鸿路钢构焊接机器人应用最新进展及行业内焊接机器人应用情况深度解析

【更多深度宏观/策略/行业/个股研究报告、研究纪要、专家交流、白名单电话会议、评论等尽在“资深买家研究”知识星球，平均每天200+更新，欢迎加入]

问答

问：您对目前焊接机器人在行业的应用情况，特别是鸿路钢构在这方面的最新布局和进展了解多少？

A：从应用场景来看，近两三年是爆发式的。过去，机器人焊接多被一些三线城市的标准件企业使用。近两三年针对钢建筑、钢结构、桥梁、船舶等非标复杂构件推出了免教学系统相关应用。但也存在一些不尽如人意的方面。一是环境恶劣制约了桥梁、船舶、建筑钢结构等行业的生产任务，影响了智能化生产力的转型；第二，免教自动焊接适应国内市场，国外品牌不适合。中国正在对免教学功能进行分级。虽然国内有一些公司开发了免示教函数算法，但由于大环境的影响，他们正在考虑是跟进还是退出。从去年8月1日到今年11月，鸿路钢构累计投资智能焊接机器人1500台。其他钢结构公司尚未效仿。主要原因是自身系统内管理和晋升决策的强度。

问：这1500套目前是公司自主集成的吗？

答：不会。去年8月1日鸿路集团第一次招标时，招了500到1500台，其中约400台是由第三方集成公司提供的全套解决方案，从去年8月开始使用今年到今年四月份左右。后来，由于公司预计每条生产线需要10至15套（按照鸿路500条生产线计算，有7500套需求），考虑到第三方集成产品的价格投入较大，故障设备应用中的维修不能完全依赖第三方。第三方企业已决定在未来几年内集成约7000台自己的产品。一是企业升级转型，二是打造智能装备保障队伍。

问：公司自主集成的机器人与之前购买的外部集成商产品在质量和效率上有什么区别？

答：公司自主集成的机器人在质量和效率上都有所提升。从功能上看，近年来免教学功能还没有统一的标准。建筑钢结构或未来桥梁、船舶的焊接工艺自动化的需求主要体现在几个方面：一是设备集成成本较低，可以节省成本；首先是设备功能更广泛，可以完成多种焊接任务；三是设备操作简便，普通初中生、中专生经过几天的培训即可掌握操作。鸿路研发团队在这方面的成果比以前更好。

问：鸿路研发团队的背景是什么？未来研发人员是否会进一步扩大？

答：宏路钢构从2015年就开始致力于智能焊接，2015年至2017年完成了500台焊接机器人的采购，组建了智能焊接团队。当时是为了解决零拖把牛腿小零件的焊接需求。 18-20年的不断探索，从使用激光下料解决零件下料精度，到使用视觉应用解决无示教起点精确定位，到现在拥有完整的免示教功能，积累了近十年的经验。好的产品需要好的算法应用，而算法走出实验室，需要实际应用场景的反馈进行迭代升级，这既需要研发团队，也需要足够的平台支持。宏路并不缺少研发团队。近三四年还吸纳了控制系统算法研发团队和视觉软件开发团队，支撑现有成熟产品的可持续发展。而且，由于免教学钢结构焊接需要不断迭代升级，功能覆盖率有待提高，宏路不会止步于现有技术的步伐，研发团队未来要不断发展以满足需求。

问：从角焊、微厚板焊到横焊，各自的工作量比例大概是多少？从目前的技术水平来看，各个环节能够达到什么样的替代效果？

答：这几年角焊缝的工作量占比比较大。过去，角焊缝在薄板焊接中占30%以上。但由于房地产经济接近饱和或衰退，从去年开始角焊缝的比例逐年上升。当时角焊缝仅占15%—20%。如果这15%~20%只是入门级的免测试焊接功能，那么解决这个问题的公司会有一定的需求。厚板焊接中微坡口的主要焊缝将占据30%左右的工作量。解决这部分可以满足30%的焊接需求。关于横向焊缝，没有提及具体比例和替代效应。

