2024年，与船舶“齐飞”的行业还有钢结构。

高工机器人注意到，仅从今年5月份以来，钢结构企业的订单不断：

精工钢构集团签约8.44亿元沙特达曼体育场项目、丰树集团物流地产项目；

杭萧钢构喜签浙江嘉兴机场改扩建工程项目、新建正大天晴全球研发总部项目、常州奔牛国际机场航站区改扩建项目钢结构工程等；

此外，鸿路钢构在投资者互动平台上透露，今年以工业厂房类的订单为主，订单量饱和。

钢结构行业的火热，肉眼可见。

在国家层面，“绿色”、“低碳”、“减排”可持续发展”已经成为工业发展的核心要义。对于占据全球碳排放量40%的建筑行业来说，从高能耗发展方式向低碳绿色建筑发展方式的转变将成为大势所趋。

从需求端看，基建项目对于钢结构的支撑作用较为明显，尤其是轨道交通、桥梁工程、机场设施等领域对钢结构的需求量较大。此外，随着人们对生活品质的提高，公共建筑、商业建筑、体育场馆等领域也对钢结构有较大需求。

国家统计局数据显示，国内钢结构产量从2017年的6,145万吨增长到2022年的 10,445万吨，年均复合增长率达到11.19%，市场规模增速较快。

随着市场规模的扩大，钢结构行业的竞争也日趋激烈。拼交付质量、交付速度成为钢结构企业们快速占领市场的有效途径之一。

钢结构自动化需求已至

从钢结构行业的整个生产工作量上来看，焊接工艺的占比较重，依赖于焊工操作。

按一个焊工1年能加工400吨钢材来计算，2022年的钢结构用量为1亿吨，对从业焊工的需求量为25万；以此类推，2025年需要35万焊工；到了2035年则需要50万焊工。

但随着人口红利减退，以及焊接环境的恶劣，钢结构企业招工变得越发艰难。因此，焊接环节用机器换人已成为当前钢结构企业的选择之一。对其而言，焊接机器人除了能缓解焊工难求的局面外，还能稳定焊接的质量，提高生产效率。

高工机器人产业研究所（GGII）预估，2024年中国市场弧焊机器人销量将达3.15万台，同比增速约为10%。

此前行健机器人副总经理王大江在接受高工机器人调研时曾表示，从行健机器人接到的订单来看，已在市场端明确感知到后续的强劲需求，2024年，钢结构行业机器人应用保有量有望突破万台。

但值得注意的是，焊接这门工艺远比想象中要难得多。“水深”是大多数行业人士的第一反馈，主要原因在于焊工对焊接时的工艺理解是复杂且多变的，这种理解是基于丰富的经验、专业知识和技能，而通用型机器人虽然可以在一定程度上模拟和执行焊接任务，但在理解焊接工艺方面仍存在显著的局限性。

以常见的多层多道焊为例。

钢结构构件焊接多涉及多层多道焊，前道焊缝的成形质量及其带来的焊接变形会影响后续焊缝起始点定位的精度和路径规划的准确性，需要关键焊接参数根据反馈实时变化。

中建四局钢结构工程事业部副总经理、教授级高级工程师刘晓斌也曾在公开场合指出，目前很多机械臂焊角焊缝很成功，但遇到深坡口的厚板焊接有待于积累更多的成功经验。同时，焊接机器人存在焊接准备时间长、无法自动避开连接板等障碍等问题，对现场施工的作业环境的全方位适用性也需要加强。

此外，从钢结构的行业特征来看，小批量、非标件是钢结构最为典型的特征之一，焊接机器人无法用同一个动作完成大量非标件焊接。

哈工现代CTO侯震博士在接受高工机器人调研时曾介绍，面对一般工业的非标小件，如果使用通用型机器人焊接加工，就需要大量的机器人示教编程。每一个工件都可能需要单独的编程，这包括确定焊接点、设置焊接参数、规划焊接路径等，工作量非常大。

