绿色智能制造行业洞察盘厂附下载

今天分享的是人工智能深度研究报告：《绿色智能制造行业洞察-盘厂》。（报告出品方：施耐德电气）

精选报告来源：《灵奇研报》

报告共计：40页

章一：1.0时代，施说盘厂

你知道的盘厂

由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体，被称之为低压成套开关设备。

与之对应的还有中高压成套设备。我们将生产成套设备的制造厂家称之为电气成套开关设备厂，通俗叫法为成套厂，也叫盘柜厂或盘厂，英文为“PanelBuilder”(简写PB)。

注：下文统称为盘柜与盘厂

中国的盘厂分布主要集中在华东、华南、华北地区，尤其对于江苏、浙江、广东、福建和京津等经济发展迅速的地区，盘厂集中度高，其生产能力与产品水平也相对较高。

我国从上世纪五十年代开始引进盘柜，发展至今盘柜技术本身已经有了很大的突破，先进的智能化趋势越来越得到人们的认可，但盘柜的生产仍处于智能化起步状态，尚无突破性进展，且称之为盘厂的1.0时代。1.0时代的盘厂，我们从经营规模以及生产自动化水平的角度，可将盘厂分为四类：

大型盘厂——盘柜业务年营业额在3亿元人民币以上

●业务量大，覆盖面广；多数企业业务覆盖全国，客户涉及各行各业

●标准化管理，多数企业内部已具备先进且标准化的管理流程，或正在向规范化调整

●自动化水平相对较高，且部分企业已进行智能制造的尝试

中大型盘厂——盘柜业务年营业额在1-3亿元人民币

●业务量中等偏上，少量企业业务能够覆盖全国，客户涉及各行各业

●标准化管理体系随着业务量的上升，逐渐趋于规范化发展

●自动化水平一般，多数具备钣金生产能力的盘厂在向自动化发展

中型盘厂——盘柜业务年营业额在3千万到1亿元人民币之间

●业务量中等，订单区域特性明显，客户行业较为集中

●标准化管理体系较弱，但随着业务量增加，部分企业已经开始走标准化管理之路，例如上马OA/ERP/MES等系统

●自动化水平低

小型盘厂——盘柜业务年营业额在万元以下

●无自动化，订单不稳定，生产波动性大，有些企业以为中大型盘厂做代加工为生

施解经营

成本驱动是盘厂生产经营的核心内容。而利润水平低，产品附加值低以及订单不稳定是造成成本驱动的主要原因。中高压盘厂凭借产品技术含量高、生产成本高、产业投资规模大等行业进入壁垒，能够屏蔽绝大多数盘厂玩家，市场中度较高，相对利润水平能够得到一定的保障；而低压盘厂由于受到技术要求、投资成本较低等因素的影响，进入门槛颇低，因此市场参与者众多，产品同质化现象比较常见，且价格竞争激烈，利润压力大，成本驱动的特性尤为明显。

利润水平低

首先，成本控制难度大，订单的量小非标、甲指乙购、图纸变更等常态现象对于盘厂的采购议价能力考验较大

其次，市场参与者众多，价格竞争激烈。虽然上游供应商会选择让渡部分利润，但多数产品附加值低的中间盘柜组装型盘厂为了获取订单会相继降价，压缩自己的利润空间。

最后，社会其他因素影响，例如银行贷款要求提高，民间融资成本高，突发社会事件如“新冠疫情”等对于企业现金流、利润的影响也在逐渐放大。

人才欠缺，技术升级难度大

客户需求随着电力系统的优化、智能电网的快速发展，盘柜设备呈现系统化、集成化以及智能化趋势，推动着盘厂自身的技术升级。为适应市场需求的变化，简单装配、模仿制造已无法满足市场的需求，在这样的情况下，如何摆脱同质化的竞争旋涡，提升企业自身的附加值，提高利润水平，已成为了盘厂企业发展的重要方向。然而，盘厂增加产品附加值，业务转型升级仍面临着整体系统方案的技术设计能力、功能优化设计能力以及系统结构设计能力等一系列关键的技术问题，而技术人才的缺少，也制约着盘厂的技术升级。

竞争压力大，订单不稳定，生产不均衡

市场竞争激烈，目前拿订单不仅需要价格优势，也有越来越多智能化的技术要求，拿订单难度在逐渐加大；“见单生产”是盘厂的主要特性，订单不稳定的情况在中小型盘厂较为普遍，导致无法按产能均衡来计划排产。

