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    电机绕组制造装备行业分析报告——行业发展概述

    2016-06-141104人浏览

     第一章 行业发展概述
             第一节 行业界定
             1、电机的分类及说明
             电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置,主要由定子、转子、轴承、机壳、端盖等部件构成。电机制造业是我国工业领域的基础性产业,是国民经济的重要组成部分,电机产品既是关系到各行各业自动化的重要基础产品,又是与人类生活密切相关的面广量大、品种繁多的通用产品,覆盖面遍及工业、农业、国防、交通、公用设施、家用电器等各个领域。
             电机按照电流类型可分为直流电机、交流电机,交流电机又可分为同步电机和异步电机;按照相数分类可分为单相电机和多相电机;按照电机的容量或尺寸大小分类可分为大、中、小、微型电机;按照功率分类可分为大功率电机和小功率电机。一般说来,根据行业惯例将电机分为大电机、中小电机、分马力(小功率)电机和微特电机。
             随着技术进步和产品性能不断提升,同一种机电产品所需的电机种类越来越多,如大型机械加工中心(单元)既需要中小电机、也需要分马力(小功率)电机和控制用微特电机;汽车、家电产品既需要分马力(小功率)电机,也同时需要不同种类的微特电机。因此,为更加清晰描述我国电机生产设备行业发展情况,参考目前对电机需求量较大的使用领域,本文将电机按照用途分为:工业用电机、汽车用电机、家电用电机及其他类型电机。
             2、电机生产设备的分类及说明
             电机专用生产设备是用来生产各种电机部件的专用设备,主要包括电机绕组制造装备、电机线圈绝缘处理设备、电机铁心加工设备、电机转子铸造设备以及电机座端盖等加工专用机床等(典型的异步电机生产设备见下图)。根据目前国家统计局的《国民经济行业分类》(GB/T4754-2002)标准分类,电机生产设备属于电工机械专用制造业,行业分类代码为C3661。

     


             由于电机结构特点,电机绕组为电机核心部件,素有“电机心脏”之称,因此电机绕组生产制造设备是电机诸多生产设备中关键的专用生产设备。电机绕组制造装备的质量及性能水平的提高和发展,将直接影响国民经济的发展水平。
             本文中所指的行业均指的是电机绕组制造装备行业。
             第二节 全球电机绕组制造装备行业发展概述
             一、国际电机绕组制造装备发展概述
             世界上最先采用机械化作业生产电机绕组可追溯到19世纪五十年代之前像美国的GE公司及德国老牌电机厂,当时是为了改善劳动条件及增加产量的技改行为,后来逐渐发展成为与电机制造业相互依赖、发展并存的新兴产业。
             先进国家在电机制造业发展的同时,电机绕组生产装备也得到了快速全面的发展。随着全球经济体制结构的改变,经济全球化的进程,受电机制造成本的影响,电机制造业的主要产地开始向发展中国家和地区蔓延,发达国家开始不再生产中低端电机。全球经济的快速发展、电机产能的大幅提升,发展中国家对电机生产装备需求大,但又无能力生产电机绕组生产装备,继续依赖发达国家的电机制造装备。由此发达国家的电机生产装备继续保持发展壮大的势头,并且装备越来越全面。
             德国堪称世界上电机制造技术水平最高的国家,在全球经济一体化大背景下,德国本土基本上已不再生产中低端电机。但是德国却仍然在其国内及其跨国公司内保留着电机制造专用设备、变压器制造专用设备和电线电缆制造专用设备的设计制造环节,维持着世界电工产品专用设备制造第一强国的地位。德国每年生产各类电工专用设备出口世界各地,占据了世界市场的重要份额。其他如日本、意大利、美国、法国等也都没有放弃对机电产品专用生产设备的生产制造。
             国际上主要制造电机绕组生产装备的著名企业包括美国联盟公司(Alliance Winging Equment Group)、美国AMT公司(Advanced Machine and Tool Co.)、意大利FVZ公司(Fasp Automazion)、德国STATOMAT公司、美国Windamatic公司(Windamatic Systems Inc.)等等。
                                                                                                                   国外主要竞争对手情况汇总表



