La Chine est un grand pays manufacturier, et grâce à la dynamique de son développement économique, ses industries manufacturières ont enregistré d'excellents résultats. Dans le secteur des machines,engrenagesLes engrenages constituent les composants de base les plus importants et indispensables, utilisés dans divers secteurs de l'économie nationale. Le développement vigoureux de l'industrie manufacturière chinoise a favorisé la progression rapide de l'industrie des engrenages.

Actuellement, l'innovation indépendante est devenue le thème principal deengrenage L'industrie des engrenages a connu une profonde mutation, et cette situation a également engendré une période de restructuration. Aujourd'hui, la fabrication intelligente est devenue une priorité politique encouragée par l'État. L'industrie des engrenages, caractérisée par la standardisation et la production en grandes séries, se prête plus facilement à une transition vers l'intelligence artificielle. On peut affirmer que le principal défi des entreprises de fabrication d'engrenages réside dans l'impérieuse nécessité de modifier leurs modes de production et d'améliorer l'automatisation de leurs usines.

Premièrement, l'état de développement de l'industrie chinoise des engrenages

L'industrie des engrenages est un secteur fondamental de l'industrie chinoise de la fabrication d'équipements. Elle se caractérise par une forte corrélation avec le reste du secteur, un important potentiel d'emploi et un capital technique considérable. Elle constitue un atout majeur pour la modernisation industrielle et le progrès technologique de l'industrie de la fabrication d'équipements.

Après 30 ans de développement, la Chineengrenage L'industrie chinoise des engrenages est pleinement intégrée au système mondial de soutien et constitue désormais le système industriel le plus complet au monde. Elle a historiquement opéré une transition du bas de gamme au milieu de gamme, et un système de normes et de technologies d'engrenages est en place. Les secteurs de la moto, de l'automobile, de l'énergie éolienne et des engins de chantier sont les moteurs du développement de l'industrie chinoise des engrenages. Portés par ces industries connexes, les revenus de ce secteur connaissent une croissance rapide et son envergure ne cesse de s'accroître. En 2016, la valeur de la production chinoise d'engrenages s'élevait à environ 230 milliards de yuans, plaçant l'entreprise au premier rang mondial. En 2017, cette valeur a atteint 236 milliards de yuans, soit une augmentation de 7,02 % par rapport à l'année précédente, représentant environ 61 % de la valeur totale de la production de pièces mécaniques générales.

Selon l'utilisation du produit, l'industrie des engrenages peut être subdivisée en trois catégories : les engrenages pour véhicules, les engrenages industriels et les équipements spécifiques aux engrenages ; les applications des engrenages pour véhicules comprennent diverses automobiles, motos, engins de chantier, machines agricoles et véhicules militaires, etc. ; les applications des engrenages industriels comprennent les domaines maritime, minier, métallurgique, aéronautique, énergétique, etc. ; les équipements spécifiques aux engrenages sont principalement des équipements de fabrication d'engrenages tels que des machines-outils spéciales pour engrenages, des outils de coupe, etc.

Sur l'immense marché chinois des engrenages, les engrenages pour véhicules représentent 62 % du marché, tandis que les engrenages industriels en représentent 38 %. Parmi ces derniers, les engrenages automobiles constituent 62 % des engrenages pour véhicules, soit 38 % du marché total, les autres engrenages pour véhicules représentant les 24 % restants.

Du point de vue de la production, on compte plus de 5 000 entreprises de fabrication d’engrenages, plus de 1 000 entreprises de taille significative et plus de 300 entreprises clés. Selon la catégorie des engrenages, la proportion de produits haut de gamme, moyen de gamme et bas de gamme est d’environ 35 %, 35 % et 30 % respectivement ;

En matière de soutien politique, plusieurs documents ont été publiés successivement : le « Plan national de développement scientifique et technologique à moyen et long terme (2006-2020) », le « Plan d’ajustement et de revitalisation de l’industrie de la fabrication d’équipements », le « Douzième plan quinquennal pour les pièces de base des machines, les technologies de fabrication de base et l’industrie des matériaux de base » et les « Lignes directrices pour la mise en œuvre des projets visant à consolider les fondements industriels (2016-2020) ». Ces documents ont joué un rôle important dans la promotion de la recherche et du développement des technologies et des produits d’engrenages, ainsi que dans leur industrialisation.

