鋼結(jié)構(gòu)智能焊接行業(yè)市場分析

鋼結(jié)構(gòu)智能焊接行業(yè)市場分析鋼結(jié)構(gòu)：政策驅(qū)動需求擴容，非標屬性致分散競爭主要應用于工業(yè)、公共建筑，占比大致六四開鋼結(jié)構(gòu)由于其性能特點，主要應用于工業(yè)建筑和公共建筑。鋼結(jié)構(gòu)是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一，主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。相比于傳統(tǒng)鋼筋混凝土建筑，其優(yōu)勢在于強度高、自重較輕、承載力高、施工簡單，劣勢在于直接造價相對較高，住建部測算，隨著裝配率由低到高，裝配式建筑較傳統(tǒng)建筑綜合增量成本在10%-25%之間。鋼結(jié)構(gòu)這些特性使得其廣泛應用于以工業(yè)廠房、高層及超高層建筑等為代表的大跨度、工期緊、對造價成本敏感性略低的工業(yè)和公共建筑，而在對成本較為敏感的住宅領(lǐng)域應用較少。具體來看，我們通過對鴻路鋼構(gòu)近年重大合同的梳理，總結(jié)出鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑、公共建筑領(lǐng)域應用占比大致六四開。我們整理了鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)龍頭鴻路鋼構(gòu)2019~2023Q3期間公布的季度重大訂單情況，即合同金額達到１億元以上或鋼結(jié)構(gòu)加工量10000噸以上的訂單，期間累計占公司材料訂單比重約20%。金額拆分來看，工業(yè)建筑：公共建筑≈60%：40%，從重大訂單加工量拆分來看，工業(yè)建筑：公共建筑≈61%：39%，即鋼結(jié)構(gòu)下游需求約六成來自于制造業(yè)投資領(lǐng)域（主要是工業(yè)廠房項目），約四成來自于基建投資領(lǐng)域（主要是機場、高鐵站、醫(yī)院會展中心、產(chǎn)業(yè)園等項目）。政策推動滲透率持續(xù)提升，行業(yè)需求持續(xù)向上我們測算2021年鋼結(jié)構(gòu)在非住宅領(lǐng)域滲透率接近20%，住宅領(lǐng)域不到1%。鋼結(jié)構(gòu)當前應用較為廣泛的在輕鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)、大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑方面，對應建筑類型為工業(yè)廠房、高層及超高層建筑等，我們測算2021年鋼結(jié)構(gòu)建筑在非住宅領(lǐng)域滲透率已達到19.1%。但總體而言，鋼結(jié)構(gòu)由于造價成本相對更高、隔音及防火性能相對欠缺，現(xiàn)階段在國內(nèi)住宅領(lǐng)域應用較少，我們測算2021年鋼結(jié)構(gòu)建筑在住宅領(lǐng)域滲透率僅0.8%。鋼結(jié)構(gòu)是裝配式建筑的主要模式之一，有望持續(xù)受益于裝配式建筑推廣。政策端，住建部《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出到2025年全國裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%以上，住建部聯(lián)合發(fā)改委印發(fā)的《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達峰實施方案的通知》提出到2030年裝配式建筑占當年城鎮(zhèn)新建建筑的比例達到40%，考慮到2022年該比例僅26.2%，未來滲透率仍具備持續(xù)提升空間。鋼結(jié)構(gòu)作為裝配式建筑的主要形式之一，在2021年新開工裝配式建筑面積中占比接近3成（另外7成左右為裝配式混凝土建筑，2022年數(shù)據(jù)暫未披露），有望持續(xù)受益于政策對裝配式建筑的推廣。政策傾斜有望助力鋼結(jié)構(gòu)在非住宅及住宅領(lǐng)域滲透率不斷提升，我們預測到2035年行業(yè)需求CAGR達到5.4%。在裝配式建筑具體模式的選擇上，近年全國及地方出臺的相關(guān)政策亦逐步向鋼結(jié)構(gòu)模式傾斜，如推廣鋼結(jié)構(gòu)在學校、醫(yī)院等公共建筑領(lǐng)域應用，在住宅領(lǐng)域“重點推動鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅建設(shè)”?？