Spoj potražnje i tehnološke transformacije
Osim golemih učinaka pandemije COVID-19, nekoliko vanjskih i unutarnjih učinaka dovodi do pada potražnje na tržištu alatnih strojeva.Transformacija automobilske industrije s motora s unutarnjim izgaranjem na električne pogone predstavlja značajan izazov za industriju alatnih strojeva.Dok motor s unutarnjim izgaranjem zahtijeva mnogo vrlo preciznih metalnih dijelova, isto ne vrijedi za električne pogone, koji imaju manje dijelova s alatom.Osim utjecaja pandemije, ovo je glavni razlog zašto su se narudžbe strojeva za rezanje i oblikovanje metala značajno smanjile u posljednjih 18 mjeseci.
Uz sve ekonomske neizvjesnosti, industrija je u fazi ozbiljnog poremećaja.Nikad prije proizvođači alatnih strojeva nisu doživjeli tako veliku promjenu u svojoj industriji kao onu potaknutu digitalizacijom i novim tehnologijama.Trend prema većoj fleksibilnosti u proizvodnji pokreće inovacije proizvoda poput multitaskinga i aditivne proizvodnje kao prikladne alternative tradicionalnim alatnim strojevima.
Digitalne inovacije i duboka povezanost predstavljaju vrijedne značajke.Integracija senzora, korištenje umjetne inteligencije (AI) i integracija sofisticiranih značajki simulacije omogućuju napredak u performansama stroja i cjelokupnoj učinkovitosti opreme (OEE).Novi senzori i novi načini komunikacije, upravljanja i nadzora omogućuju nove mogućnosti za pametne usluge i nove poslovne modele na tržištu alatnih strojeva.Digitalno poboljšane usluge uskoro će postati dio portfelja svakog OEM-a.Jedinstveni prodajni prijedlog (USP) jasno se pomiče prema digitalnoj dodanoj vrijednosti.Pandemija COVID-19 mogla bi dodatno ubrzati ovaj trend.
Trenutačni izazovi za graditelje alatnih strojeva
Industrije kapitalnih dobara osjetljive su na opće ekonomske padove.Budući da se alatni strojevi uglavnom koriste za proizvodnju drugih kapitalnih dobara, to se posebno odnosi na industriju alatnih strojeva, čineći je osjetljivom na ekonomske fluktuacije.Nedavna gospodarska kriza izazvana pandemijom i drugim negativnim učincima spomenuta je kao najveći izazov s kojim se suočava većina proizvođača alatnih strojeva.
U 2019. rastuća ekonomska neizvjesnost zbog geopolitičkih događaja poput trgovinskog rata SAD-a i Kine i Brexita dovela je do usporavanja globalnog gospodarstva.Uvozne carine na sirovine, metalne komponente i strojeve utjecale su na industriju alatnih strojeva i izvoz alatnih strojeva.Istovremeno, sve veći broj konkurenata u segmentu niske kvalitete, uglavnom iz Kine, izazov je tržištu.
Na strani kupaca, promjena paradigme u automobilskoj industriji prema električnim pogonskim sklopovima rezultirala je strukturnom krizom.Odgovarajući pad potražnje za automobilima koje pokreću motori s unutarnjim izgaranjem dovodi do pada potražnje za mnogim proizvodnim tehnologijama u automobilskom pogonu.Proizvođači automobila oklijevaju ulagati u nova proizvodna sredstva zbog neizvjesne budućnosti konvencionalnih motora, dok je podizanje novih proizvodnih linija za e-automobile još uvijek u ranim fazama.To uglavnom pogađa proizvođače alatnih strojeva koji se fokusiraju na specijalizirane alatne strojeve za rezanje za automobilsku industriju.
Međutim, prilično je malo vjerojatno da se opadajuća potražnja za alatnim strojevima može u potpunosti zamijeniti novim proizvodnim linijama budući da proizvodnja e-automobila zahtijeva manje metalnih dijelova visoke preciznosti.Ali diverzifikacija pogona izvan motora s izgaranjem i baterijskim pogonom zahtijevat će nove proizvodne tehnologije u sljedećim godinama.
Posljedice krize izazvane COVID-19
Ogroman utjecaj COVID-19 osjeća se u industriji alatnih strojeva, kao i u većini drugih industrija.Opća gospodarska kriza zbog globalne pandemije dovela je do golemog pada potražnje u prva dva kvartala 2020. Zatvaranje tvornica, prekinuti lanci opskrbe, nedostatak dijelova za nabavu, logistički izazovi i drugi problemi pogoršali su situaciju.