因此，受限于部分技术尚未发展成熟，焊接机器人的智能化和易用性依然达不到终端用户的预期。

智能焊接领域的先行者

《钢结构行业“十四五”规划及2035年远景目标》显示，到2025年底，全国钢结构用量达到1.4亿吨左右，钢结构建筑占新建建筑面积比例达到15%以上。到2035年，我国钢结构建筑应用达到中等发达国家水平，钢结构用量达到每年2.0亿吨以上，钢结构建筑占新建建筑面积比例逐步达到40%，基本实现钢结构智能建造。

在国家政策的引导下，钢结构的智能化改造大势所趋。焊接环节的智能化改良对于钢结构生产具有较大的意义，势必会带来新一轮的智能化浪潮。

杭萧钢构在2023年报里透露，目前机器人实现轻钢类角焊缝焊接技术已基本成熟，业内主要聚焦于突破重钢中厚板焊接技术，因此视觉传感技术有利于提升机器人在焊接领域的适应性，以机器视觉为基础的智能焊接方案为当前推进研发的主流技术。

同时，高工机器人也注意到，目前市场上已经踊跃出一批机器人企业，正在攻克离线编程、视觉定位、运动仿真、路径规划、运动控制、焊缝跟踪等焊接机器人智能化的关键技术，并取得了优异的成绩。

例如，埃斯顿推出免示教焊接解决方案，集合了工业机器人控制、视觉传感、图像处理、自动编程、柔性焊接、人工智能等前沿技术的一体化智能焊接平台，满足“多品类、小批量”柔性化焊接及超大型船舶钢结构构件的焊接需求，实现“免示教免编程免工艺”的智能化焊接。

哈工现代是全球少数同时具备机器人本体、AI视觉和工艺系统三项关键技术并深度融合的企业。针对钢结构行业，哈工现代推出了智能焊接工作站4.0，该工作站主要由哈工现代机器人、焊接电源、感知系统、三合一控制系统以及外部轴（地轨、悬臂、龙门）组成。同时，针对焊接物料小批量、非标件，哈工现代还推出了智能定制焊接系统IBWS，包含机器人运动控制自动化、关键信息人工交互、后台智能AI模型决策等。

目前，哈工现代已成功拿下多个钢结构企业的项目。例如，哈工现代为宝胜集团智能焊接一体化的完整解决方案实现了免示教、免模型导入、适用多种结构形式、深度自主学习算法、自主避障、更广焊接范围、高质量焊接成型等多项关键需求。可实现各类变截面H型钢智能焊接，针对加密筋板、窄间距节点，通过视觉识别的自动避障算法，有效避免焊枪碰撞的前提下，还可满足最小间距100mm的节点平焊缝的焊接，尽可能提高机器人焊接范围。

敏越科技突破了图纸识别、快速编程、轨迹规划和工艺决策的难题，开发了激光视觉跟踪系统SmartEye、双目结构光视觉系统SmartVision 以及针对机器人轨迹规划程序生成的智能决策平台RobotSmart，在免示教技术方面取得了一系列创新和突破。其中，针对坡口切割应用，已形成多种场景的标准方案，包括智能单机双切割台免示教坡口方案、智能双机免示教坡口方案、智能长工件免示教坡口方案等。

中巽科技凭借独有自适应技术的新质生产力正式进军复杂钢结构智慧车间与智慧工厂，其自主开发了中厚板复杂钢结构三维扫描软件算法，实现三维立体结构实时成像首套多层多道自适应技术投入实际生产。

中巽科技推出的自适应智能化焊接机器人流水线，通过AI视觉识别+核心算法，无需图纸信息输入，无需编程人员，机器自主识别并生产焊接程序，自带专家级工艺库，此技术在行业内处于领先地位。中巽科技打造的智能工厂，同样无需图纸信息输入，无需编程人员；针对不同工件类型均可自动识别并生成焊接程序，可自动从专家级焊接工艺库中匹配最优焊接顺序、焊接参数，满足平焊、立焊、包角焊等要求，设备柔性高；一名操作工可操作大于4台龙门设备。

如今，中巽科技为太原重工股份有限公司解决了复杂的平、立焊，多层多道深熔焊。三层视觉扫描，全方位组建点云，达到数字孪生效果。该项目的工件都为超高、超宽、超长、超厚板焊接工件，其坡口焊接的难度极大。

