通常來說，在工業(yè)領(lǐng)域，OEM自動化(Original Equipment Manufacturer)指的是采購自動化產(chǎn)品或成型的電控系統(tǒng)，將其配置在自己生產(chǎn)的設(shè)備或者機械中，由此也形成 了OEM 自動化市場。從產(chǎn)品角度看，PLC+HMI+傳動產(chǎn)品(變頻器)或運動控制(伺服、步進(jìn))產(chǎn)品，已是很多 OEM自動化設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置;從應(yīng)用行業(yè)看，OEM自動化市場多針對標(biāo)準(zhǔn)化、批量生產(chǎn)的機器設(shè)備行業(yè)，如紡織、包裝、電梯、機床、塑料、電子、印刷等，也是目前工廠自動化領(lǐng)域中較為重要的客戶群體。

　　根據(jù)睿工業(yè)近期的統(tǒng)計和預(yù)測，2021年上半年OEM自動化市場規(guī)模649億元，同比增長39.0%;其中一季度OEM自動化市場規(guī)模312億元，同比增長53.4%;二季度OEM自動化市場規(guī)模337億元，同比增長28.1%(圖1)。保守預(yù)測下半年OEM自動化市場規(guī)模將達(dá)487億元，同比增長2.3%;樂觀預(yù)測下半年OEM自動化市場規(guī)模將達(dá)524億元，同比增長10.1%。其中，在傳統(tǒng)OEM行業(yè)中，紡織機械、包裝機械、工程機械、印刷機械、機床、塑料機械等，以及新興OEM行業(yè)中的工業(yè)機器人、電池制造設(shè)備、電子及半導(dǎo)體制造設(shè)備、物流設(shè)備等，都將會是近兩年發(fā)展較為快速的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域。

　　OEM自動化市場的發(fā)展受下游行業(yè)政策性影響較大，9月中下旬，全國多地下發(fā)“能耗雙控”的政策文件，各類高耗能、高污染的企業(yè)紛紛停產(chǎn)停工，江蘇、云南、浙江等地限產(chǎn)升級的消息更是刷爆“朋友圈”。究其原因，一是在需求端，由于國外疫情的控制，社會經(jīng)濟的恢復(fù)，各類產(chǎn)品的需求放大，使得今年我國出口爆增，工業(yè)生產(chǎn)自然上漲，工業(yè)用電處于放量上升的階段;二是在供給端，煤炭行業(yè)前幾年因為供給側(cè)改革，許多小礦被關(guān)閉或收編，煤的供應(yīng)自然有所限制，加上海外煤的進(jìn)口數(shù)量減少，因而造成煤電廠的發(fā)電量受到了影響?？梢灶A(yù)見的是，未來一段時期內(nèi)，在“碳中和、碳達(dá)峰”發(fā)展目標(biāo)的作用下，國內(nèi)用電供應(yīng)將會長期趨于一種緊平衡的狀態(tài)，尤其是對于上游化工、冶煉加工等行業(yè)，以及下游紡織等輕工業(yè)，都將帶來極為嚴(yán)重的影響;但與此同時，在這一場市場危機中，企業(yè)針對生產(chǎn)設(shè)備也提出了更高的節(jié)能減排要求，可以說，對整體工業(yè)自動化行業(yè)而言，其中所蘊藏著的機遇更大于挑戰(zhàn)。

　　紡織機械突顯節(jié)能改造需求

　　實際上，在“能耗雙控”限電之前，供應(yīng)壓力就已導(dǎo)致滌綸長絲及織造終端領(lǐng)域開啟了減產(chǎn)模式，今年以來，滌綸長絲及終端織造行業(yè)開工由于需求下降，導(dǎo)致企業(yè)庫存壓力增大，加之受海運費暴漲、集裝箱緊缺等利空因素影響，紡服出口阻力也逐漸增大，許多企業(yè)不得不通過降負(fù)來緩解庫存壓力。進(jìn)入二季度，在交付完前期訂單后，滌綸長絲及終端紡織品服裝新單下達(dá)遲緩，部分廠商反映4月份以來鮮有歐美訂單，外需不振，內(nèi)需不足，滌綸長絲及終端紡服企業(yè)庫存壓力逐漸增大，供應(yīng)矛盾加劇倒逼行業(yè)開工下降。

