Priemysel inteligentných zváracích robotov: Inteligentné zváranie je nevyhnutným trendom a rast objemu v odvetví oceľových konštrukcií je bezprostredný

Inteligentné zváracie robotyPriemysel: Inteligentné zváranie je nevyhnutným trendom a rast objemu v odvetví oceľových konštrukcií je na spadnutie

1. Prehľad trhu so zváracími robotmi

Zváracie roboty: Jedna z hlavných kategórií priemyselných robotov s inteligenciou ako vývojovým trendom

 

Zváracie roboty predstavujú jeden z najdôležitejších typov priemyselných robotov. Ako najreprezentatívnejšie zariadenie v inteligentnej výrobe je rozsiahle využitie priemyselných robotov kľúčovým prístupom k budúcej výrobe, ktorá nahradí pracovnú silu strojmi a zlepší efektivitu výroby.

 

V roku 2022 predstavovali zváracie roboty približne 16 % nových inštalácií priemyselných robotov na celom svete, čo je druhý najvyšší podiel hneď za manipulačnými robotmi.

 
Tradičné (učiace) zváracie roboty boli široko nasadené v automobilovom, 3C a iných odvetviach, ale nedokážu zvládnuť neštandardné zváracie procesy v oceľových konštrukciách, lodiarstve a iných oblastiach.

 

Tradičné zváracie roboty sa vyznačujú vysokou účinnosťou, vysokou presnosťou a konzistentnou kvalitou a sú široko používané v odvetviach s vysokou štandardizáciou a...vysokoobjemové zváracie procesyako napríklad automobilový priemysel, 3C elektronika, kovovýroby a stavebné stroje, čím nahrádzajú väčšinu manuálnych zváračských úloh.

 
V odvetviach, ako sú oceľové konštrukcie a lodiarstvo, sa však zváranie vyznačuje viacrozmernými, malosériovými a neštandardnými dielmi, čo si vyžaduje inteligentné zváranie na splnenie takýchto flexibilných výrobných požiadaviek.

Zloženie zváracích robotov

Zváracie roboty sa skladajú hlavne z dvoch častí: tela robota a podporného zváracieho zariadenia.

 

Telo robota obsahuje hlavne6-osové robotické rameno a ovládač, s kľúčovými komponentmi, ako je riadiaci systém, reduktory a servomotory. Medzi podporné zváracie zariadenia patria zdroje zváracieho prúdu, špeciálne zváracie horáky, automatické podávače drôtu atď.

 
Pokiaľ ide o štrukturálne rozdiely:
  • Tradičné zváracie roboty sú vybavené ovládacou jednotkou.
  • Inteligentné zváracie roboty sú integrované s rozsiahlym softvérom a senzormi, čím sa eliminuje potreba manuálneho programovania. Dokážu adaptívne upravovať parametre a dráhy spracovania bez použitia ovládacieho panela.

Následné aplikácie

Tradičné a inteligentné zváracie roboty sú určené pre štandardizované, respektíve neštandardné odvetvia.

 

Tradičné zváracie roboty s možnosťami spracovania jedného procesu uspokojujú iba potreby štandardizovaných odvetví, najmä automobilového priemyslu a 3C elektroniky.

 
V roku 2023 sa automobilový priemysel podieľal 36,9 %, elektronika 3C 10,5 % a kovovýroba 10,0 % na celkovom dopyte po tradičných zváracích robotoch.
 
Tradičné zváracie roboty nedokázali nahradiť stroje v neštandardných odvetviach, a preto sa inteligentné zváranie stalo optimálnym riešením.

 

Oceľové konštrukcie, lodiarstvo a ďalšie odvetvia sa vyznačujú vysoko neštandardnými, malosériovými, viacrozmernými a projektovo orientovanými požiadavkami na zváranie so zložitými a variabilnými procesnými požiadavkami. Používanie tradičných robotov by drasticky zvýšilo manuálne programovanie a pracovnú záťaž pri výučbe, pričom náklady by sa nedali znížiť hromadnou výrobou – a preto bola v minulosti substitúcia strojov v týchto sektoroch obmedzená.

 
V budúcnosti sa očakáva, že s ďalším vývojom inteligentných zváracích robotov bude ich miera penetrácie v neštandardných odvetviach neustále rásť.

