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伺服系统市场竞争激烈,如何才能抢占智造江湖高地?

2018年08月17日 15:28 次阅读

提到智能制造,不得不提的就是工业自动化设备的核心——伺服系统。何为伺服系统?伺服系统就是使机器根据指令实现位移、转速和力矩等动作的设备总称,由控制器、伺服驱动和伺服电机,辅之编码器组成。简单来说,“伺服”就是机器“精确控制”的代名词,它决定了自动化机械的精度、响应的速度。

伺服系统市场竞争激烈,如何才能抢占智造江湖高地?

目前,中国正由制造业大国向强国进化,对运动控制产品的需求与日俱增。但我国伺服系统市场发展较晚,长期被外资品牌占据主导,价格居高不下。而近几年,国产品牌兴起,国产伺服系统性价比逐步提高,在机床、纺织机械、机器人等领域进入加速进口替代阶段。

在进口伺服系统替代期中,也诞生了一批国产创业企业,他们钻研高精尖技术,快速加入到推动中国智造发展的队列中。上海同毅自动化就是这样一家公司,成立于2014年,同毅一直致力于伺服驱动器、伺服控制器的研制和推广。

近期,笔者走近这家有抱负的高新技术企业,和创始人董和刚一起探讨如何看待伺服系统市场,以及同毅如何在市场的大潮中乘风破浪。

伺服系统降本增效,但国内大量依赖进口

智研咨询发布的《2016-2022年中国伺服系统市场运行态势及投资战略研究报告》显示,2016年,国外伺服企业在中国的市场占有率达75%,其中日系品牌占据了一半份额。其中著名品牌包括日本的松下、三菱电机、安川等;欧美品牌占比25%,德国拥有西门子博世力士乐、施耐德等公司;而国产品牌只占据了20%不到的市场。

“我们公司刚起步的时候,这个行业几乎就是全部依赖进口,目前进口比例依旧在八成以上。”董和刚说,正是看到了这个行业的潜力,自己才打算创业,“进口的电机价格非常高,企业压力也很大,我们的想法是,打破这种垄断,让国产也能拥有自己的一片天。”

目前,很多欧美国家已经实现了全自动化或标准化,而国内才刚刚起步。尤其在大功率伺服电机、伺服驱动器方面,欧美企业的技术一直领先,因而一台大功率电机的价格可高达40万。而过高的价格,导致很多企业不愿意花费成本更换设备、提高生产效率,因而,整体的智能制造的效率就得不到提高。董和刚认为,伺服系统的零部件一旦实现国产化,价格则可以降低到10-20万,将促进行业设备的更新换代,“这是行业真正有价值的事”。

“很多行业原来是采用液压技术的,现在如果改用伺服,效率将提高若干倍。”董和刚说,不仅如此,用新电机替换原先传统的设备,生产效率大大提升,也实现了工业的升级。据他介绍,同毅的电机价格仅为进口电机的6成,而且即便如此,仍有一定的利润空间。“因为更多的成本是技术,而不是硬件。有了新的电机,对模具损耗要小很多,企业也愿意尝试更新换代。”

大功率电机节能30%,伺服系统是怎么做到的?

而伺服电机为什么能大规模提高效率呢?这是由伺服电机的结构决定的。

从能量的角度讲,它更加节能。伺服电机主要由定子和转子构成,定子上有两个绕组,励磁绕组和控制绕组。其内部的转子是永磁铁或感应线圈、导磁材料,转子在由励磁绕组产生的旋转磁场的作用下转动。伺服电机也叫同步电机,转子不需要再消耗电量。而传统的工业异步电机,转子部分一直在通电。在这方面,大功率电机更为明显,一个100kw的设备,如果能节能百分30%,将节省很多成本。

另外一个特点就是伺服电机的起动转矩比较小,启动更快、声音更小。

再有就是伺服电机可以进行高速度、高精度的控制。伺服系统可以使电机悬停在停止和转动之间,既解决了电机启动瞬间缺点所带来的问题,也使得能伺服驱动器在接收到外界“电机转动”指令使电机迅速转动。

传统的液压驱动的方式成本低、设计简单,但其存在效率低、精度不够高的问题,而伺服系统则会更加节能、提高效率、设备的寿命也会更长。

同毅目前主要聚焦的是伺服系统中的驱动器,产品包括高压大功率驱动器、低压大功率驱动器等,可运用于伺服压力机、移动机器人(AGV)等领域,同毅伺服产品已经服务近100家客户,包括昆船重工、振华重工、中铁科工、中兴西田等业内知名企业

