依托于以鋼結(jié)構(gòu)、船舶行業(yè)為代表的下游市場對智能化焊接的旺盛需求,智能焊接機器人賽道迎來了快速增長期。
疊加視覺傳感器、AI大模型、數(shù)字孿生仿真技術(shù)的突破,焊接機器人的智能化水平飛速進化,焊接機器人已經(jīng)從早期的人工示教再現(xiàn)、初具感知能力,逐步進化到免示教、自主規(guī)劃、動態(tài)調(diào)整焊接工藝的智能形態(tài)。
究竟什么樣的焊接技術(shù)才能稱得上“真正的智能焊接”?
8月27日,由高工機器人、高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII),蘊碩物聯(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)高工焊接機器人技術(shù)與應(yīng)用峰會在上海新華聯(lián)索菲特大酒店盛大啟幕。
在【麥格米特冠名】的船舶應(yīng)用專場、【錢江機器人冠名】的智能進階專場演講分享結(jié)束后,麥格米特船舶&海工行業(yè)總監(jiān)戴敏捷、錢江機器人&愛仕達機器人總經(jīng)理梁銳、偉景智能CEO董霄劍博士、九川機器人總經(jīng)理周大勝、昇視唯盛研發(fā)部副總監(jiān)張新主、行健機器人銷售總監(jiān)陳振南、江南造船首席技師李濤濤、太原重工集團焊接技術(shù)研究所所長范力予進行了精彩的圓桌對話,重點圍繞“終端客戶對智能焊接的需求與要求”、“未來3-5年內(nèi),雙臂機器人是否有可能實現(xiàn)汽車內(nèi)部焊接應(yīng)用?”等多個話題展開了熱烈的討論,本場圓桌對話由高工咨詢總經(jīng)理鄭利瑤主持。
鄭利瑤:終端需求始終是推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代、實現(xiàn)降本增效的核心動力。從實際用戶需求出發(fā),究竟什么樣的焊接技術(shù)才能稱得上“真正的智能焊接”?
范力予:去年國際機器人大會報告指出,當(dāng)前終端企業(yè)最迫切的需求是開發(fā)一款具備初級焊工水平的焊接機器人,這一需求也反映了行業(yè)當(dāng)前的真實技術(shù)現(xiàn)狀。太原重工理想中的“智能焊接”,核心是實現(xiàn)具備手眼協(xié)同能力的具身智能機器人,但這一目標(biāo)的實現(xiàn)難度較大,因為智能機器人涉及到機器人本體、機器視覺、激光跟蹤等多方面的技術(shù)突破。
鄭利瑤:太原重工在推進智能焊接落地的過程中,是否受限于集成商這一環(huán)節(jié)?
范力予:太原重工具備與設(shè)備供應(yīng)商直接對接的能力,但生產(chǎn)線建設(shè)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,集成商的角色無法簡化。集成商的技術(shù)能力與資源整合水平,直接決定了整套焊接系統(tǒng)的性能上限。
李濤濤:焊接行業(yè)的技術(shù)演進經(jīng)歷了漫長過程,從手工焊條、氣保焊,到自動焊,再到如今的機器人焊接,每一步都是逐步探索、積累而來的。當(dāng)前,智能焊接落地仍面臨兩大核心挑戰(zhàn):
第一是技術(shù)深度不足。以設(shè)備功能為例,視覺技術(shù)中熔池視覺監(jiān)測的難度極高,熔池作為液態(tài)金屬,其流動狀態(tài)、溫度變化等參數(shù)的精準(zhǔn)捕捉,需要深入的技術(shù)研究,而目前行業(yè)在這一領(lǐng)域的積累仍顯薄弱,這也導(dǎo)致焊接行業(yè)中具身智能的實現(xiàn)還有較大距離。
第二是設(shè)備穩(wěn)定性待提升。目前激光糾偏精度、離線編程準(zhǔn)確性、系統(tǒng)自適應(yīng)能力等關(guān)鍵指標(biāo),與實際需求仍有較大差距。對國內(nèi)企業(yè)而言,首要任務(wù)是讓終端客戶“放心”,先確保設(shè)備的精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性達標(biāo),再通過整合視覺、聽覺、觸覺等多維度感知功能,逐步滿足具身智能的技術(shù)要求,最終保障焊縫的內(nèi)部質(zhì)量與外觀質(zhì)量。
基于此,智能焊接的推進應(yīng)遵循“由簡到難”的路徑,先從簡單場景的智能化切入,例如當(dāng)前正在推進的“單條焊縫智能化”,能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫自動識別、自動糾偏、自動執(zhí)行,且全程無需人工干預(yù)。這種具備基礎(chǔ)自主決策能力的方案,可視為“簡易版具身智能”,也是向高階智能焊接過渡的重要一步。
鄭利瑤:作為供應(yīng)商,面對終端客戶的需求與預(yù)期,各位有哪些看法或應(yīng)對思路?