圖 1 2019-2021 各季度中國自動化 OEM 市場規(guī)模及預(yù)測(保守預(yù)測，資料來源：睿工業(yè))

　　9月份，受國家“能耗雙控”政策影響，尤其是江蘇、浙江、安徽、廣東多地“能耗雙控”管理較為嚴(yán)格，使得印染、織造、加彈、聚酯等高耗能企業(yè)根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)政策要求多陸續(xù)減停，9月中旬滌綸長絲開啟第二輪降負(fù)潮，多套裝置陸續(xù)停

　　車，行業(yè)開工降至8成附近，遠(yuǎn)低于去年同期水平。根據(jù)表1的相關(guān)報道統(tǒng)計，今年中秋節(jié)期間在耗能企業(yè)用電管制下，多數(shù)企業(yè)按要求相應(yīng)規(guī)劃停機，其中以加彈、織造以及下游染廠為主，且織造企業(yè)及染廠停車幅度高于加彈企業(yè)。具體到各個織機類型來看，噴水織機企業(yè)開機率下滑明顯，圓機本身開機率較低，經(jīng)編機開機率小幅下降;此外在聚酯行業(yè)中，耗電量較大的加彈企業(yè)也多適當(dāng)關(guān)停了部分加彈機，預(yù)計當(dāng)?shù)丶訌棛C開機負(fù)荷將降至8成附近。

　　過去20年，中國紡織行業(yè)印染節(jié)能減排技術(shù)取得了長足進(jìn)步，整體已處于國際領(lǐng)跑水平，一些短流程、冷堆加工工藝等節(jié)能技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。為了實現(xiàn)“雙碳”的目標(biāo)，行業(yè)應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用節(jié)能低碳技術(shù)，通過能源管理和能源來源結(jié)構(gòu)優(yōu)化來降低能耗。

　　例如，目前加彈機傳動基本采用的是變頻驅(qū)動，但即使采用更高效的電機，其節(jié)能效果也還是收效甚微。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，單臺加彈機的熱箱耗電所占能耗比約為54.6%;傳動能耗占比達(dá)35.4%;抽油煙系統(tǒng)能耗占比約10%，除傳動部分采用變頻技術(shù)節(jié)能之外，將抽油煙系統(tǒng)的電機驅(qū)動由原來的工頻控制改為變頻控制、針對熱箱系統(tǒng)進(jìn)行保溫改造等，都可以使節(jié)能降耗的效果更為顯著。

　　針對織造行業(yè)中能耗較高的噴水織機，環(huán)保改造已迫在眉睫，其中的電控系統(tǒng)也是關(guān)鍵一環(huán)，為此，匯川技術(shù)、偉創(chuàng)電氣、英威騰等一批企業(yè)紛紛推出了智能化電控解決方案，系統(tǒng)由主控制器、變頻器、送經(jīng)/卷取伺服系統(tǒng)、張力傳感器等組成，支持高車速變頻超啟動功能，內(nèi)置節(jié)能算法，支持變車速、變緯密、空緯、停撬等特殊功能，穩(wěn)定性高，同樣負(fù)載下，控制電流約為普通電機的60%左右，還可通過無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控每一臺電機電流和狀態(tài)，精準(zhǔn)偏航運行數(shù)據(jù)自動記錄，利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，可實現(xiàn)PC端/手機APP端實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管、診斷，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，實現(xiàn)保養(yǎng)提醒、故障報警、能耗產(chǎn)量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集記錄，以及對異常狀態(tài)及操作過程的全程記錄，便于事故溯源。另外，“水改氣”也是目前這類企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的一個嘗試方向，將“供水線”變更為“供氣線”，再更換噴頭、控制器以及其他零部件，最終把噴水織機改造成性能穩(wěn)定的噴氣織機。

圖 2 2021 年全國用電量與發(fā)電量同比增速統(tǒng)計(數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計截止日期 9 月 29 日，Wind，招商證券研究咨詢部)

　　包裝機械協(xié)助提升產(chǎn)能效率

　　根據(jù)中國包裝聯(lián)合會《中國包裝行業(yè)年度運行報告(2020年)》顯示，由于受到新冠疫情的影響，2020年我國包裝行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)(年營業(yè)收入2000萬元及以上全部工業(yè)法人企業(yè))累計完成營業(yè)收入10,064.58億元，同比增長-1.17%，增速比去年同期降低了2.23 個百分點;其中，1-12月，全國包裝專用設(shè)備行業(yè)累計完成產(chǎn)量26.34萬臺，同比增長5.82%。而根

