I. Suvirinimo technologijos atnaujinimas:Išmanieji suvirinimo robotaikaip pagrindinė kryptis
(1) Suvirinimo technologija: šiuolaikinės pramonės kertinis akmuo
Suvirinimo technologija, pasiekiama atominio lygio medžiagų sujungimu naudojant aukštą temperatūrą arba slėgį, ir yra plačiai taikoma tokiuose pagrindiniuose sektoriuose kaip automobilių, aviacijos ir kosmoso pramonė bei statyba. Jos tikslumas ir efektyvumas tiesiogiai lemia gaminių konstrukcijos stiprumą ir gamybos sąnaudas. Klasifikuojama pagal šilumos šaltinį ir procesą, ji skirstoma į tris kategorijas: lydomąjį suvirinimą, slėginį suvirinimą ir litavimą. Pastaraisiais metais naujos technologijos, įskaitant lazerinį suvirinimą ir elektronų pluošto suvirinimą, peržengė tradicinių metodų apribojimus, patenkindamos aukščiausios klasės gamybos poreikius.
Suvirinimo robotai susideda iš pagrindinio korpuso (su šešių ašių robotinėmis rankomis kaip šerdimi) ir pagalbinės suvirinimo įrangos. Integruodami daugiadisciplines technologijas, jie leidžiadidelio tikslumo automatinis suvirinimasPagal procesą jie klasifikuojami kaip taškinio suvirinimo robotai, lankinio suvirinimo robotai, lazerinio suvirinimo robotai ir kt. Tarp jų taškinio suvirinimo ir lankinio suvirinimo robotai sudaro 90 % rinkos dalies, dominuojantys plonų plokščių suvirinimo srityje automobilių pramonėje ir automobilių bei motociklų dalių gamyboje, atitinkamai 3C elektronikoje. Naujos technologijos, tokios kaip lazerinis suvirinimas, spartina jų skverbimąsi į naujos energijos transporto priemonių ir aviacijos bei kosmoso sektorius.
(2) Pažangių suvirinimo robotų technologijos tobulėjimas
Skirtingai nuo fiksuoto „mokymo ir kartojimo“ režimo, būdingo tradiciniams mokomiesiems pakabinamiems robotams, išmanieji suvirinimo robotai integruoja regėjimo / lazerinius jutiklius ir dirbtinio intelekto algoritmus, kad būtų galima atpažinti suvirinimo siūles realiuoju laiku, automatiškai generuoti kelią ir dinamiškai optimizuoti. Tai žymiai sumažina rankinio darbo poreikį ir padidina veiklos lankstumą, todėl jie ypač tinka nestandartinėms sritims, tokioms kaip tikslioji elektronika ir lengvieji automobilių komponentai, taip pat didelio mišrumo mažos apimties gamybos scenarijams.
Pilną išmaniąją suvirinimo robotų sistemą sudaro išmanioji valdymo sistema, vaizdo jutimo ir sekimo modulis, neprisijungus veikianti programavimo platforma ir pagrindinis roboto korpusas. Pagrindiniai jos privalumai yra sutrumpinti paleidimo ciklus naudojant virtualios aplinkos modeliavimą ir imitavimą, suvirinimo strategijų optimizavimas realiuoju laiku naudojant gilųjį mokymąsi ir padėties stabilumo užtikrinimas milimetro lygio jutikliais. Šiuo metu pasiekti tokie svarbūs proveržiai kaip 3D vaizdo valdomas savarankiškas valdymas. Technologija vystosi nuo „pusiau autonominio“ iki „visiškai autonominio“ režimo ir ateityje, remdamasi 5G ir periferiniais skaičiavimais, užtikrins bendradarbiavimą tarp platformų ir debesijos pagrindu veikiančią žinių mainus.
II. Ryškus suvirintojų trūkumas: plati išmaniųjų suvirinimo technologijų rinka
(1) Suvirintojų trūkumo ir pakeitimo paklausą skatinančios politikos bendri veiksniai
Kinija susiduria su dideliu suvirintojų trūkumu. 2024 m. bendras paklausos ir pasiūlos atotrūkis pasiekė 3,49 mln., o trūksta 400 000 vyresnių suvirintojų. Be to, sensta amžiaus struktūra: vyresni nei 60 metų ir vyresni nei 70 metų asmenys sudaro daugiau nei 60 % darbo jėgos, o vyresni nei 90 metų asmenys – tik 13 %, todėl iškyla didelė „kartų atotrūkio“ problema. Kartu su atšiauria darbo aplinka ir didele suvirinimo darbų keliama rizika sveikatai, jauni žmonės vis labiau nenoriai imasi tokių darbų, todėl kyla skubus robotų pakeitimo poreikis. Remiantis skaičiavimais, kad vienas robotas gali pakeisti 2,5 suvirintojo, potenciali rinkos paklausa siekia 1,4 mln. vienetų.
