Robot di saldatura intelligentiIndustria: la saldatura intelligente è una tendenza inevitabile e la crescita dei volumi nel settore delle strutture in acciaio è imminente.

1. Panoramica del mercato dei robot di saldatura

Robot di saldatura: una delle principali categorie di robot industriali, con l'intelligenza come tendenza di sviluppo

I robot di saldatura rappresentano una delle tipologie più importanti di robot industriali. Essendo le apparecchiature più rappresentative della produzione intelligente, l'applicazione su larga scala dei robot industriali è un approccio chiave per la produzione del futuro, al fine di sostituire il lavoro umano con le macchine e migliorare l'efficienza produttiva.

Nel 2022, i robot di saldatura rappresentavano circa il 16% delle nuove installazioni di robot industriali a livello mondiale, secondi solo ai robot di movimentazione.

I robot di saldatura tradizionali (per l'apprendimento) sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica, nell'industria 3C e in altri settori, ma non sono in grado di gestire processi di saldatura non standard nelle strutture in acciaio, nella cantieristica navale e in altri campi.

I robot di saldatura tradizionali sono caratterizzati da elevata efficienza, alta precisione e qualità costante e sono ampiamente utilizzati in settori con standardizzazione elevata eprocessi di saldatura ad alto volumecome ad esempio nel settore automobilistico, nell'elettronica di consumo, nei prodotti metallici e nei macchinari edili, sostituendo la maggior parte delle operazioni di saldatura manuale.

Tuttavia, in settori come quello delle strutture in acciaio e della cantieristica navale, la saldatura è caratterizzata da componenti di varia tipologia, in piccoli lotti e non standard, il che richiede tecniche di saldatura intelligenti per soddisfare tali esigenze produttive flessibili.

Composizione dei robot di saldatura

I robot di saldatura sono costituiti principalmente da due parti: il corpo del robot e le apparecchiature di saldatura di supporto.

Il corpo del robot comprende principalmente unBraccio robotico a 6 assi e un controller, con componenti principali quali il sistema di controllo, i riduttori e i servomotori. Le apparecchiature di saldatura di supporto includono generatori di corrente per saldatura, torce speciali per saldatura, alimentatori automatici di filo, ecc.

In termini di differenze strutturali:

I robot di saldatura tradizionali sono dotati di un pannello di programmazione.
I robot di saldatura intelligenti sono integrati con un software e sensori avanzati, eliminando la necessità di programmazione manuale. Sono in grado di regolare in modo adattivo i parametri e i percorsi di processo senza bisogno di un pannello di controllo.

Applicazioni a valle

I robot di saldatura tradizionali e quelli intelligenti si rivolgono rispettivamente ai settori standardizzati e a quelli non standardizzati.

I robot di saldatura tradizionali, con capacità di esecuzione di un singolo processo, soddisfano solo le esigenze dei settori standardizzati, principalmente quello automobilistico e dell'elettronica di consumo (3C).

Nel 2023, l'industria automobilistica ha rappresentato il 36,9%, l'elettronica 3C il 10,5% e i prodotti metallici il 10,0% della domanda a valle di robot di saldatura tradizionali.

I robot di saldatura tradizionali non sono riusciti a sostituire completamente le macchine nei settori non standard, rendendo la saldatura intelligente la soluzione ottimale.

Le industrie che si occupano di strutture in acciaio, cantieristica navale e altri settori presentano esigenze di saldatura altamente non standard, in piccoli lotti, multi-varietà e basate su progetti, con requisiti di processo complessi e variabili. L'utilizzo di robot tradizionali aumenterebbe drasticamente il carico di lavoro di programmazione e addestramento manuale, mentre i costi non potrebbero essere ridotti con la produzione di massa, motivo per cui la sostituzione delle macchine in questi settori è stata limitata in passato.

In futuro, con l'ulteriore maturazione dei robot di saldatura intelligenti, si prevede che il loro tasso di penetrazione nei settori non convenzionali aumenterà costantemente.