Među unutarnjim posljedicama, dvije trećine anketiranih tvrtki prijavilo je opće rezanje troškova zbog trenutne situacije.Ovisno o vertikalnoj integraciji u proizvodnji, to je rezultiralo duljim razdobljima skraćenog radnog vremena ili čak otpuštanjima.
Više od 50 posto tvrtki sprema se ponovno promisliti o svojoj strategiji s obzirom na nove okolnosti svog tržišnog okruženja.Za jednu trećinu poduzeća to rezultira organizacijskim promjenama i aktivnostima restrukturiranja.Dok su mala i srednja poduzeća sklona odgovoriti radikalnijim promjenama u svom operativnom poslovanju, većina velikih poduzeća prilagođava svoju postojeću strukturu i organizaciju kako bi se bolje uskladila s novonastalom situacijom.
Teško je predvidjeti dugoročne posljedice za industriju alatnih strojeva, ali promjenjivi zahtjevi opskrbnog lanca i sve veća potražnja za digitalnim uslugama vjerojatno će postati trajni.Budući da su usluge i dalje potrebne za održavanje produktivnosti instaliranih strojeva, proizvođači originalne opreme i dobavljači proširuju svoj portfelj usluga usmjerenih na digitalno poboljšane inovacije usluga poput daljinskih usluga.Nove okolnosti i socijalno distanciranje dovode do rastuće potražnje za naprednim digitalnim uslugama.
Na strani kupaca trajne promjene su jasnije vidljive.Zrakoplovna industrija pati od svjetskih ograničenja putovanja.Airbus i Boeing najavili su planove za smanjenje proizvodnje u sljedećih nekoliko godina.Isto vrijedi i za brodogradnju, gdje je potražnja za kruzerima pala na nulu.Ova smanjenja proizvodnje također će imati negativan utjecaj na potražnju alatnih strojeva u sljedećih nekoliko godina.
Potencijal novih tehnoloških trendova
Promjena zahtjeva kupaca
Masovna prilagodba, smanjeno vrijeme do potrošača i urbana proizvodnja nekoliko su trendova koji zahtijevaju poboljšanu fleksibilnost stroja.Osim ključnih aspekata kao što su cijena, upotrebljivost, dugovječnost, brzina procesa i kvaliteta, veća fleksibilnost stroja postaje važnija kao jedna od glavnih karakteristika novih strojeva.
Upravitelji tvornica i odgovorni voditelji proizvodnje prepoznaju sve veću važnost digitalnih značajki za poboljšanje produktivnosti i učinkovitosti njihove imovine.Sigurnost podataka, otvorena komunikacijska sučelja i najnovija informacijska i komunikacijska tehnologija (ICT) ključni su za integraciju digitalnih aplikacija i rješenja za viši stupanj automatizacije i serijske proizvodnje.Današnji nedostatak digitalnog know-howa i financijskih resursa te vremenska ograničenja sprječavaju implementaciju digitalnih poboljšanja i novih usluga za krajnje korisnike.Nadalje, dosljedno praćenje i pohranjivanje procesnih podataka postaje važno i obavezan zahtjev u mnogim industrijama kupaca.
Pozitivni izgledi za automobilsku industriju
Unatoč nekim vjetrovima, automobilska industrija globalno izgleda sjajno.Prema izvorima iz industrije, globalne jedinice za proizvodnju lakih vozila bile su izvanredne i očekuje se da će nastaviti rasti.Očekuje se da će APAC zabilježiti najveće stope rasta u pogledu obujma proizvodnje, a slijedi ga Sjeverna Amerika.Nadalje, prodaja i proizvodnja električnih vozila raste rekordnom brzinom, što stvara potražnju za alatnim strojevima i drugom opremom povezanom s procesom proizvodnje.Alatni strojevi imaju širok raspon primjena u automobilskoj industriji poput CNC glodanja (kućišta mjenjača, kućišta mjenjača, glave cilindara motora itd.), tokarenja (kočioni bubnjevi, rotori, zamašnjak itd.) bušenja itd. s pojavom naprednih tehnologije i automatizacije, potražnja za strojevima samo će rasti kako bi se povećala produktivnost i preciznost.
Očekuje se da će CNC alatni strojevi dominirati globalnim tržištem
Računalni strojevi za numeričko upravljanje pojednostavljuju mnoge operativne procese smanjujući vrijeme proizvodnje i minimizirajući ljudsku pogrešku.Rastuća potražnja za automatiziranom proizvodnjom u industrijskom sektoru rezultirala je sve većom upotrebom CNC strojeva.Također, uspostava proizvodnih pogona u Aziji i Pacifiku potaknula je upotrebu računalnih numeričkih kontrola u sektoru.