Obrovský dopyt po downstreame

Odvetvia ako oceľové konštrukcie a lodiarstvo majú obrovské potreby v oblasti zvárania a veľký potenciál pre nahradenie strojov.

 

Medzi hlavné odvetvia zvárania s vysokým dopytom v Číne patrí automobilový priemysel a automobilové súčiastky, oceľové konštrukcie a lodiarstvo.

 
Podľa priemyselných združení a odhadov spoločnosti GG Robot:
  • Oceľové konštrukcie, automobilový priemysel a automobilové súčiastky, ťažký priemysel a letecký priemysel budú rásť jednociferným tempom.
  • Lodiarsky priemysel sa nachádza v rastúcom cykle so zjavnou cyklickosťou a očakáva sa, že si v nasledujúcich rokoch udrží relatívne vysoký rast.
  • Nový energetický sektor sa rýchlo rozširuje s predpokladaným dvojciferným rastom.

2. Inteligentné zváranie: Naliehavý dopyt v odvetví oceľových konštrukcií a lodiarstva, rast objemu je bezprostredný

Dôvody nahrádzania strojov v oceľových konštrukciách: Silný dopyt po zváraní, nedostatok pracovnej sily a rastúce náklady

Nutnosť

Zdravý rozvoj odvetvia oceľových konštrukcií podporuje rastúci dopyt po zváraní.

 

V roku 2022 dosiahla celková produkcia spracovania a výroby oceľových konštrukcií v Číne 101,4 milióna ton.

 

Podľa14. päťročný plán a vízia do roku 2035 pre odvetvie oceľových konštrukciíCieľom je dosiahnuť produkciu 140 miliónov ton do roku 2025 a 200 miliónov ton do roku 2035 s predpokladanou medziročnou mierou rastu (CAGR) okolo 5 % v nasledujúcom desaťročí. Očakáva sa, že dopyt po zváraní porastie v súlade s produkciou.

 
Je vážny nedostatok skúsených zváračov.

 

Zváranie oceľových konštrukcií zahŕňa náročné pracovné podmienky a vysoké profesionálne požiadavky. Keďže starší zvárači odchádzajú do dôchodku a mladšie generácie prejavujú nízku ochotu vstúpiť do tohto remesla, nedostatok zváračov sa naďalej prehlbuje.

 
Podľa webovej stránky čínskej vlády sa zvárači v 4. štvrťroku 2022 umiestnili na 12. mieste medzi 100 najžiadanejšími povolaniami v Číne.

 

PodľaPokyny pre rozvoj výrobných talentovPodľa správ zverejnených príslušnými ministerstvami sa nedostatok talentov v kľúčových výrobných odvetviach do roku 2025 priblíži k 30 miliónom, pričom miera nedostatku dosiahne 48 %, najmä v lodiarstve, automobilovom priemysle, brúsení priemyselných strojov a ďalších oblastiach.

 
Očakáva sa, že náklady na zváračov budú naďalej rásť.

 

Priemerný ročný plat zváračov v súčasnosti presahuje 180 000 RMB na osobu, pričom vyššie sú platy pre kvalifikovaných vedúcich zváračov. Vzhľadom na obmedzenú ponuku a rastúci dopyt je pravdepodobné, že mzdy budú mať rastúci trend.

Technická uskutočniteľnosť

Inteligentné zváranie dosiahlo po rokoch akumulácie prelom v riešení kľúčových technických úzkych miest.

 

Domáce zváracie roboty, ktoré boli predtým obmedzené nedostatočnou inteligenciou, dokázali vykonávať iba štandardizované zváranie obrobkov.

 
Čína začala presadzovať stratégiu inteligentnej výroby v roku 2015.

 

Do roku 2021 si popredné podniky vyvinuli kapacity v oblasti inteligentných zváracích robotov.

 

V roku 2023 spustili veľké spoločnosti zaoberajúce sa oceľovými konštrukciami pilotné aplikácie, čo naznačuje, že sa im darí prekonávať technické úzke miesta.

