Svetsrobotar: En av huvudkategorierna av industrirobotar, med intelligens som utvecklingstrend

Svetsrobotar representerar en av de viktigaste typerna av industrirobotar. Som den mest representativa utrustningen inom smart tillverkning är storskalig tillämpning av industrirobotar en viktig strategi för framtida tillverkning för att ersätta arbetskraft med maskiner och förbättra produktionseffektiviteten.

År 2022 stod svetsrobotar för cirka 16 % av alla nya installationer av industrirobotar världen över, näst efter hanteringsrobotar.

Traditionella (instruktions-)svetsrobotar har använts i stor utsträckning inom fordonsindustrin, 3C och andra industrier, men kan inte hantera icke-standardiserade svetsprocesser inom stålkonstruktioner, varvsindustrin och andra områden.

Traditionella svetsrobotar har hög effektivitet, hög precision och jämn kvalitet och används ofta i industrier med hög standardisering ochsvetsprocesser i hög volymsåsom fordonsindustrin, 3C-elektronik, metallprodukter och byggmaskiner, vilket ersätter de flesta manuella svetsuppgifter.

Svetsrobotar består huvudsakligen av två delar: robotkroppen och stödjande svetsutrustning.

Robotkroppen består huvudsakligen av en6-axlig robotarm och en styrenhet, med kärnkomponenter som styrsystem, reducerväxlar och servomotorer. Stödjande svetsutrustning inkluderar svetsströmkällor, speciella svetsbrännare, automatiska trådmatarverk etc.

Traditionella och intelligenta svetsrobotar tillgodoser standardiserade respektive icke-standardiserade industrier.

Traditionella svetsrobotar med kapacitet för enskilda processer tillgodoser endast behoven hos standardiserade industrier, främst fordonsindustrin och 3C-elektronik.

Traditionella svetsrobotar misslyckades med att ersätta maskiner i icke-standardiserade industrier, vilket gjorde intelligent svetsning till den optimala lösningen.

Stålkonstruktioner, varvsindustrin och andra industrier har mycket ostandardiserade, småskaliga, mångsidiga och projektbaserade svetskrav med komplexa och varierande processkrav. Användning av traditionella robotar skulle drastiskt öka arbetsbelastningen för manuell programmering och undervisning, samtidigt som kostnaderna inte skulle kunna spädas ut genom massproduktion – därav begränsad maskinsubstitution inom dessa sektorer tidigare.

Industrier som stålkonstruktioner och varvsindustrin har massiva svetsbehov och stor potential för maskinbyte.

Stora svetsindustrier med hög efterfrågan i Kina inkluderar fordons- och bildelar, stålkonstruktioner och varvsindustrin.

Den sunda utvecklingen inom stålkonstruktionsindustrin upprätthåller den växande efterfrågan på svetsning.

År 2022 uppgick Kinas totala produktion av bearbetning och tillverkning av stålkonstruktioner till 101,4 miljoner ton.

Enligt14:e femårsplanen och visionen för stålkonstruktionsindustrin fram till 2035Produktionen är planerad att nå 140 miljoner ton år 2025 och 200 miljoner ton år 2035, med en beräknad årlig tillväxttakt (CAGR) på cirka 5 % under det kommande decenniet. Efterfrågan på svetsning förväntas växa i linje med produktionen.

Det råder en allvarlig brist på erfarna svetsare.

Svetsning av stålkonstruktioner innebär hårda arbetsförhållanden och höga yrkeskrav. I takt med att äldre svetsare går i pension och yngre generationer visar låg vilja att ge sig in i branschen fortsätter bristen på svetsare att öka.

Enligt den kinesiska regeringens webbplats rankades svetsare som nummer 12 bland de 100 mest efterfrågade yrkena i Kina under fjärde kvartalet 2022.

EnligtRiktlinjer för utveckling av tillverkningstalangerEnligt rapport från berörda ministerier kommer kompetensgapet inom viktiga tillverkningssektorer att närma sig 30 miljoner år 2025, med en brist på 48 %, särskilt inom varvsindustrin, fordonstillverkning, slipning av industriella maskiner och andra områden.

Svetsarkostnaderna förväntas fortsätta att öka.

Den genomsnittliga årslönen för svetsare överstiger nu 180 000 RMB per person, med högre lön för kvalificerade seniorsvetsare. Med tanke på det begränsade utbudet och den växande efterfrågan kommer lönerna sannolikt att trenda uppåt.

Intelligent svetsning har uppnått genombrott inom centrala tekniska flaskhalsar efter år av ackumulering.

Tidigare begränsade av otillräcklig intelligens kunde svetsrobotar i hushållet bara utföra standardiserad svetsning av arbetsstycken.

Kina började marknadsföra strategin för smart tillverkning 2015.

År 2021 hade ledande företag utvecklat kapacitet inom intelligenta svetsrobotar.

År 2023 startade stora stålkonstruktionsföretag pilotprojekt, vilket tyder på att tekniska flaskhalsar håller på att övervinnas.

I sin årsredovisning för 2023 listade Honglu Steel Structure intelligent svetsning som en högsta prioritet inom smart tillverkning.

Företaget har kontinuerligt investerat i intelligent utrustning för att öka kapaciteten, förbättra kvaliteten och minska kostnaderna.

Honglu grundade Kinas första forskningsinstitut för svetsning år 2010 och har aktivt utvecklat relaterad teknik och byggt upp produktionskapacitet.

Den lämnade in anbud på stora mängder intelligenta svetsrobotar i augusti 2023 och april 2024, vilket signalerar att tekniken har uppfyllt de operativa kraven.

Svetsning används i stor utsträckning inom tung industri, men kundanpassade arbetsstycken och små volymer är fortfarande beroende av manuellt arbete.

Automatiseringsgraden inom svetsning inom tung industri uppskattas till 50–60 %, vilket lämnar betydande utrymme för ytterligare maskinsubstitution.