紤]到鋼結(jié)構(gòu)在非住宅及住宅領(lǐng)域目前滲透率僅19.1%、0.8%，未來在政策推動下仍具備較大提升空間。從具體空間上看，根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022年全國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量為1.01億噸，而據(jù)中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會發(fā)布的《鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)“十四五”規(guī)劃及2035年遠景目標》，到2025年底，全國鋼結(jié)構(gòu)用量達到1.4噸左右；到2035年，我國鋼結(jié)構(gòu)用量達到每年2億噸以上。據(jù)此我們預測，到2035年，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)需求CAGR達到5.4%。高度非標致行業(yè)集中度低，管理、勞動力制約企業(yè)做大做強一方面，由于下游需求節(jié)奏的不確定性，鋼結(jié)構(gòu)要實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)首先對企業(yè)管理水平提出更高考驗。鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)下游直接對接建筑施工企業(yè)，由于不同項目工期及要求不同，且單個項目施工節(jié)奏也有差異（通常受到天氣因素、業(yè)主資金情況等多重因素干擾），在鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)規(guī)模擴張的同時，對各項目需求的及時響應顯得尤為重要，這也使得工廠生產(chǎn)節(jié)奏具有高度不確定性，更加依賴“柔性”生產(chǎn)，因此大規(guī)模鋼結(jié)構(gòu)加工制造首先對企業(yè)管理水平提出更高考驗。另一方面，由于產(chǎn)品本身的非標屬性，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)難以實現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)，主要依賴焊工等人工實現(xiàn)，因此面臨焊工等勞動力短缺的第二重制約。不同于零部件、鋼鐵等標準化產(chǎn)品加工，由于建筑型態(tài)不同，不同工程企業(yè)設(shè)計部件也不同，導致鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)具有結(jié)構(gòu)形式不定、多品種、小批量的特點，故現(xiàn)階段國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)制造廠商加工多采依賴經(jīng)驗豐富的工人生產(chǎn)。但隨著人口紅利褪去，年輕一代更加青睞企業(yè)以及其他非建筑類行業(yè)，建筑行業(yè)工人逐步老齡化，企業(yè)面臨焊工等勞動力短缺的第二重瓶頸。行業(yè)集中度高度分散，排名第一的龍頭企業(yè)市占率不到5%。由于鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)具有需求節(jié)奏、產(chǎn)品本身多重非標屬性，并且產(chǎn)品質(zhì)量取決于生產(chǎn)人員技術(shù)水平，使得加工企業(yè)規(guī)模擴大幾乎依賴等比例的生產(chǎn)人員擴張以及精細化管理水平，而人員規(guī)模的擴張將進一步考驗企業(yè)的管理能力，使得長期以來行業(yè)呈現(xiàn)高度分散的競爭格局。根據(jù)我們測算，龍頭企業(yè)鴻路鋼構(gòu)市占率僅3.35%左右，其他企業(yè)市占率僅1%及以下。焊接機器人：智能焊接契合非標、小批量需求，國產(chǎn)廠商紛紛入局焊工緊缺催生對焊接機器人的迫切需求焊接是一種十分重要的機械制造加工工藝。焊接不僅可以進行各種鋼材的連接，還可以進行鋁、銅等有色金屬及鈦、鋯等特種金屬材料的連接，因而廣泛地應用于機械制造、造船、海洋開發(fā)汽車制造、機車車輛、石油化工、航空航天、原子能、電力、電子技術(shù)、建筑及家用電器等部門。焊接包括熔焊、壓焊和釬焊三大類。