Inteligentni varilni robotiIndustrija: Inteligentno varjenje je neizogiben trend, rast obsega v industriji jeklenih konstrukcij pa je neizbežna

1. Pregled trga varilnih robotov

Varilni roboti: Ena glavnih kategorij industrijskih robotov, pri čemer je inteligenca razvojni trend.

Varilni roboti predstavljajo eno najpomembnejših vrst industrijskih robotov. Kot najbolj reprezentativna oprema v pametni proizvodnji je obsežna uporaba industrijskih robotov ključni pristop k prihodnji proizvodnji, ki bo delovno silo nadomestila s stroji in izboljšala učinkovitost proizvodnje.

Leta 2022 so varilni roboti predstavljali približno 16 % novih namestitev industrijskih robotov po vsem svetu, kar je drugi največji delež za roboti za ravnanje.

Tradicionalni (učni) varilni roboti so bili široko uporabljeni v avtomobilski, 3C in drugih industrijah, vendar ne morejo obvladovati nestandardnih varilnih postopkov v jeklenih konstrukcijah, ladjedelništvu in drugih področjih.

Tradicionalni varilni roboti se odlikujejo z visoko učinkovitostjo, visoko natančnostjo in dosledno kakovostjo ter se pogosto uporabljajo v panogah z visoko standardizacijo invisokoserijski varilni postopkikot so avtomobilska industrija, 3C elektronika, kovinski izdelki in gradbeni stroji, ki nadomeščajo večino ročnih varilnih opravil.

Vendar pa je v panogah, kot sta jeklene konstrukcije in ladjedelništvo, varjenje značilno po večvrstnih, maloserijskih in nestandardnih delih, kar zahteva inteligentno varjenje za izpolnjevanje tako prilagodljivih proizvodnih zahtev.

Sestava varilnih robotov

Varilni roboti so v glavnem sestavljeni iz dveh delov: ohišja robota in podporne varilne opreme.

Telo robota vključuje predvsem6-osna robotska roka in krmilnik, z osrednjimi komponentami, kot so krmilni sistem, reduktorji in servo motorji. Podporna varilna oprema vključuje varilne vire napajanja, posebne varilne gorilnike, avtomatske podajalnike žice itd.

Glede strukturnih razlik:

Tradicionalni varilni roboti so opremljeni z obeskom za učenje.
Inteligentni varilni roboti so integrirani z obsežno programsko opremo in senzorji, kar odpravlja potrebo po ročnem programiranju. Prilagodljivo lahko prilagajajo parametre obdelave in poti brez programirljivega daljinskega upravljalnika.

Nadaljnje aplikacije

Tradicionalni in inteligentni varilni roboti so namenjeni standardiziranim oziroma nestandardnim industrijam.

Tradicionalni varilni roboti z zmogljivostmi enega samega procesa zadovoljujejo le potrebe standardiziranih industrij, predvsem avtomobilske industrije in 3C elektronike.

Leta 2023 je avtomobilska industrija predstavljala 36,9 %, 3C elektronika 10,5 % in kovinski izdelki 10,0 % povpraševanja po tradicionalnih varilnih robotih v prodajni industriji.

Tradicionalni varilni roboti niso uspeli nadomestiti strojev v nestandardnih panogah, zato je inteligentno varjenje optimalna rešitev.

Jeklene konstrukcije, ladjedelništvo in druge industrije se soočajo z zelo nestandardnimi, majhnimi serijami, večvrstnimi in projektno usmerjenimi zahtevami po varjenju s kompleksnimi in spremenljivimi procesnimi zahtevami. Uporaba tradicionalnih robotov bi drastično povečala ročno programiranje in delovno obremenitev učenja, medtem ko stroškov ne bi bilo mogoče zmanjšati z množično proizvodnjo – zato je bila v preteklosti zamenjava strojev v teh sektorjih omejena.

V prihodnje se pričakuje, da se bo stopnja prodiranja inteligentnih varilnih robotov v nestandardne panoge nenehno povečevala, saj se bodo ti še naprej razvijali.

