你是否曾經(jīng)注意過自己辦公樓、小區(qū)里電梯的名字,稍作留意,會發(fā)現(xiàn)每天接觸的絕大多數(shù)電梯,幾乎都是國際品牌。
但是現(xiàn)在,這一狀況也在悄悄發(fā)生變化!
“國產替代”政策的推動,倒逼著中國電梯產業(yè)自主化提速。數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2021年,外資品牌在電梯市場份額為70%,到2022年,這一比例變?yōu)榻?0%。今年7月5日,一年一度的中國國際電梯展召開,從現(xiàn)場展覽展示也可以看到,國產電梯品牌正在強勢崛起。
長期以來,中國電梯產業(yè)的成長之路歷經(jīng)艱辛,但這個過程中,一些中國電梯企業(yè)也在不斷突破與再造,在這場長跑之中,中國品牌如何以技術創(chuàng)新完成縱身一躍,國產品牌又需要怎樣的努力和自持?
進擊的中國電梯
1854年,歷史上第一部具有安全保護功能的升降機誕生以來,電梯逐步從商業(yè)建筑走向了居民住宅,像汽車一樣風靡全球,成為了必不可少的通行神器。
1949年,上海各大樓共安裝了進口電梯955臺,從此拉開了電梯在中國市場的逐步應用,品牌主要是美國奧的斯,英國EXPRESS ,瑞士迅達、日本日立等外資品牌為主。
到了2021年,在城鎮(zhèn)化持續(xù)發(fā)展、基礎設施投資建設和舊樓加裝電梯等動力推動下,電梯行業(yè)產量逐漸增多。2021年我國電梯產量達到154.5萬臺,增長20.5%。此外,據(jù)《中國電梯行業(yè)商務年鑒》測算,隨著2023年開始將迎來第一批裝機電梯的淘汰高峰的到來,在國土資源緊張的背景下,按照單位電梯換新比例為1:1.5,到2026年,中國電梯換裝需求將增長至68.55萬臺。
然而,一面是全球最大的電梯市場,一面是國產品牌的止步不前。根據(jù)前瞻產業(yè)研究院公布的數(shù)據(jù),國產電梯品牌占有率不到30%。最關鍵的是,這一占比,還主要得益于國產品牌滲透的三四線城市,主打低端市場。
有行業(yè)人士看來,電梯核心技術并無過大差異,中國人不用中國的電梯,難道是因為一線品牌具有更高的性價比,更好的服務?
當然不是!
電梯是特種設備,對于終端用戶和建筑的運維者而言,一定考慮安全第一,對于經(jīng)銷商而言,則是一個價格驅動的市場。
以家用別墅梯為例,其價格往往受“品牌溢價”“原材料”“功能配置”等因素決定,也就是說,撇開同質化的原材料,功能配置,人們總希望得到更加信賴的品牌,因此,對國產品牌的不信任,是制約產業(yè)發(fā)展的主要原因。
而對于一二線乘客電梯市場,中國國內超高層建筑的增加,使得超高層電梯的市場不斷加大。但國產品牌在超高速等領域的技術儲備捉襟見肘,目前能開發(fā)出的最高速電梯只有6.0m/s,其中大部分產品聚焦在1-2.5m/s。
世界電梯生產制造業(yè)已經(jīng)有170年的歷史,憑借先發(fā)優(yōu)勢,早已在對多個核心技術形成了技術專利壟斷。譬如,作為曳引機吊掛的載體,主要以鋼帶與鋼絲繩為主。相比鋼絲繩,鋼帶與曳引輪的接觸面更大,摩擦力更好,間接提升井道空間利用率,對于高端住宅市場而言,鋼帶也曾被認為是替代鋼絲繩的一次技術革命。
其實,鋼帶技術原理本身不難,但由于早些年頭部企業(yè)對鋼帶形成了專利保護,國內品牌則只能仍然使用鋼絲繩為載體,鋼絲繩電梯的電機較大需要較大的電梯井空間,,鋼絲繩電梯的電機較大需要較大的電梯井空間,在寸土寸金的住宅市場,競爭中處于不利地位。
鋼帶只是其一,但失去了先機的中國電梯產業(yè),就像是安卓手機,不斷內卷,從拼攝像頭到拼折疊屏,最終走向了拼價格的時代。這種矛盾可以說是國產電梯憋屈歷史與行業(yè)焦灼現(xiàn)狀的雜糅:從高速梯、電梯集控、數(shù)字化,這些領域似乎跟中國企業(yè)始終不沾邊,漸漸失去了利潤更優(yōu)的中高端市場。產業(yè)處處受制于人的同時,只能窩里斗,靠連年價格戰(zhàn)搶二三線市場。
然而,和所有改變生活的發(fā)明故事一樣,“問題”往往是“變革”的驅動力。中國電梯在中國市場曾長期徘徊在中低端市場的關口。不過,無論手機還是電梯,甚至包括國產芯片和C919客機,制造產業(yè)的彎道超車,相當于一場長跑,不僅對內要修煉好自身的品質,更需要找準方向,持續(xù)創(chuàng)新,實現(xiàn)技術突破。
從制造到智造,看到國產電梯的努力
這條賽道上,中國電梯產業(yè)的努力始終沒有停止。