伺服系统按照功率大小目前可以分为小型、中型和大型伺服系统。小型伺服通常指功率小于1KW的产品,主要应用于工业机器人、电子制造、纺织包装设备等小型机械;中型伺服功率范围在1-7.5KW,多应用于铣床、注塑机等领域;大型伺服系统功率大于7.5KW,主要用于驱动重型机械设备。

受电力电子器件和永磁材料的限制,早期的伺服电机和驱动器,功率较小,应用场合有限。近年来,得益于半导体等新材料技术的飞速发展,伺服系统的功率不断扩大。但我国的大功率和高精度伺服电机,依然主要依赖进口。

看到市场的这一痛点,同毅的策略是先关注大功率驱动器,啃下这块骨头、打下大功率驱动器的市场,再顺理成章的去兼顾小功率驱动器。同时在细分领域,同毅选择国内发展迅速的AGV(移动性机器人)领域,在发现AGV领域的一些零部件及控制方式都存在难点后,同毅从AGV的导航控制等解决方案入手,打造整体的自动化方案。目前,在AGV领域,尤其是电机控制方面,同毅已跻身于国内头部玩家。

巨头的未来:以客户为导向,做解决方案提供商

目前,在伺服系统领域,更多还是分散的小厂家,还没有巨头出现。董和刚认为,未来工业领域的行业巨头,一定并非单纯的零部件提供商,而是整体解决方案提供商。这不同于单纯拼凑各种产品的集成商,未来的巨头一定是能准确选择市场、整合能力强,并且对行业和客户有深刻理解的企业。而同毅也正在董和刚的带领下,慢慢向这个方向发展。

一手“带大”了同毅的董和刚也认为,创业企业要在市场上立足,甚至成为巨头,首先要聚焦市场,选择单点突破,不能只看市场规模,而要找到空白和价值点。不做大市场的小角色,去角落里分一杯羹,要敢于去做细分市场的领军者。在打下大功率的市场后,同毅树立了自己的品牌。

并且要避免行业的价格战、恶性竞争,将伺服系统本身与垂直的行业结合起来,提供满足行业需求的整体解决方案。同毅目前正在尝试攻破国内的伺服系统控制器短板,将伺服驱动器和控制器配合起来,力图将客户需要的应用、工艺掌握在自己手里,形成完整的自动化解决方案。

而要真正读懂行业,最佳的方式无疑是了解和服务好每个不同领域的客户。董和刚对这一点也深有感触。早期的创业经历中,董和刚和团队并没有足够的市场化水平,更倾向于学习国外的产品和技术,但却受到了客户的否定,企业一度陷入困境。而有了多年的创业经验后,董和刚将“以客户为导向”这句话奉为圭臬。

谈到同毅最大的优势,董和刚认为前期是公司的技术,后期就是企业管理,对客户需求、竞争对手、行业痛点等的了解。同毅会真正帮客户解决实际问题,包括一些新的行业在与伺服进行磨合的过程中,产生的问题。相比很多外资企业,同毅的研发人员可以为一个项目,与客户共同工作几个月。董和刚也会定期花大量时间与跟客户直接接触的销售人员交流,关注客户是否愿意购买产品、公司还有哪些不足等问题,从而复盘客户的整体需求,从客户出发制定自己的产品的战略,打造一个闭环。

对于伺服系统的市场规模,董和刚认为,国内的市场发展很快,目前已经达到了500亿左右的规模。但市场虽大,创业者和资本却不能为了“赶风口”着急,工业领域是一个不能“赚快钱”的领域,创业者也不是超级英雄。

在众多投资者、创业者都在追求热点、讲着各种“颠覆”的时候,董和刚反而慢慢觉得,在行业里越久,越能感受到与进口产品的差距,越不想喊口号,而想踏踏实实做下去。制造业不是一个可以靠资本“堆”出来的行业,需要的更多是创业者慢慢探索行业规律、与行业俱进。

目前,同毅保持着每年几千万的收益,正在拓展更多的行业和领域。董和刚希望同毅以“为客户解决问题,为行业创造价值”为使命,慢工出细活,活到行业几分天下、巨头诞生的那一天。

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