陳振南:集成工作本質(zhì)是跨學(xué)科的綜合任務(wù),行健機器人作為集成商,需統(tǒng)籌把控視覺應(yīng)用、機器人調(diào)試、焊接工藝開發(fā)等多個環(huán)節(jié),只有將這些環(huán)節(jié)的技術(shù)細節(jié)落地到位,才能實現(xiàn)后續(xù)的規(guī)模化應(yīng)用。從技術(shù)成熟度來看,目前行健機器人的智能焊接方案已達到L1-L1.5級別,尚未突破L2級別。
張新主:從行業(yè)發(fā)展趨勢來看,智能焊接的技術(shù)迭代速度較快,但焊接工藝本身具有較強的專業(yè)性,需要長期的技術(shù)積累與持續(xù)迭代。目前昇視唯盛正通過AI算法優(yōu)化焊接工藝,推進智能焊接技術(shù)落地。不過,在軟件控制層面,昇視唯盛仍需與友商協(xié)作完成。整體而言,當(dāng)前技術(shù)水平與終端客戶的實際需求之間,仍存在較大提升空間。
周大勝:目前行業(yè)內(nèi)存在部分過度宣傳的情況,例如有些企業(yè)聲稱“具身智能可一鍵實現(xiàn)所有焊接目標(biāo)”,這與實際技術(shù)現(xiàn)狀不符。客觀來看,行業(yè)多數(shù)企業(yè)的智能焊接方案尚未達到L1.5級別,但部分企業(yè)卻宣稱已實現(xiàn)L4級別,這種宣傳與實際脫節(jié)。
焊接是一門專業(yè)性極強的工藝學(xué)科,即便來料精度、切割下料、工件組隊等前置環(huán)節(jié)完全標(biāo)準(zhǔn)化,當(dāng)前技術(shù)也僅能應(yīng)對單一或定制化場景,無法覆蓋復(fù)雜多變的工業(yè)需求。
董霄劍博士:偉景智能對智能焊接的落地前景較為樂觀,認(rèn)為距離理想中的智能焊接狀態(tài)已不遠,預(yù)計2-3年內(nèi)可取得突破性進展。
何為“智能焊接”?“智能”的核心需具備感知層和認(rèn)知層,缺乏視覺、觸覺等感知能力的設(shè)備,無法稱之為“智能”。這意味著設(shè)備必須具備高精度機器視覺、高清晰度圖像采集能力,同時掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,才能將感知到的信息傳遞至認(rèn)知層,進而逐步逼近理想中的智能狀態(tài)。
偉景智能不僅布局立體視覺技術(shù),也在推進人形機器人研發(fā),核心目標(biāo)是讓機器人具備“類人工作能力”。在偉景智能看來,焊接機器人的終極形態(tài)是“見縫就焊”,焊前能自主觀察焊縫狀態(tài),焊中可實時監(jiān)測熔池與焊線,焊后能自動檢測焊接質(zhì)量,即人類焊工的智力水平與操作邏輯,正是機器學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)。
鄭利瑤:未來焊接機器人產(chǎn)業(yè)鏈的形態(tài),是否會發(fā)生本質(zhì)性變化?
