A nivel nacional
La producción de excavadoras en China comenzó relativamente tarde. Desde la producción de la primera excavadora mecánica de un solo cucharón-de 1 m³ por parte de Fushun Excavator Factory en 1954 hasta la actualidad, generalmente ha pasado por tres etapas: ingeniería inversa, investigación y desarrollo independientes y mejora.
En los primeros días de la República Popular China, la atención se centró en la ingeniería inversa de las excavadoras mecánicas de un solo cucharón W501, W502, W1001 y W1002 soviéticas de las décadas de 1930 y 1940, lo que marcó el comienzo de la historia de la producción de excavadoras en China. Debido a las necesidades de la construcción económica nacional en ese momento, se establecieron más de diez plantas de fabricación de excavadoras.
A finales de la década de 1980, China tenía más de 30 plantas de fabricación de excavadoras, que producían más de 40 modelos. Se han desarrollado excavadoras hidráulicas medianas y pequeñas en una serie, con capacidades de cucharón que varían de 0,1 a 2,5 metros cúbicos, abarcando 12 grados y más de 20 modelos. La industria también produce excavadoras de 0,5-4,0 metros cúbicos, así como grandes excavadoras mineras con transmisiones mecánicas de 10 y 12 metros cúbicos, tuneladoras de 1 metro cúbico, excavadoras de brazo de 4 metros cúbicos de largo-y camiones volquete de 1.000 metros cúbicos/hora. Además, se han desarrollado excavadoras hidráulicas marinas con una capacidad de cucharón de 0,25 metros cúbicos y excavadoras anfibias con capacidades de cucharón de 0,4, 0,6 y 0,8 metros cúbicos. Sin embargo, en general, la producción de excavadoras de China se caracteriza por una producción dispersa y a pequeña escala y una brecha significativa en los procesos de fabricación y la calidad del producto en comparación con los niveles avanzados internacionales.
Desde la reforma y apertura, China ha introducido, asimilado y absorbido activamente tecnologías extranjeras avanzadas para promover el desarrollo de su industria de excavadoras.
Los expertos de la industria señalan que las excavadoras hidráulicas de un solo-cucharón de China deberían evolucionar hacia un diseño totalmente hidráulico; La capacidad del cucharón debe controlarse entre 0,1-15 m³. Para las excavadoras grandes y con múltiples-cucharones, debido a los requisitos de alta precisión para la fabricación y el ensamblaje de componentes hidráulicos y las malas condiciones de mantenimiento en el sitio-, los sistemas mecánicos seguirán siendo la opción principal. Se debe iniciar la investigación y aplicación de tecnología de control electrohidráulico para automatizar el funcionamiento de las excavadoras hidráulicas.
Mi país comenzó a investigar y desarrollar productos para excavadoras a finales de los años 1960. En poco más de 40 años, especialmente en los más de 30 años transcurridos desde la reforma y apertura, la industria manufacturera de excavadoras de China se ha desarrollado rápidamente. Los datos de la Oficina Nacional de Estadísticas muestran que en 2010, había 252 fabricantes de excavadoras-a gran escala en China, que alcanzaron ventas de 169.785 millones de yuanes, ganancias por ventas de productos de 25.367 millones de yuanes y ganancias totales de 21.406 millones de yuanes, todo lo cual representa aumentos interanuales de más del 80%.
El mercado de excavadoras de China está creciendo a una tasa promedio del 30% anual, lo que lo convierte en uno de los mercados más grandes del mundo en términos de volumen de usuarios. Desde una perspectiva de desarrollo, China está experimentando actualmente un período pico de construcción de infraestructura en varios sectores, incluido el transporte por carretera, la conservación de energía y agua y el desarrollo urbano. La demanda de excavadoras aumenta año tras año. En 2010, el volumen total de ventas de excavadoras en todo el país superó las 165.000 unidades, lo que representa un aumento interanual del 74,5%.
A finales de 2010, las principales empresas nacionales ampliaron su capacidad de producción de excavadoras y otras empresas lanzaron nuevos modelos de excavadoras, en un intento de aprovechar el rápido crecimiento del mercado de excavadoras para aumentar sus ganancias. Sin embargo, debido tanto a consideraciones de riesgo como de ganancias, y a la falta de préstamos bancarios activos para promover la construcción de viviendas asequibles, el mercado de maquinaria de construcción experimentó una contracción en las ventas en el segundo trimestre de 2011. En mayo de 2011, las ventas nacionales de excavadoras alcanzaron 13.956 unidades, una disminución interanual del 12,4%, lo que marca el primer descenso mensual-interanual. De enero a mayo, las ventas acumuladas alcanzaron 115.589 unidades, un aumento interanual del 38,1%, una disminución de 12 puntos porcentuales en comparación con el período de enero-abril.