焊接是指通過加熱或加壓等適當?shù)姆绞绞箖煞N分離的金屬物體（同種或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成一體的工藝過程。按照工藝過程的特點，焊接可分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。熔焊在連接部位需加熱至熔化狀態(tài)，一般不加壓；壓焊必須施加壓力，加熱是為了加速實現(xiàn)焊接；釬焊時，母材不熔化，只熔化起連接作用的填充材料（釬料），熔化的釬料凝固后成為連接母材的釬縫。常用的焊接工藝包括點焊、縫焊、埋弧焊、氣體保護焊、激光焊等。焊工數(shù)量減少疊加焊接需求提升，催生對焊接機器人的迫切需求。由于焊接工作環(huán)境惡劣、工作強度大、對工作熟練程度要求高且對操作人員會產(chǎn)生潛在危害，同時受我國社會老齡化影響，一線焊接工人數(shù)量呈現(xiàn)減少趨勢。另一方面，我國鋼結(jié)構(gòu)用量呈快速上升趨勢。如前文所述，2022年我國鋼結(jié)構(gòu)加工量達到1.01億噸，且中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會在《鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)“十四五”規(guī)劃及2035年遠景目標》中提出：到2025年底，全國鋼結(jié)構(gòu)用量達到1.4億噸左右，到2035年，我國鋼結(jié)構(gòu)用量達到每年2.0億噸以上。假設(shè)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)不使用焊接機器人，則根據(jù)一名成熟焊工每年平均加工400噸鋼材我們測算，2022、2025和2035年我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)所需焊工分別為25、35和50萬名，這意味著2025和2035年將分別存在至少10萬和25萬名焊工的巨大需求缺口。焊接已成為工業(yè)機器人的第二大應用場景，GGII統(tǒng)計2021年30%以上的焊接機器人應用于汽車整車行業(yè)。根據(jù)《中國機器人工業(yè)年鑒2022》統(tǒng)計，2020-2021年我國焊接機器人銷量均居工業(yè)機器人市場的第二位，僅次于搬運和上下料機器人，焊接已成為工業(yè)機器人的重要應用場景。從焊接機器人的具體應用分布來看，GGII的數(shù)據(jù)顯示，汽車整車行業(yè)仍是焊接機器人最大的應用市場，2021年占比為34.7%。GGII預計2026年我國焊接機器人銷量有望突破10萬臺。焊接機器人能夠逐步代替手工焊焊工或半自動焊焊工進行實際焊接作業(yè)，有望有效解決焊工緊缺的問題。同時使用焊接機器人可以提高焊接生產(chǎn)效率，改善工作人員的勞動條件，穩(wěn)定和保證產(chǎn)品質(zhì)量，易于實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化生產(chǎn)，并能夠推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)自動化升級改造。高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）的統(tǒng)計信息顯示，2021年中國市場焊接機器人銷量4.16萬臺，同比增加21.99%，且預計我國焊接機器人銷量將持續(xù)增加，2026年有望突破10萬臺。焊接機器人按照焊接工藝可為點焊、弧焊、激光焊和攪拌摩擦焊機器人等。隨著近幾年新能源汽車行業(yè)的高速發(fā)展以及汽車輕量化需求的驅(qū)動，相關(guān)產(chǎn)業(yè)對焊接技術(shù)提出了更高要求，推動了各種焊接技術(shù)的快速發(fā)展。在傳統(tǒng)焊接類型中，點焊主要應用于汽車產(chǎn)業(yè)鏈，而弧焊的應用領(lǐng)域較為廣泛，覆蓋汽摩制造、3C電子制造、金屬制品制造、建筑、橋梁、船舶、航空航天等眾多領(lǐng)域。在新型焊接類型中，激光焊接已成為新能源汽車及電池制造中常用的焊接技術(shù)，攪拌摩擦焊主要應用于鋁、鎂等低熔點合金的焊接。中國是全球最大的焊接機器人市場，弧焊機器人和點焊機器人為主流產(chǎn)品。根據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟《中國機器人工業(yè)年鑒2021》統(tǒng)計，2020年全球焊接機器人銷量約為6.6萬臺，其中在中國市場的銷量約為3.5萬臺，占比超過50%。