I. Modernisierung der Schweißtechnik:Intelligente Schweißroboterals Kernrichtung
(1) Schweißtechnik: Der Eckpfeiler der modernen Industrie
Die Schweißtechnik ermöglicht die atomare Verbindung von Werkstoffen durch hohe Temperaturen oder Drücke und findet breite Anwendung in Kernbranchen wie der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie der Bauindustrie. Ihre Präzision und Effizienz bestimmen unmittelbar die Festigkeit und die Produktionskosten von Produkten. Je nach Wärmequelle und Verfahren lassen sich die Schweißverfahren in drei Kategorien einteilen: Schmelzschweißen, Pressschweißen und Hartlöten. In den letzten Jahren haben neue Technologien wie Laserschweißen und Elektronenstrahlschweißen die Grenzen traditioneller Methoden überwunden und erfüllen die Anforderungen der High-End-Fertigung.
Schweißroboter bestehen aus dem Hauptkörper (mit sechsachsigen Roboterarmen als Kernstück) und der zugehörigen Schweißausrüstung. Durch die Integration multidisziplinärer Technologien ermöglichen sieHochpräzisions-AutomatisierungsschweißenNach Verfahren klassifiziert, umfassen sie Punktschweißroboter, Lichtbogenschweißroboter, Laserschweißroboter usw. Punktschweiß- und Lichtbogenschweißroboter machen dabei 90 % des Marktanteils aus und dominieren das Dünnblechschweißen in der Automobilindustrie bzw. die Produktion von Auto- und Motorradteilen sowie die 3C-Elektronik. Neue Technologien wie das Laserschweißen gewinnen zunehmend an Bedeutung in der Elektromobilität und der Luft- und Raumfahrtindustrie.
(2) Reife Technologie intelligenter Schweißroboter
Im Gegensatz zum starren „Lern-und-Wiederholen“-Modus herkömmlicher Programmierroboter integrieren intelligente Schweißroboter Bild-/Lasersensoren und Algorithmen der künstlichen Intelligenz, um Schweißnähte in Echtzeit zu erkennen, den Schweißweg automatisch zu generieren und ihn dynamisch zu optimieren. Dies reduziert den manuellen Arbeitsaufwand erheblich und erhöht die Flexibilität im Betrieb. Dadurch eignen sie sich besonders für unkonventionelle Anwendungsbereiche wie die Präzisionselektronik und die Herstellung von leichten Automobilkomponenten sowie für die Fertigung kleiner Stückzahlen mit hoher Produktvielfalt.
Ein vollständiges intelligentes Schweißrobotersystem besteht aus einem intelligenten Steuerungssystem, einem Bildverarbeitungs- und Trackingmodul, einer Offline-Programmierplattform und dem Roboterkörper. Seine Kernvorteile liegen in der Verkürzung der Inbetriebnahmezyklen durch virtuelle Umgebungsmodellierung und -simulation, der Echtzeitoptimierung von Schweißstrategien mittels Deep Learning und der Gewährleistung millimetergenauer Positionierstabilität durch hochpräzise Sensoren. Aktuell wurden wichtige Fortschritte wie die 3D-bildgestützte, lernfreie Bedienung erzielt. Die Technologie entwickelt sich vom „semi-autonomen“ zum „vollautonomen“ Modus und wird zukünftig mithilfe von 5G und Edge Computing plattformübergreifende Zusammenarbeit und cloudbasierten Wissensaustausch ermöglichen.
II. Akuter Schweißermangel: Großes Marktpotenzial für intelligentes Schweißen
(1) Kombinierte Ursachen des Schweißermangels und politische Maßnahmen, die den Ersatzbedarf ankurbeln
China steht vor einem gravierenden Mangel an Schweißern. Im Jahr 2024 erreichte die Lücke zwischen Angebot und Nachfrage 3,49 Millionen, wobei 400.000 erfahrene Schweißer fehlten. Hinzu kommt die zunehmende Alterung der Belegschaft: Über 60 % der Arbeitskräfte sind zwischen 60 und 70 Jahre alt, während die über 90-Jährigen nur 13 % ausmachen. Dies führt zu einer deutlichen Generationenkluft. Aufgrund der harten Arbeitsbedingungen und der hohen Gesundheitsrisiken beim Schweißen zögern junge Menschen zunehmend, diese Berufe zu ergreifen, wodurch der Bedarf an Roboterersatz dringend steigt. Geht man davon aus, dass ein Roboter 2,5 Schweißer ersetzen kann, ergibt sich ein potenzieller Marktbedarf von 1,4 Millionen Einheiten.
Der Staat hat kontinuierlich Maßnahmen ergriffen, um die Verbreitung intelligenter Schweißverfahren zu fördern. Vom 13. Fünfjahresplan für die Entwicklung intelligenter Fertigungstechnologien bis zum Umsetzungsplan 2024 zur Förderung der Anlagenmodernisierung im Industriesektor wurde ein konsistentes System politischer Unterstützung geschaffen, das technische Spezifikationen präzisiert, Anlagenmodernisierungen vorantreibt und eine solide Grundlage für die Entwicklung der Branche legt.
