Penaiktarafan Teknologi Kimpalan Secara Berulang: Ruang Aplikasi yang Luas untuk Kimpalan Pintar

I. Penaiktarafan Teknologi Kimpalan:Robot Kimpalan Pintarsebagai Hala Tuju Teras

(1) Teknologi Kimpalan: Tunjang Industri Moden

Teknologi kimpalan mencapai ikatan bahan peringkat atom melalui suhu atau tekanan tinggi, dan digunakan secara meluas dalam sektor teras seperti automotif, aeroangkasa dan pembinaan. Ketepatan dan kecekapannya secara langsung menentukan kekuatan struktur dan kos pengeluaran produk. Dikelaskan mengikut sumber haba dan proses, ia terbahagi kepada tiga kategori: kimpalan pelakuran, kimpalan tekanan dan pematerian. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi baharu termasuk kimpalan laser dan kimpalan alur elektron telah mengatasi batasan kaedah tradisional, memenuhi permintaan pembuatan mewah.
 
Robot kimpalan terdiri daripada badan utama (dengan lengan robot enam paksi sebagai teras) dan peralatan kimpalan sokongan. Dengan mengintegrasikan teknologi pelbagai disiplin, ia membolehkankimpalan automatik berketepatan tinggiDikelaskan mengikut proses, ia termasuk robot kimpalan titik, robot kimpalan arka, robot kimpalan laser, dan sebagainya. Antaranya, robot kimpalan titik dan kimpalan arka menyumbang 90% daripada bahagian pasaran, mendominasi kimpalan plat nipis dalam industri automotif dan pengeluaran alat ganti auto-motosikal, elektronik 3C. Teknologi baharu seperti kimpalan laser mempercepatkan penembusannya ke dalam sektor kenderaan tenaga baharu dan aeroangkasa.

(2) Teknologi Robot Kimpalan Pintar yang Semakin Matang

Berbeza dengan mod tetap "ajar-dan-ulang" robot loket ajar tradisional, robot kimpalan pintar mengintegrasikan sensor penglihatan/laser dan algoritma kecerdasan buatan untuk mencapai pengecaman jahitan kimpalan masa nyata, penjanaan laluan automatik dan pengoptimuman dinamik. Ini mengurangkan pergantungan pada buruh manual dengan ketara dan meningkatkan fleksibiliti operasi, menjadikannya sangat sesuai untuk bidang bukan standard seperti elektronik ketepatan dan komponen automotif ringan, serta untuk senario pengeluaran volum rendah campuran tinggi.
 
Sistem robot kimpalan pintar yang lengkap terdiri daripada sistem kawalan pintar, modul pengesanan dan penjejakan penglihatan, platform pengaturcaraan luar talian dan badan utama robot. Kelebihan utamanya terletak pada memendekkan kitaran pentauliahan melalui pemodelan dan simulasi persekitaran maya, merealisasikan pengoptimuman masa nyata strategi kimpalan melalui pembelajaran mendalam dan memastikan kestabilan kedudukan peringkat milimeter dengan sensor ketepatan tinggi. Pada masa ini, penemuan penting seperti operasi tanpa pengajaran berpandukan penglihatan 3D telah dicapai. Teknologi ini sedang berkembang daripada mod "separa autonomi" kepada mod "autonomi sepenuhnya", dan akan merealisasikan kerjasama merentas platform dan perkongsian pengetahuan berasaskan awan pada masa hadapan dengan bergantung pada 5G dan pengkomputeran pinggir.

II. Kekurangan Jurukimpal yang Menonjol: Ruang Pasaran yang Luas untuk Kimpalan Pintar

(1) Gabungan Pemacu Kekurangan Pengimpal dan Dasar-dasar yang Mendorong Permintaan Penggantian

China menghadapi kekurangan jurukimpal yang teruk. Pada tahun 2024, jurang permintaan-penawaran keseluruhan mencecah 3.49 juta, dengan kekurangan 400,000 jurukimpal kanan. Di samping itu, struktur umur semakin meningkat, dengan golongan selepas 60-an dan selepas 70-an menyumbang lebih 60% daripada tenaga kerja, manakala golongan selepas 90-an hanya membentuk 13%, mengakibatkan isu "jurang generasi" yang ketara. Ditambah pula dengan persekitaran kerja yang keras dan risiko kesihatan yang tinggi dalam jawatan kimpalan, golongan muda semakin keberatan untuk mengambil pekerjaan sedemikian, mewujudkan permintaan segera untuk penggantian robot. Berdasarkan pengiraan bahawa satu robot boleh menggantikan 2.5 jurukimpal, potensi permintaan pasaran berjumlah 1.4 juta unit.
 
Negeri ini telah terus mengeluarkan dasar-dasar untuk mempromosikan popularisasi kimpalan pintar. Daripada Rancangan Lima Tahun ke-13 untuk Pembangunan Pembuatan Pintar hingga Rancangan Pelaksanaan 2024 untuk Menggalakkan Pembaharuan Peralatan dalam Sektor Perindustrian, sistem sokongan dasar yang konsisten telah dibentuk, menjelaskan spesifikasi teknikal, memacu penaiktarafan peralatan, dan meletakkan asas yang kukuh untuk pembangunan industri.