盘柜生产属于离散生产方式，可分为前端的钣金结构生产以及后端的盘柜装配：

前端钣金结构生产在一定程度上已经可以实现全自动化生产，但受订单波动、自身的资金压力等现实问题影响，现阶段较多盘厂采取钣金结构外协生产方式，外包给指定第三方合作企业，同时将钣金结构设计也交予该指定企业，以此来降低自身的资金投入，提高投入产出比；

后端盘柜装配属于劳动密集型生产，以现有的利润产出、资金实力以及技术水平无法实现自动化生产，仅少部分环节采用机械设备，实现半自动化生产，例如端子压接、母线剪裁等。

钣金结构车间

1.0时代，钣金结构车间是盘厂生产中唯一具备全自动化集成可能性的工艺环节。钣金结构由标准件+非标件组成，标准件可实现批量化采购，自动化生产。部分大型盘厂已经在该车间进行流水线生产工艺的改造，应用自动配料、自动上料等自动化工艺手段。处于半自动化水平的中型以及中大型盘厂，也在计划或开始尝试相应的自动化改造。

盘柜组装车间

盘柜组装是盘柜生产中的核心工艺，属于劳动密集型工艺环节。该工艺环节的生产效益主要由组装工人的组装效率来体现，包括人工排班管理、人工下线、端子压接、人工测绘、母线剪裁等。盘柜组装生产的自动化水平极低，仅部分企业因人工成本逐年上升，开始实现部分环节的自动化，例如端子压接、母线剪裁等，其中对于母线剪裁，可通过自动化来实现柔性生产，下线与压接也都有相应的自动化设备。

1.0时代，盘厂的自动化水平评估

盘柜的整体市场呈现量大面广特性，可以说国民经济各行业都离不开盘柜。但订单却又表现着量小非标的特点，品种规格多(参数包括电压、电流、保护、极数等)，环境条件复杂(应用于各类海拔、温度、湿度、盐雾、粉尘等情况)。量小非标提高了盘厂生产的自动化门槛，同时利润低又制约着盘厂自动化水平的发展，盘厂生产的自动化、智能化之路道阻且长。

盘厂的自动化之路受限于盘厂生产的特殊性，在无法实现全面自动化的情况下，部分企业从某些关键环节出发，例如装配工艺的压接端子、母线剪裁进行设备层自动化，在钣金结构生产中实现全自动化生产。

综合上述因素，结合盘厂企业的访谈，我们对盘厂1.0时代进行自动化水平评估的结果是，目前虽然大多数盘厂仍处于自动化水平发展初期，但部分大型盘厂企业的自动化水平已远远的甩开了中大型、中型以及小型盘厂。

大型盘厂

●走在了盘厂企业的前列。部分盘厂企业已完成国家两化融合的任务，同时实现了自动配料、自动上料以及3D图纸对数控机床的直接转码，极大的缩减了人力成本，减轻了员工的工作负担

●仍存在自动化水平参差不齐现象，摸索仍是常态，例如部分企业虽然实现了自动转码，但转码效率、自动配料精准度等仍需要经验的积累

●部分盘厂尝试在装配车间提高自动化水平

中大型盘厂

●发展中的自动化。部分企业计划或尝试去实现一些从“点”开始的自动化，例如端子压接自动化、母线剪裁自动化等

中型盘厂

●自动化水平低，仅有部分自动化生产设备，多数盘厂企业选择钣金外包

小型盘厂

●自动化水平极低，依赖人工生产

施论未来

盘厂未来可期，伴随着时代的发展需求、技术的创新需求，盘厂2.0版已悄然来临。

(1)市场发展

需求上，投资热点的驱动：智能配电、新基建、城镇化、新能源、都市圈等政策倾向以及投资热点，将会成为盘柜设备需求的增长驱动力。

竞争上，日趋激烈、分化严重：因订单不稳定，小厂生存能力差，面临淘汰风险；智能配电的需求增加，对于盘厂的技术要求会随之增加，适应性差、技术实力弱的企业将面临较大的淘汰风险。

(2)产品技术发展

产品技术发展体现在以下3大方面：控制智能化、结构标准化和模块化、容量增大及分断提高。

控制智能化

工业4.0、强国战略、互联网+等应用的需求与推广，使得配电柜智能化、远程监控、能源管理拥有着良好的发展前景。越来越多的用户对配电的重视，对监测的认可，对能源管理的需求提升，对智能化盘柜设备的需求也越来越多。现阶段能提供加装智能元件盘柜设备的盘厂在逐渐增多，但能够为客户提供优质的数字化服务的盘厂很少。所以提高自身技术实力，为客户提供智能化解决方案是盘厂未来发展的主要趋势之一。智能化盘柜设备一般包括：数据传输、远程控制、故障检测、对系统各种信息资源进行查询(如故障记录、日常报表、电网管理、成本分析、电网质量和负荷分析，配电柜上的一些参数、开关的状态、使用环境等的显示)；先进技术的发展使得智能化盘柜得以实现：