问：目前的技术水平大致处于什么阶段？

答：我们正处于从第一个环节到第二个环节的演变阶段。多层、多通道或多传感器通道焊接尚未完全实现。这方面的研究在中国实现起来并不容易。我们有1500套设备用在前端，每​​天都有信息反馈到中心。数据庞大，但仍没有突破。其他设备应用较少，迭代升级过程中更难找到完美的解决方案。

问：焊接机器人的投资回收期大约是多少？能否从成本、折旧、运营期间的电费、维护成本、运营人员配备等方面详细分解一下？

答：首先，关于焊接功能的资金投入，过去几年（2021年之前），按有效焊接长度12米计算，一套焊接设备成本约为80万元。当时只有工程机械、桥梁、船舶等利润较好的行业才能接受，而建筑钢结构行业的微薄利润则难以接受。 2021-22年起，国产品牌机器人价格从7万到8万降到5万到6万到6万到6万，加上12米地轨、机器人本体、加长外轴（地轨） 、控制系统（焊接控制系统、上位机及具有视觉功能的焊接总控），焊接力好源和一些辅助配件（焊枪、焊枪清洁器等），综合国内机器人市场价格为22-25万（根据公司采购量而定，中等为一套焊接工作站25万）。投资回收期取决于公司如何使用设备。例如，10套设备价值250万元。如果集中生产只需要焊接操作工2名、吊装工1名、转运工1名，共4名工人，工资为6000元。 /月计算合计2 4000元，10台机器人可替代10名焊工（钢结构行业一名焊工工资约1.5万元，10台机器人合计15万元），每月可节省约12万元，节省约150万元一年（按10台机器人的投资成本计算）。

问：焊接机器人的折旧是如何计算的？

答：首先，说明按照上述逻辑计算后讨论折旧计算问题，但文件没有提供具体的折旧计算内容。

问：使用基于8小时工作制的智能焊接机器人与传统焊接工人相比有哪些优势？

答：传统的钢结构焊接工大多是单班制。首先，夜间作业事故率高。其次，它们对光对比度敏感。智能焊接机器人投入使用后，如果公司订单充足，老板希望设备不停歇，以获得最大利润。 ，可全天24小时三班倒作业，辅助人员易招收，经过简单培训即可上岗。

问：在订单充足的情况下，智能焊接机器人相比传统焊接工人能为企业节省多少成本？

答：如果按照单班8小时计算，使用智能焊接机器人相比传统焊接工人一年可节省150万元。若采用三班制，一年可节省450万元（设备投资250万元）。

问：在企业管理有序、投资相同（产能、生产面积、设备投资、订单充足）的情况下，智能焊接机器人需要多长时间才能收回成本？

答：以十天为一个小单位，七八个月即可收回成本。

问：国外品牌（如发那科）焊接机器人的折旧率如何计算？

A：以FANUC机器人为例。如果投资15万元买一台机器，可以有效使用15年。十年之内基本不会出问题。类似汽车保养的保养，两年做一次（成本就像焊材一样，很小），15年后就可以当废铁卖了，折旧率可以按一年大致计算一下，但是具体计算方法没有提及。

问：国产机器人品牌（如麦格米特、奥泰等）的有效使用寿命是多少？

答：以投资25万元的国产机器人设备为例，有效使用寿命为六年。

问：国内集成商整套售价为22万元至27万元。公司自己进行集成会更便宜吗？

答：会低于这个价格的20%，因为集成商的售价包含了20%的利润。

问：老板明年计划安装7000台钢结构焊接机器人。但从目前焊接技术的发展来看，仍需克服一些工具难点，三种焊接工艺的技术发展并不确定。为什么明年要安装这么多？ ？

答：焊工短缺是一个重要原因。 2019年以来，中国每年老龄化速度达10%至8%。与失业率相比，焊工的就业率每年都在下降10%~15%。 60、70、80后焊工将逐渐退出。未来三五年可能会减半，但桥梁、船舶、钢结构等工程机械的焊接量是一定存在的。企业要可持续发展，必须用设备代替劳动力。这才是企业的真实需求。虽然目前陷入角焊向坡口焊（厚板焊）的技术瓶颈，技术不能突破企业无法规模化，但技术一定会取得突破。

