2025年船舶焊接行业现状分析：扩大焊接机器人应用范围

  中国报告大厅网讯，在全球船舶制造业蓬勃发展的当下，船舶焊接作为船舶建造的关键工序，其技术发展趋势备受关注。2025年，船舶焊接行业正处于重大变革的节点，自动化与智能化技术的深度融合成为推动行业发展的核心动力。这不仅源于市场竞争压力和劳动力短缺问题的日益凸显，也是行业追求更高质量、更高效率生产的必然选择。深入探究这一趋势，对船舶制造业的持续进步意义重大。

  一、船舶焊接自动化与智能化升级的重要意义

  《2025-2030年中国焊接行业项目调研及市场前景预测评估报告》指出，船舶焊接在船舶建造中占据着极为重要的地位，其工时占比高达30%-50%。当前，船舶总装厂多为劳动密集型企业，人力成本在船舶总成本中占比颇高，约为30%，占售价的27%-28%，2023年前三季度国内外大型船企船舶制造及维修业务的毛利率仅约6.5%。从国际对比来看，中国在用人成本上的优势逐渐减弱，以2023年10月数据为例，中日韩三国人力成本存在明显差异，这使得控制劳务支出、降低经营成本成为船舶焊接自动化与智能化升级的重要诉求。

  同时，焊工短缺问题愈发严峻，在相关部门公布的2023年“最缺工”榜单中，焊工排名第11位。在国际船舶市场上升、智能化及可再生能源船舶订单量可观的背景下，国内船厂为提升建造能力，缩小与国外先进船厂的技术差距，推进船舶焊接的自动化与智能化升级迫在眉睫。

  二、船舶焊接自动化与智能化的内在关系

  我国船舶焊接技术历经手工焊、半自动焊、高效焊、自动焊等多个发展阶段，如今部分大型船舶企业已迈入智能焊接阶段。但在发展过程中，不同技术并非简单的替代关系，而是相互交融。传统的焊条电弧焊，因其适应性强等特点，依然在船舶焊接中发挥着作用。

  智能焊接与高效自动焊也并非相互取代，而是优势互补。例如，目前应用较多的气体保护焊在智能焊接解决方案中较为常见，而以多电极埋弧焊、气电立焊为代表的高效自动焊，虽然热输入高，效率是气体保护焊的10-30倍，但受设备限制，仅适用于开放空间的长直焊缝。智能焊接则主要用于无法使用高效自动焊的场景，替代人工焊接，降低对工人技术素质的要求，解放劳动力，且能保证焊接质量，提高焊接速度。

  三、船舶焊接的自动化发展趋势

  (一)扩大现有高效自动焊应用范围

  气电横焊技术是在气电立焊技术基础上发展而来，旨在船舶平台搭载、船坞总装阶段替代人工焊接，提高作业效率。该技术已在国外得到应用，国内也已引进并处于试用阶段。由于气电横焊受重力影响，横对接位置坡口正面上半部分填充存在困难，需要开发配套的补焊工艺。

  埋弧角焊技术基于埋弧对接焊技术发展而来，主要应用于T排焊接流水线，能有效替代气体保护焊小车或专机。该技术引进国内后投入生产应用，采用双丝埋弧角焊技术，极大提升了熔覆效率，T排填角焊速度可达1700mm/min，远超传统气体保护焊T排流水线。

  (二)引进新的焊接方法

  激光-电弧复合焊融合了激光焊和电弧焊的优点，在焊接船体结构薄板时，在效率和变形控制方面具有明显优势。部分船厂已成功将其应用于拼板焊接和纵骨焊接，大幅提升了薄板拼板和纵骨装焊的效率，有效控制了变形。激光焊接正朝着大功率、大熔深方向发展，相关技术的突破将为船舶焊接带来更多可能。

  激光焊在LNG运输船液货舱不锈钢波纹薄膜板焊接中的应用，相比传统的等离子电弧焊接，速度最快可提高5倍左右，有望显著提升LNG运输船的建造效率。并且，该技术还有望扩大应用到超低温液化氢运输船的液货舱。

  锁孔氩弧焊技术(K-TIG技术)是一种高效的氩弧焊技术，能够实现单面施焊双面成型，适用于船舶管子高效对接焊。与传统氩弧焊相比，该技术无需开坡口或只需开窄间隙坡口，减少了坡口加工时间和焊缝填充量，且单道自动焊接，无需道间清理，焊接效率成倍提高，探伤合格率高。

  四、船舶焊接的智能化发展趋势

  (一)扩大焊接机器人的应用范围

  在船舶分段搭载与合拢阶段，受施工位置和空间限制，国内外船厂纷纷尝试采用便携焊接机器人方案。其中，行走式便携焊接机器人可用于合拢焊缝，根据行走方式不同分为轨道式和磁吸爬行式，具备自动测量坡口-焊道智能排布功能，能适应全位置焊接;固定式便携焊接机器人适用于格子间U型焊缝等狭窄空间，采用协作机械臂夹持焊枪，配备磁吸底座，操作简便灵活，但设备部署依赖人工搬运或龙门架吊运。

  (二)焊接生产的“新四化”升级

  随着第四次工业革命的推进，船舶制造向设计智能化、产品智能化、管理精细化和信息集成化方向发展。船舶焊接行业现状分析指出，在船舶智能工厂中，制造自动化成为关键效率驱动因素。焊接生产需在信息化、智能化、网络化和自动化四个维度进行升级。

  目前，焊接机器人存在“数据孤岛”问题，在智能工厂中，机器人应接入制造执行系统(MES)，实现生产数据实时共享。管理者可通过MES系统实时查看生产信息，AI管理系统也能根据这些数据进行智能决策，如调整生产速度、优化焊接工艺等。同时，可视化工厂的实现，使管理者能远程直观掌握工厂运行情况。此外，焊接机器人未来应具备焊缝质量在线监测功能，通过对焊接过程中多种信号的监测预测焊接质量，减少焊后无损检测，积累的质量监测数据还可为机器学习提供基础，提升焊接质量。

  船舶焊接行业在2025年正处于自动化与智能化加速融合的关键时期。自动化方面，现有高效自动焊应用范围不断扩大，新的焊接方法持续引进;智能化方面，焊接机器人应用范围逐步拓展，焊接生产在“新四化”维度全面升级。推进船舶焊接的自动化与智能化发展，并非简单的“机器换人”，而是通过“人机结合”优化生产流程，降低对工人技能的要求和职业伤害。未来，随着MES系统与人工智能、物联网、数字孪生等技术的深度融合，船舶制造业将朝着智能化、高效化方向持续迈进，在全球市场竞争中展现更强的竞争力。

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