Intelligentsed keevitusrobotidTööstus: intelligentne keevitamine on vältimatu trend ja teraskonstruktsioonide tööstuse mahu kasv on peatselt käes

1. Keevitusrobotite turu ülevaade

Keevitusrobotid: Üks peamisi tööstusrobotite kategooriaid, mille arengusuund on intelligentsus

Keevitusrobotid on üks olulisemaid tööstusrobotite tüüpe. Nutika tootmise kõige tüüpilisema seadmena on tööstusrobotite laiaulatuslik rakendamine tuleviku tootmise võtmeks, et asendada tööjõud masinatega ja parandada tootmise efektiivsust.

2022. aastal moodustasid keevitusrobotid ligikaudu 16% uutest tööstusrobotite paigaldustest kogu maailmas, jäädes alla vaid käsitsemisrobotite osakaalule.

Traditsioonilisi (õppe)keevitusroboteid on laialdaselt kasutusele võetud autotööstuses, 3C- ja muudes tööstusharudes, kuid need ei suuda hakkama saada mittestandardsete keevitusprotsessidega teraskonstruktsioonides, laevaehituses ja muudes valdkondades.

Traditsioonilistele keevitusrobotitele on iseloomulik kõrge efektiivsus, kõrge täpsus ja ühtlane kvaliteet ning neid kasutatakse laialdaselt tööstusharudes, kus on kõrgelt standardiseeritud jasuuremahuliste keevitusprotsessidenäiteks autotööstuses, 3C-elektroonikas, metalltoodete ja ehitusmasinate tootmises, asendades enamiku käsitsi keevitamise ülesandeid.

Sellistes tööstusharudes nagu teraskonstruktsioonid ja laevaehitus iseloomustavad keevitamist mitmesugused, väikeseeria ja mittestandardsed osad, mis nõuavad selliste paindlike tootmisnõuete täitmiseks intelligentset keevitamist.

Keevitusrobotite koostis

Keevitusrobotid koosnevad peamiselt kahest osast: roboti korpusest ja toetavast keevitusseadmest.

Roboti kere koosneb peamiselt6-teljeline robotkäsi ja kontroller, mille põhikomponendid on juhtimissüsteem, reduktorid ja servomootorid. Toetavate keevitusseadmete hulka kuuluvad keevitusvooluallikad, spetsiaalsed keevituspõletid, automaatsed traadi etteandjad jne.

Struktuuriliste erinevuste osas:

Traditsioonilised keevitusrobotid on varustatud õppepuldiga.
Intelligentsed keevitusrobotid on integreeritud ulatusliku tarkvara ja anduritega, mis välistab käsitsi programmeerimise vajaduse. Nad saavad töötlemisparameetreid ja -teid adaptiivselt reguleerida ilma õppepuldita.

Allavoolu rakendused

Traditsioonilised ja intelligentsed keevitusrobotid sobivad vastavalt standardiseeritud ja mittestandardsetele tööstusharudele.

Traditsioonilised ühe protsessiga keevitusrobotid rahuldavad ainult standardiseeritud tööstusharude, peamiselt autotööstuse ja 3C-elektroonika vajadusi.

2023. aastal moodustas autotööstus 36,9%, 3C elektroonikatööstus 10,5% ja metalltoodete tööstus 10,0% traditsiooniliste keevitusrobotite nõudlusest.

Traditsioonilised keevitusrobotid ei suutnud mittestandardsetes tööstusharudes masinaid asendada, mistõttu on intelligentne keevitus optimaalne lahendus.

Teraskonstruktsioonide, laevaehituse ja teiste tööstusharude puhul on keevitamiseks vaja väga mittestandardseid, väikeseeria, mitme sorti ja projektipõhiseid protsesse, millega kaasnevad keerukad ja muutuvad protsessinõuded. Traditsiooniliste robotite kasutamine suurendaks drastiliselt käsitsi programmeerimise ja õpetamise töökoormust, samas kui masstootmine ei võimaldaks kulusid vähendada – seega on masinate asendamine nendes sektorites varem olnud piiratud.

Edaspidi, kui intelligentsed keevitusrobotid arenevad edasi, eeldatakse, et nende leviku määr mittestandardsetes tööstusharudes pidevalt kasvab.

