Интеллектуальные сварочные роботыПромышленность: Интеллектуальная сварка — неизбежная тенденция, и рост объемов производства в отрасли стальных конструкций неизбежен.

1. Обзор рынка сварочных роботов

Сварочные роботы: одна из основных категорий промышленных роботов, развитие которой в настоящее время ориентировано на интеллектуальные решения.

Сварочные роботы представляют собой один из важнейших типов промышленных роботов. Будучи наиболее представительным оборудованием в интеллектуальном производстве, широкомасштабное применение промышленных роботов является ключевым подходом для будущего производства, позволяющим заменить труд машинами и повысить эффективность производства.

В 2022 году на сварочных роботов приходилось приблизительно 16% новых установок промышленных роботов по всему миру, уступая только роботам для перемещения грузов.

Традиционные (обучающие) сварочные роботы широко используются в автомобильной, электротехнической и других отраслях промышленности, но не могут справляться с нестандартными процессами сварки в стальных конструкциях, судостроении и других областях.

Традиционные сварочные роботы отличаются высокой эффективностью, точностью и стабильным качеством и широко используются в отраслях с высокой степенью стандартизации.процессы сварки больших объемовнапример, в автомобильной промышленности, электронике 3C, металлообработке и строительной технике, заменяя большинство задач по ручной сварке.

Однако в таких отраслях, как производство стальных конструкций и судостроение, сварка характеризуется изготовлением разнообразных, мелкосерийных и нестандартных деталей, что требует применения интеллектуальных методов сварки для удовлетворения таких гибких производственных требований.

Состав сварочных роботов

Сварочные роботы состоят в основном из двух частей: корпуса робота и вспомогательного сварочного оборудования.

Корпус робота в основном состоит из6-осевой роботизированный манипулятор и контроллерс основными компонентами, такими как система управления, редукторы и серводвигатели. Вспомогательное сварочное оборудование включает в себя источники питания для сварки, специальные сварочные горелки, автоматические податчики проволоки и т. д.

С точки зрения структурных различий:

Традиционные сварочные роботы оснащены пультом управления.
Интеллектуальные сварочные роботы оснащены обширным программным обеспечением и датчиками, что исключает необходимость ручного программирования. Они могут адаптивно регулировать параметры и траектории обработки без пульта управления.

Приложения для последующих этапов обработки

Традиционные и интеллектуальные сварочные роботы предназначены, соответственно, для стандартизированных и нестандартных отраслей промышленности.

Традиционные сварочные роботы с возможностью выполнения только одного процесса удовлетворяют потребности лишь стандартизированных отраслей промышленности, главным образом автомобильной и электронной промышленности (3C).

В 2023 году на автомобильную промышленность приходилось 36,9%, на электронику 3C — 10,5%, а на металлоизделия — 10,0% спроса на традиционные сварочные роботы.

Традиционные сварочные роботы не смогли заменить машинное оборудование в нестандартных отраслях промышленности, поэтому оптимальным решением стала интеллектуальная сварка.

В сталелитейной, судостроительной и других отраслях промышленности предъявляются крайне нестандартные, мелкосерийные, многовидовые и проектные требования к сварке, а также сложные и изменчивые технологические процессы. Использование традиционных роботов значительно увеличило бы объем ручного программирования и обучения, а снижение затрат за счет массового производства было бы невозможно — отсюда и ограниченная замена машин в этих секторах в прошлом.

В дальнейшем, по мере дальнейшего развития интеллектуальных сварочных роботов, ожидается непрерывный рост их проникновения в нестандартные отрасли промышленности.

Огромный спрос со стороны потребителей.

В таких отраслях, как производство стальных конструкций и судостроение, существует огромная потребность в сварочных работах и большой потенциал для замены оборудования.

К числу наиболее востребованных отраслей сварочного производства в Китае относятся автомобилестроение и производство автозапчастей, стальных конструкций и судостроение.

Согласно оценкам отраслевых ассоциаций и компании GG Robot:

Рост в секторах стальных конструкций, автомобилестроения и автозапчастей, тяжелой промышленности и аэрокосмической отрасли будет выражаться однозначными темпами.
Судостроительная отрасль находится в восходящем цикле с очевидной цикличностью и, как ожидается, сохранит относительно высокие темпы роста в ближайшие годы.
Новый энергетический сектор стремительно развивается, прогнозируется двузначный рост.

2. Интеллектуальная сварка: острая потребность в сталелитейной и судостроительной отраслях, неизбежен рост объемов производства.

Факторы, способствующие замене машин в стальных конструкциях: высокий спрос на сварку, нехватка рабочей силы и рост затрат.

Необходимость

Здоровое развитие отрасли металлоконструкций поддерживает растущий спрос на сварочные работы.

В 2022 году общий объем производства стальных конструкций в Китае достиг 101,4 миллиона тонн.

Согласно14-й пятилетний план и концепция развития отрасли стальных конструкций до 2035 годаПланируется, что к 2025 году объем производства достигнет 140 миллионов тонн, а к 2035 году — 200 миллионов тонн, при этом прогнозируемый среднегодовой темп роста составит около 5% в течение следующего десятилетия. Ожидается, что спрос на сварочное оборудование будет расти в соответствии с ростом производства.

Наблюдается острая нехватка опытных сварщиков.

