지능형 용접 로봇 산업: 지능형 용접은 피할 수 없는 추세이며, 철강 구조 산업의 물량 증가가 임박했습니다.

지능형 용접 로봇산업 분야: 지능형 용접은 피할 수 없는 추세이며, 철강 구조 산업의 물량 증가가 임박했습니다.

1. 용접 로봇 시장 개요

용접 로봇: 산업용 로봇의 주요 범주 중 하나이며, 지능화가 발전 추세입니다.

 

용접 로봇은 산업용 로봇의 가장 중요한 유형 중 하나입니다. 스마트 제조의 대표적인 장비인 산업용 로봇의 대규모 적용은 미래 제조에서 노동력을 기계로 대체하고 생산 효율을 향상시키는 핵심적인 접근 방식입니다.

 

2022년에는 용접 로봇이 전 세계 산업용 로봇 신규 설치량의 약 16%를 차지하여 핸들링 로봇에 이어 두 번째로 큰 비중을 차지했습니다.

 
기존의 (교육용) 용접 로봇은 자동차, 3C 및 기타 산업 분야에 널리 배치되었지만, 철강 구조물, 조선 및 기타 분야의 비표준 용접 공정을 처리할 수 없습니다.

 

전통적인 용접 로봇은 높은 효율성, 높은 정밀도 및 일관된 품질을 특징으로 하며, 고도의 표준화가 요구되는 산업 분야에서 널리 사용됩니다.대량 생산 용접 공정자동차, 3C 전자제품, 금속 제품 및 건설 기계와 같은 분야에서 대부분의 수동 용접 작업을 대체합니다.

 
하지만 철강 구조물이나 조선과 같은 산업에서는 용접이 다양한 종류, 소량 생산, 비표준 부품 생산이라는 특징을 가지므로 이러한 유연한 생산 요구를 충족하기 위해서는 지능형 용접이 필요합니다.

용접 로봇의 구성

용접 로봇은 크게 로봇 본체와 용접 장비의 두 부분으로 구성됩니다.

 

로봇 본체는 주로 다음을 포함합니다.6축 로봇 팔과 컨트롤러제어 시스템, 감속기 및 서보 모터와 같은 핵심 구성 요소를 포함합니다. 용접 장비 지원에는 용접 전원, 특수 용접 토치, 자동 와이어 공급기 등이 포함됩니다.

 
구조적 차이점 측면에서 보면 다음과 같습니다.
  • 기존 용접 로봇에는 티칭 펜던트가 장착되어 있습니다.
  • 지능형 용접 로봇은 광범위한 소프트웨어와 센서가 통합되어 있어 수동 프로그래밍이 필요 없습니다. 티칭 펜던트 없이도 가공 매개변수와 경로를 적응적으로 조정할 수 있습니다.

다운스트림 애플리케이션

전통적인 용접 로봇과 지능형 용접 로봇은 각각 표준화된 산업과 비표준화된 산업에 맞춰 설계되었습니다.

 

단일 공정 기능만 갖춘 기존 용접 로봇은 주로 자동차 및 3C 전자제품과 같은 표준화된 산업의 요구 사항만 충족합니다.

 
2023년에는 자동차 산업이 기존 용접 로봇의 하위 수요에서 36.9%, 3C 전자 제품이 10.5%, 금속 제품이 10.0%를 차지했습니다.
 
기존 용접 로봇은 비표준 산업 분야에서 기계를 대체하는 데 실패했기 때문에 지능형 용접이 최적의 해결책으로 떠오르고 있습니다.

 

철강 구조물, 조선 및 기타 산업 분야는 비표준적이고 소량 생산, 다양한 종류의 제품 생산, 프로젝트 기반의 용접 요구 사항을 특징으로 하며, 복잡하고 가변적인 공정 요건을 수반합니다. 기존 로봇을 사용하면 수동 프로그래밍 및 교육 작업량이 급격히 증가하는 반면, 대량 생산을 통한 비용 절감도 어려워 과거에는 이러한 분야에서 기계로의 교체가 제한적이었습니다.

