钢结构因其抗震、耐用、经济、环保、节能等特点，广泛应用于建筑、桥梁、船舶、工程机械、核电、铁路等行业。可以说，钢结构的质量决定了上述产业的质量，而钢结构的智能高效焊接有利于提高上述产业的质量和效率。
《钢结构行业“十四五”规划和2035年远景目标》提到，到2025年底，我国钢结构消费量将达到1.4亿吨左右，钢结构建筑占比将超过15%。占新建建筑面积的%。到2035年，我国钢结构建筑应用量将达到中等发达国家水平，钢结构消耗量达到每年2亿吨以上，钢结构建筑占新建建筑的比重逐步达到40% %，基本实现钢结构智能化建设。作为工业“裁缝”，焊接将各种钢结构切割并拼接成可用的部件。传统焊接主要是手工焊接。若人均钢材加工能力为：400吨/人·年，2025年将需要焊工35万人； 2035 年将需要 50 名焊工。
随着我国社会的老龄化，劳动力资源的短缺和劳动力成本的加深，钢构件厂迫切需要自动化设备来替代从事重复性工作的工人；随着社会分工的细化和行业集中度的提高，钢结构工厂的门槛不断提高，数字化、自动化生产已成为主流。
5月17日至19日，由机械工业信息研究院金属加工杂志社、武钢集团轧辊有限公司、武汉一冶钢结构有限公司、中核集团重点主办的“2023”高效智能焊接实验室 在“钢结构智能高效焊接技术交流会”上，来自钢结构制造及应用企业、机器人企业及行业专家近300人参会钢结构焊接设备，来自协会、企业、高校的22位嘉宾进行了交流。针对行业痛点技术进行演讲和讨论。 。从交流情况来看，我们对机器人在钢结构智能高效焊接方面的应用需求和发展趋势有了更清晰的了解。
|钢结构焊接发展趋势：数字化、自动化、智能化
中国工程建设焊接协会常务副会长、教授级高级工程师刘景峰呼吁，在国家“碳达峰、碳中和”目标下，推动钢结构焊接工艺绿色化、数字化转型。具体表现为：以焊接机器人、智能焊接和绿色焊接技术为代表的先进焊接工艺技术，以数字化、绿色化推动传统钢结构焊接产业转型升级，推动钢结构产业高端化、智能化、绿色化，推动钢结构创新发展和转型升级，提质增效，推动制造强国建设。推广精益制造，推广自动化、智能化焊接技术应用，加大技术创新力度，开发适合结构钢可焊性要求和钢结构结构特点的焊接新技术，提高焊接技术的比重。机器人焊接应用应增加。行业协会会员单位焊接机器人引进率已达65%。
刘景峰 中国工程建设焊接协会常务副会长、教授级高级工程师
近年来，我国建筑、造船、核电、桥梁钢结构焊接等行业都进行了智能制造的探索和实践，具体表现在装备智能化、生产线自动化、工厂智能化等方面。其中，机器人被认为是制造业转型升级的关键技术和竞争焦点。
建筑业
针对建筑钢结构，中建四局钢结构工程部副总经理、教授级高级工程师刘晓斌介绍了目前建筑钢结构加工厂和施工现场的自动化现状：工厂的工装设备比建筑工地的好。很多，焊接作业的自动化（或半自动化）程度要高得多；工厂的实际情况是，大部分工厂以自动化（或半自动化）埋弧焊为主，辅以部分手工焊接作业；钢结构施工现场仍采用手工焊接。以焊接作业为主，部分自动或半自动焊接作业为辅。
随着住房需求和基础设施的不断深入，建筑钢结构在我国得到了长足的发展。为了与主要钢结构国家的能力相匹配，应大力推动焊接技术和焊接设备自动化的发展，以提高我国钢结构施工的质量和效率。 。焊接机器人是数字化焊接技术的重要核心部件，也是整个集成系统的最终执行部件。
刘晓斌，中建四局钢结构工程部副总经理、教授级高级工程师
现有焊接机器人的优点：无论是小车式还是机械臂式，都可以大大减轻工人的劳动强度；焊接质量基本可以稳定（只要输入条件稳定，输出质量就没有问题）；可以加快焊接速度，显着提高生产效率。
缺点：面对施工现场复杂多变的工作环境和工作条件，全方位的适应能力需要大幅提高；厚钢板焊缝轮廓的感知与识别，以及多层多道焊接的编程瓶颈需要进一步克服（目前许多机械臂已经成功焊接角焊缝，但厚板焊接深段需要积累更多成功经验）。焊接机器人的使用存在焊前准备时间长、无法自动避开连接板等障碍物、对断面质量和安装精度要求高等问题。
航运业
对于造船行业，武昌船舶重工有限公司副总工程师张华表示，焊接工时约占钢桥制造总工时的60%至70%。高效率的焊接可以有效缩短产品制造周期，降低成本。制造成本；先进的焊接材料、焊接设备、焊接工艺是提高焊接效率的有效手段；钢桥产品的工厂化加工、标准化生产是焊接效率的重要条件。
传统钢桥焊接制造主要以手工焊接为主，生产效率低；受人为因素影响，焊接质量稳定性差；高技能人才引进困难；提升工业技术、实现焊接自动化是提高生产效率和产品质量、解决用工问题、解决短缺问题的有效途径。
张华 武昌船舶工程有限公司副总工程师
经过多年的发展，机器人焊接技术已广泛应用于钢箱梁制造中。在板件单元焊接方面已比较成熟，但在节片装配焊接方面的适应性有待进一步提高。五常重工板材单元智能焊接技术应用：横向舱壁机器人、横向楼板机器人、面板三维单元机器人。