Сварка стальных конструкций сопряжена с суровыми условиями труда и высокими профессиональными требованиями. По мере того, как сварщики старшего поколения уходят на пенсию, а молодое поколение проявляет низкую готовность к работе по специальности, дефицит сварщиков продолжает расти.

Согласно данным сайта правительства Китая, в четвертом квартале 2022 года сварщики заняли 12-е место среди 100 самых востребованных профессий в Китае.

СогласноРуководство по развитию производственных кадровСогласно сообщениям соответствующих министерств, к 2025 году дефицит квалифицированных кадров в ключевых секторах обрабатывающей промышленности приблизится к 30 миллионам, при этом уровень нехватки составит 48%, особенно в судостроении, автомобилестроении, шлифовании промышленного оборудования и других областях.

Ожидается, что стоимость сварочного оборудования продолжит расти.

Средняя годовая зарплата сварщиков в настоящее время превышает 180 000 юаней на человека, при этом квалифицированные сварщики старшего уровня получают более высокую оплату. Учитывая дефицит предложения и растущий спрос, ожидается, что заработная плата будет расти.

Техническая осуществимость

Интеллектуальная сварка после многолетних разработок позволила совершить прорыв в решении ключевых технических проблем.

Ранее ограниченные недостатком интеллекта, отечественные сварочные роботы могли выполнять только стандартную сварку заготовок.

Китай начал продвигать стратегию интеллектуального производства в 2015 году.

К 2021 году ведущие предприятия разработали возможности в области интеллектуальных сварочных роботов.

В 2023 году крупные компании, занимающиеся производством стальных конструкций, начали пилотные проекты, что свидетельствует о преодолении технических проблем.

Компания Honglu Steel Structure лидирует в отрасли по замене оборудования.

В своем годовом отчете за 2023 год компания Honglu Steel Structure назвала интеллектуальную сварку одним из главных приоритетов в интеллектуальном производстве.

Компания постоянно инвестирует в интеллектуальное оборудование для повышения производительности, улучшения качества и снижения затрат.

Компания Honglu, основавшая в 2010 году первый в Китае научно-исследовательский институт сварки, активно развивает соответствующие технологии и наращивает производственные мощности.

В августе 2023 года и апреле 2024 года компания объявила тендер на поставку большого количества интеллектуальных сварочных роботов, что свидетельствует о соответствии технологии эксплуатационным требованиям.

Замена оборудования в сталеконструкционной промышленности — неизбежная краткосрочная тенденция, а интеллектуальные сварочные роботы значительно повысят эффективность отрасли.

Тяжелая промышленность: устойчивое развитие, высокий спрос на замену машин.

Тяжелая промышленность является опорой национальной экономики и охватывает металлургию, машиностроение, судостроение, электроэнергетику, химическую промышленность, переработку полезных ископаемых и другие подотрасли.

Сварка широко применяется в тяжелой промышленности, однако изготовление деталей на заказ и в небольших объемах по-прежнему требует ручного труда.

По оценкам, уровень автоматизации сварочных работ в тяжелой промышленности составляет 50–60%, что оставляет значительные возможности для дальнейшей замены оборудования.

Благодаря восстановлению мировой экономики и политическим стимулам, ожидается, что в ближайшие годы отрасль будет расти примерно на 5% в год.

3. Проблемы, размер рынка и конкурентная среда интеллектуальной сварки

Основная проблема: существенные нестандартные характеристики сварки стальных конструкций.

Согласно национальным стандартам, сварные соединения делятся на четыре основные категории с многочисленными подразделениями:

Стыковые соединения: наиболее распространенные, способные выдерживать высокие статические и динамические нагрузки.
Накладные соединения: подходят для стальных пластин толщиной менее 12 мм, просты в сборке, но имеют низкую несущую способность.
Угловые соединения: используются в некритичных конструкциях.
Т-образные соединения: широко применяются при определенных требованиях к несущей способности.

Высокая сложность процесса

Сварка включает в себя чрезвычайно сложные, динамические корректировки в режиме реального времени:

Перед сваркой: сварщики определяют траекторию, направление и угол горелки, последовательность действий, ток и напряжение, исходя из формы канавки и требований к качеству.
В процессе сварки: термическая деформация, непостоянная глубина сварного шва, контроль скорости и устранение дефектов в значительной степени зависят от экспертной оценки, которую сложно формализовать в письменных стандартах.

Квалифицированные сварщики владеют навыками сварки специальных материалов, многопрофильными технологиями и анализом дефектов в режиме реального времени, обладая обширным практическим опытом.

Оценка размера рынка — основные предположения

Спрос на сварщиков в стране: 350 000 в 2025 году, с долгосрочным ростом до 500 000 в долгосрочной перспективе, при ежегодном увеличении на 15 000.
Уровень замещения интеллектуальных сварочных роботов: 2% (2024 г.), 5% (2025 г.), 10% (2026 г.).
Ускоренное замещение с 2027–2028 годов: ежегодный прирост на 10 и 15 процентных пунктов соответственно, достижение долгосрочного уровня замещения в 80%.
Каждый интеллектуальный сварочный робот заменяет 2,5 сварщика.
Цена за единицу комплектной роботизированной системы: фиксированная на уровне 300 000 юаней, что обеспечивает баланс между снижением затрат за счет масштабирования и увеличением цен, обусловленным сложностью системы.

Дата публикации: 19 марта 2026 г.