Visoko konkurentno tržište natjeralo je igrače da se usredotoče na učinkovite proizvodne tehnike pokušavajući steći konkurentsku prednost redizajniranjem svojih pogona, koji uključuju CNC strojeve.Osim toga, integracija 3D ispisa s CNC strojevima jedinstven je dodatak nekim od novih proizvodnih jedinica, za koje se očekuje da će ponuditi bolju mogućnost rada s više materijala, uz malo trošenja resursa.
Uz to, uz sve veću zabrinutost zbog globalnog zatopljenja i iscrpljivanja energetskih rezervi, CNC strojevi se aktivno koriste u proizvodnji električne energije, jer ovaj proces zahtijeva široku automatizaciju.
Natjecateljski krajolik
Tržište alatnih strojeva po svojoj je prirodi prilično fragmentirano s prisutnošću velikih globalnih igrača te malih i srednjih lokalnih igrača s dosta igrača koji zauzimaju tržišni udio.Glavni konkurenti na globalnom tržištu alatnih strojeva su Kina, Njemačka, Japan i Italija.Za Njemačku, osim nekoliko stotina prodajnih i servisnih podružnica ili podružnica njemačkih proizvođača alatnih strojeva diljem svijeta, vjerojatno postoji manje od 20 njemačkih korporacija koje trenutno proizvode kompletne jedinice u inozemstvu.
Uz sve veću sklonost automatizaciji, tvrtke se fokusiraju na razvoj automatiziranijih rješenja.Industrija također svjedoči trendu konsolidacije spajanjima i akvizicijama.Ove strategije pomažu tvrtkama da uđu na nova tržišna područja i dobiju nove kupce.
Budućnost alatnih strojeva
Napredak u hardveru i softveru mijenja industriju alatnih strojeva.Trendovi u industriji u nadolazećim godinama vjerojatno će se usredotočiti na ove napretke, posebno što se odnose na automatizaciju.
Očekuje se napredak industrije alatnih strojeva u:
Uključivanje pametnih značajki i mreža
Automatizirani strojevi spremni za IoT
Umjetna inteligencija (AI)
Napredak CNC softvera
Uključivanje pametnih značajki i mreža
Napredak u mrežnoj tehnologiji učinio je povezivanje pametnih uređaja i izgradnju lokalnih mreža lakšim nego ikad.
Na primjer, očekuje se da će mnogi uređaji i industrijske rubne računalne mreže u nadolazećim godinama koristiti jednoparne Ethernet (SPE) kabele.Tehnologija postoji već godinama, ali tvrtke počinju uviđati prednosti koje pruža u izgradnji pametnih mreža.
S mogućnošću prijenosa energije i podataka istovremeno, SPE je vrlo prikladan za povezivanje pametnih senzora i umreženih uređaja sa snažnijim računalima koja pokreću industrijske mreže.Upola manji od konvencionalnog Ethernet kabela, može stati na više mjesta, koristiti se za dodavanje više veza u istom prostoru i naknadno ugraditi u postojeće kabelske mreže.To čini SPE logičnim izborom za izgradnju pametnih mreža u tvorničkim i skladišnim okruženjima koja možda nisu prikladna za trenutnu generaciju WiFi-a.
Mreže širokog područja male snage (LPWAN) omogućuju bežični prijenos podataka do povezanih uređaja u većem rasponu od prethodnih tehnologija.Novije iteracije LPWAN odašiljača mogu raditi cijelu godinu bez zamjene i prenositi podatke do 3 km.
Čak i WiFi postaje sve sposobniji.Novi standardi za WiFi koje trenutno razvija IEEE koristit će bežične frekvencije od 2,4 GHz i 5,0 GHz, povećavajući snagu i doseg izvan onoga što su trenutne mreže sposobne.
Povećani doseg i svestranost koju nudi nova žična i bežična tehnologija omogućuju automatizaciju u većoj mjeri nego prije.Kombinacijom naprednih tehnologija umrežavanja, automatizacija i pametne mreže postat će uobičajeni u cijelom svijetu u bliskoj budućnosti, od zrakoplovne proizvodnje do poljoprivrede.
Automatizirani strojevi spremni za internet stvari
Kako industrija nastavlja usvajati sve više digitalnih tehnologija, vidjet ćemo proizvodnju više strojeva izgrađenih za automatizaciju i industrijski internet stvari (IIoT).Na otprilike isti način na koji smo vidjeli povećanje broja povezanih uređaja - od pametnih telefona do pametnih termostata - svijet proizvodnje će prihvatiti povezanu tehnologiju.
Pametni alatni strojevi i robotika vjerojatno će nositi veći postotak posla u industrijskim okruženjima kako tehnologija napreduje.Osobito u onim situacijama u kojima je posao preopasan za ljudska bića, automatizirani alatni strojevi će se sve više koristiti.