根據(jù)同一機構(gòu)編寫的《中國機器人工業(yè)年鑒2022》統(tǒng)計，2021年我國弧焊機器人銷量為3萬余臺，是銷量最大的細分品類；另外，點焊機器人銷量為1.63萬臺，激光焊機器人銷量為1761臺。焊接機器人智能化成為重要發(fā)展趨勢從技術(shù)層次角度，焊接機器人可分為示教再現(xiàn)型焊接機器人、離線編程焊接機器人、以及智能焊接機器人：（1）第一代為示教再現(xiàn)型焊接機器人。使用者按照實際任務逐步引導機器人執(zhí)行整個任務過程，焊接機器人在被引導的過程中記憶示教過程中的每個動作指令（位置、姿態(tài)、運動參數(shù)、焊接參數(shù)等），并生成一個連續(xù)執(zhí)行全部任務的程序。完成示教后給焊接機器人一個啟動命令，機器人將按照示教動作精確地完成每一步操作。（2）第二代為基于傳感技術(shù)的離線編程焊接機器人。此類機器人借助視覺、電弧、力矩等相關(guān)傳感器獲取焊接環(huán)境的相關(guān)信息，并根據(jù)傳感器獲取的相關(guān)信息進行自身運行軌跡的優(yōu)化，以改善示教再現(xiàn)型機器人對焊接環(huán)境的適應能力。（3）第三代為智能焊接機器人。智能焊接機器人是基于機器人焊接任務智能化規(guī)劃技術(shù)、機器人焊接傳感與動態(tài)過程智能化控制技術(shù)、焊接機器人系統(tǒng)用電源配套設(shè)備技術(shù)、焊接機器人運動軌跡控制技術(shù)、機器人焊接復雜系統(tǒng)的智能控制與優(yōu)化管理技術(shù)、機器人遙控焊接技術(shù)等眾多先進技術(shù)的具有自主決策和靈活運動的類人思維與動作的高級焊接機器人。智能焊接技術(shù)是一種基于信息反饋和智能控制的焊接技術(shù)。它可以根據(jù)焊接環(huán)境和條件，自動調(diào)整焊接參數(shù)和路徑，實時監(jiān)測和控制焊縫形成和質(zhì)量，提高焊接質(zhì)量、效率和可靠性，降低勞動強度和成本。智能焊接技術(shù)主要包括信息獲取、知識表達、推理與決策、執(zhí)行與控制等。3D視覺助力焊接機器人智能化升級。隨著3D視覺技術(shù)的發(fā)展，通過自主識別焊縫及免試教可以直接根據(jù)視覺系統(tǒng)的圖像處理結(jié)果來控制機器人的運動和焊接過程，不僅能夠大幅提高焊接效率，還能保證焊接的質(zhì)量和穩(wěn)定性，搭載3D視覺的焊接機器人在工業(yè)場景的滲透率不斷提高。GGII統(tǒng)計，2022年搭載3D視覺的工業(yè)機器人數(shù)量超過1萬套，其中在焊接機器人領(lǐng)域的數(shù)量約1350套，滲透率接近13%，且預計到2027年搭載3D視覺的工業(yè)機器人有望超過6萬套，其中在焊接機器人領(lǐng)域的數(shù)量將超過8000套。智能焊接契合非標、小批量需求，在鋼結(jié)構(gòu)和船舶行業(yè)具有巨大的應用前景。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的焊接需求顯著區(qū)別于汽車行業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)多以非標設(shè)計和小批量生產(chǎn)為主，并且需要焊接的對象大部分為厚板，這對焊接機器人的靈活性、厚板焊接能力以及智能識別焊縫的能力要求較高。而船舶行業(yè)對焊接設(shè)備及焊接工藝都有很高的要求，且考慮到焊接成本占船體建造總成本超過30%，未來智能焊接機器人具有較大的應用空間。GGII預測，未來鋼結(jié)構(gòu)和船舶行業(yè)對焊接機器人的需求至少為24萬臺和3.5萬臺。我們假設(shè)每臺焊接機器人的平均價格為30萬元，可以大致預測未來鋼結(jié)構(gòu)和船舶兩個行業(yè)將創(chuàng)造至少825億元的智能焊接需求。國產(chǎn)廠商份額持續(xù)提升，多家推出智能焊接方案我國市場中的焊接機器人主要包括日系、歐系和國產(chǎn)品牌。日系品牌主要有發(fā)那科、安川、松下、OTC、那智不二越、川崎等，大多是從上游伺服電機、運動控制系統(tǒng)、焊機等核心部件領(lǐng)域起家，再慢慢向焊接機器人整機拓展，具有全產(chǎn)業(yè)鏈的特點。歐系品牌主要有ABB、KUKA、COMAU、Cloos、IGM等，從發(fā)展路徑來看，歐系焊接機器人品牌多是從通用機器人或集成業(yè)務向焊接機器人發(fā)展，具有終端應用經(jīng)驗豐富、產(chǎn)品完善等特點，但其價格相對而言較為昂貴。過去幾年，在技術(shù)、政府扶持力度、本土優(yōu)勢等多個因素的共同作用下，國產(chǎn)焊接機器人通過鉆研技術(shù)、切入細分行業(yè)、兼并購、合資設(shè)立公司等方式發(fā)展迅速。