מבית
ייצור המחפרים בסין התחיל מאוחר יחסית. מהייצור של המחפר המכני הראשון בגודל 1 מ"ר על ידי מפעל החפירות פושון בשנת 1954 ועד היום, הוא עבר בדרך כלל שלושה שלבים: הנדסה לאחור, מחקר ופיתוח עצמאיים ושיפור.
בימיה הראשונים של הרפובליקה העממית של סין, ההתמקדות הייתה בהנדסה לאחור של המחפרים המכאניים W501, W502, W1001 ו-W1002 הסובייטיים עם- דלי משנות ה-30 וה-40, שסימנו את תחילת ההיסטוריה של הייצור של המחפרים בסין. בשל צורכי הבנייה הכלכלית הלאומית דאז, הוקמו למעלה מעשרה מפעלי ייצור מחפרים.
עד סוף שנות ה-80, היו לסין יותר מ-30 מפעלי ייצור מחפרים, שייצרו יותר מ-40 דגמים. מחפרים הידראוליים בינוניים וקטנים פותחו לסדרה, עם קיבולות דליים הנעות בין 0.1 ל-2.5 מ"ק, הכוללות 12 דרגות ולמעלה מ-20 דגמים. התעשייה מייצרת גם מחפרים בגודל 0.5-4.0 מ"ק, וכן מחפרי כרייה גדולים עם הילוכים מכניים של 10 ו-12 מ"ק, מכונות לקידוח מנהרות בגודל 1 מ"ק, מחפרות זרועות באורך 4 מ"ק- ו-1000 מ"ק לשעה. כמו כן פותחו מחפרים הידראוליים ימיים בעלי קיבולת 0.25 מ"ק ומחפרים אמפיביים בעלי קיבולות דליים של 0.4, 0.6 ו-0.8 מ"ק. עם זאת, באופן כללי, ייצור המחפרים בסין מאופיין בייצור בקנה מידה קטן ומפוזר, ובפער משמעותי בתהליכי ייצור ואיכות המוצר בהשוואה לרמות מתקדמות בינלאומיות.
מאז הרפורמה והפתיחה, סין הציגה, עיכלה וספגה באופן פעיל טכנולוגיות זרות מתקדמות כדי לקדם את פיתוח תעשיית המחפרים שלה.
מקורבים בתעשייה מציינים שהמחפרים ההידראוליים-של סין צריכים להתפתח לקראת עיצוב הידראולי מלא; יש לשלוט בקיבולת הדלי בין 0.1-15 m³. עבור מחפרים גדולים ורב-דליים, בשל דרישות הדיוק הגבוהות לייצור והרכבה של רכיבים הידראוליים ותנאי תחזוקה גרועים- באתר, מערכות מכניות יישארו הבחירה העיקרית. יש ליזום מחקר ויישום של טכנולוגיית בקרה אלקטרו-הידראולית כדי להפוך את פעולתם של מחפרים הידראוליים לאוטומטיים.
ארצי החלה לחקור ולפתח מוצרי מחפר בסוף שנות ה-60. בקצת יותר מ-40 שנה, במיוחד במשך יותר מ-30 השנים שחלפו מאז הרפורמה והפתיחה, התפתחה תעשיית ייצור המחפרים בסין במהירות. נתונים של הלשכה הלאומית לסטטיסטיקה מראים שבשנת 2010, היו 252 יצרני מחפרים בקנה מידה גדול בסין, שהשיגו מכירות של 169.785 מיליארד יואן, רווחי מכירת מוצרים של 25.367 מיליארד יואן ורווחים כולל של 21.406 מיליארד יואן{11}}מהווים גידול של{11}}לשנה בשנה 80%.
שוק המחפרים בסין צומח בקצב ממוצע של 30% מדי שנה, מה שהופך אותו לאחד השווקים הגדולים בעולם מבחינת נפח משתמשים. מנקודת מבט של פיתוח, סין חווה כיום תקופת שיא של בניית תשתיות במגזרים שונים, לרבות תחבורה כבישים, חיסכון באנרגיה ומים ופיתוח עירוני. הביקוש למחפרים עולה משנה לשנה. בשנת 2010, היקף המכירות הכולל של מחפרים ברחבי הארץ עלה על 165,000 יחידות, המהווה עלייה של 74.5% משנה לשנה.
