A China é um grande país manufatureiro, impulsionado principalmente pela onda de desenvolvimento econômico nacional. As indústrias manufatureiras chinesas 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 indústria, e também inaugurou um período de remodelação. Atualmente, a manufatura inteligente tornou-se uma nova política promovida pelo Estado. A indústria de engrenagens possui características de padronização e grandes lotes, facilitando a transformação para uma direção inteligente. Pode-se dizer que o maior problema das atuais empresas de fabricação de engrenagens é a necessidade urgente de mudar o modo de produção e melhorar o nível de automação da fábrica.

Primeiro, o estado de desenvolvimento da indústria de engrenagens da China

A indústria de engrenagens é a base da indústria de fabricação de equipamentos da China. Possui alto grau de correlação industrial, forte absorção de empregos e capital técnico intensivo. É uma importante garantia 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 foi totalmente integrada ao sistema de suporte mundial e formou o sistema industrial mais completo do mundo. Historicamente, realizou a transformação de baixo custo para médio porte, sistema de tecnologia de engrenagens e sistema padrão de tecnologia de engrenagens basicamente formado. As indústrias de motocicletas, automóveis, energia eólica e máquinas de construção são a força motriz para o desenvolvimento da indústria de engrenagens do meu país. Impulsionada por essas indústrias relacionadas, a escala de renda da indústria de engrenagens mostra uma tendência de rápido crescimento e a escala da indústria de engrenagens continua a se expandir. Os dados mostram que, em 2016, o valor da produção de mercado da indústria de engrenagens do meu país foi de cerca de 230 bilhões de yuans, ocupando o primeiro lugar no mundo. Em 2017, o valor da produção de produtos de engrenagens atingiu 236 bilhões de yuans, um aumento anual de 7,02%, representando cerca de 61% do valor total da produção de peças mecânicas gerais.

De acordo com o uso do produto, a indústria de engrenagens pode ser subdividida em três categorias: engrenagens veiculares, engrenagens industriais e equipamentos específicos para engrenagens; as aplicações de produtos de engrenagens veiculares incluem vários automóveis, motocicletas, máquinas de construção, máquinas agrícolas e veículos militares, etc.; aplicações de produtos de engrenagens industriais. Os campos de engrenagens industriais incluem marítimo, mineração, metalurgia, aviação, energia elétrica, etc., os equipamentos de engrenagens especiais são principalmente equipamentos de fabricação de engrenagens, como máquinas-ferramentas especiais para engrenagens, ferramentas de corte e assim por diante.

No enorme mercado de engrenagens da China, a participação de mercado das engrenagens automotivas chega a 62%, e as engrenagens industriais, a 38%. Entre elas, as engrenagens automotivas representam 62% das engrenagens automotivas, ou seja, 38% do mercado total de engrenagens, e outras engrenagens automotivas, 24% do mercado total de engrenagens.

Em termos de produção, existem mais de 5.000 empresas fabricantes de engrenagens, mais de 1.000 empresas acima do tamanho designado 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%;

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 grande papel na promoção da tecnologia de engrenagens e da pesquisa e desenvolvimento de produtos e 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 materiais de construção metalúrgicos, máquinas de construção, navios, equipamentos de transporte ferroviário e robôs. Esses equipamentos exigem cada vez mais precisão, confiabilidade, eficiência de transmissão e maior vida útil das engrenagens e redutores. Em termos de valor das engrenagens (incluindo dispositivos de engrenagem), as engrenagens de diversos veículos representam mais de 60%, enquanto as demais engrenagens representam menos de 40%. Em 2017, diversos fabricantes de automóveis produziram e venderam cerca de 29 milhões de veículos, equipados com transmissões manuais, transmissões automáticas, eixos de tração e outros produtos de engrenagens, totalizando cerca de 140 bilhões de yuans. Em 2017, foram adicionados 126,61 GW de capacidade de geração de energia recém-instalada em todo o país. Entre 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 e redutores de velocidade, que somam bilhões de yuans.

Nos últimos anos, com o apoio de políticas e fundos, a capacidade de inovação da indústria foi significativamente aprimorada. Algumas empresas líderes do setor estabeleceram plataformas inovadoras de P&D, como centros nacionais de tecnologia empresarial, estações de trabalho de pós-doutorado empresarial, estações de trabalho acadêmicas e institutos de pesquisa empresarial, lançando as bases para o desenvolvimento inovador. O número de patentes autorizadas é alto e de alta qualidade, especialmente o número de patentes de invenção, que aumentou significativamente. Grandes avanços foram feitos em conquistas científicas e tecnológicas, e a tecnologia de fabricação de produtos de engrenagens de ponta, como cremalheiras dentadas rígidas de módulo grande, caixas de engrenagens planetárias de grande porte para serviço pesado e transmissões automáticas 8AT para o elevador de navios Three Gorges, 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 ocupa uma pequena proporção da participação de mercado geral e a concentração do mercado doméstico de engrenagens é baixa.

2. A tendência de desenvolvimento futuro da indústria de engrenagens

Eletrificação, flexibilidade, inteligência e leveza são as tendências de desenvolvimento de produtos futuros, que representam desafios e oportunidades para empresas de equipamentos tradicionais.

Eletrificação: A eletrificação da potência traz desafios à transmissão por engrenagens tradicional. A crise que ela traz é: por um lado, a transmissão por engrenagens tradicional é atualizada para uma estrutura mais simples e leve, com alta velocidade, baixo ruído, alta eficiência, alta precisão e longa vida útil. Por outro lado, enfrenta a subversão do acionamento direto elétrico sem transmissão por engrenagens. Portanto, as empresas de transmissão por engrenagens tradicionais não devem apenas estudar como atender aos requisitos de eletrificação para controle de ruído da transmissão por engrenagens em velocidades ultra-altas (≥15000rpm), aproveitar as oportunidades para o crescimento de novas transmissões geradas pelo atual crescimento explosivo de veículos elétricos, mas também prestar muita atenção ao futuro. A ameaça revolucionária da tecnologia de acionamento direto elétrico sem engrenagens e da tecnologia de transmissão eletromagnética para a transmissão por engrenagens tradicional e a indústria de engrenagens.

Flexibilidade: No futuro, a concorrência no mercado se tornará cada vez mais acirrada, e a demanda por produtos tenderá a ser diversificada e personalizada, mas a demanda por um único produto pode não ser muito grande. Como uma indústria básica na indústria de manufatura, a indústria de engrenagens enfrenta muitos campos subsequentes. A diversidade e a eficiência na fabricação de produtos impõem requisitos mais elevados. Portanto, é necessário 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, o que não apenas atende às necessidades diversificadas de múltiplas variedades, mas também minimiza o tempo de inatividade da linha de montagem do equipamento e realiza uma produção flexível, a fim de construir a competitividade central das empresas.

Intelligentização: A ampla aplicação da tecnologia de controle em máquinas torna as máquinas automatizadas; a aplicação abrangente da tecnologia de controle, da tecnologia da informação e da comunicação e da tecnologia de rede torna as máquinas e a manufatura inteligentes. Para as empresas tradicionais de fabricação de engrenagens, o desafio é como intelligentizar a engenharia elétrica, a engenharia eletrônica, a tecnologia de controle, a tecnologia de rede e a integração.

Leve: materiais leves e de alta resistência, redução de peso estrutural e modificação e fortalecimento da superfície exigem cooperação entre setores e tecnologia de simulação avançada.