目前國產(chǎn)焊接機器人企業(yè)主要有埃斯頓、卡諾普、藦卡、柴孚、錢江、圖靈、華數(shù)、埃夫特、配天、新時達、爾比地、九眾九、倍可、凱爾達等。國產(chǎn)廠商份額持續(xù)上升，弧焊機器人領(lǐng)域競爭加劇。2023年上半年，國內(nèi)外廠商在中國弧焊機器人市場的表現(xiàn)明顯分化，GGII的統(tǒng)計信息顯示，埃斯頓、埃夫特、新時達、配天、藦卡和爾必地等國產(chǎn)廠商實現(xiàn)了較高的銷量增速，而安川、發(fā)那科、松下、OTC、川崎、那智等海外廠商銷量下降。GGII統(tǒng)計，2022年中國市場國產(chǎn)品牌弧焊機器人銷量占比為45.03%，且預計2023年將上升至48.54%，更多的國產(chǎn)品牌弧焊機器人有望躋身年銷量千臺以上的廠商行列。柏楚電子自研智能焊接免示教編程解決方案。柏楚電子通過全自主開發(fā)核心算法，針對鋼結(jié)構(gòu)、船舶等行業(yè)零件非標特點，自主開發(fā)整套解決方案，推出FSWELD智能焊接控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由機器人控制系統(tǒng)、離線編程軟件和視覺引導模塊三部分組成?；跀?shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)免示教離線編程，節(jié)省人工調(diào)試時間；通過3D相機與激光跟蹤技術(shù)，實現(xiàn)對焊縫加工的精細定位；前饋與反饋結(jié)合的焊縫跟蹤系統(tǒng)，保證焊接效率的同時又能對焊接路徑及時修正，對比人工的焊接效率和質(zhì)量均有大幅提升。中集飛秒開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)全棧智能焊接工作站。中集飛秒為中集集團旗下智能機器人品牌。中集飛秒智能焊接工作站包含軟件和硬件兩方面，軟件品牌名為“飛秒智控”，包括高柔性機器人智能引導系統(tǒng)、鋼結(jié)構(gòu)制造ERP信息化系統(tǒng)等；而硬件品牌則稱為“飛秒靈眸”，包括3D/面陣視覺傳感器系列產(chǎn)品。目前中集飛秒已經(jīng)攻克組合3D圓弧曲線焊縫識別、多層多道全熔透焊接技術(shù)、全自動包角封邊工藝等技術(shù)難題。根據(jù)中集集團官微信息，2023年9月12日，中集飛秒第一批智能焊接機器人已按時交付至鴻路鋼構(gòu)集團安徽渦陽基地。工布智造自主研發(fā)鋼結(jié)構(gòu)智能焊接系統(tǒng)。安徽工布智造工業(yè)科技有限公司成立于2017年7月，已成功研發(fā)鋼結(jié)構(gòu)智能噴涂系統(tǒng)SmartSpray和焊接機器人應用系統(tǒng)SmartWeld。公司自主研發(fā)工業(yè)機器人智能操作系統(tǒng)，利用工業(yè)設(shè)計軟件及視覺傳感器獲取構(gòu)件三維數(shù)字模型，運用自主開發(fā)圖形平臺的數(shù)字孿生和人工智能技術(shù)生成操作程序，驅(qū)動機器人本體、外部軸以及生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)動，完成對金屬結(jié)構(gòu)切割、裝配、焊接、打磨、檢測、噴涂等生產(chǎn)全過程柔性制造。工布智造的智能焊接機器人在技術(shù)應用方面包括1）智能焊接系統(tǒng)直接從Xsteel等各類設(shè)計軟件中提取鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的各項參數(shù)并生成焊縫軌跡；2）自動生成機器人運動軌跡和匹配焊接工藝參數(shù)，一鍵啟動運行；3）使用相機識別和激光定位技術(shù)，解決鋼結(jié)構(gòu)在拼裝過程中的偏差以及鋼板不平整等問題，滿足精準定位焊接的要求。加工企業(yè)：信息化+智能化助力突破成長瓶頸，實現(xiàn)降本增效信息化：突破管理瓶頸，實現(xiàn)初步突破以行業(yè)龍頭鴻路鋼構(gòu)為例，公司近年借助信息化管理手段持續(xù)突破規(guī)模瓶頸。鴻路項目信息管理平臺反映合同、收付款、采購計劃及到料狀況、成品收發(fā)存、發(fā)貨計劃、生產(chǎn)計劃及生產(chǎn)進度等信息，為項目履約提供保障。公司充分發(fā)揮信息化、NC銀企直連、互聯(lián)網(wǎng)+和計算機軟件的作用，對資金、結(jié)算、商務報價、詳圖深化、生產(chǎn)訂單下達、生產(chǎn)入庫、工價管控等流程進行管控，提高運行效率，為業(yè)務和產(chǎn)能復制提供保證。