Valstybė nuolat leido politiką, skirtą skatinti intelektualiojo suvirinimo populiarinimą. Nuo 13-ojo penkerių metų intelektualiosios gamybos plėtros plano iki 2024 m. pramonės sektoriaus įrangos atnaujinimo skatinimo įgyvendinimo plano buvo suformuota nuosekli politikos paramos sistema, paaiškinanti technines specifikacijas, skatinanti įrangos atnaujinimą ir klojant tvirtą pagrindą pramonės plėtrai.
(2) Nuolatinis rinkos augimas ir reikšmingi ekonominiai pranašumai
Pasaulinė suvirinimo robotų rinka nuolat plečiasi. Nuo 2016 iki 2024 m. pardavimų apimtis išaugo nuo 64 200 vienetų iki 102 000 vienetų, o prognozuojama, kad metinis augimo tempas 2025 ir 2026 m. atitinkamai pasieks 6 % ir 8 %. Išmanieji suvirinimo robotai pasižymi išskirtiniu ekonomiškumu – 50–160 cm/min. suvirinimo greitis lenkia 40–60 cm/min. rankinio suvirinimo greitį. Jie užtikrina didelę investicijų grąžą (ROI) esant įvairiems pakeitimo scenarijams: blogiausiu atveju (pakeičiant 1 suvirinimo aparatą) investicijos gali būti atsipirktos per 4 metus, o per dešimtmetį sutaupoma 10,5 mln. juanių; geriausiu atveju (pakeičiant 2,5 suvirinimo aparatų) investicijos gali būti atsipirktos pirmaisiais metais, o per dešimt metų sutaupoma 27 mln. juanių. Be to, šie robotai gali veikti nepertraukiamai 24 valandas per parą, kad padidėtų efektyvumas.
(3) Skubus nestandartinių scenarijų poreikis: spartesnis įsiskverbimas į plieno konstrukcijų ir laivų statybos sektorius
- Plieno konstrukcijų pramonė: 2023 m. nacionalinė plieno konstrukcijų perdirbimo apimtis pasiekė 112 mln. tonų, tai yra 10,5 % daugiau nei tuo pačiu laikotarpiu praėjusiais metais. Tačiau pramonė kenčia nuo mažo automatizavimo lygio ir didelės priklausomybės nuo rankų darbo. Remiantis skaičiavimais, 60 % plieno konstrukcijų perdirbimo reikalingi išmanūs suvirinimo sprendimai. Kai tikimasi, kad 2025 m. produkcija pasieks 135 mln. tonų, tai sukurs 12 200 įrangos komplektų paklausą, o rinkos mastas viršys 3 mlrd. juanių.
- Laivų statybos pramonė: 2024 m. Kinija užėmė pirmąją vietą pasaulyje pagal tris pagrindinius rodiklius: laivų statybos apimtį, naujų užsakymų priėmimą ir užsakymų portfelį – tai sudarė daugiau nei 50 % visų pasaulinių užsakymų kiekvienoje kategorijoje. Nepaisant to, pramonė susiduria su tokiais iššūkiais kaip sudėtingos suvirinimo siūlės ir mažų partijų pritaikymas.tradiciniai suvirinimo metodaisunku spręsti. 2024 m. Kinijoje buvo maždaug 187 800 sertifikuotų suvirintojų. Remiantis 15 % skverbties rodikliu, išmaniųjų suvirinimo robotų paklausa siekia 18 800 vienetų, o tai atitinka 5,634 mlrd. juanių rinkos dydį. Jei skverbties rodiklis išaugs iki 30 %, rinkos mastas viršys 10 mlrd. juanių.
III. Pažangių suvirinimo robotų pramoninės grandinės struktūra
Pramonės grandinę sudaro tiekiami komponentai, integruojamos sistemos ir taikomosios pramonės šakos, integruojant technologijas iš įvairių sričių, tokių kaip robotika, dirbtinis intelektas ir mašininė rega. Iš jų roboto pagrindinis korpusas ir regos / lazerio sistema kartu sudaro daugiau nei 60 % visų sąnaudų.
Aukštesnio lygio segmentas tiekia pagrindinius komponentus, įskaitant robotų korpusus, išmaniąsias valdymo sistemas ir suvirinimo siūlių sekimo sistemas, kurios lemia įrangos veikimo stabilumą. Vietiniai suvirinimo maitinimo šaltinių gamintojai užima lyderio pozicijas, o vietinės įmonės 3D matymo ir neprisijungusio programavimo programinės įrangos sektoriuose laužo užsienio kapitalo monopoliją. Vidurinio lygio integratoriai integruoja įrangą, kad sukurtų konkrečiam scenarijui pritaikytus sprendimus, patenkindami tokių pramonės šakų kaip plieno konstrukcijų ir laivų statybos darbo stočių ir gamybos linijų poreikius. Vietos gamintojai daugiausia dėmesio skiria išmaniajam kelio planavimui, kad aptarnautų nestandartinę gamybą. Žemesnio lygio segmente tradicinės taikymo sritys sutelktos plieno konstrukcijų ir laivų statybos srityse, ir jis pamažu skverbiasi į aukštos klasės sritis, tokias kaip automobilių pramonė, naujoji energija ir aviacija, tapdamas pagrindine įranga įmonėms, siekiančioms pagerinti efektyvumą ir sumažinti riziką.
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 23 d.