Tohutu allavoolu nõudlus

Sellistel tööstusharudel nagu teraskonstruktsioonid ja laevaehitus on tohutu keevitusvajadus ja suur potentsiaal masinate asendamiseks.

Hiina peamised nõudlusega keevitustööstused hõlmavad auto- ja autoosade, teraskonstruktsioonide ja laevaehituse valdkonda.

Tööstusliitude ja GG Roboti hinnangute kohaselt:

Teraskonstruktsioonide, auto- ja autoosade, rasketööstuse ning lennunduse ja kosmosetööstus kasvavad ühekohalise numbriga.
Laevaehitustööstus on tõusutrendis, millel on ilmne tsüklilisus, ja eeldatavasti säilitab see lähiaastatel suhteliselt kõrge kasvu.
Uus energiasektor laieneb kiiresti ja prognoositakse kahekohalise kasvu.

2. Intelligentne keevitamine: teraskonstruktsioonide ja laevaehituse tööstuses on kiireloomuline nõudlus, mahu kasv on peatselt oodata

Masinate asendamise tegurid teraskonstruktsioonide tootmisel: suur keevitusnõudlus, tööjõupuudus ja kasvavad kulud

Vajadus

Teraskonstruktsioonide tööstuse tervislik areng toetab kasvavat keevitusnõudlust.

2022. aastal ulatus Hiina teraskonstruktsioonide töötlemise ja tootmise kogutoodang 101,4 miljoni tonnini.

VastavaltTeraskonstruktsioonide tööstuse 14. viisaastakuplaan ja 2035. aasta visioonTootmismaht peaks 2025. aastaks ulatuma 140 miljoni tonnini ja 2035. aastaks 200 miljoni tonnini, kusjuures järgmise kümnendi prognoositav aastane kasvumäär on umbes 5%. Keevitusnõudlus peaks kasvama kooskõlas tootmisega.

Kogenud keevitajatest on tõsine puudus.

Teraskonstruktsioonide keevitus hõlmab karme töötingimusi ja kõrgeid professionaalseid nõudeid. Kuna vanemad keevitajad lähevad pensionile ja nooremad põlvkonnad näitavad vähest soovi sellesse ametisse astuda, süveneb keevitajate puudus jätkuvalt.

Hiina valitsuse veebisaidi andmetel olid keevitajad 2022. aasta neljandas kvartalis Hiina 100 nõutuma ameti hulgas 12. kohal.

VastavaltTootmisoskuste arendamise juhisedAsjaomaste ministeeriumide avaldatud andmete kohaselt läheneb talentide puudujääk peamistes tootmissektorites 2025. aastaks 30 miljonile, kusjuures puudujäägi määr on 48%, eriti laevaehituses, autotööstuses, tööstusmasinate lihvimises ja muudes valdkondades.

Keevitusmasinate hinnad peaksid jätkuvalt tõusma.

Keevitajate keskmine aastapalk ületab nüüd 180 000 RMB inimese kohta ning oskuslike vanemkeevitajate palk on kõrgem. Arvestades piiratud pakkumist ja kasvavat nõudlust, on palgad tõenäoliselt tõusutrendis.

Tehniline teostatavus

Intelligentne keevitamine on pärast aastaid kestnud kuhjumist saavutanud läbimurde peamiste tehniliste kitsaskohtade lahendamisel.

Varem ebapiisava intelligentsusega piiratud kodumaised keevitusrobotid suutsid teostada ainult standardiseeritud detailide keevitamist.

Hiina hakkas nutika tootmise strateegiat edendama 2015. aastal.

2021. aastaks olid juhtivad ettevõtted arendanud välja intelligentsete keevitusrobotite võimekuse.

2023. aastal alustasid suured teraskonstruktsioonide ettevõtted pilootrakendustega, mis näitab, et tehnilisi kitsaskohti ületatakse.

Honglu teraskonstruktsioonid on tööstusharu masinate asendamise eesotsas

Oma 2023. aasta aruandes nimetas Honglu Steel Structure intelligentset keevitamist nutika tootmise peamiseks prioriteediks.

