一、轧辊磨床行业概况及特点分析
轧辊磨床是一种专门用于轧辊精度修复的重要配套设备,其能够对磨损的轧 辊进行微米级的几何精度修复及纳米级的表面微观质量修复,使得轧辊重新获得 预设的精度指标,从而可以重复投入后续的轧材压延轧制过程。轧辊磨床的磨削 精度直接影响轧辊加工的精度,进而影响轧制效率与轧材质量。
轧辊磨床作为现代精密机械加工过程中的基础性生产制造设备,经轧辊磨床 精密修复后的轧辊可以用于各类精密金属材料的延展性深度加工,其最终产品可 被广泛应用于机械设备、汽车工业、船舶工业、家电行业、电力设备、高铁机车、 建筑、航空航天、纺织造纸行业等国民经济多个领域,轧辊磨床已成为制造业的 重要基础设备之一。
资料来源:华经产业研究院整理
二、轧辊磨床行业竞争格局
我国轧辊磨床市场目前形成了三个层次的竞争格局。第一层次由极少数国外 高端磨床企业组成,如德国、意大利等,这类企业的轧辊磨床产品技术含量高、 价格昂贵,处于轧辊磨床行业的高端地位;第二层次由中、高端生产企业组成,主要包括美国 Capco、上海机床厂有限公司、无锡机床股份有限公司、贵阳险峰 机床有限责任公司等国内外磨床企业;第三层次由数量众多的低端制造厂商组 成,本层次内企业一般规模较小、无核心技术,产品单一、同质化严重,竞争非 常激烈。
我国轧辊磨床与发达国家产品的差距主要表现在:
1、关键技术沉淀较为 薄弱,技术研发能力相对较弱。目前我国生产的轧辊磨床仍以中低端产品为主, 在高性能和极精密的高端产品方面,国内产品的稳定性和部分技术性能指标还有 待提升;部分核心零部件加工精度及技术控制手段还有待突破;
2、高端专业 化数控系统依然主要依赖国外进口,自主开发尚需时日。功能部件配套能力较弱, 关键核心部件仍需进口;
3、在高精密、智能化、复合化的产品开发方面投入 不足,技术储备不够。
三、进入轧辊磨床行业的主要壁垒
1、技术壁垒
轧辊磨床主要由电气控制系统、驱动系统、磨削系统、测量系统、承载系统 等五个子系统组成,其技术涉及多个领域,如机械制造技术、信息处理、加工技 术、传输技术、自动控制技术、伺服驱动技术、传感器技术、软件技术等。同时 轧辊磨床技术还在朝着高速精密化、控制智能化、体系开放化、信息交互网络化 等方向发展。新进入企业在技术开发、系统集成和技术创新方面缺乏技术沉淀, 产品开发存在极大技术风险,很难在短期内形成有效的技术竞争实力,市场对其 接受度较低。
2、品牌壁垒
由于轧辊磨床是机械制造业中的耐用消费品,一般其使用寿命可以达 10 年 左右,所以客户对轧辊磨床产品的质量及性能的稳定性都有较高要求,确认订单 前需要较长的时间进行认证、需要一个逐步接受和认可的过程。这就需要轧辊磨 床生产厂商的产品有一定的历史积累,在行业内具有较高的品牌美誉度和知名 度,客户对轧辊磨床生产厂商的品牌要求较高。一旦在市场上建立起品牌知名度 和良好的声誉,客户的忠诚度和认可度也相应很高,而品牌和声誉的建立需要较 强的实力和较长时间,新进入者在短时间内很难逾越。
3、全流程服务能力壁垒
随着行业的发展,下游用户对轧辊磨床生产厂商提出了“交钥匙工程”的要 求,使得生产厂商从单纯的产品制造进一步向前端的产品选型和工艺设计,以及 后端的人员培训、安装调试及服务方向延伸,要求企业能提供产品的全流程服务, 对企业产品品种和规格的多样性提出较高的要求,这就需要企业有较高的系统集 成能力和工程成套能力。大多数新进入企业都处于低端制造阶段,其产品单一、 同质化严重,短时间内很难具备较高的全流程服务能力。
4、资金和人才的壁垒
中、高档轧辊磨床的资产投入、日常经营、技术开发均需要大量的资金,因此对轧辊磨床生产厂商的资金实力要求较高;另外,轧辊磨床作为一个技术密集 型的行业,要求企业储备大量系统工程、产品工艺相关的研发人才,同时企业对 每一个现场生产人员的技术能力和经验等要求也比较高。由于具备机械制造、信 息技术等多领域知识的人才较少,工艺技术水平在短时间内难以显著提高,因此 新进入企业存在着人才方面的壁垒。
