A China é um grande país manufatureiro, especialmente impulsionada pela onda de desenvolvimento econômico nacional, e as indústrias relacionadas à manufatura na China alcançaram resultados muito bons. Na indústria de máquinas,engrenagensSão os componentes básicos mais importantes e indispensáveis, utilizados em diversos setores da economia nacional. O vigoroso desenvolvimento da indústria manufatureira chinesa impulsionou o rápido progresso da indústria de engrenagens.

Atualmente, a inovação independente tornou-se o tema principal daengrenagem A indústria também passou por um período de reestruturação. Atualmente, a manufatura inteligente tornou-se uma nova política promovida pelo Estado. A indústria de engrenagens, caracterizada pela padronização e grandes lotes de produção, apresenta maior facilidade para a transição para a manufatura inteligente. Pode-se afirmar que o maior desafio das empresas fabricantes de engrenagens atualmente é a necessidade urgente de mudar o modelo de produção e aprimorar o nível de automação fabril.

Em primeiro lugar, o estado de desenvolvimento da indústria de engrenagens da China.

A indústria de engrenagens é o setor fundamental da indústria de fabricação de equipamentos da China. Possui alto grau de correlação industrial, forte absorção de empregos e intenso investimento em capital técnico. É uma garantia importante para que a indústria de fabricação de equipamentos alcance a modernização industrial e o progresso tecnológico.

Após 30 anos de desenvolvimento, a Chinaengrenagem A indústria de engrenagens do meu país integrou-se completamente ao sistema de suporte mundial, formando o sistema industrial mais completo do planeta. Historicamente, passou por uma transformação, de um setor de baixo custo para um de médio porte, consolidando o sistema de tecnologia de engrenagens e o sistema de padrões tecnológicos para esse setor. As indústrias de motocicletas, automóveis, energia eólica e máquinas de construção são os principais motores do desenvolvimento da indústria de engrenagens do meu país. Impulsionada por esses setores correlatos, a receita da indústria de engrenagens apresenta uma tendência de rápido crescimento, e sua escala continua a se expandir. Dados mostram que, em 2016, o valor de produção do mercado da indústria de engrenagens do meu país foi de aproximadamente 230 bilhões de yuans, ocupando o primeiro lugar no mundo. Em 2017, o valor de produção de produtos de engrenagens atingiu 236 bilhões de yuans, um aumento de 7,02% em relação ao ano anterior, representando cerca de 61% do valor total de produção de peças mecânicas em geral.

De acordo com a aplicação do produto, a indústria de engrenagens pode ser subdividida em três categorias: engrenagens para veículos, engrenagens industriais e equipamentos específicos para engrenagens; as aplicações de engrenagens para veículos incluem diversos automóveis, motocicletas, máquinas de construção, máquinas agrícolas e veículos militares, etc.; as aplicações de engrenagens industriais abrangem os setores naval, de mineração, metalúrgico, aeronáutico, de energia elétrica, etc., e os equipamentos especiais para engrenagens são principalmente equipamentos para fabricação de engrenagens, como máquinas-ferramenta especiais para engrenagens, ferramentas de corte e assim por diante.

No vasto mercado de engrenagens da China, a participação das engrenagens automotivas chega a 62%, enquanto as engrenagens industriais representam 38%. Destas, as engrenagens automotivas correspondem a 62% do mercado de engrenagens automotivas, ou seja, 38% do mercado total, e as demais engrenagens automotivas representam os 24% restantes.

Do ponto de vista da produção, existem mais de 5.000 empresas fabricantes de engrenagens, mais de 1.000 empresas acima do porte estipulado e mais de 300 empresas-chave. De acordo com a qualidade dos produtos de engrenagens, a proporção de produtos de alta, média e baixa qualidade é de cerca de 35%, 35% e 30%, respectivamente;

Em termos de apoio político, foram lançados sucessivamente o “Plano Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico de Médio e Longo Prazo (2006-2020)”, o “Plano de Ajuste e Revitalização da Indústria de Fabricação de Equipamentos”, o “Décimo Segundo Plano Quinquenal para Peças Básicas de Máquinas, Tecnologia Básica de Fabricação e Indústria de Materiais Básicos”, o “Plano de Desenvolvimento” e as “Diretrizes para a Implementação de Projetos de Base Industrial Forte (2016-2020)”, que desempenharam um papel importante na promoção da tecnologia de engrenagens, na pesquisa e desenvolvimento de produtos e na sua industrialização.

