Inteliģenti metināšanas robotiNozare: Inteliģentā metināšana ir neizbēgama tendence, un apjoma pieaugums tērauda konstrukciju nozarē ir nenovēršams

1. Metināšanas robotu tirgus pārskats

Metināšanas roboti: viena no galvenajām rūpniecisko robotu kategorijām, kuras attīstības tendence ir intelekts.

Metināšanas roboti ir viens no svarīgākajiem rūpniecisko robotu veidiem. Kā visreprezentatīvākais aprīkojums viedajā ražošanā, rūpniecisko robotu plaša mēroga pielietošana ir galvenā pieeja nākotnes ražošanā, lai aizstātu darbaspēku ar mašīnām un uzlabotu ražošanas efektivitāti.

2022. gadā metināšanas roboti veidoja aptuveni 16% no jaunajiem rūpniecisko robotu uzstādījumiem visā pasaulē, otrajā vietā aiz robotiem, kas uzstādīja apstrādes robotus.

Tradicionālie (mācību) metināšanas roboti ir plaši izmantoti autobūves, 3C un citās nozarēs, taču tie nevar tikt galā ar nestandarta metināšanas procesiem tērauda konstrukcijās, kuģu būvē un citās jomās.

Tradicionālajiem metināšanas robotiem ir raksturīga augsta efektivitāte, augsta precizitāte un nemainīga kvalitāte, un tos plaši izmanto nozarēs ar ļoti standartizētu unliela apjoma metināšanas procesipiemēram, automobiļu, 3C elektronikas, metāla izstrādājumu un celtniecības mašīnu ražošanā, aizstājot lielāko daļu manuālās metināšanas uzdevumu.

Tomēr tādās nozarēs kā tērauda konstrukcijas un kuģu būve metināšanai raksturīgas daudzveidīgas, mazas partijas un nestandarta detaļas, tāpēc, lai apmierinātu šādas elastīgas ražošanas prasības, ir nepieciešama inteliģenta metināšana.

Metināšanas robotu sastāvs

Metināšanas roboti galvenokārt sastāv no divām daļām: robota korpusa un atbalsta metināšanas iekārtas.

Robota korpuss galvenokārt sastāv no6 asu robotizēta roka un kontrolieris, ar galvenajām sastāvdaļām, piemēram, vadības sistēmu, reduktoriem un servomotoriem. Atbalsta metināšanas iekārtas ietver metināšanas barošanas avotus, īpašus metināšanas degļus, automātiskos stieples padevējus utt.

Runājot par strukturālajām atšķirībām:

Tradicionālie metināšanas roboti ir aprīkoti ar apmācības pulti.
Viedie metināšanas roboti ir integrēti ar plašu programmatūru un sensoriem, novēršot manuālas programmēšanas nepieciešamību. Tie var adaptīvi pielāgot apstrādes parametrus un ceļus bez apmācības pults.

Lejupējās lietojumprogrammas

Tradicionālie un viedie metināšanas roboti ir paredzēti attiecīgi standartizētām un nestandarta nozarēm.

Tradicionālie metināšanas roboti ar viena procesa iespējām apmierina tikai standartizētu nozaru, galvenokārt autobūves un 3C elektronikas, vajadzības.

2023. gadā autobūves nozare veidoja 36,9%, 3C elektronikas nozare — 10,5% un metāla izstrādājumu nozare — 10,0% no tradicionālo metināšanas robotu pieprasījuma pakārtotajā nozarē.

Tradicionālie metināšanas roboti nespēja aizstāt iekārtas nestandarta nozarēs, tāpēc viedā metināšana bija optimāls risinājums.

Tērauda konstrukciju, kuģu būves un citās nozarēs ir ļoti nestandarta, mazu partiju, dažādu veidu un uz projektiem balstītas metināšanas prasības ar sarežģītām un mainīgām procesa prasībām. Tradicionālo robotu izmantošana ievērojami palielinātu manuālās programmēšanas un apmācības darba slodzi, savukārt izmaksas nevarētu samazināt ar masveida ražošanu, tāpēc iepriekš šajās nozarēs iekārtu aizstāšana bija ierobežota.

Nākotnē, viedajiem metināšanas robotiem attīstoties, paredzams, ka to izplatības līmenis nestandarta nozarēs nepārtraukti pieaugs.

