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关于中国焊接自动化行业的现状调查

2019-02-26 15:06:42

关于中国焊接自动化行业的现状调查

虽然自二十世纪九十年代以来,随着社会主义市场经济的进一步成熟,我国焊接行业有了长足发展,但焊接自动化作为一个新兴行业尚处于起步阶段,目前我国仍以传统手工焊为主,焊接自动化率仅为30%左右,同发达工业国家的80%存在较大差距,未来发展潜力巨大,前景广阔。

(2)焊接自动化装备的主要应用领域

焊接自动化装备的大规模应用早是从汽车装备生产线的电阻点焊和薄板弧焊开始。经过多年的发展,目前,汽车行业特别是整车厂的焊接自动化生产线代表了当今制造自动化的水平,但由于我国汽车生产线基本从国外进口,同时国外厂商在该领域的焊接工艺、系统集成等方面积累了十分丰富的工程经验,因此汽车制造领域应用的焊接自动化装备基本被国外厂商所垄断。我国工程机械行业历经过去十年的高速增长,行业销售额增长8.1倍,目前已成长为世界工程机械产销大国。近年来,随着行业竞争的不断加剧、劳动力成本的不断提升以及产品向大型化、复杂化、高质量和较短交货期要求方向发展,行业内企业市场增长将面临从数量型向质量型的转变,使得工程机械行业迫切需要转变生产方式。与此同时,工程机械产品规模化、批量化、标准化的生产特点,适宜进行焊接自动化装备的大规模应用,因此,我国工程机械行业继汽车行业后已逐步开始大规模应用焊接自动化装备,市场需求正持续升温。相比较汽车生产的点焊和薄板弧焊,工程机械的焊接工艺以中厚板结构件的弧焊为主,对焊接自动化装备的控制水平以及各种纠偏和自适应功能要求更高,焊接自动化难度也更大。此外,工程机械生产的每个工位焊接时间较长,因此不是用流水线方式,而是采用成组式生产线由多台机器人完成同一道工序,从而形成和流水线一样的生产节拍。

(3)焊接自动化产业升级的必然性

焊接自动化是实现我国装备制造业由大到强转变的基石,是装备制造业由粗放型、作坊式的经营模式向高技术、集约型转变的重要标志。通过焊接自动化工艺技术装备,可以提高焊接加工效率和质量、降低能源和材料消耗、节约成本、减轻工人的劳动强度、改善作业环境,从而对提高企业核心竞争力,实现可持续性发展具有重要意义。我国焊接自动化的产业升级具有必然性,具体体现在以下方面:

①提高焊接效率

焊接加工是中国制造企业主要的加工手段之一,以焊接工艺为主导的制造企业焊接工时约占产品制造总工时的10%-30%,焊接成本约占产品制造总成本的%,企业从事焊接工作的人员数量约占全体员工的%。提高焊接加工的自动化水平,对企业节约成本,提高效率并实现可持续性高速发展具有重要意义。以工程机械典型结构件为例,焊接机器人工作站的工作效率为手工焊接的5倍,大幅提高生产效率的同时降低了操作者的劳动强度。

②提升产品质量

在采用手工焊接工艺的制造过程中,人工控制焊接过程(起弧、收弧、焊接轨迹及参数设置等)的不准确、不稳定导致焊缝成型不好,容易在焊接部位产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷。

在采用自动化焊接工艺的制造过程中,电弧燃烧稳定,连结处成分均匀,焊缝成型好、焊缝接头少、填充金属熔敷率高。焊接工艺参数实现了自动化的存储与输出,可以保证工艺参数的准确性,保证特殊焊接要求的实现和焊缝质量的重现性。由于焊接自动化在提升产品质量方面具有优势,自动化焊接已经开始逐步取代手工焊接成为焊接加工的主要方法。

③降低营运成本

随着劳动力成本的不断上升,焊接自动化装备性能、效率的不断提高以及价格的逐渐降低,自动化焊接和手工焊接相比较长期来看具有成本优势,同时,焊接自动化装备具有的高效率、高稳定性优势使得制造厂商可以较快的收回焊接系统的投入成本并提高焊接质量。

④改善操作环境

手工操作的焊接作业被公认为是一种有害的作业工种,2002年由卫生部和劳动保障部公布的我国法定职业病目录中,正式列入了电焊工尘肺、电光性眼炎等焊接职业病,同时还列入了对焊接职业可能产生危害的锰及其化合物中毒、一氧化碳中毒、职业性放射性疾病、电光性皮炎及金属烟热等职业病。焊接自动化装备将手工操作变为自动化机械操作,操作工人远离焊接现场,能够避免上述职业病的发生,同时工人劳动强度也得到了极大降低。通过焊接自动化装备与自动传输系统、自动化检测等其他系统的配套,可组成自动生产线,能够极大改善生产车间内的整体环境状况。

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