通常來說，在工業(yè)領域，OEM自動化(Original Equipment Manufacturer)指的是采購自動化產品或成型的電控系統(tǒng)，將其配置在自己生產的設備或者機械中，由此也形成 了OEM 自動化市場。從產品角度看， PLC+HMI+傳動產品(變頻器)或運動控制(伺服、步進)產品，已是很多 OEM自動化設備的標準配置;從應用行業(yè)看，OEM自動化市場多針對標準化、批量生產的機器設備行業(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域中較為重要的客戶群體。

　　根據睿工業(yè)近期的統(tǒng)計和預測，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)。保守預測下半年OEM自動化市場規(guī)模將達487億元，同比增長2.3%;樂觀預測下半年OEM自動化市場規(guī)模將達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、電池制造設備、電子及半導體制造設備、物流設備等，都將會是近兩年發(fā)展較為快速的細分應用領域。

　　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)紛紛停產停工，江蘇、云南、浙江等地限產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，社會經濟的恢復， 各類產品的需求放大，使得今年我國出口爆增，工業(yè)生產自然上漲，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)前幾年因為供給側改革，許多小礦被關閉或收編，煤的供應自然有所限制，加上海外煤的進口數(shù)量減少，因而造成煤電廠的發(fā)電量受到了影響。可以預見的是，未來一段時期內，在“碳中和、碳達峰”發(fā)展目標的作用下，國內用電供應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)針對生產設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，供應壓力就已導致滌綸長絲及織造終端領域開啟了減產模式，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)不得不通過降負來緩解庫存壓力。進入二季度，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遲緩，部分廠商反映4月份以來鮮有歐美訂單，外需不振，內需不足，滌綸長絲及終端紡服企業(yè)庫存壓力逐漸增大，供應矛盾加劇倒逼行業(yè)開工下降。

　　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”管理較為嚴格，使得印染、織造、加彈、聚酯等高耗能企業(yè)根據當?shù)叵嚓P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潮，多套裝置陸續(xù)停車，行業(yè)開工降至8成附近，遠低于去年同期水平。根據表1的相關報道統(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)也多適當關停了部分加彈機， 預計當?shù)丶訌棛C開機負荷將降至8成附近。

　　過去20年，中國紡織行業(yè)印染節(jié)能減排技術取得了長足進步，整體已處于國際領跑水平，一些短流程、冷堆加工工藝等節(jié)能技術得到了廣泛應用。為了實現(xiàn)“雙碳”的目標，行業(yè)應進一步開發(fā)和應用節(jié)能低碳技術，通過能源管理和能源來源結構優(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。根據監(jiān)測數(shù)據顯示，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節(jié)能之外，將抽油煙系統(tǒng)的電機驅動由原來的工頻控制改為變頻控制、針對熱箱系統(tǒng)進行保溫改造等， 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)也是關鍵一環(huán)，為此，匯川技術、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/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，　同樣負載下，控制電流約為普通電機的60%左右，還可通過無線網絡監(jiān)控每一臺電機電流和狀態(tài)，精準偏航運行數(shù)據自動記錄，利用數(shù)據可視化技術，可實現(xiàn)PC端/手機APP端實現(xiàn)遠程監(jiān)管、診斷，實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)，實現(xiàn)保養(yǎng)提醒、故障報警、能耗產量等關鍵數(shù)據采集記錄，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 1 2019-2021 各季度中國自動化 OEM 市場規(guī)模及預測

　　(保守預測，資料來源：睿工業(yè))

圖 2 2021 年全國用電量與發(fā)電量同比增速統(tǒng)計

　　(數(shù)據來源：統(tǒng)計截止日期 9 月 29 日，Wind，招商證券研究咨詢部)

　　　　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)

　　包裝機械協(xié)助提升產能效率

　　根據中國包裝聯(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，全國包裝專用設備行業(yè)累計完成產量26.34萬臺，同比增長5.82%。而根據科爾尼公司預測，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%的整體增長預期(圖3)。

　　為了追求產能效率和降低成本，包裝效率是包裝制造商始終不變的訴求。對包裝機器而言，提高生產率的一個主要途徑是提高轉速，速度越高，單件生產成本越低。因而包裝設備必須首先通過自動化、網絡化和數(shù)字化技術提升和優(yōu)化產線效率。越來越快的控制器CPU速度、多軸同步運動控制技術、強大的工業(yè)以太網通信、高效的工程平臺等，無疑是包裝設備未來一段時間提升效率的利器。

　　圖 3 2019-2023 年中國包裝行業(yè)市場規(guī)模統(tǒng)計及預測

　　(數(shù)據來源：科爾尼咨詢)

　　包裝機器的精度決定了包裝產品的效果和成本， 直接決定了包裝機器的性能。除了優(yōu)化包裝機器的結構設計，包裝制造商必須考慮如何采用先進的伺服驅動控制、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，包裝產品的更新?lián)Q代周期越來越短，而包裝設備的壽命往往遠大于產品壽命，因此對包裝機器的柔性設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節(jié)能力和柔性化生產能力，實現(xiàn)多品種、多規(guī)格包裝形態(tài)、小批量的生產方式，才能更好地滿足烘焙食品加工企業(yè)進行產品包裝形態(tài)的快速轉換生產，增強企業(yè)靈活性和應變能力，縮短產品生產周期，提高設備利用率。

　　因此，越來越多的包裝機器制造商正在加快產品創(chuàng)新升級，采用高性能伺服系統(tǒng)、變頻驅動系統(tǒng)，以及可編程PLC控制系統(tǒng)，包括集成IEC61131-3標準的運動和邏輯控制，以提高設備柔性化生產能力，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I/O聯(lián)接不同的功能模塊并進行組合與聯(lián)網，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、溫度等多個包裝應用，大大縮短了設備研發(fā)、調試和上市時間，以及包裝生產商的設備綜合效率(OEE)。

　　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)、產銷、利潤總額和進出口總額不斷增長，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)總產值達到了670億元人民幣，創(chuàng)下歷史新高。進入到2018年后，隨著國際貿易摩擦的加劇，經濟形勢更為嚴峻，塑機行業(yè)難以獨善其身，經濟指標增長放緩，有些月份甚至出現(xiàn)了負增長;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)總體量化目標為繼續(xù)推動行業(yè)自主創(chuàng)新和技術進步，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”，按照產品類別細分，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/擠出生產線、吹塑機三大品種的產值合計約占塑料機械總產值的80%以上，而注塑機又占到這三類塑料機械總產值的一半以上，是塑料機械行業(yè)的第一大產品類別。

　　注塑機按照驅動系統(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，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動， 中、小注射成型機多是電驅動。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。

　　圖 4 2020 年中國重點塑機產品進出口走勢

　　(資料來源：中國塑料機械工業(yè)協(xié)會)

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

　　針對注塑、吹塑車間的特點，臺達等一批廠商整合了高效的管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和驅動執(zhí)行系統(tǒng)，將注塑與吹塑車間全生產流程導入智能生產管理解決方案，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出。

　　其中，驅動系統(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，可應對多種注塑工藝中的不同工況，例如高保壓、標準射速和高射速等。驅動器正是根據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備價格優(yōu)勢。