●由于数字仪表、火灾探测器、变频、软启、框架断路器的控制器及部分塑壳断路器都可以有通讯、控制的功能，将这些功能接口与现场总线连接或通过适配器与控制器以太网相连，操作员在监控室就能对现场的配电设备进行控制，直观的了解现场状况和实时参数；

●如果开关元件使用的是低端产品，不具备通讯的功能，还可以通过数字采集器、传感器等对设备的参数和状态进行采集和上传，并且下达一些控制指令。

结构标准化和模块化

柜体结构逐步由原来焊接式向组装式、固定式向抽屉式过渡。在柜体加工方面，普遍采用无螺母连接，即所有连接都采用自攻螺钉或普通螺钉，在承重部位采用铆螺母。采用自攻螺钉，除了加工方便，可提高加工速度外，在靠墙安装的柜体中还可实现正面装配和维修。在板材加工方面，除使用异型骨架之外，许多公司采用整体板材成型，不仅减少原材料浪费，还提高了柜体强度，骨架的部件向标准化、模块化发展，各部件均有标准模数化安装孔，组装灵活、方便，可以提前做部件库存，缩短项目生产周期。

容量增大及分断提高

当前高层楼宇和大规模项目增多，其用电负荷都比较大。例如V系统变压器的容量高达KVA甚至以上，V系统变压器的容量高达0KVA，这就要求低压配电柜的容量也要相应增大，逐步向大型化方向发展；由于变压器容量增大，对下游的低压元件及盘柜的分段能力也提出了更高的要求。

(3)智能制造的发展

如果将盘厂发展比喻成人类的成长，那么订单销售属于“外练筋骨皮”，而生产经营可看做“内练一口气”。订单的增长属于“野蛮其体魄”，那么智能制造则属于“文明其精神”。在订单增长的外功陷入瓶颈时，那么新的突破除了外援，就是内功的修为。随着工业化、信息化、城市化融合发展的明显趋势以及物联网、人工智能、大数据等革命性技术的不断融入，再加上人力成本增加，突发性社会事件对企业经济带来的不利影响等外力因素的介入，盘厂企业内修己身，利用智能化、信息化等技术及应用促进企业的发展已成为必然趋势。

如果说利润低、产品技术升级难度大、订单不稳定是盘厂经营者的“三大痛”，那么成本控制、项目周期、图纸变更则是考验盘厂生产经营的“三座大山”。对于这“三座大山”，内修己身发展智能制造，翻山越岭也在反掌之间。成本控制，从方方面面影响着盘厂生产经营，例如库存材料的消耗，供应商的议价能力，人力资源的浪费等。提高利润水平，合理安排人力，优化人员配置的精益生产，以及提高设计与库存沟通时效，原材料供应商管理议价的供应链管理是目前盘厂企业主要尝试方向。

项目周期，流程化管理，模块化生产，提高生产效率，提高设计效率，提高BOM精准度，提高编程效率，引进先进数控钣金加工设备，提倡柔性生产，优化生产工艺，模块化标准件精细化管理，减少人员沟通时间等，诸如此类，盘厂可通过对流程管理、精益生产的尝试来持续改进。

图纸变更，需求变更是对生产计划、采购计划、排产灵活调整的重大挑战，通过精益生产灵活配置生产计划，可以避免日日会议、周周会议造成的时间成本浪费和人员经验主义造成的浪费。

为了提高相关能力，减少经验主义失误造成的损失，精益生产、供应链管理、流程化管理、无纸化管理等措施是未来盘厂智能制造的主要方向。

此外，应对突发性社会事件，改变现有的工作状态，提高自动化率，提升智能制造水平是盘厂企业未来的重要发展方向。例如突发性社会事件COVID-19新冠疫情：疫情之下，禁止聚集性开工，对于劳动密集型产业盘厂来说，开工延期、复工率低、积压的人工成本和管理成本，即使考虑全年摊销，也必然影响着企业的生存状态。摆在盘厂面前的两条路：一是转移成本压力——涨价，随之带来的是订单进一步减少；一是自己消化，将会提高亏损的可能性。综上，降本增效是盘厂未来发展的必然趋势。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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