Раньше, когда люди говорили о промышленной автоматизации, они имели в виду роботизированное оружие, сборочные линии, шкафы управления ПЛК и беспилотные мастерские; когда мы сегодня говорим о промышленной автоматизации, это уже не просто «замена машин», а ключевой шаг в обрабатывающей промышленности от «способности производить» к «способности думать».
В этом раунде глобальной модернизации производства Китай и США, несомненно, являются двумя наиболее достойными сравнения.
У одного есть самая полная в мире производственная система, огромные производственные площади и возможности быстрого внедрения;
другой имеет первоклассное программное обеспечение, чипы, искусственный интеллект, промышленный Интернет и базу высококлассного оборудования.
Конкуренция между Китаем и Соединенными Штатами в области промышленной автоматизации, по сути, заключается не в том, кто установит больше роботов, а в том, кто сможет взять на себя инициативу в подлинном объединении «оборудования, данных, алгоритмов, цепочек поставок и промышленной экологии».
1. Промышленная автоматизация Китая: от масштабного лидерства к обновлению системы
Наиболее отличительными особенностями развития промышленной автоматизации Китая являются «крупномасштабность, быстрое внедрение и множество сценариев».
За последнее десятилетие или около того обрабатывающая промышленность Китая испытала множество проблем, таких как рост затрат на рабочую силу, повышение качества продукции, сокращение циклов поставок и усиление глобальной конкуренции.
Чтобы повысить эффективность, стабилизировать качество и уменьшить зависимость от ручного труда, большое количество заводов начали внедрять такое оборудование и системы, как промышленные роботы, автоматизированные производственные линии, интеллектуальное складирование, машинное зрение, системы MES, промышленные коммутаторы и шлюзы периферийных вычислений.
Автоматизация в Китае развивается очень быстро, особенно в таких отраслях, как автомобили на новых источниках энергии, литиевые батареи, фотоэлектрические батареи, 3C-электроника, машиностроение, упаковка, продукты питания и напитки.
Новая линия по производству энергетических батарей: от нанесения покрытия, прокатки, резки, ламинирования, впрыска, формирования до испытаний, почти каждое звено неотделимо от оборудования автоматизации; Крупный склад электронной коммерции, от сортировки, транспортировки, сканирования кода, взвешивания до доставки, все больше полагается на роботов AMR и интеллектуальные системы планирования.
Преимущество Китая заключается в его полных производственных категориях, достаточно сложных сценариях применения и готовности компаний быстро пробовать и совершать ошибки на реальных заводах.
Многие средства автоматизации не дорабатываются в лабораториях, а проверяются на заводах, производственных линиях и при реализации проектов.
Что еще более важно, промышленная автоматизация Китая переходит от «автономной автоматизации» к «системной автоматизации».
Раньше речь шла о покупке нескольких роботизированных манипуляторов, нескольких комплектов шкафов управления и нескольких конвейерных линий; теперь речь идет больше о сборе заводских данных, объединении оборудования в сеть, визуализации производства, профилактическом обслуживании, управлении энергопотреблением и гибком производстве.
Суть автоматизации меняется с «может ли машина двигаться» на «можно ли передавать данные, можно ли управлять системой и может ли производственная линия самооптимизироваться».
2. Промышленная автоматизация в США: более глубокие технологии, высококлассные сценарии
Путь развития промышленной автоматизации в США отличается от пути в Китае.
Его преимущество заключается не в количестве крупных производственных линий, а в лежащих в его основе технологиях, возможностях программного обеспечения, промышленных стандартах, высокотехнологичном производстве и инновационной экологии.
Соединенные Штаты обладают долгосрочными преимуществами в области промышленного программного обеспечения, чипов, алгоритмов искусственного интеллекта, датчиков, облачных вычислений, цифровых двойников, промышленных интернет-платформ, машинного зрения и высокотехнологичного оборудования.
Основная логика многих систем автоматизации, таких как алгоритмы управления, программное обеспечение для моделирования, программное обеспечение для промышленного проектирования, промышленные базы данных, оборудование для производства полупроводников и процессы аэрокосмического производства, тесно связаны с американскими компаниями и научно-исследовательскими институтами.
Приложения автоматизации в Соединенных Штатах более сконцентрированы в дорогостоящих производственных областях, таких как автомобили, аэрокосмическая промышленность, полупроводники, медицинское оборудование, оборонная промышленность, высокотехнологичное оборудование и точное производство.
У него нет такой огромной производственной площадки среднего и низкого уровня, как в Китае, но он по-прежнему имеет сильную конкурентоспособность в области автоматизации с высокой точностью, высокой надежностью и высокими стандартами безопасности.
Например, в сфере автомобилестроения США уже давно находятся на переднем крае мира по автоматизации.
Роботы и интеллектуальные системы управления широко используются в сварке, напылении, сборке, испытаниях и других сферах.
Tesla, General Motors, Ford и другие компании не только продвигают автоматизированные производственные линии, но и объединяют программное обеспечение, данные, цепочку поставок и производственные процессы для формирования более сильных интеллектуальных производственных возможностей.
Настоящая сила Соединенных Штатов заключается в «отраслях, определяемых технологиями».
Он хорошо сочетает искусственный интеллект, чипы, программные платформы, системы управления роботами и промышленные сценарии, а затем усиливает свое влияние посредством стандартов, экологии и капитала.
Другими словами, Соединенные Штаты не обязательно являются крупнейшим рынком приложений автоматизации в мире, но зачастую они являются источником новых технологий, новых инструментов и новых парадигм промышленной автоматизации.