位于佛山南海區(qū)的獅山鎮(zhèn),也是美的LINVOL的首條產線所在地。2022年,這里共有15000臺電梯在此下線。2023年,在電梯市場環(huán)比下滑20%,而美的電梯一季度卻迎來了近20%正增長,跑贏了市場大盤。
背后的奧秘非常簡單,打造具備行業(yè)領先柔性交付能力的同時,聚焦制造技術領先。
近些年,盡管行業(yè)不景氣,但美的不僅對獅山基地進行了“數(shù)智化”改造,也在進一步逆勢投資小塘數(shù)智電梯生產基地。按照規(guī)劃,新的生產基地將分為“板材智能加工中心”“小件自動選擇CTU”“型材激光機”“數(shù)智發(fā)運中心”等產線,包含生產布局、工藝設計、生產管理等職能,規(guī)劃產量日產≥120臺。而小塘基地也被認為是美的走向高端制造戰(zhàn)略的一個縮影。
目前,美的旗下的電梯包括LINVOL數(shù)智電梯品牌與WINONE貨梯品牌,盡管多產品品類增加了生產難度,但依托iBUILDING平臺的數(shù)字化,美的在生產端將ERP、MES、CRM、SRM、QMS、智能物流平臺等系統(tǒng),接口集成應用,打造系統(tǒng)協(xié)同能力建設,實現(xiàn)了按箱頭產出,齊套生產,產銷拉通。
數(shù)智車間的優(yōu)點是,以往電梯在生產業(yè)務中的齊套率統(tǒng)計、交付達成、生產質量分析等傳統(tǒng)統(tǒng)計的工作量需依靠人工實現(xiàn),耗時許多天以上?,F(xiàn)在,自動化決策以及實時反饋績效水平,以精細化管控、精益化生產的模式確保產品的一致性和穩(wěn)定性,提高了效率。
另一方面,企業(yè)并不缺少數(shù)據(jù),但是缺少有效管理、分析數(shù)據(jù)的手段,依托生產數(shù)據(jù),美的在電梯制造端制定了詳細的SOP流程,并嚴格執(zhí)行。
其中,數(shù)智發(fā)運環(huán)節(jié),美的整合KUKA、瑞士格等其它事業(yè)板塊的智慧工業(yè)解決方案,庫內自動齊套、分類管理、AGV柔性搬運,裝箱按順序出庫車間布滿各種機器人設備取代了傳統(tǒng)的工藝,柔性的產線取代了原有的人工環(huán)節(jié),成為了電梯行業(yè)內首創(chuàng)。僅此一項改進,2季度較1季度,交付周期縮短 25%以上。
作為國內最早一批實現(xiàn)數(shù)智電梯的企業(yè),美的為LINOVL客梯一開始就導入iBUILDING數(shù)智化的基因,確保電梯與iBUILDING樓宇管理平臺的互聯(lián)互通。
為了組建一個有意愿也有能力的數(shù)字化技術的團隊,美的也在這一領域,堅定投入。
目前,美的iBUILDING開發(fā)團隊有200人,隸屬于美的樓宇科技研究院。也許在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),這不算什么,但對于電梯制造業(yè)來說,這已經(jīng)在行業(yè)內屬于頂級配置。
基于iBUILDING電梯管理平臺,美的打造出iLINVOL系統(tǒng),與多數(shù)廠家的數(shù)字化產品不同,美的一開始就為iLINVOL定位為開放的生態(tài),開放的數(shù)據(jù),帶來了更多樣化的應用場景,為“服務端”“客戶端”“產品端”“用戶端”,滿足不同用戶的多樣化訴求。
比如,在服務端,面向電梯售后服務管理者及工程師的移動端APP,iLINVOL可助力電梯服務團隊數(shù)字化維保。
面向電梯業(yè)主、物業(yè)單位管理者,iLINVOL微信小程序,覆蓋了家用梯和商業(yè)電梯各種應用場景,通過電梯實時監(jiān)測、健康管理、售后服務管理。
在產品端:iLINVOL不需要增加成本就可以實現(xiàn)手機呼叫,同時在手機看到電梯健康情況,與之對應的是,市場里有90%品牌在加裝手機呼叫時,都需要增加額外成本。
在用戶端:面向電梯乘客的iLINVOL微信小程序,幫助物業(yè)輕松管理呼梯權限,幫助乘客實現(xiàn)免接觸快捷呼梯,顛覆傳統(tǒng)呼梯體驗。
這樣的智造能力也獲得了高度認可。而美的電梯工廠也從數(shù)以百計的廠商中脫穎而出,多次被全球電梯產業(yè)峰會組委會及《ELEVATOR》評為“中國電梯制造商10強”,并被佛山市工業(yè)和信息化局評為"數(shù)智化示范車間"。
但品質的保障只是其一,對于制造業(yè)企業(yè)而言,只有以技術創(chuàng)新才能完成縱身一躍,更需要在充滿不確定性的技術路線中間找到自己明確的方向,在這條賽道上,LINVOL又是如何抉擇?