四、影响轧辊磨床行业发展的因素
1、国家产业政策的支持
国务院颁布的《国务院关于加快振兴装备制 造业的若干意见》、《高档数控机床与基础制造装备》以及中国机床工具工业协 会出台的《机床工具行业“十二五”发展规划》等都对轧辊磨床行业的发展提供 有力的政策支持。
各项产业政策均将数控机床制造列入国家中长期科学和技术发展的重点领 域及其优先主题,以发展大型精密、高速数控装备和数控系统及其他功能部件; 扶持目标是基本实现高档数控机床、工作母机、重大成套技术装备、关键材料与 关键零部件的自主设计制造,改变大部分依赖进口的局面。
2、产业结构调整催生中、高端轧辊磨床发展
我国目前处于产业结构调整的关键时期,一方面,终端应用领域的消费升级,催生出对关键基础性零部件的质量、性能、精度的迫切需求,而这又离不开高精 度、高品质、智能化的先进机械加工设备;另一方面,“节能减排”是十三五期 间的重点战略目标,在淘汰落后产能和落后工艺的背景下,下游行业企业对既有 生产线进行更新、改造、升级,提升产品质量、生产效率,向节能环保、绿色低 碳方向发展,而这往往依赖于高端生产制造设备的有力支持。
3、进口替代成为轧辊磨床市场新的需求增长点
轧辊磨床在使用过程中对技术支持及技术服务需求强烈,目前进 口轧辊磨床不具备地缘优势,国外轧辊磨床生产商在沟通、订单响应、售后服务、 产品价格等方面存在不少问题,因此我国轧辊磨床行业存在广阔的进口替代空 间,进口替代成为现阶段我国轧辊磨床行业发展一大特点。
4、关键功能部件的发展滞后
在国产轧辊磨床发展过程中,功能部件产业发展的滞后已成为公认的瓶颈。 由于国产功能部件如数控系统、精密传动件、砂轮等在品种、数量、质量上难以 全面满足国内轧辊磨床制造厂商的主机配套要求,我国整机配套的中高档功能部 件部分依赖外资厂商产品。因此,提高国产功能部件制造水平,加快国产轧辊磨 床功能部件产业化进程至关重要。
5、行业人才匮乏,制约行业发展
目前轧辊磨床行业需要大量三种层次的技术人才,第一是熟悉轧辊磨床的操 作及磨削工艺要求、懂得磨床维护、熟练掌握轧辊磨床生产和装配技能的操作及 装配技术人员;第二是熟悉轧辊磨床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人 才,能够熟练应用 UG、PRO/E、CAD/CAM 等软件,同时有扎实的专业理论知 识、较高的英语水平并积累了大量的实践经验;第三是精通轧辊磨床结构设计以 及数控系统电气设计、能够进行轧辊磨床产品开发及技术创新的高级人才。上述 人才的缺失大大影响了轧辊磨床行业的快速发展。
五、轧辊磨床行业发展趋势
1、精密高效化
机械设备、汽车工业、船舶工业、家用电器、电力设备、高铁机车等行业的升级转型,催生出对关键基础性零部件的质量、性能、精度、稳定性的迫切需求, 对生产环节中磨削加工工艺的要求不断提高,数控磨削机床作为机械制造业的重 要生产设备之一,正朝着稳定、高效率、高精度等方向发展。
2、智能制造与信息化
自动化、智能化有利于提高设备的无人化操作水平,降低操作工人的劳动强 度,提高系统的可靠性,提高加工效率。智能化技术在自动化技术的基础上将更 有利于提高设备的可靠性和安全性,体现在系统具备自学习能力,根据不同工况 及磨削要求,通过大数据分析,自动生成最佳的磨削工艺参数及监测指标,磨削 过程中自动迭代及优化工艺、自动编程和简化操作、智能诊断和智能监控等方面。
3、柔性集成化
柔性化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段之一,有 利于提高设备应用的灵活性,其重点是以提高系统可靠性为前提,注重从单机开 发向网络集成制造系统的发展。同时,不同技术的融合、不同设计方案的组合、 机械结构公共平台的灵活应用,将发挥集成创新优势,加快产品更新速度。目前 国内轧辊磨床行业部分中、高端生产商已经开始建立智能化磨削设备柔性生产 线,以应对行业柔性集成化的要求。