Kako sve više uređaja povezanih s internetom bude naseljavalo tvornice, kibernetička sigurnost postat će sve veća briga.Industrijsko hakiranje rezultiralo je nekoliko zabrinjavajućih proboja u automatizirane sustave tijekom godina, od kojih su neki mogli dovesti do gubitka života.Kako IIoT sustavi postaju integriraniji, kibernetička sigurnost će samo rasti na važnosti.
AI
Pogotovo u velikim industrijskim okruženjima, korištenje AI za programiranje strojeva će se povećati.Kako se strojevi i alatni strojevi sve više automatiziraju, programi će se morati pisati i izvršavati u stvarnom vremenu za upravljanje tim strojevima.Tu stupa AI.
U kontekstu alatnih strojeva, AI se može koristiti za praćenje programa koje stroj koristi za rezanje dijelova, pazeći da ne odstupaju od specifikacija.Ako nešto pođe po zlu, umjetna inteligencija bi mogla isključiti stroj i pokrenuti dijagnostiku, smanjujući štetu.
AI također može pomoći u održavanju alatnih strojeva kako bi se smanjili i riješili problemi prije nego što se dogode.Na primjer, nedavno je napisan program koji može detektirati istrošenost pogona s kuglastim navojem, nešto što se prije moralo raditi ručno.Programi umjetne inteligencije poput ovog mogu pomoći da strojna radionica radi učinkovitije, održavajući proizvodnju glatkom i neprekinutom.
Napredak CNC softvera
Napredak softvera računalno potpomognute proizvodnje (CAM) koji se koristi u CNC obradi omogućuje još veću preciznost u proizvodnji.CAM softver sada omogućuje strojarima korištenje digitalnog twinninga — procesa simulacije fizičkog objekta ili procesa u digitalnom svijetu.
Prije nego što se dio fizički proizvede, mogu se pokrenuti digitalne simulacije procesa proizvodnje.Različiti skupovi alata i metode mogu se testirati kako bi se vidjelo što će vjerojatno dati optimalni rezultat.To smanjuje troškove uštedom materijala i radnih sati koji bi se inače mogli koristiti za usavršavanje proizvodnog procesa.
Novije verzije softvera za obradu kao što su CAD i CAM također se koriste za obuku novih radnika, pokazujući im 3D modele dijelova koje izrađuju i stroja s kojim rade kako bi ilustrirali koncepte.Ovaj softver također omogućava veće brzine obrade, što znači manje vremena kašnjenja i bržu povratnu informaciju za operatere stroja dok rade.
Alatni strojevi s više osi su učinkovitiji, ali su također izloženi većem riziku od sudara jer više dijelova radi odjednom.Napredni softver smanjuje ovaj rizik, zauzvrat skraćujući vrijeme zastoja i gubitak materijala.
Strojevi rade pametnije
Alatni strojevi budućnosti su pametniji, lakše umreženi i manje skloni greškama.Kako vrijeme bude prolazilo, automatizacija će postajati lakša i učinkovitija korištenjem alatnih strojeva vođenih umjetnom inteligencijom i naprednim softverom.Operateri će moći lakše kontrolirati svoje strojeve putem računalnog sučelja i izrađivati dijelove s manje grešaka.Napredak umrežavanja olakšat će postizanje pametnih tvornica i skladišta.
Industrija 4.0 također ima mogućnost poboljšanja korištenja alatnih strojeva u proizvodnim operacijama smanjenjem vremena praznog hoda.Industrijska istraživanja pokazala su da alatni strojevi obično aktivno režu metal u manje od 40% vremena, što ponekad ide i do 25% vremena.Analiza podataka povezanih s promjenama alata, zaustavljanjem programa itd. pomaže organizacijama da utvrde uzrok neaktivnosti i da ga riješe.To rezultira učinkovitijom upotrebom alatnih strojeva.
Kako Industrija 4.0 nastavlja osvajati cijeli svijet proizvodnje, alatni strojevi također postaju dio pametnog sustava.U Indiji također koncept, iako u početnim fazama, polako dobiva na značaju, posebno među velikim proizvođačima alatnih strojeva koji uvode inovacije u tom smjeru.Prvenstveno, industrija alatnih strojeva gleda na Industriju 4.0 kako bi zadovoljila sve veće zahtjeve kupaca za poboljšanom produktivnošću, smanjenim trajanjem ciklusa i većom kvalitetom.Stoga je usvajanje koncepta Industrije 4.0 u središtu postizanja ambicioznog cilja da Indija postane globalno središte proizvodnje, dizajna i inovacija te da se udio proizvodnje u BDP-u poveća sa sadašnjih 17% na 25% do 2022.
Vrijeme objave: 28. kolovoza 2022