(2) Stetiges Marktwachstum und bedeutende wirtschaftliche Vorteile
Der globale Markt für Schweißroboter wächst stetig. Von 2016 bis 2024 stieg der Absatz von 64.200 auf 102.000 Einheiten. Die jährlichen Wachstumsraten werden voraussichtlich 2025 und 2026 6 % bzw. 8 % erreichen. Intelligente Schweißroboter bieten eine hervorragende Kosteneffizienz: Mit einer Schweißgeschwindigkeit von 50–160 cm/min übertreffen sie die manuelle Schweißgeschwindigkeit von 40–60 cm/min deutlich. Sie erzielen in verschiedenen Ersatzszenarien eine hohe Kapitalrendite (ROI): Im ungünstigsten Fall (Ersatz eines Schweißers) amortisiert sich die Investition innerhalb von vier Jahren, mit kumulierten Einsparungen von 10,5 Millionen Yuan über ein Jahrzehnt. Im günstigsten Fall (Ersatz von 2,5 Schweißern) amortisiert sich die Investition bereits im ersten Jahr, mit Gesamteinsparungen von 27 Millionen Yuan über zehn Jahre. Darüber hinaus können diese Roboter zur Effizienzsteigerung rund um die Uhr betrieben werden.
(3) Dringender Bedarf an Sonderlösungen: Beschleunigte Marktdurchdringung im Stahlbau und Schiffbau
- Stahlbauindustrie: Im Jahr 2023 erreichte das nationale Verarbeitungsvolumen von Stahlkonstruktionen 112 Millionen Tonnen, ein Anstieg von 10,5 % gegenüber dem Vorjahr. Die Branche leidet jedoch unter einem geringen Automatisierungsgrad und einer hohen Abhängigkeit von manueller Arbeit. Schätzungen zufolge benötigen 60 % der Stahlbauverarbeitung intelligente Schweißlösungen. Wenn die Produktion bis 2025 voraussichtlich 135 Millionen Tonnen erreichen wird, entsteht ein Bedarf an 12.200 Anlagen, wodurch der Markt ein Volumen von über 3 Milliarden Yuan erreichen wird.
- Schiffbauindustrie: Im Jahr 2024 belegte China weltweit den ersten Platz bei drei Kernindikatoren: Anzahl der fertiggestellten Schiffe, Auftragseingang und Auftragsbestand. In jeder Kategorie entfielen über 50 % des globalen Gesamtvolumens auf China. Dennoch steht die Branche vor Herausforderungen wie komplexen Schweißnähten und der kundenspezifischen Fertigung in Kleinserien.traditionelle SchweißmethodenEine Herausforderung, die es zu bewältigen gilt. Im Jahr 2024 gab es in China rund 187.800 zertifizierte Schweißer. Bei einer Marktdurchdringung von 15 % ergibt sich eine Nachfrage nach intelligenten Schweißrobotern von 18.800 Einheiten, was einem Marktvolumen von 5,634 Milliarden Yuan entspricht. Steigt die Marktdurchdringung auf 30 %, übersteigt das Marktvolumen 10 Milliarden Yuan.
III. Industrielle Wertschöpfungskettenstruktur intelligenter Schweißroboter
Die industrielle Wertschöpfungskette umfasst die vorgelagerte Komponentenversorgung, die Systemintegration und die nachgelagerte industrielle Anwendung und integriert Technologien aus verschiedenen Bereichen wie Robotik, künstliche Intelligenz und maschinelles Sehen. Allein der Roboterkörper und das Bildverarbeitungs-/Lasersystem machen über 60 % der Gesamtkosten aus.
Das vorgelagerte Segment liefert Schlüsselkomponenten wie Robotergehäuse, intelligente Steuerungssysteme und Schweißnahtverfolgungssysteme, die die Leistungsstabilität der Anlagen bestimmen. Inländische Hersteller von Schweißstromversorgungen haben eine führende Position eingenommen, während lokale Unternehmen in den Bereichen 3D-Vision und Offline-Programmiersoftware das Monopol ausländischer Investoren durchbrechen. Systemintegratoren im mittleren Segment integrieren die Anlagen zu szenariospezifischen Lösungen und decken so den Bedarf an Arbeitsplätzen und Produktionslinien in Branchen wie dem Stahlbau und dem Schiffbau ab. Lokale Hersteller konzentrieren sich auf intelligente Bahnplanung für die Sonderfertigung. Im nachgelagerten Segment konzentrieren sich die traditionellen Anwendungen auf den Stahlbau und den Schiffbau, dringen aber zunehmend in High-End-Bereiche wie die Automobilindustrie, die erneuerbaren Energien und die Luft- und Raumfahrt vor und entwickeln sich zu Kernkomponenten für Unternehmen, um die Effizienz zu steigern und Risiken zu minimieren.
Veröffentlichungsdatum: 23. Dezember 2025