Los datos muestran que la cuota de mercado de las marcas nacionales aumentó aún más hasta el 37% entre enero y mayo de 2011. Sany Heavy Industry, el principal fabricante nacional de excavadoras, ha alcanzado una producción y un volumen de ventas anuales de más de 10.000 unidades, mientras que las cuatro principales empresas de la industria tienen una capacidad de producción de más de 4.000 unidades al año. Otras empresas también están ampliando su capacidad de producción a un ritmo considerable. En el próximo período, la invasión de marcas nacionales en la cuota de mercado de excavadoras importadas y usadas puede convertirse en la norma.
Según datos de Construction Machinery Online, en septiembre de 2014, las ventas de miniexcavadoras de menos de 6 toneladas totalizaron 1.006 unidades, con las marcas extranjeras con una participación de mercado del 55,0% y las marcas nacionales con una participación de mercado del 45,0%. Además, las ventas de excavadoras de más de 6 toneladas totalizaron 3.139 unidades, con las marcas extranjeras con una cuota de mercado del 61,0% y las marcas nacionales con sólo el 39,0%. Según datos de Sany Heavy Industry, de 2011 a 2013, la cuota de mercado nacional de excavadoras de la empresa alcanzó el 11,56%, 15,8% y 13,7% respectivamente, superando a Caterpillar para mantener su posición de liderazgo en la industria. Su cuota de mercado ha vuelto a superar el 15% y los conocedores del sector creen que la victoria de la empresa para asegurarse el primer puesto este año y lograr su cuarto año consecutivo como líder en ventas está prácticamente garantizada.
En general, el stock nacional de excavadoras es relativamente bajo, pero los precios de los productos son relativamente altos. Las ventas se basan principalmente en arrendamientos financieros o hipotecas bancarias. Una vez que el crédito se alivie, las ventas de excavadoras estarán entre los productos de mejor-rendimiento. Se puede predecir que de 2011 a 2013, con la recuperación de las economías global y china y el ritmo acelerado de la construcción de bienes raíces y urbanizaciones, las ventas de excavadoras de todos los tonelajes seguirán creciendo. Excluyendo incertidumbres, las ventas de excavadoras de todos los tonelajes crecerán a un ritmo superior al 15% entre 2011 y 2013.
A medida que se intensifica la competencia en la industria de fabricación de excavadoras, las fusiones, adquisiciones y operaciones de capital entre los grandes fabricantes de excavadoras son cada vez más frecuentes. Los principales fabricantes nacionales de excavadoras están poniendo mayor énfasis en la investigación de mercado, particularmente en-una investigación en profundidad sobre el entorno de desarrollo de la industria y los compradores de productos. Como resultado, ha surgido rápidamente una gran cantidad de excelentes marcas nacionales de excavadoras, que gradualmente se han convertido en líderes en la industria de fabricación de excavadoras china e incluso mundial.
En octubre de 2022, según el sitio web oficial de la Asociación de Maquinaria de Construcción de China, las estadísticas de 26 fabricantes de excavadoras mostraron que en septiembre de 2022, se vendieron 21.187 excavadoras de diversos tipos, un aumento interanual del 5,49 %. De ellas, 10.520 unidades se vendieron a nivel nacional, una disminución interanual del 24,5 %; y se exportaron 10.667 unidades, un aumento interanual del 73,3%.
A nivel internacional, la primera excavadora manual tiene una historia de más de 130 años, y ha evolucionado desde excavadoras-semirotativas con motor-de vapor hasta excavadoras rotativas-eléctricas y con motor de combustión interna-y, finalmente, excavadoras hidráulicas completamente automáticas que utilizan tecnología mecatrónica.
Los países industrializados comenzaron a producir excavadoras antes. Francia, Alemania, Estados Unidos, Rusia y Japón son importantes productores de excavadoras hidráulicas de un solo-cucharón con una capacidad de 3,5-40 m³, y comenzaron a producir excavadoras extragrandes en la década de 1980.
Desde finales del siglo XX en adelante, la producción internacional de excavadoras ha tendido hacia modelos más grandes, miniaturizados, multifuncionales-funcionales, especializados y automatizados.
1. Desarrollar una variedad de excavadoras multifuncionales,-de alta-calidad y-eficiencia. Para satisfacer las necesidades de la construcción municipal y de tierras agrícolas, los países extranjeros han desarrollado miniexcavadoras con capacidades de cucharón inferiores a 0,25 m³, siendo la capacidad de cucharón más pequeña de solo 0,01 m³. Además, las excavadoras medianas y pequeñas más numerosas suelen ser multifuncionales, equipadas con diversos dispositivos de trabajo-además de palas frontales y retroexcavadoras, también están equipadas con grúas, cucharas de agarre, cucharas niveladoras, cucharas de carga, dientes de rastrillo, rompedores, taladros helicoidales, mandriles electromagnéticos, vibradores, palas topadoras, palas de impacto, horquillas para contenedores, plataformas aéreas de trabajo, cabrestantes y dragalinas, etc., para satisfacer las diversas necesidades de construcción. Al mismo tiempo, desarrollar excavadoras-para fines especiales, como excavadoras de baja-presión, bajo-ruido, específicas para el agua-y anfibias.