Milzīgs pieprasījums pēc lejupējās piegādes

Tādām nozarēm kā tērauda konstrukcijas un kuģu būve ir milzīgas metināšanas vajadzības un liels potenciāls iekārtu aizstāšanai.

Galvenās pieprasītās metināšanas nozares Ķīnā ietver automobiļu un automašīnu detaļas, tērauda konstrukcijas un kuģu būvi.

Saskaņā ar nozares asociāciju un GG Robot aplēsēm:

Tērauda konstrukciju, automobiļu un automašīnu detaļu, smagās rūpniecības un kosmosa rūpniecības izaugsmes tempi būs viencipara skaitlis.
Kuģu būves nozare atrodas augšupejošā ciklā ar acīmredzamu cikliskumu, un paredzams, ka turpmākajos gados tā saglabās relatīvi augstu izaugsmi.
Jaunā enerģētikas nozare strauji paplašinās, un tiek prognozēts divciparu pieaugums.

2. Inteliģentā metināšana: steidzams pieprasījums tērauda konstrukciju un kuģu būves nozarēs, apjoma pieaugums nenovēršams

Tērauda konstrukciju iekārtu aizstāšanas virzītājspēki: liels metināšanas pieprasījums, darbaspēka trūkums un pieaugošās izmaksas

Nepieciešamība

Tērauda konstrukciju nozares veselīgā attīstība uztur pieaugošo metināšanas pieprasījumu.

2022. gadā Ķīnas kopējā tērauda konstrukciju apstrādes un ražošanas produkcija sasniedza 101,4 miljonus tonnu.

Saskaņā ar14. piecu gadu plāns un 2035. gada vīzija tērauda konstrukciju nozareiRažošanas apjoms ir plānots sasniegt 140 miljonus tonnu līdz 2025. gadam un 200 miljonus tonnu līdz 2035. gadam, un prognozētais saliktais gada pieauguma temps (CAGR) nākamajā desmitgadē būs aptuveni 5 %. Paredzams, ka metināšanas pieprasījums pieaugs atbilstoši ražošanas apjomam.

Pastāv nopietns pieredzējušu metinātāju trūkums.

Tērauda konstrukciju metināšana ir saistīta ar skarbiem darba apstākļiem un augstām profesionālām prasībām. Tā kā vecāki metinātāji aiziet pensijā un jaunākās paaudzes izrāda zemu vēlmi iesaistīties šajā nozarē, metinātāju trūkums turpina pieaugt.

Saskaņā ar Ķīnas valdības tīmekļa vietni, metinātāji 2022. gada 4. ceturksnī ieņēma 12. vietu starp 100 pieprasītākajām profesijām Ķīnā.

Saskaņā arRažošanas talantu attīstības vadlīnijasAtbilstošo ministriju publicētajos datos talantu trūkums galvenajās ražošanas nozarēs līdz 2025. gadam sasniegs 30 miljonus, un trūkuma līmenis sasniegs 48%, īpaši kuģu būvē, automobiļu ražošanā, rūpniecisko iekārtu slīpēšanā un citās jomās.

Paredzams, ka metinātāju izmaksas turpinās pieaugt.

Metinātāju vidējā gada alga tagad pārsniedz 180 000 RMB uz vienu cilvēku, un kvalificētiem pieredzējušiem metinātājiem ir augstāka alga. Ņemot vērā ierobežoto piedāvājumu un pieaugošo pieprasījumu, algas, visticamāk, pieaugs.

Tehniskā iespējamība

Pēc vairāku gadu uzkrāšanās viedā metināšana ir sasniegusi izrāvienu galveno tehnisko problēmu risināšanā.

Iepriekš nepietiekama intelekta dēļ ierobežotie sadzīves metināšanas roboti varēja veikt tikai standartizētu sagatavju metināšanu.

Ķīna sāka popularizēt viedās ražošanas stratēģiju 2015. gadā.

Līdz 2021. gadam vadošie uzņēmumi bija izstrādājuši iespējas viedu metināšanas robotu jomā.

2023. gadā lielākie tērauda konstrukciju uzņēmumi sāka pilotprojektus, kas liecina, ka tehniskās problēmas tiek pārvarētas.

Honglu tērauda konstrukcija ir nozares mēroga mašīnu aizstāšanas līdere

Savā 2023. gada pārskatā Honglu Steel Structure norādīja, ka viedā metināšana ir galvenā prioritāte viedajā ražošanā.