Ettevõte on pidevalt investeerinud intelligentsetesse seadmetesse, et suurendada tootmisvõimsust, parandada kvaliteeti ja vähendada kulusid.

Honglu asutas 2010. aastal Hiina esimese keevitusuuringute instituudi ning on aktiivselt arendanud seotud tehnoloogiaid ja suurendanud tootmisvõimsust.

See korraldas 2023. aasta augustis ja 2024. aasta aprillis hanke suure hulga intelligentsete keevitusrobotite ostmiseks, mis andis märku, et tehnoloogia vastab operatiivsetele nõuetele.

Masinate asendamine teraskonstruktsioonide tööstuses on vältimatu lühiajaline trend ja intelligentsed keevitusrobotid parandavad oluliselt tööstuse tõhusust.

Raske tööstus: pidev areng, suur nõudlus masinate asendamise järele

Raske tööstus on riigi majanduse sammas, hõlmates raua- ja terasetööstust, masinaehitust, laevaehitust, elektrienergiat, keemiatehnikat, mineraalide töötlemist ja teisi allsektoreid.

Keevitust kasutatakse laialdaselt rasketööstuses, kuid kohandatud ja väikesemahuliste detailide valmistamine sõltub endiselt käsitsitööst.

Rasketööstuse keevituse automatiseerimise määr on hinnanguliselt 50–60%, mis jätab masinate edasiseks asendamiseks märkimisväärse ruumi.

Tänu ülemaailmsele majanduse elavnemisele ja poliitilistele stiimulitele eeldatakse, et tööstusharu kasvab lähiaastatel umbes 5% aastas.

3. Intelligentse keevitamise väljakutsed, turu suurus ja konkurentsimaastik

Peamine väljakutse: silmapaistvad mittestandardsed atribuudid teraskonstruktsioonide keevitamisel

Keevisliited jagunevad riiklike standardite järgi nelja põhikategooriasse, millel on arvukalt alajaotisi:

Tagumised liigendid: Kõige laialdasemalt kasutatavad, suudavad kanda suuri staatilisi ja dünaamilisi koormusi.
Katteühendused: sobivad alla 12 mm terasplaatidele, kergesti paigaldatavad, kuid väikese kandevõimega.
Nurkliited: Kasutatakse mittekriitilistes konstruktsioonides.
T-liited: Laialdaselt kasutusel teatud koormust kandvate nõuete korral.

Suur protsesside keerukus

Keevitamine hõlmab väga keerulisi ja dünaamilisi reaalajas seadistusi:

Enne keevitamist: keevitajad määravad soone kuju ja kvaliteedinõuete põhjal tee, põleti suuna ja nurga, järjestuse, voolutugevuse ja pinge.
Keevitamise ajal: termiline deformatsioon, ebaühtlane keevisõmbluse sügavus, kiiruse reguleerimine ja defektide parandamine sõltuvad suuresti kogemuste hindamisest, mida on kirjalikes standardites raske vormistada.

Oskuslikud keevitajad valdavad erimaterjalide keevitamist, mitmeid protsesse ja reaalajas defektide analüüsi, omades laialdasi praktilisi teadmisi.

Turu suuruse hindamine — peamised eeldused

Keevitajate järele riigisisene nõudlus: 350 000 aastal 2025, tõuseb pikas perspektiivis 500 000-ni, aastane kasv 15 000 võrra.
Intelligentsete keevitusrobotite asendamise määr: 2% (2024), 5% (2025), 10% (2026).
Kiirendatud asendamine aastatel 2027–2028: aastane kasv vastavalt 10 ja 15 protsendipunkti, saavutades pikaajalise asendamise määra 80%.
Iga intelligentne keevitusrobot asendab 2,5 keevitajat.
Täieliku robotsüsteemi ühikuhind: fikseeritud 300 000 RMB, tasakaalustades skaleerimisest tulenevat kulude vähenemist ja keerukusest tulenevat hinnatõusu.

Postituse aeg: 19. märts 2026

Intelligentsete keevitusrobotite tööstus: intelligentne keevitamine on vältimatu trend ja teraskonstruktsioonide tööstuse mahu kasv on peatselt käes