בסוף 2010, מפעלים מקומיים גדולים הרחיבו את כושר ייצור המחפרים שלהם, וחברות אחרות השיקו דגמי מחפרים חדשים, בניסיון למנף את הצמיחה המהירה של שוק המחפרים כדי להגביר את רווחיהן. עם זאת, בשל שיקולי סיכון ושיקולי רווח כאחד, והיעדר הלוואות בנקאיות אקטיביות בקידום בניית דיור בר השגה, שוק מכונות הבנייה חווה התכווצות במכירות ברבעון השני של 2011. במאי 2011, מכירות המחפרות המקומיות הגיעו ל-13,956 יחידות, בשנה-בהשוואה{12}לשנה לירידה של{12}החודש הראשון של השנה. ירידה-לשנה-בשנה. מינואר עד מאי, המכירות המצטברות הגיעו ל-115,589 יחידות, עלייה של 38.1% בשנה-לאחר-שנה של 38.1%, ירידה של 12 נקודות אחוז בהשוואה לתקופת ינואר-אפריל.
הנתונים מראים כי נתח השוק של המותגים המקומיים גדל עוד יותר ל-37% מינואר עד מאי 2011. Sany Heavy Industry, יצרנית המחפרים המקומית המובילה, הגיעה להיקף ייצור ומכירות שנתי של למעלה מ-10,000 יחידות, בעוד שלארבע החברות המובילות בענף יש כולן כושר ייצור של למעלה מ-4,000 יחידות בשנה. גם חברות אחרות מרחיבות את כושר הייצור שלהן בקצב ניכר. בתקופה הקרובה, פלישת מותגים מקומיים לנתח השוק של מחפרים מיובאים ומשומשים עלולה להפוך לנורמה.
על פי נתוני Construction Machinery Online, נכון לספטמבר 2014, מכירות מיני מחפרים מתחת ל-6 טון הסתכמו ב-1,006 יחידות, כאשר מותגים זרים מחזיקים בנתח שוק של 55.0% והמותגים המקומיים בנתח שוק של 45.0%. כמו כן, מכירות מחפרים מעל 6 טון הסתכמו ב-3,139 יחידות, כאשר מותגים זרים מחזיקים בנתח שוק של 61.0% והמותגים המקומיים ב-39.0% בלבד. על פי נתוני Sany Heavy Industry, משנת 2011 עד 2013, נתח השוק המקומי של החופרים של החברה הגיע ל-11.56%, 15.8% ו-13.7% בהתאמה, על פני קטרפילר כדי לשמור על מעמדה המוביל בענף. נתח השוק שלה עלה שוב על 15%, וגורמים בענף מאמינים שניצחון החברה בהבטחת המקום הראשון השנה ובהשגת השנה הרביעית ברציפות כאלופת המכירות מובטח למעשה.
בסך הכל, המלאי המקומי של מחפרים נמוך יחסית, אך מחירי המוצרים גבוהים יחסית. המכירות מבוססות בעיקר על ליסינג מימוני או משכנתאות בנקאיות. לאחר הקלת האשראי, מכירות מחפרים יהיו בין המוצרים עם הביצועים הטובים ביותר-. ניתן לחזות כי משנת 2011 עד 2013, עם התאוששות הכלכלות העולמיות והסין והקצב המואץ של בניית הנדל"ן והעיור, מכירות המחפרים בכל הטונות ימשיכו לגדול. למעט אי ודאויות, מכירות המחפרים בכל הטונות יגדלו בקצב העולה על 15% מ-2011 עד 2013.
ככל שהתחרות בענף ייצור המחפרים מתגברת, מיזוגים ורכישות ופעולות הון בקרב יצרני מחפרים גדולים הופכים תכופים יותר ויותר. יצרני מחפרים מקומיים מובילים שמים דגש רב יותר על מחקר שוק, במיוחד מחקר-מעמיק על סביבת הפיתוח של התעשייה ועל קוני המוצרים. כתוצאה מכך, צצו במהירות מספר רב של מותגי מחפרים מקומיים מצוינים, והפכו בהדרגה למובילים בתעשיית ייצור המחפרים הסינית ואפילו העולמית.