Do ponto de vista do consumidor, as engrenagens são utilizadas principalmente em diversos automóveis, motocicletas, veículos agrícolas, equipamentos de geração de energia, equipamentos para a indústria metalúrgica e de materiais de construção, máquinas de construção civil, navios, equipamentos de transporte ferroviário e robôs. Esses equipamentos exigem cada vez mais precisão, confiabilidade, eficiência de transmissão e longa vida útil das engrenagens e redutores. Em termos de valor das engrenagens (incluindo os redutores), as engrenagens para veículos representam mais de 60% do mercado, enquanto as demais engrenagens representam menos de 40%. Em 2017, as montadoras produziram e venderam cerca de 29 milhões de veículos, equipados com transmissões manuais, transmissões automáticas, eixos de transmissão e outros componentes de engrenagem, totalizando aproximadamente 140 bilhões de yuans. Também em 2017, foram adicionados 126,61 GW de nova capacidade instalada de geração de energia em todo o país. Dentre elas, foram adicionadas recentemente 45,1 GW de capacidade instalada de energia térmica, 9,13 GW de capacidade instalada de energia hidrelétrica, 16,23 GW de energia eólica conectada à rede, 53,99 GW de energia solar conectada à rede e 2,16 GW de capacidade instalada de energia nuclear. Esses equipamentos de geração de energia são equipados com engrenagens, como caixas de engrenagens multiplicadoras de velocidade e redutores, que custam bilhões de yuans.

Nos últimos anos, com o apoio de políticas e financiamento, a capacidade de inovação do setor foi significativamente aprimorada. Algumas empresas líderes do setor estabeleceram plataformas inovadoras de P&D, como centros nacionais de tecnologia empresarial, estações de trabalho para pós-doutorandos, estações de trabalho para acadêmicos e institutos de pesquisa empresariais, lançando as bases para o desenvolvimento inovador. O número de patentes concedidas é elevado e de alta qualidade, especialmente o número de patentes de invenção, que aumentou significativamente. Grandes avanços foram alcançados em conquistas científicas e tecnológicas, e a tecnologia de fabricação de produtos de engrenagens de alta tecnologia, como cremalheiras de dentes duros de grande módulo, caixas de engrenagens planetárias de grande porte para serviço pesado e transmissões automáticas 8AT para o elevador de navios das Três Gargantas, atingiu o nível avançado internacional. Diferentes empresas se concentram em diferentes campos de aplicação de acordo com suas próprias características e vantagens. Uma única empresa detém uma pequena proporção da participação total do mercado, e a concentração do mercado nacional de engrenagens é baixa.

2. Tendências futuras de desenvolvimento da indústria de engrenagens

Eletrificação, flexibilidade, inteligência e leveza são as tendências de desenvolvimento dos produtos do futuro, representando tanto desafios quanto oportunidades para as empresas tradicionais de engrenagens.

Eletrificação: A eletrificação da energia elétrica traz desafios para as transmissões tradicionais por engrenagens. A crise que ela acarreta é a seguinte: por um lado, as transmissões tradicionais por engrenagens são modernizadas para estruturas mais simples e leves, com alta velocidade, baixo ruído, alta eficiência, alta precisão e longa vida útil. Por outro lado, enfrentam a ameaça da transmissão direta elétrica sem engrenagens. Portanto, as empresas de transmissões tradicionais por engrenagens não devem apenas estudar como atender aos requisitos de eletrificação para o controle de ruído em velocidades ultra-altas (≥15.000 rpm) e aproveitar as oportunidades de crescimento de novas transmissões geradas pelo atual crescimento explosivo dos veículos elétricos, mas também prestar muita atenção à futura ameaça revolucionária da tecnologia de transmissão direta elétrica sem engrenagens e da tecnologia de transmissão eletromagnética para a indústria de transmissões e engrenagens tradicionais.

Flexibilidade: No futuro, a concorrência de mercado se tornará cada vez mais acirrada, e a demanda por produtos tenderá a ser diversificada e personalizada, enquanto a demanda por um único produto poderá não ser tão expressiva. Como um setor fundamental na indústria de manufatura, a indústria de engrenagens precisa atender a diversos segmentos a jusante. A diversificação e a eficiência na fabricação de produtos impõem exigências cada vez maiores. Portanto, é essencial que as empresas estabeleçam um sistema de produção flexível para concluir as tarefas de produção em lote de diferentes variedades por meio do ajuste de equipamentos na mesma linha de produção. Isso não só atende às diversas necessidades de múltiplas variedades, como também minimiza o tempo de inatividade da linha de montagem dos equipamentos e viabiliza a produção flexível, construindo assim a competitividade central das empresas.

Inteligência artificial: A ampla aplicação da tecnologia de controle em máquinas torna-as automatizadas; a aplicação abrangente de tecnologia de controle, tecnologia da informação e comunicação e tecnologia de redes torna as máquinas e a manufatura inteligentes. Para as empresas tradicionais de fabricação de engrenagens, o desafio é como integrar e tornar inteligentes as áreas de engenharia elétrica, engenharia eletrônica, tecnologia de controle e tecnologia de redes.

Leveza: Materiais leves e de alta resistência, redução do peso estrutural, modificação e reforço da superfície exigem cooperação intersetorial e tecnologia de simulação avançada.