             序号 企业名称/国家 基本情况
             1 德国STATOMAT 公司产品以半自动单机和全自动定子装配生产线为主,产品技术水平较高,其绕线机、嵌线机和模块化装配系统等产品具有较高技术优势
             2 美国联盟公司 联盟绕线设备公司组建于1986年,在生产电机制造专用设备方面拥有20多年的经验,在英国、俄罗斯、中国、印度设有合资公司。公司产品包括定子、转子专用设备。联盟公司除了能够制造的单一工序设备、多工序组合设备外,还能够生产小功率电机、中小型电机(外径560mm以下)的全自动生产线。是唯一一家在中国设立合资工厂的国外企业
             3 美国AMT公司 公司始建于1970年,已有30多年的历史,是生产电机绕线设备的全球领先企业。在美国南部,墨西哥,印度,欧洲等设有分厂,AMT的主要产品为电机定子装配设备。随着公司不断发展,AMT拓宽了产品种类,可提供定制的电机定子自动生产线
             4 意大利FVZ公司 公司成立于1976年,总部设在意大利。公司拥有员工20余人,产品主要为异步电机绕线设备和自动装配线。主要以欧洲市场为主,近70%的产品销往欧洲市场。
             5 美国Windamatic公司 公司成立于1941年,拥有近60年的历史,是目前成立时间最早的生产电机制造专用设备的企业。
             数据来源:各公司网站
             二、我国电机绕组制造装备发展概述
             我国是发展中国家,电机制造业起步较晚,随着电机的广泛使用,手工生产电机,已不能适应电机制造业的发展,在电机制造业发展的最初阶段引进发达国家的电机绕组制造设备是解决电机产能的趋势。特别是改革开放,加入WTO以后,我国成了世界上承接这种产业转移的最主要地区,成为世界上最大的电机生产国,目前占世界电机产量的60%,但是电机制造业的迅速发展与电机制造装备的严重滞后矛盾突出,我国工业基础与发达国家相比有一定的差距,电机制造装备的发展不能适应电机制造业的发展需求,尤其是电机制造工艺技术复杂的,节能环保高效的新型电机,更是严重缺乏装备。目前高效、超高效电机的产量仅占全部电机产量的5%。市场发展不容乐观。
             由于我国改革开放的基本国策在国际上越来越得到普遍的认识和了解,特别是加入WTO以后,我国成了世界上承接这种产业转移的最主要地区。但是,在产业转移中,这些早于我国上百年就已经完成了工业化过程的发达国家,并没有把他们最先进的设计和制造技术全部无保留地转移过来,新开发的高技术含量的产品没有转移,甚至接受产业转移的我国企业还可能只是为外商加工或贴牌生产的代工企业,尤其是能够高质量、高效率生产电机产品的专用设备的设计、制造技术更没有转移给我们。承接产业转移使我国成为世界上名副其实的电机制造大国(2009年仅交流电动机的年产量就已经超过1.87亿千瓦),但我国还远不是电机制造强国。我国高效、超高效电机的生产制造能力还相当弱,目前高效、超高效电机的产量仅占全部电机产量的5%。这样我们只能处于制造环节,承受“微笑曲线”低端的尴尬。
    我国电机绕组制造装备生产方式经历了四个不同阶段:
             原始阶段
             我国对电机绕组生产装备的研究起步较晚,总体技术水平与国外领先水平有一定的差距,电机制造企业的自主创新能力较弱、产业结构不合理、生产装备技术水平低、国际竞争力不强等问题比较突出。改革开发初期至八十年代中期,我国电机绕组的生产制造基本上是采用传统的手工操作方式来完成。其特点是工效甚低,劳动强度大,质量不稳定,只能制作传统低档产品,产能、产量、质量、效率都不高。
             专业生产驱动阶段
             八十年代中期以前,在电机产能的逐渐提升的的同时,有些电机制造厂家,不同程度引进了国外的简单的机械化电机绕组制造设备,
             八十年代中后期至2005年,随着国民经济的高速发展,各行各业对电机的需求量成几何倍数上升,传统的手工生产方式已严重不适应市场需求,为此,专业化、规模化、产业化的生产需求推进了机械化绕组装备在我国的问世。此阶段的特点是以完成各工序要求的专用单机装备与人工操作相配合,实现了半自动化的生产模式,节省了人工,提高了工效,大大降低了工人的劳动强度,提升了产品质量及电机档次。按照绕组的专业分工,分解成插槽、绕线、嵌线、绑扎、整形等几个工序,因此也形成了插入机、绕线机、嵌线机、绑扎机和整形机等专业机型。
             能效驱动阶段
             2005年以来,随着能源和环保等问题日益严峻,电机系统的节能越来越得到重视。电机设计也向高效节能方向不断发展,电机绕组的制造难度也越来越大,对绕组制造装备也提出了更高的技术要求,促使绕组制造装备向既保证高品质、又提高工效、节省人工的多工位(工序)一体组合机方向发展。
             自动化、信息化驱动阶段
             2009年后,由于与产品性能品质及节能降耗的更高要求有关,以及我国劳动力成本压力加大和市场竞争等原因,电机制造企业要求电机绕组制造主要工序实现自动化生产,甚至实现除上下料以外可无人值守自动完成检测、标识、槽绝缘插入、线圈绕制、嵌线、整形、绑扎以及多项线圈需要的重复工序等制造全部流程。这种单元组合有机联结的具有高度智能化、柔性化等特点的自动生产线是当下最为先进的绕组制造装备。代表了我国电机绕组制造装备的最高水平,为我国电机制造业向数字化、信息化方向发展提供了装备支持和保证。

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