באוקטובר 2022, לפי האתר הרשמי של איגוד מכונות הבנייה בסין, סטטיסטיקות של 26 יצרני מחפרים הראו שבספטמבר 2022 נמכרו 21,187 מחפרים מסוגים שונים, עלייה של 5.49% בשנה-לאחר-שנה. מתוכם, 10,520 יחידות נמכרו בארץ, ירידה של 24.5% משנה לשנה; ו-10,667 יחידות יוצאו, עלייה של 73.3% משנה לשנה-.
בעולם, למחפר הידני הראשון יש היסטוריה של למעלה מ-130 שנה, והתפתח מחפרים חצי- סיבוביים-בקיטור למנועי בעירה חשמליים ומנועי בעירה פנימיים-למחפרים סיבוביים מלאים-, ולבסוף לחופרים הידראוליים אוטומטיים לחלוטין המשתמשים בטכנולוגיית מכטרוניקה.
מדינות מתועשות החלו לייצר מחפרים מוקדם יותר. צרפת, גרמניה, ארצות הברית, רוסיה ויפן הן יצרניות גדולות של מחפרים הידראוליים עם- דלי יחיד עם קיבולת דלי של 3.5-40 מ"ר, והחלו לייצר מחפרים גדולים במיוחד בשנות ה-80.
מסוף המאה ה-20 ואילך, הייצור הבינלאומי של מחפרות נוטה לכיוון דגמים גדולים יותר, ממוזערים, רב-תפקודיים, מיוחדים ואוטומטיים.
1. פתח מגוון של מחפרים-רב-פונקציונליים,-איכותיים ובעלי-יעילות גבוהה. כדי לענות על הצרכים של בנייה עירונית ואדמות חקלאיות, מדינות זרות פיתחו מיני מחפרים עם קיבולת דלי מתחת ל-0.25m³, כאשר קיבולת הדלי הקטן ביותר היא רק 0.01m³. יתר על כן, המחפרים הבינוניים והקטנים הרבים ביותר נוטים להיות רב-תפקודיים, מצוידים בהתקני עבודה שונים-בנוסף לאתים קדמיים ומחפרונים, הם מצוידים גם במנופים, דליי אחיזה, דליי הרמה, דליי העמסה, שיניים מגרפות, פורצים, מקדחי טוויסט, מקדחי טוויסט, בולדו-מגנטיים, מיכלים, שופלים אלקטרומגנטיים. במות עבודה אוויריות, כננות וקווי גרירה וכו', כדי לענות על צורכי בנייה שונים. במקביל, פתח מחפרים מיוחדים-למטרות מיוחדות, כמו מחפרים-נמוכים,-רעש נמוך,-מימיים ספציפיים וחופרים אמפיביים.
2. פיתוח מהיר של מחפרים הידראוליים מלאים, שיפור מתמיד וחידוש שיטות בקרה, המאפשרים לחפרים להתפתח מתפעול מנוף פשוט לתפעול הידראולי, תפעול פניאומטי, תפעול סרוו הידראולי, בקרה חשמלית, שלט רדיו ושליטה משולבת בתוכניות מחשב. באזורים מסוכנים או בפעולות תת-מימיות, נעשה שימוש בבקרת רדיו, המשלבת מקלטים אלקטרוניים הנשלטים-ממוחשבת והנחיית לייזר כדי להשיג אוטומציה מלאה של פעולת המחפר. כל זה מושתת על ידי המערכת ההידראולית המלאה של מחפרים.
3. מושם דגש על אימוץ טכנולוגיות, תהליכים ומבנים חדשים כדי להאיץ סטנדרטיזציה, סדרה והכללה.
