Hiina on suur tootmisriik, eriti tänu riikliku majandusarengu lainele on Hiina tootmissektoriga seotud tööstusharud saavutanud väga häid tulemusi. Masinatööstuseskäigudon kõige olulisemad ja asendamatud põhikomponendid, mida kasutatakse erinevates riigimajanduse valdkondades. Hiina töötleva tööstuse jõuline areng on soodustanud hammasrataste tööstuse kiiret arengut.

Praegu on iseseisvast innovatsioonist saanud peamine teemavarustus tööstuses ja see on ka juhatanud sisse ümberkorralduste perioodi. Tänapäeval on intelligentsest tootmisest saanud uus riigi edendatav poliitika. Hammasrataste tööstusele on iseloomulik standardiseerimine ja suured partiid ning intelligentsele suunale üleminekut on lihtsam realiseerida. Võib öelda, et praeguste hammasrataste tootmisettevõtete suurim probleem on pakiline vajadus muuta tootmisviisi ja parandada tehase automatiseerimise taset.

Esiteks, Hiina käigukastitööstuse arengustaatus

Käigukastitööstus on Hiina seadmete tootmise tööstuse põhitööstusharu. Sellel on kõrge tööstusliku korrelatsiooni aste, tugev tööhõive imendumine ja intensiivne tehniline kapital. See on seadmete tootmise tööstuse tööstusliku uuendamise ja tehnoloogilise progressi saavutamise oluline tagatis.

Pärast 30 aastat kestnud arengut on Hiinavarustus Tööstus on täielikult integreeritud maailma tugisüsteemi ja on moodustanud maailma kõige terviklikuma tööstussüsteemi. See on ajalooliselt realiseerinud ülemineku madalamast hinnaklassist keskmise hinnaklassini, moodustades põhimõtteliselt käigukasti tehnoloogiasüsteemi ja käigukasti tehnoloogia standardisüsteemi. Mootorratta-, auto-, tuuleenergia- ja ehitusmasinate tööstus on minu riigi käigukasti tööstuse arengu liikumapanev jõud. Nende seotud tööstusharude ajendil näitab käigukasti tööstuse sissetulekute skaala kiiret kasvutrendi ja käigukasti tööstuse ulatus jätkab laienemist. Andmed näitavad, et 2016. aastal oli minu riigi käigukasti tööstuse turutoodangu väärtus umbes 230 miljardit jüaani, mis on maailmas esikohal. 2017. aastal ulatus käigukasti toodete toodangu väärtus 236 miljardi jüaanini, mis on 7,02% rohkem kui aasta varem ja moodustas umbes 61% üldiste mehaaniliste osade kogutoodangu väärtusest.

Toote kasutuse järgi saab hammasrataste tööstuse jagada kolme kategooriasse: sõidukite hammasrattad, tööstuslikud hammasrattad ja hammasratastele spetsiifilised seadmed; sõidukite hammasrataste toodete rakenduste hulka kuuluvad mitmesugused autod, mootorrattad, ehitusmasinad, põllumajandusmasinad ja sõjaväesõidukid jne; tööstuslike hammasrataste toodete rakendused. Tööstuslike hammasrataste valdkondade hulka kuuluvad merendus, kaevandamine, metallurgia, lennundus, elektrienergia jne. Spetsiaalsed hammasrattad on peamiselt hammasrataste tootmisseadmed, näiteks spetsiaalsed tööpingid hammasrataste jaoks, lõikeriistad jne.

Hiina tohutul käigukastiturul ulatub sõidukite käigukastide turuosa 62%-ni ja tööstuslike käigukastide osakaal 38%. Nende hulgas moodustavad autode käigukastid 62% sõidukite käigukastidest ehk 38% kogu käigukastiturust ja muud sõidukite käigukastid moodustavad 24% kogu turust.

Tootmise seisukohast on üle 5000 hammasrataste tootmisettevõtte, üle 1000 etteantud suurusest suurema ettevõtte ja üle 300 võtmeettevõtte. Hammasrataste toodete klassi järgi on kõrge, keskmise ja madala hinnaklassi toodete osakaal umbes 35%, 35% ja 30%;

Poliitilise toe osas on järjestikku avaldatud „Riikliku keskpika ja pikaajalise teaduse ja tehnoloogia arengukava ülevaade (2006–2020)“, „Seadmete tootmistööstuse kohandamise ja taaselustamise kava“, „Masinate põhiosade, tootmistehnoloogia ja põhimaterjalide tööstuse kaheteistkümnes viisaastaku kava“, „Arengukava“ ja „Tööstuslike tugevate aluste projektide elluviimise juhised (2016–2020)“, millel on olnud suur roll käigukastitehnoloogia ja tootearenduse ning nende industrialiseerimise edendamisel.