藦卡机器人推出了钢结构焊接工艺包，涵盖离线编程与仿真、机器人焊接控制系统、视觉导引模块等。通过独特的双脉冲闭环控制系统配上专用工艺包，有效解决了焊接工作过程中“送丝不稳定”、“细渣多”、“飞溅多”、“氩弧焊在工业机器人行业应用难” 等行业难点，可实现多种工艺效果，例如包角焊与连续焊、腰圆连续焊、小摆幅电弧跟踪、箱柱形坡口自适应等。

中集飞秒研发的“飞秒灵眸”第三代3D视觉传感器和自主开发的“飞秒云控”智能焊接系统（自主源代码知识产权），搭载六款智能焊接工作站，可完成如H型钢柱夹筋板、檩托板梁、桁车梁、箱型柱梁、牛腿、楼梯踏步、四节柱钢梁等钢结构件的外结构焊接、以及机器人可达范围内的内隔板、安装座、立板、端板等焊接。

尔必地机器人推出来的新一代焊接机器人新增了激光焊接工艺包，标配激光和视觉传感器，让焊接机器人实现免示教或少示教，可以适应不同形状和尺寸的焊接工件，减少对工装夹具的精度依赖。它可以实现多种焊接方式，如点焊、弧焊和激光焊等。可选配附加轴扩展柜，最多可以扩展5个附加轴，实现11轴协同作业，适应更复杂的焊接应用。

此外，除了机器人企业外，也涌现出了焊接场景的配套企业，例如在焊接场景的清洁环保方面，机器人焊接过程中，高效率的焊接工作随之带来更多的焊接烟尘，不仅危害员工的健康，也影响机器人的使用寿命。

威尔登环保推出的环保卫士1.0系列，是一款超强针对性的新型环保产品，专为钢结构产线设计，可以解决上述问题。

环保卫士1.0系列具备远程监控与实时监测功能，精准控制烟尘排放。采用PTFE聚酯覆膜滤筒，可运行8000小时以上，使用寿命较传统的纤维或超细纤维覆膜滤材长2~3倍。广泛适用于焊接、切割、打磨、抛光及新材料加工等烟尘治理。有效降低排放，保护环境，同时节省维护成本，提升生产效率。

从手工焊、自动化到智能化的“三级跳”

智能焊接的实现方式可能因技术、应用环境和客户需求的不同而有所差异，但始终围绕一个核心原则：立足客户需求。正是基于对客户需求的深入理解与精准把握，智能焊接技术的发展和应用才能得以不断发展和优化，加快智能焊接机器人在钢结构行业的落地。

目前，杭萧钢构、精工钢构、鸿路钢构、中建钢构等企业已经引入智能焊接机器人相关设备。

行健机器人正与杭萧钢构共同探索重钢产线新模式，目前已打造了一条投入18台机器人的智能机器人自动化装配焊接产线。

精工钢构在广州白云站项目上应用“无轨导全方位爬行焊接机器人”开展现场焊接作业；在柯桥、袍江等生产基地也有应用基于熔透焊缝的“坡口自动识别焊接机器人”、基于节点类的“悬臂式全方位焊接机器人”等智能设备。

鸿路钢构十大生产基地已投入使用了小部分鸿路轻巧智能焊接机器人与自己集成的地轨式免示教智能焊接工作站。

2022年12月，中建钢构参与研发的免示教智能焊接机器人引入钢梁制造车间，单台设备效率相比普通示教焊接机器人提升一倍多。

总体来说，钢结构行业正在从手工焊到自动化，再到智能化，逐步实现“三级跳”。

新闻来源：高工机器人

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2025 ITES深圳工业展聚焦精密制造全工艺流程，推进高端装备与智能制造的应用发展，将数字化、柔性化、定制化的零件加工解决方案和围绕装配、测试、物流、包装等自动化系列解决方案以场景化方式呈现，为电子及产品制造、新能源及汽车制造、半导体等其他行业发展增势赋能。