Итеративно подобрение на заваръчната технология: Огромно пространство за приложение на интелигентното заваряване

I. Модернизиране на заваръчната технология:Интелигентни заваръчни роботикато основната насока

(1) Заваръчна технология: Крайъгълният камък на съвременната индустрия

Технологията на заваряване постига свързване на материали на атомно ниво чрез висока температура или налягане и се прилага широко в основни сектори като автомобилостроенето, аерокосмическата промишленост и строителството. Нейната прецизност и ефективност директно определят структурната здравина и производствените разходи на продуктите. Класифицирана по източник на топлина и процес, тя се разделя на три категории: заваряване чрез стопяване, заваряване под налягане и запояване. През последните години новите технологии, включително лазерното заваряване и електроннолъчевото заваряване, преодолеха ограниченията на традиционните методи, отговаряйки на изискванията на висококачественото производство.
 
Заваръчните роботи се състоят от основно тяло (с шестосни роботизирани рамена като сърцевина) и поддържащо заваръчно оборудване. Интегрирайки мултидисциплинарни технологии, те позволяват...високопрецизно автоматизирано заваряванеКласифицирани по процес, те включват роботи за точково заваряване, роботи за дъгово заваряване, роботи за лазерно заваряване и др. Сред тях роботите за точково заваряване и дъгово заваряване заемат 90% от пазарния дял, доминирайки съответно в заваряването на тънки листове в автомобилната индустрия и производството на части за автомобили и мотоциклети, както и в 3C електрониката. Нови технологии като лазерното заваряване ускоряват навлизането си в секторите на новите енергийни превозни средства и аерокосмическата индустрия.

(2) Усъвършенстване на технологиите за интелигентни заваръчни роботи

За разлика от фиксирания режим „обучение и повторение“ на традиционните висящи роботи за обучение, интелигентните заваръчни роботи интегрират визуални/лазерни сензори и алгоритми с изкуствен интелект, за да постигнат разпознаване на заваръчните шевове в реално време, автоматично генериране на траектории и динамична оптимизация. Това значително намалява зависимостта от ръчен труд и повишава оперативната гъвкавост, което ги прави особено подходящи за нестандартни области като прецизна електроника и леки автомобилни компоненти, както и за сценарии за производство с голямо количество смеси и малък обем.
 
Цялостната интелигентна система за заваръчен робот се състои от интелигентна система за управление, модул за визуално наблюдение и проследяване, платформа за офлайн програмиране и основното тяло на робота. Основните ѝ предимства са в скъсяването на циклите на въвеждане в експлоатация чрез моделиране и симулация на виртуална среда, реализирането на оптимизация в реално време на стратегиите за заваряване чрез дълбоко обучение и осигуряването на стабилност на позиционирането с точност до милиметър с високопрецизни сензори. Понастоящем са постигнати ключови пробиви, като например 3D визуално насочвана работа без обучение. Технологията се развива от „полуавтономен“ към „напълно автономен“ режим и в бъдеще ще реализира междуплатформено сътрудничество и споделяне на знания, базирани на облак, разчитайки на 5G и периферни изчисления.

II. Остър недостиг на заварчици: Разширяващо се пазарно пространство за интелигентно заваряване

(1) Комбинирани фактори за недостиг на заварчици и политики, стимулиращи търсенето на заместители

Китай е изправен пред сериозен недостиг на заварчици. През 2024 г. общата разлика между търсенето и предлагането достигна 3,49 милиона, с недостиг от 400 000 старши заварчици. Освен това възрастовата структура е застаряваща, като хората след 60-те и след 70-те години съставляват над 60% от работната сила, докато хората след 90-те години съставляват само 13%, което води до очевиден проблем с „разликата между поколенията“. В съчетание с тежката работна среда и високите здравни рискове при заваръчни позиции, младите хора са все по-склонни да поемат такива работни места, което създава спешно търсене на замяна на роботи. Въз основа на изчислението, че един робот може да замени 2,5 заварчика, потенциалното пазарно търсене възлиза на 1,4 милиона бройки.
 
Държавата непрекъснато издава политики за насърчаване на популяризирането на интелигентното заваряване. От 13-ия петгодишен план за развитие на интелигентното производство до Плана за изпълнение до 2024 г. за насърчаване на обновяването на оборудването в индустриалния сектор е създадена последователна система за подкрепа на политиките, която изяснява техническите спецификации, стимулира модернизацията на оборудването и полага солидна основа за развитието на индустрията.

