進(jìn)入2025年，我國(guó)造船三大指標(biāo)市場(chǎng)份額保持全球領(lǐng)先。

根據(jù)中國(guó)船舶工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2025年上半年，我國(guó)造船完工量2413萬(wàn)載重噸、新接訂單量4433萬(wàn)載重噸、手持訂單量23454萬(wàn)載重噸，分別占世界市場(chǎng)份額的51.7%、68.3%、64.9%。

其中，出口船舶占全國(guó)造船完工量、新接訂單量、手持訂單量的比重為89.6%、89.5%和93.2%，我國(guó)船舶出口金額達(dá)245.0億美元。

有業(yè)內(nèi)人士指出，當(dāng)前全球船廠產(chǎn)能持續(xù)處于緊平衡狀態(tài)，存量船隊(duì)周期性更新需求釋放，造船業(yè)景氣周期仍將持續(xù)。眼下，很多造船企業(yè)的訂單飽滿，生產(chǎn)任務(wù)已排至了幾年之后。

恒力造船（大連）有限公司總經(jīng)理王孝海表示：“我們船廠手持訂單170條（船）左右，主要是以歐洲為主，訂單已經(jīng)排到了2029年?！敝袊?guó)船舶也透露，公司手持訂單已排期至2029年。

在這一波訂單增長(zhǎng)的浪潮中，焊接作為船舶建造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其重要性不言而喻。

公開(kāi)信息顯示，廣船國(guó)際已成功應(yīng)用了自主研發(fā)的無(wú)軌爬行焊接機(jī)器人，并順利通過(guò)了中國(guó)船級(jí)社（CCS）的嚴(yán)格焊接工藝評(píng)定及操作人員專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)。在短短一個(gè)月內(nèi)，該機(jī)器人便完成了9個(gè)曲面分段約27條焊縫的自動(dòng)化焊接，成功實(shí)現(xiàn)了工藝參數(shù)和焊接位置的自動(dòng)調(diào)整。

早在2022年，江南造船廠就已引進(jìn)機(jī)器人智能化生產(chǎn)線吊馬智能工作站，整個(gè)吊馬智能工作站分為裝配、搬運(yùn)、焊接三大系統(tǒng)，除了裝配工序外，搬運(yùn)、焊接、打磨以及下料等工序全部由機(jī)器人完成。

今年8月7日，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局信息顯示，江南造船廠申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“船用低溫鎳鋼機(jī)器人雙面雙弧焊接方法”的專(zhuān)利。

盡管船廠紛紛引入焊接機(jī)器人，但公開(kāi)資料顯示，我國(guó)船舶焊接的自動(dòng)化率卻僅有5%左右。如今，面對(duì)訂單高峰帶來(lái)的交付壓力，船企急需更高效可靠的自動(dòng)化焊接方式。

而智能焊接機(jī)器人正是高度自動(dòng)化設(shè)備，集合了多種先進(jìn)技術(shù)，包括機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制和軟件工程技術(shù)等，符合船舶制造業(yè)對(duì)于高精度、高可靠性、高效率的追求。

智能焊接機(jī)器人

“破局”船舶制造痛點(diǎn)

隨著我國(guó)船舶制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，船舶設(shè)備行業(yè)正朝著規(guī)模集成化、巨型化和效能最大化的目標(biāo)邁進(jìn)。在此背景下，傳統(tǒng)的手工焊接工藝由于效率低下和質(zhì)量控制的局限性，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代船舶制造的高標(biāo)準(zhǔn)需求。

根據(jù)中國(guó)船級(jí)社(CCS)持證焊工數(shù)量計(jì)算，截至2024年7月，中國(guó)船級(jí)社持證焊工數(shù)量約18.78萬(wàn)人，按一臺(tái)焊接機(jī)器人可替代3名焊工測(cè)算，2024年船舶行業(yè)對(duì)焊接機(jī)器人的需求將超過(guò)6.2萬(wàn)臺(tái)。

因此，推動(dòng)焊接技術(shù)的智能化升級(jí)成為了船舶制造的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。

