Indústria de robots de soldadura intel·ligents: la soldadura intel·ligent és una tendència inevitable i el creixement del volum en la indústria de les estructures d'acer és imminent

Robots de soldadura intel·ligentsIndústria: La soldadura intel·ligent és una tendència inevitable i el creixement del volum en la indústria de les estructures d'acer és imminent

1. Visió general del mercat dels robots de soldadura

Robots de soldadura: una de les principals categories de robots industrials, amb la intel·ligència com a tendència de desenvolupament

 

Els robots de soldadura representen un dels tipus més importants de robots industrials. Com a equip més representatiu de la fabricació intel·ligent, l'aplicació a gran escala de robots industrials és un enfocament clau per a la fabricació futura per substituir la mà d'obra per màquines i millorar l'eficiència de la producció.

 

El 2022, els robots de soldadura van representar aproximadament el 16% de les noves instal·lacions de robots industrials a tot el món, només superats pels robots de manipulació.

 
Els robots de soldadura tradicionals (d'ensenyament) s'han utilitzat àmpliament en l'automoció, la tecnologia 3C i altres indústries, però no poden gestionar processos de soldadura no estàndard en estructures d'acer, construcció naval i altres camps.

 

Els robots de soldadura tradicionals presenten una alta eficiència, alta precisió i qualitat constant, i s'utilitzen àmpliament en indústries amb una alta estandardització iprocessos de soldadura d'alt volumcom ara l'automoció, l'electrònica 3C, els productes metàl·lics i la maquinària de construcció, substituint la majoria de les tasques de soldadura manuals.

 
Tanmateix, en indústries com les estructures d'acer i la construcció naval, la soldadura es caracteritza per peces multivarietat, de lots petits i no estàndard, cosa que requereix una soldadura intel·ligent per satisfer aquestes demandes de producció flexibles.

Composició de robots de soldadura

Els robots de soldadura consten principalment de dues parts: el cos del robot i l'equip de soldadura de suport.

 

El cos del robot inclou principalment unBraç robòtic de 6 eixos i un controlador, amb components bàsics com ara el sistema de control, reductors i servomotors. L'equip de soldadura de suport inclou fonts d'alimentació de soldadura, torxes de soldadura especials, alimentadors de filferro automàtics, etc.

 
Pel que fa a les diferències estructurals:
  • Els robots de soldadura tradicionals estan equipats amb un comandament a distància.
  • Els robots de soldadura intel·ligents s'integren amb un ampli programari i sensors, cosa que elimina la necessitat de programació manual. Poden ajustar de manera adaptativa els paràmetres i les trajectòries de processament sense un control remot.

Aplicacions aigües avall

Els robots de soldadura tradicionals i intel·ligents s'adapten a indústries estandarditzades i no estàndard, respectivament.

 

Els robots de soldadura tradicionals amb capacitats de procés únic només satisfan les necessitats de les indústries estandarditzades, principalment l'automoció i l'electrònica 3C.

 
El 2023, la indústria de l'automoció va representar el 36,9%, l'electrònica 3C el 10,5% i els productes metàl·lics el 10,0% de la demanda posterior de robots de soldadura tradicionals.
 
Els robots de soldadura tradicionals no van aconseguir la substitució de màquines en indústries no estàndard, cosa que converteix la soldadura intel·ligent en la solució òptima.

 

Les estructures d'acer, la construcció naval i altres indústries presenten demandes de soldadura altament no estàndard, de lots petits, multivarietat i basades en projectes amb requisits de procés complexos i variables. L'ús de robots tradicionals augmentaria dràsticament la càrrega de treball de programació manual i docència, mentre que els costos no es podrien diluir mitjançant la producció en massa, d'aquí la limitada substitució de màquines en aquests sectors en el passat.

 
De cara al futur, a mesura que els robots de soldadura intel·ligents madurin encara més, s'espera que la seva taxa de penetració en indústries no estàndard augmenti contínuament.

Enorme demanda aigües avall

Indústries com les estructures d'acer i la construcció naval tenen necessitats de soldadura massives i un gran potencial per a la substitució de maquinària.

 

Les principals indústries de soldadura d'alta demanda a la Xina inclouen l'automoció i les peces d'automòbils, les estructures d'acer i la construcció naval.

 
Segons les associacions del sector i les estimacions de GG Robot:
  • Les estructures d'acer, l'automoció i les peces d'automòbils, la indústria pesant i l'aeroespacial creixeran a taxes d'un sol dígit.
  • La indústria de la construcció naval es troba en un cicle ascendent amb una ciclicitat evident i s'espera que mantingui un creixement relativament alt en els propers anys.
  • El nou sector energètic s'està expandint ràpidament, amb un creixement previst de dos dígits.

2. Soldadura intel·ligent: demanda urgent en les indústries d'estructures d'acer i construcció naval, creixement de volum imminent

Impulsors per a la substitució de màquines en estructures d'acer: forta demanda de soldadura, escassetat de mà d'obra i costos creixents

Necessitat

El desenvolupament saludable de la indústria de les estructures d'acer sosté la creixent demanda de soldadura.

 

El 2022, la producció total de la Xina de processament i fabricació d'estructures d'acer va arribar als 101,4 milions de tones.

 

Segons el14è Pla quinquennal i Visió 2035 per a la indústria de les estructures d'acer, la producció està prevista que arribi als 140 milions de tones el 2025 i als 200 milions de tones el 2035, amb una taxa de creixement anual composta (CAGR) prevista d'al voltant del 5% durant la propera dècada. Es preveu que la demanda de soldadura creixi en línia amb la producció.

 
Hi ha una greu manca de soldadors experimentats.