Enorme domanda a valle

Settori come quello delle strutture in acciaio e della cantieristica navale hanno enormi esigenze di saldatura e un grande potenziale per la sostituzione delle macchine.

Tra i principali settori della saldatura ad alta domanda in Cina figurano l'industria automobilistica e dei componenti per auto, le strutture in acciaio e la cantieristica navale.

Secondo le associazioni di settore e le stime di GG Robot:

Le strutture in acciaio, il settore automobilistico e dei componenti auto, l'industria pesante e il settore aerospaziale cresceranno a tassi a una sola cifra.
Il settore della cantieristica navale si trova in una fase di crescita con una chiara ciclicità e si prevede che manterrà una crescita relativamente elevata nei prossimi anni.
Il settore delle nuove energie è in rapida espansione, con una crescita prevista a doppia cifra.

2. Saldatura intelligente: forte domanda nei settori delle strutture in acciaio e della cantieristica navale, crescita dei volumi imminente.

Fattori che spingono alla sostituzione dei macchinari nelle strutture in acciaio: forte domanda di saldatura, carenza di manodopera e aumento dei costi.

Necessità

Il sano sviluppo del settore delle strutture in acciaio sostiene la crescente domanda di saldatura.

Nel 2022, la produzione totale cinese di strutture in acciaio, sia nella lavorazione che nella fabbricazione, ha raggiunto i 101,4 milioni di tonnellate.

Secondo il14° Piano quinquennale e visione per il 2035 per l'industria delle strutture in acciaioLa produzione dovrebbe raggiungere i 140 milioni di tonnellate entro il 2025 e i 200 milioni di tonnellate entro il 2035, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) previsto di circa il 5% nel prossimo decennio. Si prevede che la domanda di saldatura crescerà di pari passo con la produzione.

C'è una grave carenza di saldatori esperti.

La saldatura di strutture in acciaio comporta condizioni di lavoro difficili e elevati requisiti professionali. Con il pensionamento dei saldatori più anziani e la scarsa propensione delle nuove generazioni ad intraprendere la professione, la carenza di saldatori continua ad aggravarsi.

Secondo il sito web del governo cinese, nel quarto trimestre del 2022 i saldatori si sono classificati al 12° posto tra le 100 professioni più richieste in Cina.

Secondo ilLinee guida per lo sviluppo dei talenti nel settore manifatturieroSecondo i dati diffusi dai ministeri competenti, entro il 2025 il divario di talenti nei settori manifatturieri chiave si avvicinerà ai 30 milioni, con un tasso di carenza del 48%, soprattutto nella cantieristica navale, nella produzione automobilistica, nella rettifica di macchinari industriali e in altri settori.

Si prevede che i costi della saldatura continueranno ad aumentare.

Lo stipendio medio annuo dei saldatori supera ora i 180.000 RMB a persona, con retribuzioni più elevate per i saldatori senior più qualificati. Data la scarsità di offerta e la crescente domanda, è probabile che i salari continuino ad aumentare.

Fattibilità tecnica

La saldatura intelligente ha raggiunto risultati rivoluzionari nei principali colli di bottiglia tecnici dopo anni di accumulo.

Precedentemente limitati da un'intelligenza insufficiente, i robot di saldatura domestici potevano eseguire solo saldature di pezzi standardizzati.

La Cina ha iniziato a promuovere la strategia di produzione intelligente nel 2015.

Entro il 2021, le aziende leader avevano sviluppato competenze nel campo dei robot di saldatura intelligenti.

Nel 2023, le principali aziende produttrici di strutture in acciaio hanno avviato progetti pilota, a dimostrazione del superamento delle difficoltà tecniche.

Honglu Steel Structure è all'avanguardia nella sostituzione dei macchinari a livello di settore.

Nel suo rapporto annuale del 2023, Honglu Steel Structure ha indicato la saldatura intelligente come una delle massime priorità nella produzione intelligente.

L'azienda ha investito costantemente in attrezzature intelligenti per aumentare la capacità produttiva, migliorare la qualità e ridurre i costi.

