أولاً: تطوير تكنولوجيا اللحام:روبوتات اللحام الذكيةباعتبارها الاتجاه الأساسي
(1) تكنولوجيا اللحام: حجر الزاوية في الصناعة الحديثة
تُحقق تقنية اللحام ربطًا دقيقًا للمواد على المستوى الذري باستخدام درجات حرارة أو ضغوط عالية، وتُستخدم على نطاق واسع في قطاعات حيوية مثل السيارات والفضاء والبناء. وتُحدد دقتها وكفاءتها بشكل مباشر قوة الهيكل وتكاليف الإنتاج. تُصنف هذه التقنية، بحسب مصدر الحرارة والعملية، إلى ثلاث فئات رئيسية: اللحام الانصهاري، واللحام بالضغط، واللحام بالنحاس. وفي السنوات الأخيرة، استطاعت تقنيات جديدة، كاللحام بالليزر ولحام شعاع الإلكترون، تجاوز قيود الطرق التقليدية، مُلَبِّيةً بذلك متطلبات التصنيع عالي التقنية.
تتكون روبوتات اللحام من الهيكل الرئيسي (الذي يضم أذرعًا روبوتية سداسية المحاور كجوهر) ومعدات اللحام الداعمة. وبفضل دمجها لتقنيات متعددة التخصصات، فإنها تُمكّناللحام الآلي عالي الدقةتُصنّف هذه الروبوتات حسب العملية، وتشمل روبوتات اللحام النقطي، وروبوتات اللحام بالقوس الكهربائي، وروبوتات اللحام بالليزر، وغيرها. وتستحوذ روبوتات اللحام النقطي وروبوتات اللحام بالقوس الكهربائي على 90% من حصة السوق، إذ تهيمن على لحام الصفائح الرقيقة في صناعة السيارات، وإنتاج قطع غيار السيارات والدراجات النارية، والإلكترونيات الاستهلاكية، على التوالي. وتُسهم التقنيات الحديثة، مثل اللحام بالليزر، في تسريع انتشارها في قطاعي مركبات الطاقة الجديدة والفضاء.
(2) نضوج تكنولوجيا روبوتات اللحام الذكية
على عكس نمط "التعليم والتكرار" الثابت في روبوتات التحكم التقليدية، تدمج روبوتات اللحام الذكية مستشعرات الرؤية/الليزر وخوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحقيق التعرف الفوري على خط اللحام، وتوليد المسار تلقائيًا، والتحسين الديناميكي. هذا يقلل بشكل كبير من الاعتماد على العمل اليدوي ويعزز مرونة التشغيل، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للمجالات غير التقليدية مثل الإلكترونيات الدقيقة ومكونات السيارات خفيفة الوزن، بالإضافة إلى سيناريوهات الإنتاج بكميات صغيرة وتشكيلة متنوعة.
يتألف نظام روبوت اللحام الذكي المتكامل من نظام تحكم ذكي، ووحدة استشعار وتتبع بصرية، ومنصة برمجة غير متصلة بالإنترنت، وجسم الروبوت الرئيسي. وتكمن مزاياه الأساسية في تقصير دورات التشغيل من خلال نمذجة ومحاكاة البيئة الافتراضية، وتحقيق التحسين الفوري لاستراتيجيات اللحام عبر التعلم العميق، وضمان استقرار تحديد المواقع بدقة تصل إلى مستوى المليمتر باستخدام مستشعرات عالية الدقة. وقد تحققت بالفعل إنجازات رئيسية، مثل التشغيل التلقائي الموجه بالرؤية ثلاثية الأبعاد. وتتطور هذه التقنية من وضع "شبه مستقل" إلى وضع "مستقل تمامًا"، وستحقق في المستقبل التعاون عبر المنصات ومشاركة المعرفة السحابية بالاعتماد على تقنية الجيل الخامس والحوسبة الطرفية.