核电行业
对于核电行业，中核二三建设有限公司设计公司总工程师冯颖超介绍，核电、航天、石化、土木建筑等工程，而钢结构焊接技术是各个行业的关键。现场施工安装关键技术方法。钢结构焊接质量对重大工程的建设和长期运行起着关键作用。钢结构焊接周期直接影响工程整体施工周期。
冯颖超，中国核工业第二十三建设有限公司设计公司总工程师
太平岭核电厂等已形成标准的数字化焊接应用场景，实现在线任务管理、焊接材料自动分配和回收、焊接数据实时采集和智能控制、整个焊接过程数据统一可视化呈现。该技术可移植到各种钢结构焊接作业行业，并可进行定制开发和应用。但同时也要考虑与多品牌设备的通讯连接、数据安全问题、数据深度处理等问题，为智能焊接提供数据支撑、数据赋能、辅助生产。
桥梁工业
针对桥梁行业，中铁宝桥集团有限公司专家、焊接专业带头人张剑锋介绍了U肋+面板焊接以及面板单元矫形技术和智能生产线的相关内容。中铁宝桥实施了信息化系统和先进的智能生产装备群，基本建成上下互联、业务闭环、典型覆盖的面板单元智能制造生产线。其中，龙门式U肋多头组装机具有U肋夹紧定位功能，可同时使用两台焊接机器人进行定位焊接。 。
张剑锋 中铁宝桥集团有限公司专家、焊接专业组长
通过公司深、中型槽钢箱梁等项目的实施，验证了钢箱梁智能化生产线、U肋单元焊接及校正等关键技术完全达到了预定目标。该生产线为智能制造奠定了坚实的基础，提高了钢桥梁的制造质量钢结构焊接设备，在行业中具有示范作用。
|现场对接，机器人助力钢结构智能高效焊接
2023年政府工作报告明确提出，我国要“扎实推进中国式现代化”、“推动传统产业转型升级”、“加快构建现代产业体系”，为推动高水平现代化建设指明了方向。 ——机械工业高质量发展。机器人被认为是制造业转型升级的关键。关键技术和竞争焦点，因此，打通钢结构应用企业与智能焊接企业之间的沟通渠道至关重要。本次会议期间，数十家机器人企业参与并提出了建筑、桥梁、船舶、工程机械、核电、铁路等行业钢结构高效焊接的具体解决方案。会议期间，多家机器人企业直接与钢结构应用企业达成合作意向，充分展示了机器人在赋能钢结构高效焊接方面的重要作用。
钢结构焊接机器人目前的应用现状如何？针对这一问题，北京石油化工学院副教授罗宇介绍了钢结构焊接机器人技术现场安装的现状和趋势。罗教授在报告中列举了许多钢结构机器人焊接的应用案例，并总结道，通过机器人与专机的结合，可以利用最大的焊接电流进行焊接，实现高精度的焊缝。与钢结构工厂的预制机器人焊接相比，现场安装的钢结构焊接机器人工作环境恶劣，工况复杂。应根据现场工况开发各种体积小、重量轻、易于安装、控制简单的模块化、方便的移动设备。机器人。研究新型高效焊接工艺及焊接自动化装备的应用，可以促进高效焊接工艺的应用。
罗宇 北京石油化工学院副教授
从会上的情况来看，各机器人企业都展示了自己的特色产品。
中集FESINWELD（上海）机器人技术有限公司研发总监张兆标介绍了中集FESINWELD免教学多层多通道智能焊接系统。采用自主研发的3D内核，强大的3D引擎可导入STP、IGS、STL等格式，实现复杂构件焊接的可视化操作，以及3D动画操作式的交互体验。一个普通工人通过操作电脑就可以控制2到3个智能焊接工作站，这是真正有意义的。实现工作站群控，一人可替代多人，降低成本，提高工作效率。
张兆标，中集飞秒（上海）机器人技术有限公司研发总监
芜湖行健智能机器人有限公司副总经理王大江介绍了行健机器人的技术特点、复合视觉、AI的自主研发以及技术的深厚积累。王经理总结道，检验钢结构行业焊接设备价值的唯一标准就是高质量、高效率。 2019年，公司智能产品应用于江南造船厂，实现了起重机自动焊接机器人工作站。它将AI+视觉+工艺深度积累融为一体，打造出一条高度智能化、当时造船行业最先进的起重机生产线。
王大江 芜湖行健智能机器人有限公司副总经理
深圳市智能流汇机器人技术有限公司智能焊接产品线总监尚大伟表示，作为低碳环保的建筑类型，建筑钢结构的需求持续上升。焊接是钢结构生产过程中最耗时的工序，目前仍以手工完成。目前，年轻人普遍不愿从事焊接等高强度体力劳动。未来十年，焊工人才缺口巨大。他提出了云网边缘智能焊接解决方案。云焊接专家系统为离线编程机器人提供知识模型，以接收指令、上传实时数据，然后提供给焊接系统。尚总监介绍了智能管汇、控制、软件和算法的核心优势，同时不断探索更高效的焊接技术，让他们的焊接系统发挥出更好的水平，为钢结构行业的产业升级做出贡献。
尚大伟 深圳市智能汇流机器人技术有限公司智能焊接产品线总监
通过本次会议，我们深入了解了钢结构焊接的技术趋势、钢结构智能高效焊接的技术难点、数字化、自动化、智能化对钢结构焊接的重要性以及钢结构焊接的作用。协助钢结构的工业机器人和协作机器人。智能高效焊接应用现状及发展趋势未来，我们将持续关注行业发展，进一步搭建交流平台，共同探讨相关问题，共同推动钢结构焊接高效化、智能化。