(2) Pertumbuhan Pasaran yang Mantap dan Kelebihan Ekonomi yang Ketara

Pasaran robot kimpalan global berkembang dengan stabil. Dari tahun 2016 hingga 2024, jumlah jualan meningkat daripada 64,200 unit kepada 102,000 unit, dengan kadar pertumbuhan tahun ke tahun diunjurkan mencapai 6% dan 8% masing-masing pada tahun 2025 dan 2026. Robot kimpalan pintar menawarkan keberkesanan kos yang luar biasa, dengan kelajuan kimpalan 50–160 cm/min mengatasi kelajuan kimpalan manual 40–60 cm/min. Ia memberikan pulangan pelaburan (ROI) yang tinggi merentasi pelbagai senario penggantian: dalam senario terburuk (menggantikan 1 pengimpal), pelaburan boleh dipulihkan dalam tempoh 4 tahun, dengan penjimatan kumulatif sebanyak 10.5 juta yuan dalam tempoh satu dekad; dalam senario terbaik (menggantikan 2.5 pengimpal), pelaburan boleh dipulihkan pada tahun pertama, dengan jumlah penjimatan sebanyak 27 juta yuan dalam tempoh sepuluh tahun. Selain itu, robot ini boleh beroperasi secara berterusan 24 jam sehari untuk meningkatkan kecekapan.

(3) Permintaan Mendesak untuk Senario Bukan Standard: Penembusan Dipercepatkan dalam Sektor Struktur Keluli dan Pembinaan Kapal

  1. Industri Struktur Keluli: Pada tahun 2023, jumlah pemprosesan struktur keluli negara mencapai 112 juta tan, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 10.5%. Walau bagaimanapun, industri ini mengalami automasi yang rendah dan pergantungan yang tinggi pada buruh manual. Menurut anggaran, 60% pemprosesan struktur keluli memerlukan penyelesaian kimpalan pintar. Apabila output dijangka mencapai 135 juta tan pada tahun 2025, ia akan menjana permintaan untuk 12,200 set peralatan, melonjakkan skala pasaran melebihi 3 bilion yuan.
  2. Industri Pembinaan Kapal: Pada tahun 2024, China menduduki tempat pertama di peringkat global dalam tiga petunjuk teras: jumlah penyiapan kapal, pengambilan pesanan baharu dan tunggakan pesanan, menyumbang lebih 50% daripada jumlah global dalam setiap kategori. Walau bagaimanapun, industri ini menghadapi cabaran seperti jahitan kimpalan yang kompleks dan penyesuaian kelompok kecil, yangkaedah kimpalan tradisionalkesukaran untuk ditangani. Pada tahun 2024, terdapat kira-kira 187,800 pengimpal bertauliah di China. Berdasarkan kadar penembusan 15%, permintaan untuk robot kimpalan pintar mencecah 18,800 unit, bersamaan dengan saiz pasaran sebanyak 5.634 bilion yuan. Jika kadar penembusan meningkat kepada 30%, skala pasaran akan melebihi 10 bilion yuan.

III. Struktur Rantai Perindustrian Robot Kimpalan Pintar

Rantaian perindustrian terdiri daripada bekalan komponen huluan, integrasi sistem pertengahan dan aplikasi industri hiliran, yang mengintegrasikan teknologi daripada pelbagai bidang seperti robotik, kecerdasan buatan dan penglihatan mesin. Antaranya, badan utama robot dan sistem penglihatan/laser menyumbang lebih 60% daripada jumlah kos.
 
Segmen huluan membekalkan komponen utama termasuk badan utama robot, sistem kawalan pintar dan sistem pengesanan jahitan kimpalan, yang menentukan kestabilan prestasi peralatan. Pengilang bekalan kuasa kimpalan domestik telah mengambil kedudukan utama, manakala perusahaan tempatan dalam sektor perisian penglihatan 3D dan pengaturcaraan luar talian memecahkan monopoli modal asing. Penyepadu aliran pertengahan mengintegrasikan peralatan untuk membentuk penyelesaian khusus senario, memenuhi keperluan stesen kerja dan barisan pengeluaran industri seperti struktur keluli dan pembinaan kapal. Pengilang tempatan memberi tumpuan kepada perancangan laluan pintar untuk memenuhi keperluan pembuatan bukan standard. Segmen hiliran melihat aplikasi tradisional tertumpu dalam struktur keluli dan pembinaan kapal, dan secara beransur-ansur menembusi bidang mewah seperti automotif, tenaga baharu dan aeroangkasa, muncul sebagai peralatan teras untuk perusahaan bagi meningkatkan kecekapan dan mengurangkan risiko.

 


Masa siaran: 23 Dis-2025