3. Различия между Китаем и Соединенными Штатами: один силен в «промышленном внедрении», а другой — в «технологических источниках».
Если вы можете обобщить различия в промышленной автоматизации между Китаем и Соединенными Штатами в одном предложении: Китай больше похож на «большой рынок приложений автоматизации», а Соединенные Штаты больше похожи на «колыбель технологий автоматизации».
Преимущество Китая заключается в сфере применения. Существует множество заводов, множество отраслей, множество требований и сложных сценариев, которые предоставляют огромный испытательный полигон для компаний, занимающихся автоматизацией.
Если техническое решение действительно может снизить затраты и повысить эффективность, его можно быстро скопировать в различные отрасли.
Китайские компании очень чувствительны к затратам, скорости доставки, местным услугам и индивидуальному реагированию, что вынуждает отечественных производителей средств автоматизации постоянно оптимизировать затраты на свою продукцию.
Преимущество США — технологии.
Он имеет глубокие накопления в области промышленного программного обеспечения, искусственного интеллекта, микросхем, систем управления, промышленных интернет-платформ и высококачественного оборудования.
Многие передовые производственные концепции часто возникают в американских университетах, лабораториях, крупных технологических компаниях и высокотехнологичных производственных компаниях, а затем постепенно переходят на стадию индустриализации.
Но у обеих стран есть и недостатки.
Хотя китайская индустрия автоматизации развивается быстрыми темпами, ей по-прежнему необходимы прорывы в области высококачественного промышленного программного обеспечения, основных систем управления, высокопроизводительных датчиков, прецизионных редукторов, высокопроизводительных сервосистем и промышленных операционных систем.
Хотя Соединенные Штаты обладают сильными технологиями, такие проблемы, как опустошение обрабатывающей промышленности, нехватка инженерно-технических работников, высокие затраты на внедрение автоматизации и децентрализованные цепочки поставок, также ограничивают общее распространение автоматизации.
Итак, китайско-американская промышленная автоматизация — это не просто вопрос «кто кого превосходит», а конкуренция между двумя моделями возможностей: Китай использует масштаб и сценарии для продвижения технологической зрелости, в то время как Соединенные Штаты используют технологии и экологию для стимулирования промышленной модернизации.
4. Фокус будущей конкуренции: не только роботы, но и «индустрия ИИ +».
В ближайшие пять-десять лет ядро конкуренции в области промышленной автоматизации между Китаем и Соединенными Штатами сместится с конкуренции традиционного оборудования к конкуренции систем «ИИ + индустрия».
Во-первых, промышленные роботы будут по-прежнему популярны, но реальная ценность заключается не в самой роботизированной руке, а в восприятии, управлении, планировании и замкнутом цикле данных.
Тот, кто сможет сделать роботов более простыми в развертывании, более стабильными и с меньшими затратами на обслуживание, получит более широкий рынок.
Во-вторых, промышленные сети станут основой умных заводов.
Сеть оборудования, сбор данных, удаленный мониторинг, периферийные вычисления, машинное зрение, диспетчеризация AGV/AMR — все это неотделимо от стабильных и надежных систем промышленной связи.
Фабрика будущего — это не изолированное устройство, а промышленная онлайн-сеть, работающая в режиме реального времени.
В-третьих, ИИ перейдет от «вспомогательного анализа» к «принятию решений на месте».
В прошлом ИИ больше использовался для проверки качества, предоставления данных и предупреждения о нештатных ситуациях; В будущем ИИ будет и дальше участвовать в оптимизации параметров процессов, профилактическом обслуживании оборудования, гибком планировании производства, оптимизации энергопотребления и сотрудничестве в цепочке поставок.
Тот, кто сможет освоить больше реальных промышленных данных, будет иметь больше шансов создать действительно полезную модель промышленного интеллекта.
В-четвертых, автоматизация перейдет от крупных предприятий к малым и средним предприятиям.
В прошлом только крупные автомобильные заводы, заводы электроники и литиевые электростанции могли создавать высокоавтоматизированные производственные линии; В будущем, по мере снижения стоимости отечественного оборудования, зрелости модульных решений и популяризации промышленных интернет-платформ, малые и средние производственные компании постепенно войдут в цикл модернизации автоматизации.
5. Просвещение китайских предприятий: возможности не в концепциях, а в области
Для китайских предприятий промышленной автоматизации самая большая возможность — это не обязательно погоня за самыми актуальными концепциями, а решение наиболее реальных проблем на местах.
На самом деле завод волнует не слово «умное производство», а то, может ли оборудование работать стабильно, можно ли точно собирать данные, можно ли быстро развернуть систему, можно ли вовремя обнаружить неисправности, может ли производственная линия иметь меньше простоев и может ли поставка быть завершена вовремя.
Поэтому, если китайские компании по автоматизации хотят вырваться из конкуренции в будущем, они не могут просто продавать оборудование или просто говорить о цене, а должны сформировать комплексный потенциал «продукты + решения + услуги + данные».
Тот, кто лучше понимает процесс, площадку и болевые точки клиентов, может перейти от одного поставщика оборудования к партнеру по интеллектуальным производственным решениям.
Сравнение промышленной автоматизации в Китае и США говорит нам: Соединенные Штаты сильны в своих технологических источниках, а Китай силен в своих промышленных объектах.
Настоящими победителями в будущем должны стать компании, которые смогут объединить базовые технологии с промышленными площадками.
Следующий этап промышленной автоматизации заключается не в простой замене людей, а в том, чтобы сделать фабрики более эффективными, стабильными, более гибкими и умными.
Для Made in China это не только модернизация оборудования, но и глубокий переход от «производственной мощности» к «производственной мощности».