Ogromno povpraševanje v nižjih delih

Industrije, kot sta jeklene konstrukcije in ladjedelništvo, imajo ogromne potrebe po varjenju in velik potencial za nadomestitev strojev.

Med glavnimi industrijami varjenja z velikim povpraševanjem na Kitajskem so avtomobilska industrija in avtomobilski deli, jeklene konstrukcije in ladjedelništvo.

Po ocenah industrijskih združenj in podjetja GG Robot:

Jeklene konstrukcije, avtomobilska industrija in avtomobilski deli, težka industrija in vesoljska industrija bodo rasli z enomestno stopnjo rasti.
Ladjedelniška industrija je v naraščajočem ciklu z očitno cikličnostjo in pričakuje se, da bo v prihodnjih letih ohranila relativno visoko rast.
Novi energetski sektor se hitro širi, s predvideno dvomestno rastjo.

2. Inteligentno varjenje: Nujno povpraševanje v industriji jeklenih konstrukcij in ladjedelništva, rast obsega je neizbežna

Gonilne sile za nadomeščanje strojev v jeklenih konstrukcijah: veliko povpraševanje po varjenju, pomanjkanje delovne sile in naraščajoči stroški

Nujnost

Zdrav razvoj industrije jeklenih konstrukcij ohranja naraščajoče povpraševanje po varjenju.

Leta 2022 je skupna proizvodnja jeklenih konstrukcij na Kitajskem dosegla 101,4 milijona ton.

Glede na14. petletni načrt in vizija za industrijo jeklenih konstrukcij do leta 2035Ciljna proizvodnja naj bi do leta 2025 dosegla 140 milijonov ton, do leta 2035 pa 200 milijonov ton, s predvideno letno stopnjo rasti približno 5 % v naslednjem desetletju. Pričakuje se, da bo povpraševanje po varjenju raslo skladno s proizvodnjo.

Primanjkuje izkušenih varilcev.

Varjenje jeklenih konstrukcij vključuje težke delovne pogoje in visoke strokovne zahteve. Ker se starejši varilci upokojujejo, mlajše generacije pa kažejo manjšo pripravljenost za vstop v poklic, se pomanjkanje varilcev še naprej povečuje.

Po podatkih spletne strani kitajske vlade so se varilci v četrtem četrtletju 2022 uvrstili na 12. mesto med 100 najbolj iskanimi poklici na Kitajskem.

Glede naSmernice za razvoj proizvodnih talentovPo podatkih pristojnih ministrstev se bo primanjkljaj talentov v ključnih predelovalnih sektorjih do leta 2025 približal 30 milijonom, stopnja pomanjkanja pa bo znašala 48 %, zlasti v ladjedelništvu, avtomobilski industriji, brušenju industrijskih strojev in drugih področjih.

Pričakuje se, da se bodo stroški varilnih aparatov še naprej zvišali.

Povprečna letna plača varilcev zdaj presega 180.000 RMB na osebo, pri čemer so plače za usposobljene izkušene varilce višje. Glede na omejeno ponudbo in naraščajoče povpraševanje se bodo plače verjetno še zvišale.

Tehnična izvedljivost

Inteligentno varjenje je po letih kopičenja doseglo preboje pri odpravljanju ključnih tehničnih ozkih grl.

Domači varilni roboti, ki so jih prej omejevala nezadostna inteligenca, so lahko izvajali le standardizirano varjenje obdelovancev.

Kitajska je začela promovirati strategijo pametne proizvodnje leta 2015.

Do leta 2021 so vodilna podjetja razvila zmogljivosti na področju inteligentnih varilnih robotov.

Leta 2023 so večja podjetja za jeklene konstrukcije začela s pilotnimi projekti, kar kaže na to, da se tehnična ozka grla premagujejo.

Jeklene konstrukcije Honglu vodijo v zamenjavi strojev v celotni panogi

V svojem letnem poročilu za leto 2023 je podjetje Honglu Steel Structure navedlo inteligentno varjenje kot glavno prednostno nalogo v pametni proizvodnji.