基于技術(shù)發(fā)展、市場(chǎng)需求、政策環(huán)境等因素，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）通過(guò)現(xiàn)有數(shù)據(jù)和趨勢(shì)對(duì)智能焊接機(jī)器人未來(lái)幾年的增長(zhǎng)情況進(jìn)行了測(cè)算，預(yù)計(jì)中國(guó)智能焊接機(jī)器人銷(xiāo)量將從2023年的0.23萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)至2030年的3.73萬(wàn)臺(tái)，2024-2030年CAGR將超過(guò)42%。

瞄準(zhǔn)船舶焊接這一“風(fēng)口”，不少工業(yè)智能焊接產(chǎn)業(yè)鏈廠商蜂擁而上，希望能夠從中分得一杯羹。

據(jù)高工機(jī)器人不完全統(tǒng)計(jì)，在工業(yè)機(jī)器人本體環(huán)節(jié)，包括新時(shí)達(dá)、卡諾普、昇視唯盛、藦卡機(jī)器人、爾必地、新松機(jī)器人、錢(qián)江機(jī)器人、華數(shù)機(jī)器人、珞石機(jī)器人、配天機(jī)器人、庫(kù)卡、川崎機(jī)器人等眾多企業(yè)均已圍繞舶制造領(lǐng)域進(jìn)行布局。

在協(xié)作機(jī)器人本體環(huán)節(jié)，法奧機(jī)器人、越疆機(jī)器人、集萃智造、九川機(jī)器人、華沿機(jī)器人、新松多可機(jī)器人、艾利特機(jī)器人、優(yōu)傲等也紛紛圍繞舶制造領(lǐng)域進(jìn)行布局。

在焊接系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，仁新機(jī)器人、行健機(jī)器人、大界機(jī)器人、中巽科技、江蘇北人、固建機(jī)器人、智昌集團(tuán)、大族智能焊接等也已在船舶制造領(lǐng)域進(jìn)行布局。

在焊接配套環(huán)節(jié)，麥格米特、佳士科技、松下焊接等焊接電源企業(yè)，柏楚電子、華途數(shù)控、敏越科技、中集飛秒等控制系統(tǒng)企業(yè)，知象光電、如本科技、明圖智能、偉景智能、新維焊接、匯萃智能等機(jī)器視覺(jué)企業(yè)也均有相關(guān)產(chǎn)品在船舶制造領(lǐng)域得以應(yīng)用。

值得注意的是，智能焊接機(jī)器人不但需要具有感知能力，而且具有獨(dú)立判斷、行動(dòng)、記憶、推理和決策的能力，能適應(yīng)外部對(duì)象、環(huán)境協(xié)調(diào)地工作，能完成更加復(fù)雜的動(dòng)作，具備故障自我診斷及修復(fù)能力。

但就現(xiàn)階段來(lái)看，智能焊接機(jī)器人的發(fā)展仍處于探索階段。未來(lái)，在智能焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的協(xié)同發(fā)力下，船舶制造中焊接質(zhì)量參差、效率低下、用工短缺等痛點(diǎn)將迎來(lái)快速破解。

機(jī)器人+AI

開(kāi)啟船舶智能焊接的未來(lái)之門(mén)

進(jìn)入2025年以來(lái)，AI與具身智能等新興技術(shù)與機(jī)器人進(jìn)入了深度融合與快速發(fā)展的新階段。

高工機(jī)器注意到，一般工業(yè)市場(chǎng)對(duì)智能機(jī)器人的態(tài)度發(fā)生了積極轉(zhuǎn)變，越來(lái)越多的終端企業(yè)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到智能機(jī)器人在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量以及保障生產(chǎn)安全等方面的重要作用，逐漸從觀望態(tài)度轉(zhuǎn)向主動(dòng)探索與應(yīng)用。

船舶制造作為典型的重工業(yè)領(lǐng)域，其焊接環(huán)節(jié)對(duì)AI也有著迫切需求。

在此背景下，多家工業(yè)機(jī)器人本體企業(yè)及焊接系統(tǒng)集成商已將AI技術(shù)與焊接技術(shù)深度結(jié)合，構(gòu)建智能焊接軟件生態(tài)鏈，涵蓋智能軌跡規(guī)劃、焊縫識(shí)別、工藝生成、檢測(cè)及管理等多個(gè)維度。

