Iterativna nadgradnja varilne tehnologije: širok prostor za uporabo inteligentnega varjenja

I. Nadgradnja varilne tehnologije:Inteligentni varilni robotikot osrednja smer

(1) Varilna tehnologija: temelj sodobne industrije

Varilna tehnologija doseže vezavo materialov na atomski ravni z visoko temperaturo ali tlakom in se pogosto uporablja v ključnih sektorjih, kot so avtomobilska, vesoljska in gradbena industrija. Njena natančnost in učinkovitost neposredno določata strukturno trdnost in proizvodne stroške izdelkov. Glede na vir toplote in postopek se deli v tri kategorije: talilno varjenje, tlačno varjenje in spajkanje. V zadnjih letih so nove tehnologije, vključno z laserskim varjenjem in varjenjem z elektronskim žarkom, prebile omejitve tradicionalnih metod in zadostile zahtevam visokokakovostne proizvodnje.
 
Varilni roboti so sestavljeni iz glavnega telesa (s šestosnimi robotskimi rokami kot jedrom) in podporne varilne opreme. Z integracijo multidisciplinarnih tehnologij omogočajovisoko precizno avtomatizirano varjenjePo postopku so razvrščeni med robote za točkovno varjenje, robote za obločno varjenje, robote za lasersko varjenje itd. Med njimi roboti za točkovno in obločno varjenje predstavljajo 90 % tržnega deleža in prevladujejo pri varjenju tankih plošč v avtomobilski industriji oziroma proizvodnji delov za avtomobile in motorna kolesa oziroma 3C elektronike. Nove tehnologije, kot je lasersko varjenje, pospešujejo svoj prodor v sektorja novih energetskih vozil in vesoljske elektrarne.

(2) Zrela tehnologija inteligentnih varilnih robotov

V nasprotju s fiksnim načinom »učenja in ponavljanja« tradicionalnih robotskih upravljalnikov z učenjem inteligentni varilni roboti integrirajo vidne/laserske senzorje in algoritme umetne inteligence za prepoznavanje varjenih šivov v realnem času, samodejno generiranje poti in dinamično optimizacijo. To znatno zmanjša odvisnost od ročnega dela in poveča operativno fleksibilnost, zaradi česar so še posebej primerni za nestandardna področja, kot so precizna elektronika in lahke avtomobilske komponente, pa tudi za scenarije proizvodnje z veliko mešanico izdelkov v majhnih količinah.
 
Celovit inteligentni robotski sistem za varjenje obsega inteligentni krmilni sistem, modul za vizualno zaznavanje in sledenje, platformo za programiranje brez povezave in glavno ohišje robota. Njegove ključne prednosti so skrajšanje ciklov zagona z modeliranjem in simulacijo virtualnega okolja, optimizacija varilnih strategij v realnem času z globokim učenjem in zagotavljanje milimetrske stabilnosti pozicioniranja z visoko natančnimi senzorji. Trenutno so bili doseženi ključni preboji, kot je 3D-vidno vodeno delovanje brez učenja. Tehnologija se razvija iz "polavtonomnega" v "popolnoma avtonomen" način in bo v prihodnosti, ki se bo opirala na 5G in robno računalništvo, omogočila sodelovanje med platformami in izmenjavo znanja v oblaku.

II. Izrazito pomanjkanje varilcev: Obsežen tržni prostor za inteligentno varjenje

(1) Kombinirani dejavniki pomanjkanja varilcev in politike, ki spodbujajo povpraševanje po nadomestnih delih

Kitajska se sooča z resnim pomanjkanjem varilcev. Leta 2024 je skupna razlika med povpraševanjem in ponudbo dosegla 3,49 milijona, primanjkuje pa 400.000 starejših varilcev. Poleg tega se starostna struktura stara, saj ljudje po 60. in 70. letu starosti predstavljajo več kot 60 % delovne sile, ljudje po 90. letu pa le 13 %, kar povzroča izrazit problem »generacijske vrzeli«. Zaradi težkega delovnega okolja in visokih zdravstvenih tveganj na varilskih položajih se mladi vse bolj neradi odločajo za takšna dela, kar ustvarja nujno povpraševanje po zamenjavi robotov. Na podlagi izračuna, da lahko en robot nadomesti 2,5 varilca, potencialno tržno povpraševanje znaša 1,4 milijona enot.
 
Država je nenehno izdajala politike za spodbujanje popularizacije inteligentnega varjenja. Od 13. petletnega načrta za razvoj inteligentne proizvodnje do izvedbenega načrta za spodbujanje obnove opreme v industrijskem sektorju do leta 2024 je bil oblikovan dosleden sistem podpore politikam, ki pojasnjuje tehnične specifikacije, spodbuja nadgradnje opreme in postavlja trdne temelje za razvoj industrije.