Tarbija seisukohast kasutatakse hammasrattaid peamiselt erinevates autodes, mootorratastes, põllumajandusmasinates, energiatootmisseadmetes, metallurgiatööstuse ehitusmaterjalide seadmetes, ehitusmasinates, laevades, raudteetranspordi seadmetes ja robotites. Need seadmed nõuavad hammasratastelt ja hammasrataste üksustelt üha suuremat täpsust, töökindlust, ülekande efektiivsust ja pikemat kasutusiga. Hammasrataste (sh hammasrataste) väärtuse seisukohast moodustavad mitmesugused sõidukite hammasrattad üle 60% ja muud hammasrattad alla 40%. 2017. aastal tootsid ja müüsid erinevad autotootjad umbes 29 miljonit sõidukit, mis olid varustatud manuaalkäigukastide, automaatkäigukastide, veosildade ja muude hammasratastega, umbes 140 miljardi jüaani väärtuses. 2017. aastal paigaldati üleriigiliselt 126,61 GW uut energiatootmisvõimsust. Nende hulgas lisati äsja 45,1 GW soojusenergia installeeritud võimsust, 9,13 GW hüdroenergia installeeritud võimsust, 16,23 GW võrku ühendatud tuuleenergiat, 53,99 GW võrku ühendatud päikeseenergiat ja 2,16 GW tuumaenergia installeeritud võimsust. Need elektritootmisseadmed on varustatud miljardite jüaanide väärtuses käigukastidega, nagu kiirust suurendavad käigukastid ja reduktorid.

Viimastel aastatel on poliitika ja fondide toel tööstuse innovatsioonivõime märkimisväärselt paranenud. Mõned valdkonna juhtivad ettevõtted on loonud uuenduslikke teadus- ja arendusplatvorme, nagu riiklikud ettevõtete tehnoloogiakeskused, ettevõtete järeldoktori tööjaamad, akadeemikute tööjaamad ja ettevõtete uurimisinstituudid, pannes aluse uuenduslikule arengule. Volitatud patentide arv on suur ja kvaliteetne, eriti leiutiste patentide arv on märkimisväärselt suurenenud. Teaduslike ja tehnoloogiliste saavutuste osas on tehtud suuri läbimurdeid ning tipptasemel käigukastide, näiteks suurte moodulitega kõvahambuliste hammaslattide, suuremahuliste raskeveokite planetaarkäigukastide ja Kolme Kuru laevatõstuki 8AT automaatkäigukastide tootmistehnoloogia on jõudnud rahvusvahelisele kõrgtasemele. Erinevad ettevõtted keskenduvad erinevatele rakendusvaldkondadele vastavalt oma omadustele ja eelistele. Üks ettevõte hõivab väikese osa turuosast ja kodumaise käigukastituru kontsentratsioon on madal.

2. Käigukastitööstuse tulevane arengusuund

Elektrifitseerimine, paindlikkus, intelligentsus ja kerge kaal on tulevikutoodete arengutrendid, mis on traditsioonilistele käigukastitootjatele nii väljakutsed kui ka võimalused.

Elektrifitseerimine: Jõu elektrifitseerimine toob traditsioonilistele käigukastidele väljakutseid. Sellega kaasnev kriis seisneb selles, et traditsioonilisi käigukastisid täiustatakse lihtsama ja kergema konstruktsiooniga, mis tagab suure kiiruse, madala mürataseme, suure efektiivsuse, suure täpsuse ja pika eluea. Teisest küljest seisab see silmitsi elektrilise otseülekande õõnestamisega ilma käigukastita. Seetõttu peaksid traditsiooniliste käigukastide ettevõtted mitte ainult uurima, kuidas täita elektrifitseerimise nõudeid käigukastide mürasummutuse osas ülikõrgetel kiirustel (≥15000 p/min), haarama kinni uute käigukastide kasvu võimalustest, mida tekitab elektriautode praegune plahvatuslik kasv, vaid pöörama ka suurt tähelepanu tulevikule. Käigukastita elektrilise otseülekande tehnoloogia ja elektromagnetilise ülekande tehnoloogia revolutsiooniline oht traditsioonilistele käigukastidele ja käigukastide tööstusele.

Paindlikkus: Tulevikus muutub turukonkurents üha põnevamaks ning toodete nõudlus kipub olema mitmekesisem ja isikupärasem, kuid ühe toote nõudlus ei pruugi olla väga suur. Tootva tööstuse põhitööstusena peab käigukastitööstus silmitsi seisma paljude järgnevate valdkondadega. Toodete tootmise mitmekesisus ja efektiivsus esitavad kõrgemaid nõudeid. Seetõttu on ettevõtetel vaja luua paindlik tootmissüsteem, et täita eri sortide partiitootmisülesandeid seadmete kohandamise kaudu samal tootmisliinil, mis mitte ainult ei vasta mitmekesistele nõuetele, vaid minimeerib ka seadmete montaažiliini seisakuid ja realiseerib paindliku tootmise, et luua ettevõtete põhikonkurentsivõime.

Intelligentne arendamine: juhtimistehnoloogia ulatuslik rakendamine masinatel muudab masina automatiseeritud; juhtimistehnoloogia, info- ja kommunikatsioonitehnoloogia ning võrgutehnoloogia terviklik rakendamine muudab masinad ja tootmise intelligentseks. Traditsiooniliste hammasrataste tootmisettevõtete jaoks on väljakutseks elektrotehnika, elektroonika, juhtimistehnoloogia, võrgutehnoloogia ja integratsiooni intelligentseks muutmine.

Kerge kaal: Kerged ja suure tugevusega materjalid, konstruktsiooni kaalu vähendamine ning pinna modifitseerimine ja tugevdamine nõuavad valdkondadevahelist koostööd ja täiustatud simulatsioonitehnoloogiat.