问：这三个工艺明年能否取得突破？有没有更明确的结论呢？

答：文中没有给出明确答案，无法提供。

问：当多层、多通道技术大面积应用时，要达到多少比例的合格标准才算是真正的突破？需要多长时间才能达到这个标准？

答：大面积应用时，合格标准必须达到95%左右才算是真正的突破，预计需要半年左右的时间。

问：随着机器人逐渐投入使用，内部需要遵守哪些条件才能解雇焊工？

答：钢结构、桥梁、船舶等建筑智能化改造的目的不是为了减少劳动力，而是为了弥补目前焊工的流失率。我国焊工每年的岗位短缺率为10%～15%。智能制造就是要填补焊工岗位的缺失。即使智能焊接能够达到很高的水平，焊工也不会被解雇，而是会转化为熟练人才或操作工。年长的焊工不想工作可以退出，而一些技术较熟练的焊工将被浓缩，转变成焊接技术人员来指导机器人。工作。最终，与20年前相比，焊工仍将在这个行业中存在30% - 40%。

问：在最终稳定形态下，如果机器人可以完成70%或80%的工作，我们还需要保留一定数量的焊工吗？

A：最终稳定状态下，焊工仍会存在30% - 40%。这里的机器分为移动式机器和固定式机器两种。大约40%的机器是人（焊工），而焊工不一定直接握住手柄进行焊接。机器方面，固定式机器人工作站（带外轴的工业臂，有效焊接范围12米，地轨固定地脚螺钉，转移焊接部件）约占焊接量的60%；还有协作焊接机器人（人抬着机器人到达地方，被磁铁吸引后可以手动编程进行焊接，一个人可以操作3-5台）。适用于部件较大、工业手臂无法焊接的场合。这两种机器人焊接方式占85%，焊工占15%。

问：如果一条生产线上原来有十名焊工，那么未来需要多少机器人和焊工的组合来代替原来十名焊工的工作？

答：8台机器人将取代6-7名焊工，保留3-4名焊工。其中两名将担任技术人员（相当于机器人焊接的组长），1-2名焊工将做机器人做不到的事情。特殊的焊接工作，所以最终的组合是8个机器人加上3-4个焊工来代替原来10个焊工的工作。

问：鸿路钢构与深圳智行机器人公司有合作吗？如果有，他们是如何合作的？

A：我们有一些技术要求可以和我们共同开发。我们提出概念、提供工艺指导、概念逻辑等，相当于在智能焊接行业写代码。代码的逻辑、命令、框架、流程填充等全部由宏鹭完成。不过，有些事情还没有公开，公司之间不能泄露，所以我无法深入回答。

问：鸿路目前在协作机器人方面有哪些规划？目前情况如何？

答：协作机器人从2021年开始进入智能焊接领域，对于多品种、复杂构件的非批量生产钢结构乃至大型模压钢结构的需求量很大，可能会占到总量的40%。协作机器人和工业机器人在不同场景下所占比重不同。如果投资10台焊接机器人，一般4台协作机器人比较合适。但如果工业焊接机器人不能解决某些焊接工艺，协作机器人的比例将会更大；如果能实现全部功能，一般情况下两者的比例是5和4。在桥梁、船舶方面，工业机器人占40%，协作焊接机器人占60%。协作机器人的优势在于，无论工件的长度、宽度、高度或形状如何，它们都可以灵巧、方便、快速地围绕焊缝移动进行焊接。未来两三年在桥梁、船舶、建筑钢结构、工程机械等领域，最完整的智能焊接场景可能是协同手臂占40%左右，工业手臂占60%左右，再加上10个左右。焊工% 作为工长才能完成整个智能化改造。这是我根据近几年的申请经验和推广得出的结论。