Du point de vue du consommateur, les engrenages sont principalement utilisés dans divers véhicules : automobiles, motos, véhicules agricoles, équipements de production d'énergie, équipements pour l'industrie métallurgique et des matériaux de construction, engins de chantier, navires, équipements de transport ferroviaire et robots. Ces équipements exigent des engrenages et des réducteurs toujours plus précis, fiables, efficaces et durables. En termes de valeur, les engrenages pour véhicules représentent plus de 60 % du total, tandis que les autres types d'engrenages représentent moins de 40 %. En 2017, les constructeurs automobiles ont produit et vendu environ 29 millions de véhicules, équipés de boîtes de vitesses manuelles et automatiques, d'essieux moteurs et d'autres produits d'engrenage d'une valeur d'environ 140 milliards de yuans. La même année, 126,61 GW de nouvelles capacités de production d'électricité ont été installées à l'échelle nationale. Parmi ces nouvelles installations, on compte 45,1 GW de centrales thermiques, 9,13 GW de centrales hydroélectriques, 16,23 GW d'éolien raccordé au réseau, 53,99 GW de solaire raccordé au réseau et 2,16 GW de centrales nucléaires. Ces équipements de production d'énergie sont dotés de systèmes d'engrenages, tels que des multiplicateurs de vitesse et des réducteurs, d'une valeur de plusieurs milliards de yuans.

Ces dernières années, grâce au soutien de politiques et de financements, la capacité d'innovation du secteur a été considérablement renforcée. Des entreprises leaders ont mis en place des plateformes de R&D innovantes, telles que des centres technologiques nationaux, des stations de travail postdoctorales, des stations de travail pour académiciens et des instituts de recherche, jetant ainsi les bases d'un développement innovant. Le nombre et la qualité des brevets déposés sont élevés, notamment en ce qui concerne les brevets d'invention, qui ont fortement progressé. Des avancées majeures ont été réalisées sur le plan scientifique et technologique, et la technologie de fabrication de produits d'engrenage haut de gamme, comme les crémaillères à denture dure de grand module, les réducteurs planétaires robustes de grande taille et les transmissions automatiques 8AT pour l'ascenseur à bateaux des Trois Gorges, a atteint un niveau international de pointe. Chaque entreprise se concentre sur un domaine d'application spécifique, en fonction de ses caractéristiques et de ses atouts. La part de marché globale détenue par une seule entreprise reste faible, et le marché national des engrenages est peu concentré.

2. Les perspectives d'avenir de l'industrie des engrenages

L’électrification, la flexibilité, l’intelligence et la légèreté sont les tendances de développement des produits futurs, qui représentent à la fois des défis et des opportunités pour les entreprises d’engrenages traditionnelles.

Électrification : L'électrification de la puissance pose des défis aux transmissions par engrenages traditionnelles. La crise qu'elle engendre est double : d'une part, les transmissions par engrenages traditionnelles évoluent vers une structure plus simple et plus légère, offrant vitesse élevée, faible niveau sonore, rendement élevé, grande précision et longue durée de vie. D'autre part, elles sont confrontées à la révolution des transmissions électriques directes sans engrenages. Par conséquent, les fabricants de transmissions par engrenages traditionnelles doivent non seulement étudier comment répondre aux exigences de l'électrification en matière de réduction du bruit des transmissions par engrenages à très haute vitesse (≥ 15 000 tr/min), saisir les opportunités de croissance offertes par l'essor fulgurant des véhicules électriques, mais aussi rester attentifs à la menace révolutionnaire que représentent les technologies de transmission électrique directe sans engrenages et de transmission électromagnétique pour l'industrie des transmissions par engrenages traditionnelles.

Flexibilité : À l'avenir, la concurrence sur le marché s'intensifiera et la demande de produits tendra à se diversifier et à se personnaliser, même si la demande pour un produit unique pourrait rester modérée. En tant que secteur fondamental de l'industrie manufacturière, l'industrie des engrenages doit répondre aux besoins de nombreux marchés en aval. La diversification et l'efficacité de la production imposent des exigences accrues. Il est donc essentiel pour les entreprises de mettre en place un système de production flexible permettant de réaliser la production en série de différentes variétés grâce à l'ajustement des équipements sur une même ligne de production. Ceci permet non seulement de répondre aux exigences de diversification, mais aussi de minimiser les temps d'arrêt des lignes d'assemblage et de garantir une production flexible, contribuant ainsi à la compétitivité des entreprises.

Intelligence artificielle : L’application généralisée des technologies de contrôle aux machines les automatise ; leur combinaison avec les technologies de l’information et de la communication, ainsi que les technologies de réseau, rend les machines et la production intelligentes. Pour les entreprises traditionnelles de fabrication d’engrenages, le défi consiste à automatiser et intégrer l’électrotechnique, l’électronique, les technologies de contrôle et les technologies de réseau.

Légèreté : Les matériaux légers et à haute résistance, la réduction du poids structurel ainsi que la modification et le renforcement des surfaces nécessitent une coopération intersectorielle et une technologie de simulation avancée.