tehnologice
Modificarea cerințelor clienților
Personalizarea în masă, timpul redus până la consumator și producția urbană sunt câteva tendințe care necesită o flexibilitate sporită a mașinii.Pe lângă aspectele de bază, cum ar fi prețul, capacitatea de utilizare, longevitatea, viteza procesului și calitatea, o mai mare flexibilitate a mașinii devine mai importantă ca una dintre principalele caracteristici ale utilajelor noi.
Managerii de fabrică și managerii responsabili de producție recunosc importanța tot mai mare a caracteristicilor digitale pentru a îmbunătăți productivitatea și eficiența activelor lor.Securitatea datelor, interfețele de comunicare deschise și cea mai nouă tehnologie a informației și comunicațiilor (TIC) sunt esențiale pentru integrarea aplicațiilor și soluțiilor digitale pentru un grad mai înalt de automatizare și producție în serie.Lipsa actuală de know-how digital și resurse financiare și constrângerile de timp împiedică implementarea îmbunătățirilor digitale și a noilor servicii pentru utilizatorii finali.În plus, urmărirea și stocarea consecventă a datelor de proces devine importantă și o cerință obligatorie în multe industrii clienți.
Perspective pozitive pentru industria auto
În ciuda unor vânt în contra, industria auto arată strălucitoare, la nivel global.Potrivit surselor din industrie, unitățile globale de producție de vehicule ușoare au fost remarcabile și se așteaptă să continue să crească.APAC este de așteptat să înregistreze cele mai mari rate de creștere în ceea ce privește volumele de producție, urmată de America de Nord.În plus, vânzările și producția de vehicule electrice cresc într-un ritm record, ceea ce creează o cerere pentru mașini-unelte și alte echipamente asociate procesului de fabricație.Mașinile-unelte au o gamă largă de aplicații în industria auto, cum ar fi frezarea CNC (carcasa cutiei de viteze, carcasele transmisiei, chiulasele motoarelor etc.), strunjirea (tamburi de frână, rotoare, volantă etc.) găurirea etc. odată cu apariția avansată. tehnologii și automatizare, cererea de mașini va crește doar pentru a câștiga productivitate și precizie.
Se așteaptă ca mașinile-unelte CNC să domine piața la nivel global
Aparatele computerizate cu control numeric eficientizează multe procese operaționale prin reducerea timpului de producție și minimizarea erorilor umane.Cererea în creștere pentru producția automată în sectorul industrial a dus la utilizarea din ce în ce mai mare a mașinilor CNC.De asemenea, înființarea de unități de producție în Asia-Pacific a stimulat utilizarea controalelor numerice computerizate în sector.
O piață extrem de competitivă i-a forțat pe jucători să se concentreze pe tehnici de producție eficiente, încercând să obțină un avantaj competitiv prin reproiectarea instalațiilor lor, care includ mașini CNC.În afară de aceasta, integrarea imprimării 3D cu mașinile CNC este un plus unic pentru unele dintre noile unități de producție, care se așteaptă să ofere o capacitate mai bună pentru mai multe materiale, cu o mică risipă de resurse.
Împreună cu aceasta, odată cu preocupările tot mai mari cu privire la încălzirea globală și la epuizarea rezervelor de energie, mașinile CNC sunt utilizate în mod activ în generarea de energie, deoarece acest proces necesită automatizare pe scară largă.
Peisaj competitiv
Piața mașinilor-unelte este destul de fragmentată în natură, cu prezența unor mari jucători globali și a unor jucători locali mici și mijlocii, cu destul de mulți jucători care ocupă cota de piață.Principalii concurenți de pe piețele globale de mașini-unelte includ China, Germania, Japonia și Italia.Pentru Germania, în afară de câteva sute de filiale de vânzări și service sau filiale ale producătorilor germani de mașini-unelte din întreaga lume, există probabil mai puțin de 20 de corporații germane care produc unități complete în străinătate.
Odată cu creșterea preferinței pentru automatizare, companiile se concentrează pe dezvoltarea de soluții mai automatizate.Industria este, de asemenea, martoră la tendința de consolidare cu fuziuni și achiziții.Aceste strategii ajută companiile să intre în noi zone de piață și să câștige noi clienți.
