工业互联网“软硬”结合的推进将利好自动化设备
工业互联网的产业架构:落地执行依赖智能设备
工业互联网项目的推进是“软硬”结合的过程,云计算、分析、存储是大脑,自动化智能装备即为手臂,执行云计算结果、实现智能生产等都离不开自动化硬件设备的落地来支撑。以某水产公司的项目为例,为实现全自动剥虾壳,要找准虾尾部关节位置;首先需要依靠视觉设备搜集物品图像,其次通过基于云端的人工智能算法、机器视觉识别确定关节位置,最后将运算结果反馈给生产装置,机器手臂在准确的位置抓取、放到剥虾设备上。
下图展示了工业互联网的架构:
(1)云服务由互联网、计算机公司完成,落地阶段的零部件、产品、系统集成均由自动化设备企业完成。
(2)自动化共性技术包含工业控制(运动控制、伺服、PLC等)、机器视觉(测距、定位、检测等)和执行层(激光、点胶、切割、焊接等),国际自动化龙头西门子、ABB机器人等都是立足这些底层技术,成长出千亿收入体量。
(3)基于底层技术集成出的自动化装备产品应用广泛,通用的包括工业机器人、激光焊接设备、视觉检测设备等,专用设备领域需再集成更为细分的执行层,包括锂电池生产设备中的涂布机、卷绕机,光伏生产设备中的丝网印刷、切割、研磨抛设备等;光伏中扩散设备、半导体设备等对工业控制精度、效率要求更高,同时在执行层需集成化学、物理处理技术等,对工控复杂度也提出更高要求。在汽车、3C、新能源、自动化物流等大的细分行业还涌现出了专业的系统集成商,一般立足产品、通过绑定大客户获得持续成长。
我们认为,掌握底层技术、产品更偏标准化的自动化公司,更有可能持续增长,大族激光、汇川技术为典型,未来埃斯顿、矩子科技、拓斯达等也有望成长为巨头。专用设备及系统集成商部分,市场诟病其成长空间及盈利模式,但这些企业离客户最近,获得下游大客户认可也将获得持续增长。
国际典型应用及国内推进情况:国内积极性高、创新性强
全球范围内看,工业较为发达的国家较早孕育出工业互联网的应用案例,至今发展模式已经成熟,包括:
(1)美国GE,主要方向是资产优化。由物联网角度切入,其发动机、能源设备等产品销售出去后,进行远程的运营维护,通过工业连接、数据进行分析和优化。
(2)德国西门子,主要方向是生产方式变革。通过构建平台、实现客户生产工艺优化;西门子打造了MindSphere工业云平台,既提供一些基础代码、让客户免去编程和算法的麻烦,同时又开放接口,让客户能进行个性化设计和开发。
(3)日本,机器人+IOT应用较多。日本以从事自动化设备的公司居多,立足本行业从自动化设备业务做拓展,宽泛的平台型较少。例如富士机械,其SMT设备全球市占率30%、模块化组合机床在丰田汽车的同类供应量产品中占70%份额,其构建了自己的工业云NEXIM,一方面基于数据形成对制造过程的全局洞察,另一方面围绕自己的机器为用户提供更多数据服务。
上述这些应用在中国都已有类似案例。根据工业互联网产业联盟发布的《工业互联网平台白皮书(2019)》统计了国内外366个平台应用案例,工业互联网较为成熟的应用是设备管理服务、生产过程管控、企业运营管理这三大方向,国内目前也呈现类似的情形,其中又以设备健康管理为第一大应用。同时国内工业互联网发展也有明显特色,“全流程系统性优化”类项目占比高,系我国工业体系中小企业数量庞大,工业互联网帮助其实现对内生产管理、对外融入社会化生产体系,提升制造能力、获取潜在订单。“金融服务”项目占比也较高,国内工业体系更为复杂、多元,由此衍生出基于工业互联网的融资、信贷等案例,这些在海外占比较小。
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