(2) Stalna rast trga in znatne gospodarske prednosti

Svetovni trg varilnih robotov se vztrajno širi. Od leta 2016 do 2024 se je obseg prodaje povečal s 64.200 enot na 102.000 enot, pri čemer naj bi medletne stopnje rasti dosegle 6 % oziroma 8 % v letih 2025 in 2026. Inteligentni varilni roboti ponujajo izjemno stroškovno učinkovitost, saj s hitrostjo varjenja 50–160 cm/min prekašajo ročno hitrost varjenja 40–60 cm/min. Zagotavljajo visoko donosnost naložbe (ROI) v različnih scenarijih zamenjave: v najslabšem primeru (zamenjava 1 varilnega aparata) se naložba lahko povrne v 4 letih, s skupnimi prihranki v višini 10,5 milijona juanov v desetletju; v najboljšem primeru (zamenjava 2,5 varilnih aparatov) se naložba lahko povrne v prvem letu, s skupnimi prihranki v višini 27 milijonov juanov v desetih letih. Poleg tega lahko ti roboti delujejo neprekinjeno 24 ur na dan, kar izboljša učinkovitost.

(3) Nujno povpraševanje po nestandardnih scenarijih: pospešeno prodiranje v sektorje jeklenih konstrukcij in ladjedelništva

  1. Industrija jeklenih konstrukcij: Leta 2023 je obseg predelave jeklenih konstrukcij v državi dosegel 112 milijonov ton, kar je 10,5 % več kot v enakem obdobju lani. Vendar pa industrija trpi zaradi nizke avtomatizacije in visoke odvisnosti od ročnega dela. Po ocenah 60 % predelave jeklenih konstrukcij zahteva inteligentne varilne rešitve. Ko naj bi proizvodnja leta 2025 dosegla 135 milijonov ton, bo povpraševanje po 12.200 kompletih opreme, kar bo trg potisnilo čez 3 milijarde juanov.
  2. Ladjedelniška industrija: Kitajska se je leta 2024 uvrstila na prvo mesto v svetu po treh ključnih kazalnikih: obsegu dokončanih ladij, novem vnosu naročil in zaostanku naročil, kar je predstavljalo več kot 50 % svetovnega števila v vsaki kategoriji. Kljub temu se industrija sooča z izzivi, kot so kompleksni varjeni šivi in ​​prilagoditve majhnih serij, ki ...tradicionalne metode varjenjatežko rešiti. Leta 2024 je bilo na Kitajskem približno 187.800 certificiranih varilcev. Na podlagi 15-odstotne stopnje penetracije povpraševanje po inteligentnih varilnih robotih dosega 18.800 enot, kar ustreza velikosti trga 5,634 milijarde juanov. Če se stopnja penetracije dvigne na 30 %, bo obseg trga presegel 10 milijard juanov.

III. Struktura industrijske verige inteligentnih varilnih robotov

Industrijska veriga je sestavljena iz dobave komponent navzgor, integracije sistemov vmesnega toka in uporabe v industriji navzdol, pri čemer se integrirajo tehnologije z več področij, kot so robotika, umetna inteligenca in strojni vid. Med njimi glavno telo robota in sistem vida/laserja skupaj predstavljata več kot 60 % celotnih stroškov.
 
Segment zgornjega toka dobavlja ključne komponente, vključno z glavnimi ohišji robotov, inteligentnimi krmilnimi sistemi in sistemi za sledenje varjenih šivov, ki določajo stabilnost delovanja opreme. Domači proizvajalci napajalnikov za varjenje so prevzeli vodilni položaj, medtem ko lokalna podjetja v sektorjih 3D-vida in programske opreme za programiranje brez povezave prekinjajo monopol tujega kapitala. Integratorji srednjega toka integrirajo opremo za oblikovanje rešitev, specifičnih za posamezne scenarije, ter zadovoljujejo potrebe delovnih postaj in proizvodnih linij v panogah, kot sta jeklene konstrukcije in ladjedelništvo. Lokalni proizvajalci se osredotočajo na inteligentno načrtovanje poti za nestandardno proizvodnjo. Segment spodnjega toka vidi tradicionalne aplikacije, osredotočene na jeklene konstrukcije in ladjedelništvo, in postopoma prodira na področja visokega cenovnega razreda, kot so avtomobilska industrija, nova energija in vesoljska industrija, ter se pojavlja kot ključna oprema za podjetja za izboljšanje učinkovitosti in zmanjšanje tveganj.

 


Čas objave: 23. dec. 2025