2. Desarrollar rápidamente excavadoras totalmente hidráulicas, mejorando e innovando continuamente en los métodos de control, permitiendo que las excavadoras evolucionen desde una simple operación de palanca a una operación hidráulica, operación neumática, operación servo hidráulica, control eléctrico, control remoto por radio y control integrado de programas informáticos. En áreas peligrosas u operaciones submarinas, se emplea el control por radio, combinando receptores electrónicos controlados por computadora-y guía láser para lograr una automatización total de la operación de la excavadora. Todo esto está respaldado y facilitado por el completo sistema hidráulico de las excavadoras.
3. Se pone énfasis en la adopción de nuevas tecnologías, procesos y estructuras para acelerar la estandarización, serialización y generalización.
4. Actualizar las teorías de diseño para mejorar la confiabilidad y extender la vida útil. Países como EE. UU., Reino Unido y Japón han promovido la adopción de la teoría del diseño de vida-finita para reemplazar las teorías y métodos tradicionales de diseño de vida-infinita. Han aplicado tecnologías avanzadas, como la teoría de la acumulación de daños por fatiga, la mecánica de fracturas, el método de elementos finitos, el diseño de optimización, la tecnología de prueba de fatiga servo electrohidráulica controlada por computadora-electro-y los métodos de análisis de resistencia a la fatiga para la investigación de la resistencia de las excavadoras hidráulicas, promoviendo productos competitivos y de alta-calidad y alta-. Estados Unidos ha propuesto métodos de análisis de diseño dinámico para evaluar la resistencia dinámica y ha establecido teorías para predecir fallas y reemplazos de productos. Japón ha desarrollado procedimientos de evaluación de resistencia para componentes de excavadoras hidráulicas y un sistema de procesamiento de información de confiabilidad. Guiado por las teorías fundamentales antes mencionadas y mediante una extensa experimentación, se ha acortado el ciclo de investigación de nuevos productos, acelerando la actualización de las excavadoras hidráulicas y mejorando su confiabilidad y durabilidad. Por ejemplo, la tasa de funcionamiento de las excavadoras hidráulicas alcanza entre el 85% y el 95% y su vida útil supera las 10.000 horas.
5. Fortalecer la protección de los operadores y mejorar las condiciones de trabajo. Las excavadoras hidráulicas adoptan cabinas con protección contra caídas de objetos y estructuras de protección contra vuelcos, instalan asientos elásticos ajustables y utilizan medidas de aislamiento acústico para reducir la interferencia del ruido.
6. Mejorar aún más el sistema hidráulico. Existe una clara tendencia hacia los sistemas de desplazamiento variable en los sistemas hidráulicos de excavadoras hidráulicas medianas y pequeñas. Esto se debe a que en un sistema de desplazamiento variable, cuando la presión disminuye durante el funcionamiento de la bomba, el caudal aumenta para compensar, manteniendo constante la potencia de la bomba hidráulica. En otras palabras, las excavadoras hidráulicas equipadas con bombas de desplazamiento variable pueden utilizar con frecuencia y por completo la potencia máxima de la bomba. Cuando la resistencia externa aumenta, el caudal se reduce (la velocidad disminuye), multiplicando la fuerza de excavación. Se adopta un sistema hidráulico de tres-circuitos, que genera tres movimientos de trabajo independientes que no se afectan entre sí, logrando una potencia coincidente con el mecanismo de giro. La tercera bomba está conectada a otros movimientos de trabajo, convirtiéndose en el segundo movimiento rápido independiente en circuito abierto. Además, el uso generalizado de la tecnología hidráulica en las excavadoras ha creado las condiciones para la aplicación y promoción de tecnologías de control electrónico y automático en las excavadoras.
7. Ampliar rápidamente la aplicación de tecnologías electrónicas y automatizadas en excavadoras. En la década de 1970, para ahorrar consumo de energía y reducir la contaminación ambiental, hacer que las excavadoras sean más fáciles y seguras de operar, reducir el ruido y mejorar las condiciones de trabajo de los operadores, se aplicaron gradualmente a las excavadoras tecnologías de control electrónico y automático. Con las crecientes demandas de eficiencia de las excavadoras, conservación de energía, protección ambiental, facilidad de operación, seguridad, comodidad, confiabilidad y durabilidad, se promovió la aplicación de la mecatrónica en las excavadoras, lo que resultó en un salto cualitativo en sus diversos aspectos de rendimiento. En la década de 1980, las innovaciones de alta-tecnología centradas en la microelectrónica, particularmente la aplicación de microcomputadoras, microprocesadores, sensores e instrumentos de detección en excavadoras, promovieron la aplicación y promoción de la tecnología de control electrónico en excavadoras. Esto se ha convertido en un símbolo importante de la modernización de las excavadoras, es decir, las excavadoras avanzadas están equipadas con sistemas de control electrónico, como sistemas automáticos de control de aceleración y velocidad de ralentí del motor, sistemas de optimización de energía, sistemas de control del modo de trabajo y sistemas de monitoreo.