　　據(jù)科爾尼公司預(yù)測，2020年整體中國包裝行業(yè)市場規(guī)模將突破1900億美元，約占亞太市場55%的份額，并將以約5%的速度持續(xù)增長，高于全球市場約4%的整體增長預(yù)期(圖3)。為了追求產(chǎn)能效率和降低成本，包裝效率是包裝制造商始終不變的訴求。對包裝機器而言，提高生產(chǎn)率的一個主要途徑是提高轉(zhuǎn)速，速度越高，單件生產(chǎn)成本越低。因而包裝設(shè)備必須首先通過自動化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化技術(shù)提升和優(yōu)化產(chǎn)線效率。越來越快的控制器CPU速度、多軸同步運動控制技術(shù)、強大的工業(yè)以太網(wǎng)通信、高效的工程平臺等，無疑是包裝設(shè)備未來一段時間提升效率的利器。

表 1 2021 年 9 月滌綸長絲及下游主要地區(qū)織機及印染開工對比(資料來源：隆眾資訊)

　　包裝機器的精度決定了包裝產(chǎn)品的效果和成本，直接決定了包裝機器的性能。除了優(yōu)化包裝機器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包裝制造商必須考慮如何采用先進(jìn)的伺服驅(qū)動控制、高精度矢量控制變頻器、實現(xiàn)多軸運動緊密同步化的電子傳動裝置和凸輪系統(tǒng)等技術(shù)來實現(xiàn)更高精度的機器自動化水平。

　　面對個性化、定制化包裝需求的興起，無論是包裝材料、包裝容器形式還是包裝的批量，都處于更加動態(tài)的變化之中，包裝產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期越來越短，而包裝設(shè)備的壽命往往遠(yuǎn)大于產(chǎn)品壽命，因此對包裝機器的柔性設(shè)計和靈活性變更提出了很高的要求。例如，面包、餅干、曲奇等烘焙食品主要采用枕式包裝機、真空充氮包裝機、多功能包裝機等。由于烘焙食品的主力消費群體來自于年輕消費者，對包裝形態(tài)的需求呈現(xiàn)出多元趨勢，因此包裝機器需要具備靈活的調(diào)節(jié)能力和柔性化生產(chǎn)能力，實現(xiàn)多品種、多規(guī)格包裝形態(tài)、小批量的生產(chǎn)方式，才能更好地滿足烘焙食品加工企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品包裝形態(tài)的快速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)，增強企業(yè)靈活性和應(yīng)變能力，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高設(shè)備利用率。

　　因此，越來越多的包裝機器制造商正在加快產(chǎn)品創(chuàng)新升級，采用高性能伺服系統(tǒng)、變頻驅(qū)動系統(tǒng)，以及可編程PLC控制系統(tǒng)，包括集成IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的運動和邏輯控制，以提高設(shè)備柔性化生產(chǎn)能力，無論是面包、餅干、曲奇，還是飲料、糖果巧克力，不管是小包裝、大包裝，還是包裝形式為托盤、紙盒、瓶式包裝、管狀包裝還是枕式包裝袋，都能夠輕松切換勝任。高性能的運動控制總線通信和編程、配置，以及組態(tài)一體化的數(shù)字化工程軟件平臺，即通過高速工業(yè)以太網(wǎng)I/O聯(lián)接不同的功能模塊并進(jìn)行組合與聯(lián)網(wǎng)，通過一體化工程平臺在同一個環(huán)境下完成邏輯控制、電機控制與HMI配置，能夠集成張力、位置、溫度等多個包裝應(yīng)用，大大縮短了設(shè)備研發(fā)、調(diào)試和上市時間，以及包裝生產(chǎn)商的設(shè)備綜合效率(OEE)。

圖 3 2019-2023 年中國包裝行業(yè)市場規(guī)模統(tǒng)計及預(yù)測(數(shù)據(jù)來源：科爾尼咨詢)

圖 4 2020 年中國重點塑機產(chǎn)品進(jìn)出口走勢(資料來源：中國塑料機械工業(yè)協(xié)會)