Uzņēmums ir nepārtraukti ieguldījis līdzekļus viedās iekārtās, lai palielinātu jaudu, uzlabotu kvalitāti un samazinātu izmaksas.

Honglu, kas 2010. gadā nodibināja Ķīnas pirmo metināšanas pētniecības institūtu, ir aktīvi attīstījis saistītās tehnoloģijas un veidojis ražošanas jaudu.

Tas 2023. gada augustā un 2024. gada aprīlī izsludināja konkursu par lielu daudzumu viedo metināšanas robotu, signalizējot, ka tehnoloģija ir izpildījusi ekspluatācijas prasības.

Mašīnu aizstāšana tērauda konstrukciju nozarē ir neizbēgama īstermiņa tendence, un viedie metināšanas roboti ievērojami uzlabos nozares efektivitāti.

Smagā rūpniecība: stabila attīstība, liels pieprasījums pēc mašīnu aizstāšanas

Smagā rūpniecība ir valsts ekonomikas pīlārs, kas aptver dzelzs un tērauda rūpniecību, mašīnbūvi, kuģu būvi, elektroenerģiju, ķīmisko inženieriju, minerālu pārstrādi un citas apakšnozares.

Metināšana tiek plaši pielietota smagajā rūpniecībā, tomēr pielāgotu un mazapjoma sagatavju izgatavošana joprojām ir atkarīga no roku darba.

Automatizācijas līmenis smagās rūpniecības metināšanā tiek lēsts 50–60% apmērā, atstājot ievērojamas iespējas turpmākai iekārtu aizstāšanai.

Pateicoties globālajai ekonomikas atveseļošanai un politikas stimuliem, paredzams, ka nozare turpmākajos gados pieaugs par aptuveni 5% gadā.

3. Inteliģentās metināšanas izaicinājumi, tirgus apjoms un konkurences ainava

Galvenais izaicinājums: ievērojamas nestandarta īpašības tērauda konstrukciju metināšanā

Saskaņā ar valsts standartiem metinātie savienojumi ir iedalīti četrās pamatkategorijās ar daudzām apakšnodaļām:

Muguras savienojumi: Visplašāk izmantotie, spēj izturēt lielas statiskās un dinamiskās slodzes.
Pārlaiduma savienojumi: piemēroti tērauda plāksnēm, kuru biezums ir mazāks par 12 mm, viegli montējami, bet ar zemu slodzes izturību.
Stūra savienojumi: tiek izmantoti nekritiskās konstrukcijās.
T veida savienojumi: plaši pielietojami ar noteiktām nestspējas prasībām.

Augsta procesu sarežģītība

Metināšana ietver ļoti sarežģītas, dinamiskas reāllaika regulēšanas:

Pirms metināšanas: Metinātāji nosaka ceļu, degļa virzienu un leņķi, secību, strāvu un spriegumu, pamatojoties uz rievas formu un kvalitātes prasībām.
Metināšanas laikā: termiskā deformācija, nevienmērīgs metināšanas dziļums, ātruma kontrole un defektu korekcija lielā mērā ir atkarīga no pieredzes sprieduma, ko ir grūti formalizēt rakstiskos standartos.

Prasmīgi metinātāji apgūst īpašu materiālu metināšanu, vairākus procesus un defektu analīzi reāllaikā, pateicoties plašajām praktiskajām zināšanām.

Tirgus lieluma novērtēšana — galvenie pieņēmumi

Vietējais metinātāju pieprasījums: 350 000 2025. gadā, ilgtermiņā pieaugs līdz 500 000, ik gadu palielinoties par 15 000.
Viedo metināšanas robotu aizstāšanas līmenis: 2% (2024. gadā), 5% (2025. gadā), 10% (2026. gadā).
Paātrināta aizstāšana no 2027. līdz 2028. gadam: pieaugums par attiecīgi 10 un 15 procentpunktiem gadā, sasniedzot ilgtermiņa aizstāšanas līmeni 80%.
Katrs viedais metināšanas robots aizstāj 2,5 metinātājus.
Pilnīgas robotu sistēmas vienības cena: fiksēta 300 000 RMB apmērā, līdzsvarojot izmaksu samazinājumu mērogošanas dēļ un sarežģītības izraisītu cenu pieaugumu.

Publicēšanas laiks: 2026. gada 19. marts

Viedo metināšanas robotu nozare: viedā metināšana ir neizbēgama tendence, un apjoma pieaugums tērauda konstrukciju nozarē ir nenovēršams