Fondata nel 2010 come primo istituto di ricerca sulla saldatura in Cina, Honglu si è dedicata attivamente allo sviluppo di tecnologie correlate e alla creazione di capacità produttive.

Nell'agosto 2023 e nell'aprile 2024, l'azienda ha indetto gare d'appalto per la fornitura di grandi quantità di robot di saldatura intelligenti, a dimostrazione del fatto che la tecnologia ha soddisfatto i requisiti operativi.

La sostituzione delle macchine nell'industria delle strutture in acciaio è una tendenza inevitabile a breve termine, e i robot di saldatura intelligenti miglioreranno significativamente l'efficienza del settore.

Industria pesante: sviluppo costante, forte domanda di sostituzione dei macchinari

L'industria pesante è un pilastro dell'economia nazionale e comprende la siderurgia, la meccanica, la cantieristica navale, l'energia elettrica, l'ingegneria chimica, la lavorazione dei minerali e altri sottosettori.

La saldatura è ampiamente utilizzata nell'industria pesante, tuttavia la produzione di pezzi personalizzati e in piccole serie si affida ancora al lavoro manuale.

Il tasso di automazione nella saldatura nell'industria pesante è stimato tra il 50% e il 60%, il che lascia ampio margine per un'ulteriore sostituzione delle macchine.

Grazie al sostegno della ripresa economica globale e agli incentivi politici, si prevede che il settore crescerà a un tasso annuo di circa il 5% nei prossimi anni.

3. Sfide, dimensioni del mercato e panorama competitivo della saldatura intelligente

Sfida principale: Attributi non standard di rilievo nella saldatura di strutture in acciaio

Le giunzioni saldate si suddividono in quattro categorie principali secondo le normative nazionali, con numerose sottocategorie:

Giunzioni di testa: le più diffuse, in grado di sopportare elevati carichi statici e dinamici.
Giunzioni a sovrapposizione: adatte per lamiere d'acciaio di spessore inferiore a 12 mm, facili da assemblare ma con bassa capacità di carico.
Giunti angolari: utilizzati in strutture non critiche.
Giunti a T: Ampiamente utilizzati con determinati requisiti di capacità portante.

Elevata complessità del processo

La saldatura comporta regolazioni dinamiche in tempo reale estremamente complesse:

Prima della saldatura: i saldatori determinano il percorso, la direzione e l'angolo della torcia, la sequenza, la corrente e la tensione in base alla forma della scanalatura e ai requisiti di qualità.
Durante la saldatura: la deformazione termica, la profondità di saldatura non uniforme, il controllo della velocità e la correzione dei difetti dipendono in larga misura dal giudizio dell'esperienza, che è difficile da formalizzare in norme scritte.

I saldatori qualificati padroneggiano la saldatura di materiali speciali, molteplici processi e l'analisi dei difetti in tempo reale, avvalendosi di una vasta esperienza pratica.

Stima delle dimensioni del mercato: ipotesi chiave

Domanda interna di saldatori: 350.000 nel 2025, destinata a salire a 500.000 nel lungo termine, con un incremento annuo di 15.000 unità.
Tasso di sostituzione dei robot di saldatura intelligenti: 2% (2024), 5% (2025), 10% (2026).
Sostituzione accelerata dal 2027 al 2028: incremento annuo rispettivamente di 10 e 15 punti percentuali, fino al raggiungimento di un tasso di sostituzione a lungo termine dell'80%.
Ogni robot di saldatura intelligente sostituisce 2,5 saldatori.
Prezzo unitario di un sistema robotico completo: fisso a 300.000 RMB, in un equilibrio tra la riduzione dei costi derivante dalle economie di scala e gli aumenti di prezzo dovuti alla complessità.

Data di pubblicazione: 19 marzo 2026

Industria dei robot di saldatura intelligenti: la saldatura intelligente è una tendenza inevitabile e la crescita dei volumi nel settore delle strutture in acciaio è imminente.