Podjetje nenehno vlaga v inteligentno opremo za povečanje zmogljivosti, izboljšanje kakovosti in zmanjšanje stroškov.

Honglu, ki je leta 2010 ustanovil prvi kitajski raziskovalni inštitut za varjenje, je aktivno razvijal sorodne tehnologije in gradil proizvodne zmogljivosti.

Avgusta 2023 in aprila 2024 je objavila razpis za velike količine inteligentnih varilnih robotov, kar je znak, da tehnologija izpolnjuje operativne zahteve.

Zamenjava strojev v industriji jeklenih konstrukcij je neizogiben kratkoročni trend, inteligentni varilni roboti pa bodo znatno izboljšali učinkovitost industrije.

Težka industrija: stalen razvoj, veliko povpraševanje po zamenjavi strojev

Težka industrija je steber nacionalnega gospodarstva in zajema železarstvo in jeklo, stroje, ladjedelništvo, elektroenergetiko, kemijsko inženirstvo, predelavo mineralov in druge podsektorje.

Varjenje se v težki industriji pogosto uporablja, vendar so obdelovanci po meri in v majhnih količinah še vedno odvisni od ročnega dela.

Stopnja avtomatizacije v varjenju v težki industriji je ocenjena na 50–60 %, kar pušča veliko prostora za nadaljnjo zamenjavo strojev.

Ob podpori svetovnega gospodarskega okrevanja in političnih spodbud naj bi industrija v prihodnjih letih rasla za približno 5 % letno.

3. Izzivi, velikost trga in konkurenčno okolje inteligentnega varjenja

Ključni izziv: Izrazite nestandardne lastnosti pri varjenju jeklenih konstrukcij

Varjeni spoji so po nacionalnih standardih razdeljeni v štiri osnovne kategorije s številnimi podrazdelki:

Čelni spoji: Najpogosteje uporabljeni, sposobni prenašati visoke statične in dinamične obremenitve.
Prekrivajoči spoji: Primerni za jeklene plošče pod 12 mm, enostavni za montažo, vendar z nizko nosilnostjo.
Kotni spoji: Uporabljajo se v nekritičnih konstrukcijah.
T-spoji: Široko se uporabljajo pri določenih zahtevah glede nosilnosti.

Visoka kompleksnost procesov

Varjenje vključuje zelo kompleksne, dinamične prilagoditve v realnem času:

Pred varjenjem: Varilci določijo pot, smer in kot gorilnika, zaporedje, tok in napetost glede na obliko utora in zahteve glede kakovosti.
Med varjenjem: toplotna deformacija, nedosledna globina varjenja, nadzor hitrosti in odpravljanje napak so močno odvisni od zkušene presoje, ki jo je težko formalizirati v pisnih standardih.

Izkušeni varilci obvladajo varjenje posebnih materialov, več postopkov in analizo napak v realnem času z bogatim praktičnim znanjem.

Ocena velikosti trga – ključne predpostavke

Povpraševanje po domačih varilcih: 350.000 leta 2025, dolgoročno naraslo na 500.000, z letnim povečanjem za 15.000.
Stopnja zamenjave inteligentnih varilnih robotov: 2 % (2024), 5 % (2025), 10 % (2026).
Pospešena zamenjava od leta 2027 do 2028: letno povečanje za 10 oziroma 15 odstotnih točk, s čimer se doseže dolgoročna stopnja zamenjave 80 %.
Vsak inteligentni varilni robot nadomesti 2,5 varilca.
Cena na enoto celotnega robotskega sistema: fiksna na 300.000 RMB, kar uravnoteži znižanje stroškov zaradi skaliranja in zvišanje cen zaradi kompleksnosti.

Čas objave: 19. marec 2026

Industrija inteligentnih varilnih robotov: Inteligentno varjenje je neizogiben trend, rast obsega v industriji jeklenih konstrukcij pa je neizbežna