Spoločnosť Honglu Steel Structure vedie v oblasti výmeny strojov v celom odvetví

Spoločnosť Honglu Steel Structure vo svojej výročnej správe za rok 2023 uviedla inteligentné zváranie ako najvyššiu prioritu v inteligentnej výrobe.

 

Spoločnosť neustále investuje do inteligentných zariadení s cieľom zvýšiť kapacitu, zlepšiť kvalitu a znížiť náklady.

 
Spoločnosť Honglu, ktorá v roku 2010 založila prvý čínsky výskumný ústav zvárania, aktívne vyvíja súvisiace technológie a buduje výrobné kapacity.

 

V auguste 2023 a apríli 2024 vypísala tendre na veľké množstvo inteligentných zváracích robotov, čím signalizovala, že technológia splnila prevádzkové požiadavky.

 
Nahrádzanie strojov v odvetví oceľových konštrukcií je nevyhnutným krátkodobým trendom a inteligentné zváracie roboty výrazne zlepšia efektivitu priemyslu.
 

Ťažký priemysel: Stabilný rozvoj, silný dopyt po nahrádzaní strojov

 
Ťažký priemysel je pilierom národného hospodárstva a zahŕňa železiarstvo a oceľ, strojárstvo, lodiarstvo, elektrickú energiu, chemické inžinierstvo, spracovanie nerastných surovín a ďalšie pododvetvia.
 
Zváranie sa vo veľkej miere používa v ťažkom priemysle, no zákazkové a nízkoobjemové obrobky stále závisia od manuálnej práce.

 

Miera automatizácie v ťažkom priemysle zvárania sa odhaduje na 50 % – 60 %, čo ponecháva značný priestor pre ďalšiu substitúciu strojov.

 
Vďaka globálnemu hospodárskemu oživeniu a politickým stimulom sa očakáva, že toto odvetvie bude v nasledujúcich rokoch rásť približne o 5 % ročne.
 

3. Výzvy, veľkosť trhu a konkurenčné prostredie inteligentného zvárania

Kľúčová výzva: Významné neštandardné atribúty pri zváraní oceľových konštrukcií

Zvarové spoje sú podľa národných noriem rozdelené do štyroch základných kategórií s početnými pododdielmi:
  1. Tupé spoje: Najpoužívanejšie, schopné uniesť vysoké statické a dynamické zaťaženie.
  2. Prekrývajúce sa spoje: Vhodné pre oceľové plechy s hrúbkou menšou ako 12 mm, ľahko sa montujú, ale majú nízku nosnosť.
  3. Rohové spoje: Používajú sa v nekritických konštrukciách.
  4. T-kĺby: Široko používané pri určitých požiadavkách na nosnosť.

Vysoká zložitosť procesov

Zváranie zahŕňa vysoko komplexné, dynamické úpravy v reálnom čase:
  • Pred zváraním: Zvárači určia dráhu, smer a uhol horáka, postupnosť, prúd a napätie na základe tvaru drážky a požiadaviek na kvalitu.
  • Počas zvárania: Tepelná deformácia, nekonzistentná hĺbka zvaru, regulácia rýchlosti a korekcia defektov sa vo veľkej miere spoliehajú na skúsenostný úsudok, ktorý je ťažké formalizovať v písomných normách.
Zruční zvárači ovládajú zváranie špeciálnych materiálov, viacero procesov a analýzu defektov v reálnom čase s rozsiahlymi praktickými znalosťami.

Odhad veľkosti trhu – kľúčové predpoklady

  • Dopyt po zváračoch na domácom trhu: 350 000 v roku 2025, s nárastom na 500 000 v dlhodobom horizonte s ročným nárastom o 15 000.
  • Miera substitúcie inteligentných zváracích robotov: 2 % (2024), 5 % (2025), 10 % (2026).
  • Zrýchlená substitúcia od roku 2027 do roku 2028: ročný nárast o 10 a 15 percentuálnych bodov, čím sa dosiahne dlhodobá miera substitúcie 80 %.
  • Každý inteligentný zvárací robot nahradí 2,5 zváračov.
  • Jednotková cena kompletného robotického systému: pevne stanovená na 300 000 RMB, pričom sa vyvažuje zníženie nákladov v dôsledku škálovania a zvýšenie cien v dôsledku zložitosti.

Čas uverejnenia: 19. marca 2026