今年5月，新時(shí)達(dá)上海曉?shī)W公司(SKE)和新時(shí)達(dá)機(jī)器人公司(STEP ROBOT)攜手合作，以“機(jī)器人+AI”為核心戰(zhàn)略，推出智能焊接機(jī)器人解決方案，助力船舶制造從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。

據(jù)介紹，新時(shí)達(dá)以Smart Robot通用技術(shù)底座為核心，將環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與精準(zhǔn)執(zhí)行能力深度融合，打造具備自主決策能力的智能焊接系統(tǒng)。

今年5月，中巽科技推出了用于船舶焊接的全新自研產(chǎn)品——Smart Laser機(jī)器人激光復(fù)合焊系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成AI視覺(jué)掃描與智能算法，通過(guò)線激光掃描生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，經(jīng)曲面濾波、精掃建模后自動(dòng)規(guī)劃焊接路徑，實(shí)現(xiàn)“掃描建模—路徑規(guī)劃—自主編程—精準(zhǔn)焊接”全流程自動(dòng)化。

中巽科技表示，Smart Laser機(jī)器人激光復(fù)合焊系統(tǒng)以320A電流和2200mm/min的焊接速度，針對(duì)10mm厚鋼板完成高效焊接，其焊縫質(zhì)量良好，展現(xiàn)了系統(tǒng)的高精度與工藝穩(wěn)定性。

仁新機(jī)器人以具身智能技術(shù)為核心戰(zhàn)略方向，自主研發(fā)出AI焊接切割系統(tǒng)，通過(guò)融合深度學(xué)習(xí)算法與多模態(tài)傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了焊縫軌跡動(dòng)態(tài)補(bǔ)償精度達(dá)±0.05mm，在復(fù)雜工況下提升了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。公開(kāi)資料顯示，其具身智能焊接&切割機(jī)器人已成功應(yīng)用于全球500多個(gè)標(biāo)桿企業(yè)，所涉及的制造場(chǎng)景就包括船舶制造。

今年3月，仁新機(jī)器人與新松機(jī)器人達(dá)成全方位合作框架，雙方將圍繞具身智能焊接&切割機(jī)器人核心技術(shù)，深化AI算法、傳感器融合等領(lǐng)域的研發(fā)協(xié)作，持續(xù)突破技術(shù)瓶頸。

船舶制造中工件多為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)、焊縫超長(zhǎng)超厚且“一船一設(shè)計(jì)”，傳統(tǒng)焊接依賴(lài)人工示教和經(jīng)驗(yàn)，難以應(yīng)對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)化帶來(lái)的路徑規(guī)劃難、參數(shù)適配復(fù)雜等問(wèn)題，且焊接質(zhì)量穩(wěn)定性差、效率低，還面臨惡劣環(huán)境下的用工短缺。

某種程度來(lái)看，焊接機(jī)器人搭載AI，能夠通過(guò)視覺(jué)識(shí)別自動(dòng)提取焊縫、智能規(guī)劃路徑，結(jié)合工藝庫(kù)動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)，實(shí)現(xiàn)免示教自動(dòng)化焊接，精準(zhǔn)適配復(fù)雜場(chǎng)景，大幅提升質(zhì)量與效率，破解船舶焊接的核心痛點(diǎn)。

“免示教”成焊接機(jī)器人的必備武器

焊接機(jī)器人的發(fā)展正從傳統(tǒng)編程、示教型逐漸發(fā)展成“免編程”、“免示教”型。

免示教焊接機(jī)器人是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)（眼睛）和路徑規(guī)劃控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)焊接路徑的自動(dòng)識(shí)別和規(guī)劃，無(wú)需人工操作引導(dǎo)，適用于小批量、非標(biāo)工件的焊接，有望解決當(dāng)前焊接非標(biāo)化困境。