Viitorul mașinilor-unelte
Progresele în hardware și software schimbă industria mașinilor-unelte.Tendințele industriei din următorii ani se vor concentra probabil pe aceste progrese, mai ales în ceea ce privește automatizarea.
Se așteaptă ca industria mașinilor-unelte să înregistreze progrese în:
Includerea de caracteristici și rețele inteligente
Mașini automate și pregătite pentru IoT
Inteligența artificială (AI)
Avansări software CNC
Includerea de caracteristici și rețele inteligente
Progresele în tehnologia de rețea au făcut mai ușor ca niciodată conectarea dispozitivelor inteligente și construirea rețelelor locale.
De exemplu, se așteaptă ca multe dispozitive și rețele de calcul industriale de vârf să utilizeze cabluri Ethernet (SPE) cu o singură pereche în următorii ani.Tehnologia există de ani de zile, dar companiile încep să vadă avantajul pe care îl oferă în construirea de rețele inteligente.
Capabil să transfere energie și date simultan, SPE este potrivit pentru conectarea senzorilor inteligenți și a dispozitivelor în rețea la computerele mai puternice care conduc rețelele industriale.Jumătate din dimensiunea cablului Ethernet convențional, se poate încadra în mai multe locuri, poate fi folosit pentru a adăuga mai multe conexiuni în același spațiu și poate fi adaptat la rețelele de cablu existente.Acest lucru face ca SPE să fie o alegere logică pentru construirea de rețele inteligente în medii de fabrică și depozit care ar putea să nu fie potrivite pentru generația actuală de WiFi.
Rețelele cu arie largă de putere redusă (LPWAN) permit transmiterea datelor fără fir către dispozitivele conectate pe o gamă mai mare decât tehnologiile anterioare.Iterațiile mai noi ale transmițătoarelor LPWAN pot dura un an întreg fără înlocuire și pot transmite date până la 3 km.
Chiar și WiFi-ul devine din ce în ce mai capabil.Noile standarde pentru WiFi aflate în prezent în dezvoltare de către IEEE vor folosi frecvențe wireless de 2,4 GHz și 5,0 GHz, sporind puterea și atingerea dincolo de ceea ce sunt capabile rețelele actuale.
Aria crescută și versatilitatea oferite de noua tehnologie cu fir și fără fir fac posibilă automatizarea la o scară mai mare decât înainte.Prin combinarea tehnologiilor avansate de rețea, automatizarea și rețelele inteligente vor deveni mai comune în viitorul apropiat, de la producția aerospațială la agricultură.
Mașini automate și pregătite pentru IoT
Pe măsură ce industria continuă să adopte mai multe tehnologii digitale, vom vedea fabricarea a mai multor mașini construite pentru automatizare și internetul industrial al lucrurilor (IIoT).În același mod, am observat o creștere a dispozitivelor conectate - de la smartphone-uri la termostate inteligente - lumea producției va îmbrățișa tehnologia conectată.
Mașinile-unelte inteligente și robotica se vor ocupa probabil de un procent mai mare din muncă în setările industriale, pe măsură ce tehnologia avansează.Mai ales în acele situații în care munca este prea periculoasă pentru a fi efectuată de ființe umane, mașinile-unelte automate vor deveni mai utilizate pe scară largă.
Pe măsură ce mai multe dispozitive conectate la internet populează fabrica, securitatea cibernetică va deveni o preocupare crescută.Hackingul industrial a dus la mai multe încălcări îngrijorătoare ale sistemelor automate de-a lungul anilor, dintre care unele ar fi putut duce la pierderea vieții.Pe măsură ce sistemele IIoT devin mai integrate, securitatea cibernetică va crește doar în importanță.
AI
În special în mediile industriale la scară largă, utilizarea AI pentru programarea mașinilor va crește.Pe măsură ce mașinile și mașinile-unelte devin automatizate într-o măsură mai mare, programele vor trebui scrise și executate în timp real pentru a gestiona acele mașini.Acolo intervine AI.