梁銳:智能焊接機器人正處于逐步落地的過程中,結(jié)合錢江機器人的訂單情況與客戶現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果,“逐步落地”的核心原因在于當(dāng)前智能焊接的應(yīng)用范圍仍有限,目前能實現(xiàn)24小時不間斷作業(yè)的,大多是簡單場景,既無法覆蓋特殊焊縫,也難以實現(xiàn)探傷、免輸入建模等自動化焊接需求。
不過也有積極進展,錢江機器人已在鋼構(gòu)、船舶、重型焊接等領(lǐng)域取得實際訂單,可應(yīng)對H型鋼構(gòu)、船舶小組件等標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的場景。但從行業(yè)整體來看,這類應(yīng)用在重型焊接領(lǐng)域的占比仍較低,當(dāng)前市場仍依賴大量焊工完成作業(yè),說明完全的智能化仍有較長的路要走。
戴敏捷:焊接電源作為焊接系統(tǒng)的核心部件與能量輸出單元,是實現(xiàn)智能焊接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前麥格米特在焊接電源領(lǐng)域的研發(fā),主要聚焦三個方向,分別是智能化通訊、提升容錯能力和小型化與高功率密度。
鄭利瑤:在機器人穩(wěn)定評估維度中,“精度0.02毫米”具體指軌跡精度,還是重復(fù)定位精度?
周大勝:重復(fù)定位精度。
鄭利瑤:未來3-5年內(nèi),雙臂機器人是否有可能實現(xiàn)汽車內(nèi)部焊接應(yīng)用?
范力予:按照當(dāng)前技術(shù)發(fā)展速度,3年內(nèi)實現(xiàn)該目標(biāo)具備可能性,無非就是應(yīng)用效果的好與不好。同時,人形機器人也有望進入汽車焊接場景。
李濤濤:遵循“由易到難、由簡到繁”的路徑,這一目標(biāo)可以實現(xiàn)。只要設(shè)備穩(wěn)定性達標(biāo)、核心功能落地,雙臂機器人在汽車內(nèi)部焊接場景中,能夠達到一定的智能化應(yīng)用效果。
陳振南:當(dāng)前人形機器人已實現(xiàn)運動功能突破(如跑步),因此3-5年內(nèi),雙臂機器人在汽車內(nèi)部焊接的簡單場景中落地是可行的。
張新主:人形機器人是昇視唯盛規(guī)劃中的第四代產(chǎn)品方向。從近期人形機器人賽事的技術(shù)表現(xiàn)來看,雙臂機器人應(yīng)用于汽車內(nèi)部焊接的目標(biāo)肯定能實現(xiàn),只是落地時間早晚的問題。
周大勝:部分終端客戶已對人形焊接機器人提出明確需求,預(yù)計2-3年內(nèi)會有人形機器人形態(tài)的焊接設(shè)備推出,但該設(shè)備能處理何種類型的焊縫、達到何種焊接質(zhì)量,仍需進一步驗證。
董霄劍博士:偉景智能自研的人形機器人,搭載了自主研發(fā)的小型化相機模組,可實現(xiàn)每秒30幀的全幀率實時圖像傳輸。結(jié)合偉景智能豐富的客戶資源與行業(yè)數(shù)據(jù),有兩點判斷:
第一,中國焊接技術(shù)目前處于全球領(lǐng)先水平,部分客戶的產(chǎn)品不僅技術(shù)先進,且價格具備競爭力,基于這一基礎(chǔ),預(yù)計明年內(nèi)就能看到應(yīng)用于焊接場景的智能人形機器人。
第二,一旦人形機器人突破智能焊接技術(shù),便不存在“簡單場景”與“復(fù)雜場景”的本質(zhì)區(qū)別,唯一的差異僅在于焊接工藝專家系統(tǒng)的適配。因此,人形機器人應(yīng)用于汽車內(nèi)部焊接,最遲明年即可實現(xiàn)。
梁銳:錢江機器人當(dāng)前核心聚焦工業(yè)機器人領(lǐng)域,對于雙臂人形機器人,其能否在2-3年內(nèi)落地汽車內(nèi)部焊接,關(guān)鍵取決于技術(shù)成熟度。從行業(yè)趨勢來看,存在實現(xiàn)可能性。
戴敏捷:目前尚未有焊接企業(yè)向麥格米特提出適用于人形機器人的焊接電源需求。
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原文標(biāo)題:雙臂機器人能否接過汽車內(nèi)部焊接的 “接力棒”?
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