就船舶焊接應(yīng)用來(lái)說(shuō)，免示教焊接機(jī)器人能夠打破傳統(tǒng)焊接機(jī)器人依賴(lài)人工預(yù)先編程示教的局限，讓機(jī)器人無(wú)需復(fù)雜的人工示教步驟，就能通過(guò)視覺(jué)識(shí)別、傳感器感知等技術(shù)自主獲取焊接路徑、分析工件坡口與裝配偏差，實(shí)時(shí)生成或調(diào)整焊接軌跡與工藝參數(shù)，大幅減少對(duì)專(zhuān)業(yè)編程人員的依賴(lài)，縮短船舶復(fù)雜構(gòu)件的焊接準(zhǔn)備時(shí)間，提升機(jī)器人對(duì)小批量、多品種及不規(guī)則工件的適應(yīng)性。

為此，新時(shí)達(dá)推出了免示教焊接方案，用戶只需輸入必要的尺寸參數(shù)，系統(tǒng)便能自動(dòng)生成焊接程序，并實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)焊接操作。此外，該方案通過(guò)導(dǎo)入產(chǎn)品模型，自動(dòng)確定拍照位置與姿態(tài)，結(jié)合視覺(jué)糾偏技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)需示教的焊接過(guò)程。

藦卡機(jī)器人推出的焊接機(jī)器人MR12-2010，采用了其最新激光焊接工藝，是專(zhuān)門(mén)為普通操作工人定制的全新UI設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的零基礎(chǔ)編程使用，可用于船用裝卸臂零件焊接、船艙門(mén)焊接等場(chǎng)景。

據(jù)高工機(jī)器人觀察，華數(shù)機(jī)器人推出了船舶便攜式專(zhuān)用焊接機(jī)器人，操作人員也無(wú)需示教器即可編程焊接；錢(qián)江機(jī)器人推出了能夠在船舶行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能焊接的免示教智能焊接系統(tǒng)等等。

除此之外，智能焊接控制系統(tǒng)廠商也紛紛針對(duì)船舶焊接需求推出“免示教”相關(guān)產(chǎn)品。比如，柏楚電子推出的FSWELD2800免示教焊接系統(tǒng)，敏越科技推出的免示教焊接系統(tǒng)SmartWeld，道爾芬推出的免示教焊接系統(tǒng)、自主決策焊接系統(tǒng)等等。

由此來(lái)看，免示教技術(shù)已然成為焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的必爭(zhēng)之地。

寫(xiě)在最后

總體來(lái)說(shuō)，隨著AI視覺(jué)識(shí)別、免示教編程、雙絲焊等技術(shù)的持續(xù)突破，疊加產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同推動(dòng)，智能焊接機(jī)器人將深度融入船舶制造全流程，成為提升船舶建造質(zhì)量、縮短周期、降低成本的核心力量。

8月27日，由高工機(jī)器人、高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII），蘊(yùn)碩物聯(lián)協(xié)辦，以“焊啟智能新局，應(yīng)用領(lǐng)航變革”為主題的2025（第四屆）焊接機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用峰會(huì)將在上海新華聯(lián)索菲特大酒店隆重舉辦。

屆時(shí)，法奧機(jī)器人、卡諾普、新時(shí)達(dá)、昇視唯盛、藦卡機(jī)器人、爾必地、九川機(jī)器人、麥格米特、佳士科技、如本科技、知象光電、明圖智能、偉景智能、新維焊接、廣船國(guó)際、江南造船廠等近20余家企業(yè)將重磅亮相，與100+上下游企業(yè)，500+產(chǎn)業(yè)鏈嘉賓將出席會(huì)議，共同探討智能焊接機(jī)器人在船舶行業(yè)的應(yīng)用。

注：本篇文章主要圍繞工業(yè)機(jī)器人及系統(tǒng)集成商在船舶行業(yè)應(yīng)用展開(kāi)，后續(xù)高工機(jī)器人將持續(xù)發(fā)布協(xié)作機(jī)器人在船舶行業(yè)的應(yīng)用、機(jī)器視覺(jué)在船舶行業(yè)的應(yīng)用、焊接機(jī)器人在重工行業(yè)的應(yīng)用等專(zhuān)題文章。