 
향후 지능형 용접 로봇 기술이 더욱 발전함에 따라 비표준 산업 분야에서의 활용률은 지속적으로 증가할 것으로 예상됩니다.

하류 부문의 막대한 수요

철강 구조물 및 조선업과 같은 산업은 막대한 용접 수요가 있으며 기계로 대체할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

 

중국에서 용접 수요가 높은 주요 산업 분야는 자동차 및 자동차 부품, 철강 구조물, 조선업입니다.

 
업계 협회 및 GG Robot의 추산에 따르면:
  • 철강 구조물, 자동차 및 자동차 부품, 중공업 및 항공우주 산업은 한 자릿수 성장률을 기록할 것입니다.
  • 조선 산업은 뚜렷한 경기 순환성을 보이면서 상승세를 이어가고 있으며, 향후 몇 년 동안 비교적 높은 성장세를 유지할 것으로 예상됩니다.
  • 신에너지 부문은 두 자릿수 성장이 예상되며 빠르게 확장되고 있습니다.

2. 지능형 용접: 철강 구조물 및 조선 산업의 긴급 수요, 물량 증가 전망

철골 구조물에서 기계로의 대체 촉진 요인: 용접 수요 증가, 노동력 부족 및 비용 상승

필요성

철강 구조 산업의 건전한 발전은 용접 수요의 지속적인 증가를 뒷받침합니다.

 

2022년 중국의 철강 구조물 가공 및 제조 총 생산량은 1억 140만 톤에 달했습니다.

 

그에 따르면제14차 5개년 계획 및 2035 비전: 철강 구조 산업생산량은 2025년까지 1억 4천만 톤, 2035년까지 2억 톤에 도달할 것으로 예상되며, 향후 10년간 연평균 약 5%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 용접 수요는 생산량 증가에 발맞춰 성장할 것으로 예상됩니다.

 
숙련된 용접공이 심각하게 부족합니다.

 

철골 구조물 용접은 열악한 작업 환경과 높은 전문성을 요구합니다. 숙련된 용접공들이 은퇴하고 젊은 세대가 이 직종에 진출하려는 의지가 낮아지면서 용접공 부족 현상은 더욱 심화되고 있습니다.

 
중국 정부 웹사이트에 따르면, 용접공은 2022년 4분기 중국에서 가장 수요가 많은 100대 직업 중 12위를 차지했습니다.

 

그에 따르면제조업 인재 육성 지침관련 부처에서 발표한 자료에 따르면, 주요 제조업 분야의 인력 부족 현상은 2025년까지 약 3천만 명에 달할 것으로 예상되며, 특히 조선, 자동차 제조, 산업 기계 가공 등 분야에서 인력 부족률이 48%에 이를 것으로 전망됩니다.

 
용접공 인건비는 계속 상승할 것으로 예상됩니다.

 

현재 용접공의 연평균 급여는 18만 위안을 넘어섰으며, 숙련된 고위 용접공일수록 더 높은 급여를 받습니다. 공급은 부족한 반면 수요는 증가하고 있어 임금은 앞으로도 상승세를 보일 것으로 예상됩니다.

기술적 타당성

지능형 용접은 수년간의 축적을 통해 핵심 기술적 병목 현상을 해결하는 데 획기적인 발전을 이루었습니다.

 

이전에는 지능 부족으로 인해 국내 용접 로봇은 표준화된 공작물 용접만 수행할 수 있었습니다.

 
중국은 2015년부터 스마트 제조 전략을 추진하기 시작했다.

 

2021년까지 주요 기업들은 지능형 용접 로봇 분야에서 역량을 확보했다.

 

2023년에는 주요 철강 구조물 회사들이 시범 적용을 시작했는데, 이는 기술적 병목 현상이 극복되고 있음을 나타냅니다.

