工业4.0引爆全球 传感器未来增长点在哪?

2017-03-14 14:04 行业报道   

导读小巧玲珑的传感器设备给我们的生活带来巨大冲击。在工业自动化领域,传感器作为机械的触觉,是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。尤其在自动化生产过程中,这些毫不起眼却至关重要的设备会将数据流转化为意义重大的决策。  

小巧玲珑的传感器设备给我们的生活带来巨大冲击。在工业自动化领域,传感器作为机械的触觉,是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。尤其在自动化生产过程中,这些毫不起眼却至关重要的设备会将数据流转化为意义重大的决策。

全球市场持续升温

随着“工业4.0”概念的深化,全球的传感器市场空间再一次被扩宽。据预测,2016年-2021年,传感器的复合年增长率预计为11%,到2021年市场规模将达到1906亿美元。目前,全球传感器市场主要由美国、日本、德国的几家领先企业主导,博世、霍尼韦尔、飞思卡尔、日立等传统电子行业巨头,都把传感器作为未来业务的主要增长点。

在国内,传感器市场的增长速度也持续加快,预计2020年传感器市场规模将突破1800亿元。集中在长三角地区的传感器生产企业,逐渐分散扩大,形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。

传感器市场全球化的升温似乎揭示了大数据时代的到来。

物联网打开应用广度

工业物联网风云渐起之时,更加带动了数据收集者——传感器的发展。从国家层面看,基于工业化与信息化融合战略,政府大力推进物联网技术向传统行业中的深度渗透,使得传感器成为提升我国现代信息技术、带动产业化发展的最好突破口。从技术层面看,承担着数据采集和传输重任的传感器,通过物联网领域的引导,正在朝着智能化、微型化、集成化、网络化、多功能、低功耗的方向发展。

物联网的持续推进也扩宽了传感器的应用领域。据了解,国内目前传感器应用占比最多的是工业和汽车领域,发展最快的是汽车电子和通信电子应用市场。此外,在智能农业、智能交通智能楼宇、智能环保、智能电网、健康医疗、智能穿戴等领域,传感器同样有着广阔的应用空间。

那么,在工业自动化领域哪些行业是引爆传感器应用的关键呢,众传感器企业又将瞄准哪些新兴行业?

汽车制造:传感器应用历久弥新

经过多年发展,中国汽车市场已成为全球增速最快的汽车市场之一。随着中国汽车销量的增加,传感器应用也随之快速增长。微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器,成为汽车传感器的主流。

除了给汽车配置传感系统,在汽车制造过程中,传感器的应用早已经不新鲜了。在汽车生产自动化过程中,对零部件的位置检测成为传感器应用的重要一环,也是对传感器要求最高的环节。为了满足高精准的检测,高精度传感器已经被广泛地应用在汽车的零部件加工、发动机制造、整车厂的冲压、涂装、焊装、总装等自动化生产中的各种位置检测。

由于汽车行业吸收新技术新产品的能力强,对自动化的要求也比较高,因此像图尔克、易福门、巴鲁夫、堡盟等很多传感器企业都将该行业列为重要的目标市场。据易福门重点行业销售经理万辉介绍,易福门在汽车行业最热门的应用当属RFID和IO-Link产品的解决方案。“RFID技术主要用来实现汽车零部件的可追溯和汽车零部件的仓储物流管理,IO-Link方案主要帮助汽车制造商实现生产的远程监控和大数据采集,这些都与‘工业4.0’衔接。”正是该行业对生产技术的要求不断提高,使传感器在该领域的应用不断更新,汽车制造也成为推动传感器技术革新的重要引擎。

电子制造行业:传感器满足高精度检测

近年消费电子类产品的普及使得电子制造业在国内得到了迅速发展,加快了电子制造行业的步伐。消费者对其需求也从使用层面逐渐趋向于追求潮流,从而更加推动消费电子在开发、设计及制造层面的加速发展。面对迅猛扩大的市场,电子制造设备也在不断优化、更新,向着提高效率、提升良品率、提升设备操作安全性等方向迈进。同时,为了满足市场需求,电子制造业大量地应用工业传感器,以全面提升整体生产能力。

在电子制造的生产线中,无论是机器人组装,还是电子元件的检测,都离不开视觉传感设备的应用。天津图尔克市场及产品管理部高级产品经理冯晓冬认为:“视觉传感器也将成为切入智能制造的利刃,电子制造高精度需求和生产线专业性使得机器人、机器视觉和自动化解决方案都存在相当的技术壁垒,掌握核心技术和生产经验才是传感器企业扎根电子行业的必要条件。”

工业机器人传感器赋予其感知能力

近几年,机器换人成为热潮,工业机器人市场火爆。为了使机器人提高适应能力,及时检测到作业环境,在机器人上应用了大量的传感设备,这些传感器改善了机器人工作状况,使其能够更充分地完成复杂的工作。

在一台机器人身上,集成了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器等,它们各自分工明确,确保机器人能与人类一样正常工作。很多协作机器人集成了力矩传感器和摄像机,以确保在操作中拥有更好的视角,同时保证工作区域的安全;视觉传感器是一个可以执行多种任务的摄像头。从检测运动物体到传输带上的零件定位,使机器人可以根据接收到的信息适当调整自己的动作;如果说视觉传感器给了机器人眼睛,那么力觉传感器则赋予机器人触觉,利用力矩传感器感知末端执行器的力度;除了考虑机器人自身的正常运作,为了保障作业人员的安全,机器人还应安装上安全传感器,当机器人感知到异常的力度时,触发紧急停止,从而确保作业人员的安全。

“由于机器人也趋于小型化,传感器的安装空间更是有限,所以在机器人的应用中,更需要微小型传感器,堡盟发挥其善做微小型产品的优势,重点关注产品在机器人领域的应用,使其高速、高精度的特点在机器手臂中发挥得淋漓尽致。”堡盟市场销售经理宋小刚十分看好传感器在机器人领域的应用前景。

食品加工与包装:提升自动化程度的必备良品

食品安全问题日益突出,我国对食品安全越来越重视,于是对食品检测技术提出了精细化要求。过去,我国食品机械制造商忽略了对食品检测技术的应用,而与整机性能提高相比,食品检测技术将有更大的发展空间。在食品检测技术中,传感器发挥着重要作用,对食品温度、位置等的数据采集帮助很大。传感器的应用不仅提高了食品的产量,还能保障食品的安全性。

“以前,食品行业自动化程度相对较低,随着国人对食品的安全与质量要求越来越高,消费升级,生产企业可能会对自动化提出一些新需求。”巴鲁夫市场部总监吴涛认为其他行业也许在发展上会有起伏波动,但生产快消品的食品包装行业的前景依然非常广阔,“究其原因,一是行业本身需求会不断更新,二是现有的生产线需要不断改造。”因此,作为提升该行业自动化程度的必备良品,传感器在食品加工与包装行业的应用将会有增无减。

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