美的LINVOL的長期主義
制造產品核心競爭力無疑是核心技術的突破,提到CPU人們首先想到英特爾,提到電動汽車人們想到了特斯拉。在國產電梯電控領域,美的LINVOL的愿景,也是成為這樣的角色。
盡管行業(yè)不景氣,但美的LINVOL堅持的是長期主義,美的一邊以WINONE為貨梯品牌,聚焦工商業(yè)市場;一邊以LINVOL為數(shù)智電梯為研發(fā)目標,建立團隊,布局技術門檻更高的高功率密度MECS2群電梯控制系統(tǒng)。
MECS2就是電梯的大腦,對于樓宇而言,要實現(xiàn)多臺電梯群控,就需要去配群控的控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)受算法的制約,最多集成4臺電梯群控,且無法支持復雜的控制功能。這條賽道上,還很少有電梯企業(yè)插上旗幟,因此,美的有機會成為“下一代電梯控制技術”的領跑者,但前提是創(chuàng)新者有能力推進技術的快速迭代、產品的持續(xù)升級。
作為一項高集成技術,MECS2很多技術來源于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),涉及到電梯并聯(lián)軟件算法、電梯群控軟件算法簡易目的層群控算法、邊緣計算網(wǎng)關技術、HTML5技術、基于web的可視化技術等,以及大量架構搭建,數(shù)據(jù)的處理。也正因此,MECS2被美的定義為智慧電梯控制平臺項目,被行業(yè)譽為下一代電梯關鍵技術。如今,美的從硬件、軟件、功能安全三方下手,不僅實現(xiàn)了復合S曲線控制,大幅提升了電梯算法性能,將梯速提升到16m/s。同時可為不同品牌電梯解決多臺群控通訊延時的核心問題,將其MECS2集成群控能力提高到8臺,并創(chuàng)新性地開發(fā)了8臺簡易目的層群控算法,達到了行業(yè)領先的地位。
搞但定算法,實現(xiàn)高集成,并不意味著可以松口氣,從新能源汽車產業(yè)看,高效率、高功率密度亦是核心發(fā)展趨勢。但功率密度的提升會帶來熱管理技術的難題。近些年行業(yè)內多起控制柜起火事故就因為變壓器過熱、驅動功率部件過熱、接觸器輸出來拉弧等引起起火事故。
在美的樓宇科技先行研究中心電梯技術部長嚴彩忠博士看來,立項做MECS2,也與美的內部能調動的研發(fā)資源有關。電梯高功率密度電控和暖通空調看上去似乎比較遙遠,但換熱技術的底層邏輯是一脈相承的,只是科技載體和實現(xiàn)功能有所不同。一般來講,電梯電控的換熱主要是傳統(tǒng)的鋁擠散熱,而美的MECS2重新定義了群電梯控制換熱系統(tǒng),取消了傳統(tǒng)變壓器這個熱源配置,采用智能數(shù)字電源取而代之;采用暖通空調換熱技術,新設計一種換熱器,通過工質相變帶走控制柜的熱量。這一原理,類似于空調壓縮機的冷媒換熱原理,而這恰恰是美的強項。
在研發(fā)過程中,美的也發(fā)現(xiàn)MECS2導熱原理與新能源汽車非常類似,因此在導熱材料上選用上,想到了用美的為威靈汽車提供的“碳化硅”作為半導體材料。普通的功率半導體(IGBT)效率只能到96~97%。碳化硅的效率達到了驚人的99%,不要小看這3%的差距,用碳化硅可以讓開關頻率到40kHz,普通IGBT差不多10kHz,這樣高頻化后的無源器件(電感)可以減小3/4,為MECS2小型化和輕量化做出重要貢獻。
通過功能安全技術的開發(fā), MECS2取消了控制電機運轉的主接觸器以及抱閘控制接觸器和封星接觸器,不僅在源頭上避免了接觸器拉弧起火事故的可能性,大幅降低了電控柜體的體積,徹底消除了接觸器運行噪音,提升用戶體驗。MECS2有機房控制柜較同行小50%以上;無機房控制柜小65%。這是一個什么概念?我們以40kW有機房控制柜為例,質量小于16kg,僅僅單人就可以實現(xiàn)搬運和安裝。MECS2系統(tǒng)采用“積木化”、“分體式”設計,解決了高層安裝、維護的難點。此外,從換熱能力上來講,在同等功率輸出能力下,MECS2具有更低的溫升,可以更好的應用到高海拔、高溫等環(huán)境更嚴苛的區(qū)域。
當然,小型化的電控系統(tǒng),也必然帶來成本的優(yōu)化。在行業(yè)大打價格戰(zhàn)時,美的的目標不是走的多快,而是把更多的精力放在了走的多遠,如果說中國的電梯是個卷價格的市場,那當美的MECS2實現(xiàn)突破之時,也將走出一條截然不同的道路。
數(shù)智電梯如何賦能智慧樓宇?