În contextul mașinilor-unelte, AI poate fi folosită pentru a monitoriza programele pe care mașina le folosește pentru tăierea pieselor, asigurându-vă că acestea nu se abat de la specificații.Dacă ceva nu merge bine, AI ar putea opri mașina și poate rula diagnostice, minimizând daunele.
AI poate ajuta, de asemenea, la întreținerea mașinilor-unelte pentru a minimiza și a rezolva problemele înainte ca acestea să apară.De exemplu, recent a fost scris un program care poate detecta uzura la antrenările șuruburilor cu bile, lucru care trebuia făcut manual înainte.Programele AI de genul acesta pot ajuta la menținerea unui atelier de mașini să funcționeze mai eficient, menținând producția fără întreruperi.
Progrese software CNC
Progresele în software-ul de fabricație asistată de computer (CAM) utilizat în prelucrarea CNC permit o precizie și mai mare în producție.Software-ul CAM permite acum mașinistilor să folosească înfrățirea digitală - procesul de simulare a unui obiect sau proces fizic în lumea digitală.
Înainte ca o piesă să fie fabricată fizic, pot fi executate simulări digitale ale procesului de fabricație.Diferite seturi de instrumente și metode pot fi testate pentru a vedea ceea ce este probabil să producă rezultatul optim.Acest lucru reduce costurile prin economisirea de materiale și de ore de lucru care ar fi fost altfel folosite pentru a rafina procesul de fabricație.
Versiuni mai noi de software de prelucrare, cum ar fi CAD și CAM, sunt, de asemenea, folosite pentru a instrui noi lucrători, arătându-le modele 3D ale pieselor pe care le produc și mașina cu care lucrează pentru a ilustra concepte.Acest software facilitează, de asemenea, viteze mai rapide de procesare, ceea ce înseamnă mai puțin timp de întârziere și feedback mai rapid pentru operatorii de mașini în timp ce lucrează.
Mașinile-unelte cu mai multe axe sunt mai eficiente, dar prezintă și un risc mai mare de coliziune, deoarece mai multe piese lucrează simultan.Software-ul avansat reduce acest risc, reducând la rândul său timpul de nefuncționare și pierderea de materiale.
Mașini care funcționează mai inteligent
Mașinile-unelte ale viitorului sunt mai inteligente, mai ușor de conectat la rețea și mai puțin predispuse la erori.Pe măsură ce trece timpul, automatizarea va deveni mai ușoară și mai eficientă prin utilizarea mașinilor-unelte ghidate de AI și software avansat.Operatorii își vor putea controla mașinile prin interfața computerului mai ușor și vor putea realiza piese cu mai puține erori.Progresele în rețea vor face fabricile și depozitele inteligente mai ușor de realizat.
Industry 4.0 are, de asemenea, capacitatea de a îmbunătăți utilizarea mașinilor-unelte în operațiunile de producție prin reducerea timpului de inactivitate.Cercetările din industrie au indicat că mașinile-unelte de obicei taie în mod activ metalul în mai puțin de 40% din timp, care uneori ajung până la 25% din timp.Analiza datelor legate de schimbările de instrumente, opririle programelor etc., ajută organizațiile să determine cauza timpului de inactivitate și să o rezolve.Acest lucru are ca rezultat o utilizare mai eficientă a mașinilor-unelte.
Pe măsură ce Industria 4.0 continuă să ia cu asalt întreaga lume a producției, mașinile-unelte devin și ele o parte a sistemului inteligent.Și în India, conceptul, deși în stadii incipiente, câștigă încet avânt, în special în rândul marilor jucători de mașini-unelte care inovează în această direcție.În primul rând, industria mașinilor-unelte se uită la Industria 4.0 pentru a satisface cerințele crescânde ale clienților pentru o productivitate îmbunătățită, timp de ciclu redus și o calitate mai bună.Astfel, adoptarea conceptului Industry 4.0 este esențial pentru atingerea obiectivului ambițios de a face din India un centru global pentru producție, design și inovare și de a crește ponderea producției în PIB de la actualul 17% la 25% până în 2022.
Ora postării: 28-aug-2022