 

La soldadura d'estructures d'acer implica unes condicions de treball dures i uns requisits professionals elevats. A mesura que els soldadors més grans es jubilen i les generacions més joves mostren poca voluntat d'entrar a l'ofici, l'escassetat de soldadors continua augmentant.

 
Segons el lloc web del govern xinès, els soldadors van ocupar el lloc 12 entre les 100 professions més demandades a la Xina durant el quart trimestre del 2022.

 

Segons elDirectrius per al desenvolupament de talents de fabricacióSegons els ministeris pertinents, la bretxa de talent en els sectors manufacturers clau s'acostarà als 30 milions el 2025, amb una taxa d'escassetat del 48%, especialment en la construcció naval, la fabricació d'automòbils, la mòlta de maquinària industrial i altres camps.

 
Es preveu que els costos dels soldadors continuïn augmentant.

 

El salari mitjà anual dels soldadors supera ara els 180.000 RMB per persona, amb un sou més alt per als soldadors sèniors qualificats. Atesa l'escassetat d'oferta i la creixent demanda, és probable que els salaris tendeixin a l'alça.

Viabilitat tècnica

La soldadura intel·ligent ha aconseguit avenços en els principals colls d'ampolla tècnics després d'anys d'acumulació.

 

Anteriorment limitats per una intel·ligència insuficient, els robots de soldadura domèstics només podien realitzar soldadura de peces estandarditzada.

 
La Xina va començar a promoure l'estratègia de fabricació intel·ligent el 2015.

 

El 2021, les empreses líders havien desenvolupat capacitats en robots de soldadura intel·ligents.

 

El 2023, les principals empreses d'estructures d'acer van iniciar aplicacions pilot, cosa que indica que s'estan superant els colls d'ampolla tècnics.

L'estructura d'acer de Honglu lidera la substitució de màquines a tota la indústria

En el seu informe anual del 2023, Honglu Steel Structure va incloure la soldadura intel·ligent com una de les principals prioritats de la fabricació intel·ligent.

 

L'empresa ha invertit contínuament en equips intel·ligents per augmentar la capacitat, millorar la qualitat i reduir costos.

 
Honglu, que va fundar el primer institut de recerca de soldadura de la Xina el 2010, ha desenvolupat activament tecnologies relacionades i ha creat capacitat de producció.

 

Va licitar grans quantitats de robots de soldadura intel·ligents a l'agost de 2023 i l'abril de 2024, cosa que indica que la tecnologia ha complert els requisits operatius.

 
La substitució de màquines en la indústria de les estructures d'acer és una tendència inevitable a curt termini, i els robots de soldadura intel·ligents milloraran significativament l'eficiència de la indústria.
 

Indústria pesada: desenvolupament constant, forta demanda de substitució de màquines

 
La indústria pesant és un pilar de l'economia nacional, i abasta el ferro i l'acer, la maquinària, la construcció naval, l'energia elèctrica, l'enginyeria química, el processament de minerals i altres subsectors.
 
La soldadura s'aplica àmpliament a la indústria pesada, però les peces personalitzades i de baix volum encara depenen de la mà d'obra manual.

 

La taxa d'automatització en la soldadura a la indústria pesant s'estima entre el 50% i el 60%, cosa que deixa un marge considerable per a futures substitucions de màquines.

 
Amb el suport de la recuperació econòmica mundial i els incentius polítics, es preveu que la indústria creixi aproximadament un 5% anual en els propers anys.
 

3. Reptes, mida del mercat i panorama competitiu de la soldadura intel·ligent

Repte clau: Atributs destacats no estàndard en la soldadura d'estructures d'acer

Les unions soldades es divideixen en quatre categories bàsiques segons les normes nacionals, amb nombroses subdivisions:
  1. Unions a topall: Les més utilitzades, capaces de suportar càrregues estàtiques i dinàmiques elevades.
  2. Unions de solapa: adequades per a plaques d'acer de menys de 12 mm, fàcils de muntar però amb baixa capacitat de càrrega.
  3. Unions d'angle: S'utilitzen en estructures no crítiques.
  4. Unions en T: Àmpliament aplicades amb certs requisits de càrrega.

Alta complexitat de processos

La soldadura implica ajustaments dinàmics en temps real molt complexos:
  • Abans de soldar: els soldadors determinen la trajectòria, la direcció i l'angle de la torxa, la seqüència, el corrent i el voltatge en funció de la forma de la ranura i els requisits de qualitat.
  • Durant la soldadura: la deformació tèrmica, la profunditat de soldadura inconsistent, el control de velocitat i la correcció de defectes depenen en gran mesura del criteri expert, que és difícil de formalitzar en normes escrites.
Els soldadors qualificats dominen la soldadura de materials especials, múltiples processos i l'anàlisi de defectes en temps real amb una àmplia experiència pràctica.

Estimació de la mida del mercat: supòsits clau

  • Demanda nacional de soldadors: 350.000 el 2025, que augmentarà fins a 500.000 a llarg termini, amb un augment anual de 15.000.
  • Taxa de substitució de robots de soldadura intel·ligents: 2% (2024), 5% (2025), 10% (2026).
  • Substitució accelerada del 2027 al 2028: augment anual de 10 i 15 punts percentuals respectivament, assolint una taxa de substitució a llarg termini del 80%.
  • Cada robot de soldadura intel·ligent substitueix 2,5 soldadores.
  • Preu unitari d'un sistema robotitzat complet: fixat en 300.000 RMB, equilibrant la reducció de costos derivada de l'escalat i els augments de preus derivats de la complexitat.

Data de publicació: 19 de març de 2026