　　塑料機械節(jié)能創(chuàng)新升級

　　在國家上一個五年計劃中，中國塑料機械工業(yè)規(guī)模企業(yè)數(shù)、產(chǎn)銷、利潤總額和進(jìn)出口總額不斷增長，在國際塑料機械市場的份額也持續(xù)提高。特別是在2017年，中國塑料機械行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到了670億元人民幣，創(chuàng)下歷史新高。進(jìn)入到2018年后，隨著國際貿(mào)易摩擦的加劇，經(jīng)濟形勢更為嚴(yán)峻，塑機行業(yè)難以獨善其身，經(jīng)濟指標(biāo)增長放緩，有些月份甚至出現(xiàn)了負(fù)增長;2020年初爆發(fā)的新冠疫情，更是對行業(yè)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。根據(jù)中國塑料機械工業(yè)協(xié)會制定的《中國塑機行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃》指出，“十四五”期間中國塑料機械行業(yè)總體量化目標(biāo)為繼續(xù)推動行業(yè)自主創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，力爭實現(xiàn)年均6%的持續(xù)穩(wěn)定增長，爭取到2025年行業(yè)年產(chǎn)值突破800億元;營業(yè)收入利潤率保持在10%左右的水平。

　　塑料機械是高分子材料成型的“工業(yè)母機”，按照產(chǎn)品類別細(xì)分，又包括注塑機、擠出機、吹塑機、塑料中空成型機等等，其中，注塑機、擠出機/擠出生產(chǎn)線、吹塑機三大品種的產(chǎn)值合計約占塑料機械總產(chǎn)值的80%以上，而注塑機又占到這三類塑料機械總產(chǎn)值的一半以上，是塑料機械行業(yè)的第一大產(chǎn)品類別。

　　注塑機按照驅(qū)動系統(tǒng)的不同可分為液壓式、電動式和電液混合式三種?？傮w上，電動注塑機最為先進(jìn)，節(jié)能環(huán)保，且精密度較高，但價格較高;液壓注塑機噪音更大，能耗更高，且污染物排放量更高;電液復(fù)合注塑機在價格和能源使用率方面實現(xiàn)了更好的平衡。一般來說，大型注射成型機多是液壓驅(qū)動，中、小注射成型機多是電驅(qū)動。目前市場上還是以液壓注塑機為主，占有約70%的市場，但全電式注塑機越來越受歡迎。

　　注塑與吹塑生產(chǎn)往往是24小時連續(xù)的運作，涉及加工工藝、注塑機、周邊設(shè)備、材料、人員、效率等多方面，是較為復(fù)雜生產(chǎn)過程。如何讓注塑車間的生產(chǎn)流程高效運作，實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗”，是每一位注塑行業(yè)生產(chǎn)管理者所期望達(dá)到的目標(biāo)，注塑車間生產(chǎn)流程管理得好壞，直接影響到注塑生產(chǎn)效率、良率、料耗、工位數(shù)、交期及生產(chǎn)成本，而提高注塑生產(chǎn)效率的關(guān)鍵在于控制和管理。

　　針對注塑、吹塑車間的特點，臺達(dá)等一批廠商整合了高效的管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和驅(qū)動執(zhí)行系統(tǒng)，將注塑與吹塑車間全生產(chǎn)流程導(dǎo)入智能生產(chǎn)管理解決方案，從整體解決方案的角度在源頭發(fā)力，完成了貫穿效率、工藝、檢驗、設(shè)備、物料、人員、能耗的全流程環(huán)節(jié)管理，真正實現(xiàn)了智能管理與高效產(chǎn)出。

　　其中，驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展就是一個典型例子。新一代的電動及液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)搭配新型變頻器在提供更強動力的同時，實現(xiàn)了更低的能耗，使所有軸的運動更加精確。全新的伺服電機是為注塑機專門定制的，可應(yīng)對多種注塑工藝中的不同工況，例如高保壓、標(biāo)準(zhǔn)射速和高射速等。驅(qū)動器正是根據(jù)這些特殊工況而量身定制，高效、智能的制造工藝以及大批量化生產(chǎn)使得定制化零部件也具有了高成本效益，定制化電機、智能軟件及強大的制造實力，可為注塑機企業(yè)提供更多的可能性，能提供更具吸引力的設(shè)備價格優(yōu)勢。