4. עדכון תיאוריות עיצוב כדי לשפר את האמינות ולהאריך את חיי השירות. מדינות כמו ארה"ב, בריטניה ויפן קידמו את האימוץ של תיאוריית עיצוב החיים הסופי- כדי להחליף את התיאוריות והשיטות המסורתיות של עיצוב חיים אינסופי-. הם יישמו טכנולוגיות מתקדמות כגון תיאוריית הצטברות נזקי עייפות, מכניקת שברים, שיטת אלמנטים סופיים, תכנון אופטימיזציה, טכנולוגיית בדיקת עייפות סרוו הידראולית-ממוחשבת מבוקרת, ושיטות ניתוח חוזק עייפות למחקר החוזק של מחפרים הידראוליים, תוך קידום מוצרים-איכותיים ויעילים{8} גבוהים ותחרותיים. ארה"ב הציעה שיטות ניתוח עיצוב דינמי להערכת חוזק דינמי וקבעה תיאוריות לניבוי כשל והחלפה של המוצר. יפן פיתחה נהלים להערכת חוזק עבור רכיבי מחפר הידראוליים ומערכת עיבוד מידע מהימנות. בהנחיית התיאוריות היסודיות האמורות, ובאמצעות ניסויים נרחבים, קוצר מחזור המחקר למוצרים חדשים, מה שמאיץ את שדרוג המחפרים ההידראוליים ושיפור אמינותם ועמידותם. לדוגמה, קצב הפעולה של מחפרים הידראוליים מגיע ל-85%-95%, וחיי השירות שלהם עולים על 10,000 שעות.
5. חיזוק הגנת המפעיל ושיפור תנאי העבודה. מחפרים הידראוליים מאמצים מוניות עם הגנה מפני חפצים נופלים ומבני הגנה מפני התהפכות, מתקינים מושבים אלסטיים מתכווננים ומשתמשים באמצעי בידוד קול כדי להפחית הפרעות רעש.
6. שיפור נוסף של המערכת ההידראולית. ישנה מגמה ברורה למערכות תזוזה משתנות במערכות ההידראוליות של מחפרים הידראוליים בינוניים וקטנים. הסיבה לכך היא שבמערכת תזוזה משתנה, כאשר הלחץ יורד במהלך פעולת המשאבה, קצב הזרימה גדל כדי לפצות, תוך שמירה על עוצמת המשאבה ההידראולית קבועה. במילים אחרות, מחפרים הידראוליים המצוידים במשאבות בנפח משתנה יכולים לנצל באופן תדיר ומלא את ההספק המרבי של המשאבה. כאשר ההתנגדות החיצונית עולה, קצב הזרימה מופחת (המהירות יורדת), ומכפיל את כוח החפירה. מאומצת מערכת הידראולית של שלושה-מעגלים, המייצרת שלוש תנועות עבודה עצמאיות שאינן משפיעות זו על זו, ומשיגה התאמת כוח עם מנגנון ההטיה. המשאבה השלישית מחוברת לתנועות עבודה אחרות, והופכת לתנועה המהירה העצמאית השנייה במעגל פתוח. יתרה מזאת, השימוש הנרחב בטכנולוגיה הידראולית במחפרים יצר תנאים ליישום וקידום טכנולוגיות בקרה אלקטרוניות ואוטומטיות במחפרים.
7. הרחבה מהירה של היישום של טכנולוגיות אלקטרוניות ואוטומטיות במחפרים. בשנות ה-70, כדי לחסוך בצריכת אנרגיה ולהפחית זיהום סביבתי, כדי להפוך את המחפרים לקלים ובטוחים יותר לתפעול, להפחית רעש ולשפר את תנאי העבודה של המפעיל, יושמו בהדרגה טכנולוגיות בקרה אלקטרונית ואוטומטית על המחפרים. עם הגדלת הדרישות ליעילות מחפר, חיסכון באנרגיה, שמירה על איכות הסביבה, קלות תפעול, בטיחות, נוחות, אמינות ועמידות, היישום של מכטרוניקה במחפרים קודמו, וכתוצאה מכך זינוק איכותי בהיבטי הביצועים השונים שלהם. בשנות ה-80, חידושי-היי-טק שהתרכזו במיקרו-אלקטרוניקה, במיוחד היישום של מיקרו-מחשבים, מיקרו-מעבדים, חיישנים ומכשירי זיהוי בחופרים, קידמו את היישום והקידום של טכנולוגיית בקרה אלקטרונית בחופרים. זה הפך לסמל חשוב למודרניזציה של מחפרים, כלומר, מחפרים מתקדמים מצוידים במערכות בקרה אלקטרוניות כגון מערכות בקרת מהירות סרק ומצערת אוטומטיות, מערכות ייעול כוח, מערכות בקרת מצבי עבודה ומערכות ניטור.