(2) Стабилен пазарен растеж и значителни икономически предимства

Глобалният пазар на заваръчни роботи се разраства непрекъснато. От 2016 до 2024 г. обемът на продажбите се е увеличил от 64 200 бройки на 102 000 бройки, като се очаква годишните темпове на растеж да достигнат съответно 6% и 8% през 2025 г. и 2026 г. Интелигентните заваръчни роботи предлагат изключителна рентабилност, като скоростта на заваряване от 50–160 см/мин превъзхожда скоростта на ръчно заваряване от 40–60 см/мин. Те осигуряват висока възвръщаемост на инвестициите (ROI) при различни сценарии на подмяна: в най-лошия сценарий (подмяна на 1 заваръчен апарат), инвестицията може да се възстанови в рамките на 4 години, с кумулативни спестявания от 10,5 милиона юана за десетилетие; в най-добрия сценарий (подмяна на 2,5 заваръчни апарата), инвестицията може да се възстанови през първата година, с общи спестявания от 27 милиона юана за десет години. Освен това, тези роботи могат да работят непрекъснато 24 часа в денонощието, за да подобрят ефективността.

(3) Спешно търсене на нестандартни сценарии: Ускорено проникване в секторите на стоманените конструкции и корабостроенето

  1. Индустрия за стоманени конструкции: През 2023 г. обемът на обработка на стоманени конструкции в страната достигна 112 милиона тона, което е увеличение с 10,5% на годишна база. Въпреки това, индустрията страда от ниска автоматизация и висока зависимост от ръчния труд. Според оценките, 60% от обработката на стоманени конструкции изисква интелигентни заваръчни решения. Когато се очаква производството да достигне 135 милиона тона през 2025 г., това ще генерира търсене на 12 200 комплекта оборудване, което ще увеличи пазарния мащаб на над 3 милиарда юана.
  2. Корабостроителна индустрия: През 2024 г. Китай се класира на първо място в света по три основни показателя: обем на завършено корабостроене, прием на нови поръчки и натрупани поръчки, представлявайки над 50% от общия брой в световен мащаб във всяка категория. Въпреки това индустрията е изправена пред предизвикателства като сложни заваръчни шевове и персонализиране на малки партиди, които...традиционни методи на заваряванетрудности за справяне. През 2024 г. в Китай е имало приблизително 187 800 сертифицирани заварчици. Въз основа на процент на проникване от 15%, търсенето на интелигентни заваръчни роботи достига 18 800 бройки, което съответства на пазарен размер от 5,634 милиарда юана. Ако процентът на проникване се повиши до 30%, мащабът на пазара ще надхвърли 10 милиарда юана.

III. Структура на индустриалната верига на интелигентните заваръчни роботи

Индустриалната верига се състои от доставка на компоненти нагоре по веригата, системна интеграция на средно ниво и приложение надолу по веригата в индустрията, интегрирайки технологии от множество области като роботика, изкуствен интелект и машинно зрение. Сред тях, основното тяло на робота и системата за зрение/лазер заедно представляват над 60% от общите разходи.
 
Сегментът „upstream“ доставя ключови компоненти, включително основни корпуси на роботи, интелигентни системи за управление и системи за проследяване на заваръчните шевове, които определят стабилността на работата на оборудването. Местните производители на захранвания за заваряване заемат водеща позиция, докато местните предприятия в секторите на 3D зрението и софтуера за офлайн програмиране разбиват монопола на чуждестранния капитал. Интеграторите на средни производствени линии интегрират оборудване, за да формират специфични за сценария решения, отговарящи на нуждите на работните станции и производствените линии в индустрии като стоманени конструкции и корабостроене. Местните производители се фокусират върху интелигентно планиране на траекториите, за да обслужват нестандартно производство. Сегментът „downstream“ вижда традиционни приложения, концентрирани в стоманените конструкции и корабостроенето, и постепенно навлиза във висок клас области като автомобилостроенето, новата енергетика и аерокосмическата промишленост, очертавайки се като основно оборудване за предприятията за подобряване на ефективността и намаляване на рисковете.

 


Време на публикуване: 23 декември 2025 г.