智能焊接机器人及控制系统产业化项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2022-11-07

1、项目概况

本项目规划研发和生产的产品为具体包括智能焊接离线编程软件、智能焊缝跟踪系统、智能焊接控制系统、工件视觉定位系统、焊接变位机以及智能焊接机器人工作站。

本项目规划产能为智能焊接离线编程软件 3,000 套、智能焊缝跟踪系统 3,000 套、智能焊接控制系统 3,000 套、工件视觉定位系统 2,000 套、焊接变位机 1,000台和智能焊接机器人工作站 1,000 台。

2、项目建设的必要性

（1）钢结构产业发展持续向好，对焊接需求量巨大

2012-2019 年，我国钢结构产业经历了复合增长率超过 12%的快速发展。2019年，我国钢结构产量达 7,920 万吨，同比增长 15.22%。尽管经历了多年的快速增长，但是我国钢结构用钢量在全国钢产量和建筑用钢产量中的占比还是较低。2020 年 9 月住建部等多部门联合发布《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，提出大力发展钢结构建筑。鼓励医院、学校等公共建筑优先采用钢结构，积极推进钢结构住宅和农房建设。

2020 年 11 月近期中央发布“十四五”规划和 2035 年远景目标，文件明确了建筑行业未来的装配式、新型工业化、信息化、绿色等大方向，突出发展绿色建筑，将利于钢结构应用比例进一步提升。钢结构产业的发展对焊接需求量巨大。

（2）焊工短缺推动智能焊接方案替代人工

国内钢结构钢构焊接工序自动化程度低，基本依靠大量焊接工人实现。根据我国上市钢构企业的年报数据显示，2019 年我国钢构上市企业焊工每人每年平均焊接能力约为 400 吨；2019 年我国钢构产品产量为 7,920 万吨，对应焊工需求至少为 19.8 万人。

但焊接工种所工作的工况往往存在较多的废气、粉尘、废渣、强光、高噪音、高电磁辐射、高温等恶劣环境，目前焊工工种在国内普遍短缺的现状。因此近年来钢结构行业对于自动化、智能化焊接方案的需求日益迫切。

本项目旨在通过对公司在智能切割自动化领域的技术和产品的延申，为钢构企业提供智能焊接替代焊接工人的解决方案。

3、项目建设的可行性

（1）焊接属于切割的下游工序，公司将进一步提高终端客户的工序垂直渗透率

由于切割与焊接在钢结构产品生产制造中属于上下游工序的关系，作为切割的后道工序，公司将结合已有五大核心技术方向（CAD，CAM，NC，传感器控制，硬件设计）进行多维度拓展，预计将提高钢构焊接的自动化水平。

此外，随着公司市场规模和行业影响力的扩大，下游客户对于公司智能焊接方案的需求也在持续增长。通过本项目的实施，公司进入切割的下游工序领域，可以提升公司产品在客户生产工序的垂直渗透率。

（2）公司具备了顺利实施本项目的相关技术储备

公司是高新技术企业，自设立以来始终高度重视技术研发。经过多年发展，公司通过在激光切割智能控制领域，积累了较为丰富的传感与控制技术。

截至 2020 年 12 月 31 日，公司已取得与本项目相关的专利共计 15 项，其中发明专利项；另外，公司有项专利正在申请过程中。

公司在产品研发、设计和试制过程中，总结了 CAD 技术、CAM 技术、NC技术、传感器技术和硬件设计五大技术领域。其中 CAD 技术领域包括 CAD 核心模块、自动排样算法、智能绘图模块技术；CAM 技术领域包括逆向工程技术、基于图形的模拟加工和直接加工技术；NC 技术领域包括轨迹预处理技术、速度规划算法技术、高精度伺服控制算法技术、伺服参数自动调整算法技术、精度补偿技术；传感器技术包括非接触测距传感技术、加工智能传感技术、视觉传感器技术；硬件设计技术包括嵌入式开发技术、基于 EtherCAT的产品开发技术、硬件可靠性设计技术等。

由于焊接与切割在 CAD 技术、CAM 技术、NC 技术、传感器技术和硬件设计在智能制造和自动化领域的共通性，公司在切割领域所积累的核心技术储备为进军智能焊接机器人及控制系统领域奠定了坚实的基础，能大幅缩短研发周期，促进新产品系列的快速迭代更新。

目前为止，公司已经研制出焊缝跟踪传感器软硬件原型，能够初步识别简单焊缝；公司已经研制出机器人离线编程软件 demo，能够对机器人与工件进行 3D建模，并模拟简单焊接加工；公司已经研制出简单的机器人控制系统，能够控制6 轴焊接机器人进行简单的空间运动。

（3）公司具备顺利实施本项目的人才储备

公司的核心创业团队和管理层均来自于上海交通大学自动化等工科专业，技术储备扎实，优秀的管理层为柏楚电子长期发展奠定了良好的基础。

4、投资概算

本项目计划投资总额为 40,682.86 万元，具体包括建设投资 38,742.65 万元和铺底流动资金 1,940.21 万元。

5、实施主体、项目选址和建设期限

（1）实施主体

本项目实施主体为上海柏楚电子科技股份有限公司。

（2）项目选址

本项目实施地位于上海市闵行区。本项目地块所在位置位于紫竹高新技术产业开发区紫光路以东、兰香湖南路以北、紫江新材料以西、江川河以南。

（3）建设期限

本项目计划两年时间完成（24 个月）。

6、项目备案和环评情况

（1）项目备案文件

2021 年 3 月 10 日，公司取得上海闵行区经济委员会出具的《上海市企业投资项目备案证明》（上海代码：31011266606207220211D2308001，国家代码：2103-31-112-07-01-684543）。

（2）项目环评批复

根据自 2021 年 1 月 1 日生效的《建设项目环境影响评价分类管理名录（2021年版）》（生态环境部令第 16 号）第三十一类的规定，从事通用设备制造业的项目需要编制环境影响报告表（仅分割、焊接、组装的除外），并在第五条规定：“本名录未作规定的建设项目，不纳入建设项目环境影响评价管理”。

经咨询，当地环保局答复：“按照“名录”第五条的规定，该项目属名录未作规定的建设项目，不纳入建设项目环境影响评价管理”。

7、项目经济效益评价

经测算，本项目税后内部收益率为 21.39%，项目预期效益良好。当生产能力利用率为 47.41%时，项目达到盈亏平衡点，具有很强的抗风险能力。

此报告为正式摘取部分，需编制政府立项、银行贷款、投资决策等用途可行性研究报告咨询思瀚产业研究院。