中國電梯產業(yè)的成長歷經(jīng)艱辛,但不僅美的一家廠商厭倦了為微薄利潤爭規(guī)模、打價格戰(zhàn)。許多廠商都寄希望于技術突破,向高端攀爬,如奧的斯、日立、三菱一般掌握行業(yè)話語權。
而在中國電梯賽道中,未來最有機會的突破口,無疑是最近幾年數(shù)字化、智能化。
隨著人們的工作時間越來越長疊加中國高密度的建筑特性,越來越多的樓宇建筑對電梯系統(tǒng)提出了更高要求,譬如高井道利用率、無機房控制或電控小型化、超靜音,此外,對梯聯(lián)網(wǎng)、故障自診斷、智能派梯等智能化需求更加迫切。
在愈演愈烈的電梯賽道中,對于美的而言,依托自身深厚的數(shù)字樓宇企業(yè)基因,加上在全球化的制造、售后經(jīng)驗,讓其在“智慧樓宇”的藍圖越來越清晰,并體現(xiàn)出越來越明顯的競爭優(yōu)勢。
但究竟什么是智慧化,電梯行業(yè)里似乎沒有人能說服對手,這是因為,真正的“數(shù)字化”和“智慧化”,是兩個截然不同的定義。
在數(shù)字化領域,許多頭部電梯廠商都有不同形式模式,進行著電梯數(shù)字化的探索。例如奧的斯推出的Otis ONE™電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案,較早實現(xiàn)了電梯的云端管理,而美的LINVOL的數(shù)字化,則基于iBUILDING美的樓宇數(shù)字化平臺,通過自帶標配的物聯(lián)網(wǎng)模塊,實現(xiàn)手機呼叫電梯,以及智能運營、維保。
但從數(shù)字化走向智慧化,則意味著從單一的場景走向更加立體的層面,所有企業(yè)都是探路者。
美的樓宇科技美控智慧建筑總經(jīng)理孫靖曾經(jīng)以水果為例做了“智慧化”的比喻。初級的智慧化,是實現(xiàn)設備及單個場景的智慧化,就好比購買單個的水果和果籃,而智慧化的終極形態(tài),是定制化的營養(yǎng)套餐和全生命周期的數(shù)字化管理。
舉一個最簡單例子來說,電梯如何與安防聯(lián)動,就要防止電動車進入轎箱,這需要智慧電梯,攝像頭、安防系統(tǒng)的有效聯(lián)動,這就好比一個水果營養(yǎng)套餐。而手機呼梯還只是智慧化的蜻蜓點水,屬于一個現(xiàn)有的“果籃”,因為只實現(xiàn)了單臺電梯的智慧化,而樓宇內人、流、數(shù)據(jù),沒有上到樓宇平臺,還形成不了生態(tài)。
如今,美的樓宇科技研究院已開發(fā)出電梯行業(yè)內獨一無二的樓宇互聯(lián)引擎,這個數(shù)字化的底層架構,可以把電梯,空調、智能化系統(tǒng)放上去,打造iBUILDING信息層+M-BMS群控層+MECS2.0控制柜的三級智慧電梯生態(tài)。
雖然美的并不是在電梯智慧化領域探索的第一家企業(yè),但至少在電梯行業(yè),離智慧樓宇最近的,就是美的。一旦暖通、電梯、安防等各個系統(tǒng)之間的壁壘徹底打通,數(shù)智電梯與智慧樓宇將實現(xiàn)成功的融合,并以此孵化更多案例,借助暖通等領域的渠道,實現(xiàn)推廣。
當然,在制造行業(yè),沒有企業(yè)是一夜成名的。芯片、手機、電視、電腦都離不開持續(xù)的技術創(chuàng)新,只有這樣,才能支撐起一個中國制造走向中國智造。這就像一場馬拉松,目標不是超過誰,而是達到最終的終點。
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