홍루철강구조, 업계 전반의 기계 교체를 주도

홍루철강구조는 2023년 연례 보고서에서 스마트 제조 분야의 최우선 과제로 지능형 용접을 꼽았습니다.

 

이 회사는 생산능력 증대, 품질 향상 및 비용 절감을 위해 지능형 장비에 지속적으로 투자해 왔습니다.

 
홍루는 2010년 중국 최초의 용접 연구소를 설립한 이후 관련 기술을 적극적으로 개발하고 생산 능력을 구축해 왔습니다.

 

2023년 8월과 2024년 4월에 대량의 지능형 용접 로봇 입찰을 진행한 것은 해당 기술이 운영상의 요구 사항을 충족했음을 시사합니다.

 
철강 구조 산업에서 기계 대체는 단기적으로 피할 수 없는 추세이며, 지능형 용접 로봇은 산업 효율성을 크게 향상시킬 것입니다.
 

중공업: 꾸준한 성장, 기계 교체에 대한 강력한 수요

 
중공업은 철강, 기계, 조선, 전력, 화학 공학, 광물 가공 및 기타 하위 분야를 포괄하는 국가 경제의 핵심 축입니다.
 
용접은 중공업 전반에 걸쳐 광범위하게 적용되지만, 맞춤형 제품이나 소량 생산 제품은 여전히 ​​수작업에 의존합니다.

 

중공업 용접 분야의 자동화율은 50~60%로 추산되며, 이는 기계로의 추가 교체 가능성이 매우 높다는 것을 의미합니다.

 
세계 경제 회복과 정책적 인센티브에 힘입어 해당 산업은 향후 몇 년 동안 연평균 약 5%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
 

3. 지능형 용접의 과제, 시장 규모 및 경쟁 환경

주요 과제: 강구조 용접에서 두드러지는 비표준적 특성

용접 접합부는 국가 표준에 따라 네 가지 기본 범주로 나뉘며, 각 범주에는 수많은 세부 분류가 있습니다.
  1. 맞대기 이음: 가장 널리 사용되며 높은 정적 및 동적 하중을 견딜 수 있습니다.
  2. 겹침 이음: 12mm 미만의 강판에 적합하며 조립이 쉽지만 하중 지지력이 낮습니다.
  3. 모서리 접합부: 중요하지 않은 구조물에 사용됩니다.
  4. T형 접합부: 특정 하중 지지 요구 사항에 널리 사용됩니다.

높은 프로세스 복잡성

용접은 매우 복잡하고 역동적인 실시간 조정을 수반합니다.
  • 용접 전: 용접공은 홈의 모양과 품질 요구 사항에 따라 용접 경로, 토치 방향 및 각도, 순서, 전류 및 전압을 결정합니다.
  • 용접 과정에서 열 변형, 용접 깊이의 불균일성, 속도 제어 및 결함 수정은 경험적 판단에 크게 의존하는데, 이는 문서화된 표준으로 공식화하기 어렵습니다.
숙련된 용접공들은 풍부한 실무 경험을 바탕으로 특수 재료 용접, 다양한 공정 및 실시간 결함 분석에 능숙합니다.

시장 규모 추정 - 주요 가정

  • 국내 용접공 수요: 2025년 35만 명, 장기적으로 50만 명까지 증가할 것으로 예상되며, 연간 1만 5천 명씩 증가할 전망이다.
  • 지능형 용접 로봇의 대체율: 2%(2024년), 5%(2025년), 10%(2026년).
  • 2027년부터 2028년까지 가속 대체: 연간 각각 10%포인트와 15%포인트 증가하여 장기적으로 80%의 대체율 달성.
  • 지능형 용접 로봇 한 대는 용접공 2.5명을 대체합니다.
  • 완전한 로봇 시스템의 단가는 30만 위안으로 고정되어 있으며, 규모 확장에 따른 비용 절감과 시스템 복잡성 증가에 따른 가격 상승을 균형 있게 고려했습니다.

게시 시간: 2026년 3월 19일