另外公司以自主研發(fā)的“項目管理平臺”為核心，與OA系統(tǒng)、采購管理系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、生產(chǎn)管理考評系統(tǒng)、NC系統(tǒng)、報工質(zhì)檢管理系統(tǒng)等互聯(lián)互通，推出實時工時工價體系、項目預排產(chǎn)系統(tǒng)等，進一步提高對一線工人及項目進度的把控能力。通過信息化管理實現(xiàn)“柔性”制造，公司近年產(chǎn)能產(chǎn)量持續(xù)突破，銷售、管理人員數(shù)量幾乎不再增長，管理、銷售費用率持續(xù)下降。智能化：突破人力瓶頸，實現(xiàn)規(guī)模突破及降本增效焊接為鋼結(jié)構(gòu)制造中的主要環(huán)節(jié)，智能化焊接將大大減少人工焊接所帶來的多重不確定因素，可理解為鋼結(jié)構(gòu)加工行業(yè)的“工業(yè)化”，鴻路鋼構(gòu)近期已加快在該領(lǐng)域布局。智能化焊接過程受人為因素的影響小，具有焊縫成形美觀，焊接過程穩(wěn)定，焊接效率高等優(yōu)勢。因此，在厚壁、長焊縫、多位置焊接的建筑鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)中，機器人自動焊具有很大的應用空間。仍以鴻路鋼構(gòu)為例，2023年8月1日，鴻路鋼構(gòu)官方微信公眾號“鴻路采購物流中心”公開招標1000臺弧焊機器人，另同時招標1000套機器人焊接電源、1000套機器人焊接視覺、1000套機器人地軌、500套角焊縫免示教機器人焊接工作站，推行機器人智能化在產(chǎn)線中的應用。從效率上而言，智能化焊接或帶來企業(yè)生產(chǎn)能力大幅提升。由于機器人執(zhí)行WPS（焊接工藝規(guī)程）的工藝紀律，整體操作流程、速率與成熟焊工無異，因此從焊接速度而言，一臺焊接機器人與1名熟練焊工差異并不明顯，不過考慮到每天可工作時長因素，理論上焊接機器人可24小時不間斷焊接作業(yè)，可實現(xiàn)“兩班倒”甚至“三班倒”，因此在企業(yè)廠房面積、其他配套設(shè)施不變的情況下，其生產(chǎn)能力或?qū)崿F(xiàn)翻倍及以上增長。從經(jīng)濟效益角度考慮，我們從直接成本變化和投資回收期兩個角度對智能化焊接進行測算：從直接成本對比來看我們假設(shè)焊接機器人工作時長與焊工相當，首先從薪資對比上，我們以鋼結(jié)構(gòu)招聘網(wǎng)上鴻路鋼構(gòu)子公司六安金寨鴻路鋼結(jié)構(gòu)有限公司招聘焊工薪資標準來看，焊工薪資標準在10000-20000元/月，而在“鴻路工匠微信公眾號”發(fā)布的招聘信息來看，公司招聘的焊接機器人相關(guān)操作員等薪資普遍在5000-11000元/月，相較于普通焊工平均低7000元/月，并且學歷要求普遍不高，這里我們?nèi)≈兄担春腹ば劫Y15000元/月，操作工薪資8000元/月）。從鴻路鋼構(gòu)招聘人員來看：每5個焊接機器人操作技術(shù)員，需配備1名激光自動焊接機器操作技術(shù)員，以負責自動焊工藝參數(shù)的設(shè)定和優(yōu)化、對焊縫形態(tài)質(zhì)量評估焊接過程中的監(jiān)控和控制、設(shè)備的日常維護等。由于遵循WPS工藝紀律，焊接機器人焊接速率應與普通焊工無異，單個焊接工作站可操作兩套機器人焊接系統(tǒng)，若以一人操作兩個焊接工作站，共計可操控四套機器人焊接系統(tǒng)。以一條萬噸鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)線為例，據(jù)工業(yè)機器人微信公眾號，人均鋼材加工能力在400噸/年，故單條產(chǎn)線需要配備25名焊工，若實現(xiàn)智能化替代，則人員對應約7名焊接機器人操作技術(shù)員+1名激光自動焊接機器操作技術(shù)員；設(shè)備對應25套焊接機器人，25套機器人焊接電源、25套機器人焊接視覺、25套機器人地軌，約13個焊接工作站。機器造價上，根據(jù)安徽工布制造微信公眾號，兩套焊接機器人+兩套焊接電源+兩套視覺系統(tǒng)+10米行走軸為52萬元，平均單套焊接機器人及附屬設(shè)備投資為26萬元。而根據(jù)虎嗅智庫微信公眾號，一套焊接機器人工作站價格約10萬元，若機器以五年期進行折舊，不考慮殘值，我們測算1萬噸鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)線實行智能焊接機器人替代每年可節(jié)省213.6萬元焊接成本開支