ثانيًا: نقص حاد في عدد اللحامين: سوق واسعة للحام الذكي
(1) العوامل المشتركة لنقص اللحامين والسياسات التي تغذي الطلب على الاستبدال
تواجه الصين نقصًا حادًا في عمال اللحام. ففي عام 2024، بلغ العجز بين العرض والطلب 3.49 مليون عامل، مع نقص قدره 400 ألف عامل لحام من ذوي الخبرة. إضافةً إلى ذلك، يشهد سوق العمل شيخوخة متزايدة، حيث يشكل من تجاوزوا الستين والسبعين من العمر أكثر من 60% من القوى العاملة، بينما لا تتجاوز نسبة من تجاوزوا التسعين 13%، مما يُبرز مشكلة "الفجوة بين الأجيال". ونظرًا لظروف العمل القاسية والمخاطر الصحية العالية في وظائف اللحام، يتزايد عزوف الشباب عن هذه الوظائف، مما يُحتم الحاجة المُلحة إلى استبدال عمال اللحام بالروبوتات. وبناءً على حسابات تُشير إلى أن الروبوت الواحد يُمكنه استبدال 2.5 عامل لحام، فإن الطلب المُحتمل في السوق يصل إلى 1.4 مليون وحدة.
دأبت الدولة على إصدار سياسات تهدف إلى تعزيز انتشار اللحام الذكي. فمن الخطة الخمسية الثالثة عشرة لتطوير التصنيع الذكي إلى خطة التنفيذ لعام 2024 لتعزيز تجديد المعدات في القطاع الصناعي، تم تشكيل نظام دعم سياسي متكامل، يوضح المواصفات الفنية، ويدفع باتجاه تحديث المعدات، ويرسي أساساً متيناً لتطوير الصناعة.
(2) نمو السوق المطرد والمزايا الاقتصادية الكبيرة
يشهد سوق روبوتات اللحام العالمي نموًا مطردًا. ففي الفترة من 2016 إلى 2024، ارتفع حجم المبيعات من 64,200 وحدة إلى 102,000 وحدة، مع توقعات بوصول معدلات النمو السنوية إلى 6% و8% في عامي 2025 و2026 على التوالي. تتميز روبوتات اللحام الذكية بفعاليتها العالية من حيث التكلفة، حيث تتفوق سرعة اللحام التي تتراوح بين 50 و160 سم/دقيقة على سرعة اللحام اليدوي التي تتراوح بين 40 و60 سم/دقيقة. كما أنها تحقق عائدًا مرتفعًا على الاستثمار في مختلف سيناريوهات الاستبدال: ففي أسوأ الأحوال (استبدال لحام واحد)، يمكن استرداد الاستثمار في غضون 4 سنوات، مع توفير تراكمي قدره 10.5 مليون يوان على مدى عقد من الزمان؛ وفي أفضل الأحوال (استبدال 2.5 لحام)، يمكن استرداد الاستثمار في السنة الأولى، مع توفير إجمالي قدره 27 مليون يوان على مدى عشر سنوات. علاوة على ذلك، يمكن لهذه الروبوتات أن تعمل بشكل مستمر على مدار 24 ساعة في اليوم لتحسين الكفاءة.
(3) الطلب الملح على سيناريوهات غير تقليدية: تسارع التغلغل في قطاعي الهياكل الفولاذية وبناء السفن
- صناعة الهياكل الفولاذية: في عام 2023، بلغ حجم معالجة الهياكل الفولاذية على المستوى الوطني 112 مليون طن، بزيادة سنوية قدرها 10.5%. ومع ذلك، تعاني هذه الصناعة من انخفاض مستوى الأتمتة واعتمادها الكبير على العمالة اليدوية. وتشير التقديرات إلى أن 60% من عمليات معالجة الهياكل الفولاذية تتطلب حلول لحام ذكية. وعندما يُتوقع أن يصل الإنتاج إلى 135 مليون طن في عام 2025، سيولد ذلك طلبًا على 12200 مجموعة من المعدات، مما سيرفع حجم السوق إلى أكثر من 3 مليارات يوان.
- صناعة بناء السفن: في عام 2024، احتلت الصين المرتبة الأولى عالميًا في ثلاثة مؤشرات رئيسية: حجم إنجاز السفن، وتلقي الطلبات الجديدة، وتراكم الطلبات، حيث استحوذت على أكثر من 50% من الإجمالي العالمي في كل فئة. ومع ذلك، تواجه هذه الصناعة تحديات مثل وصلات اللحام المعقدة والتخصيص بكميات صغيرة، والتيأساليب اللحام التقليديةيواجه قطاع اللحام تحديات كبيرة. ففي عام 2024، بلغ عدد اللحامين المعتمدين في الصين حوالي 187,800 لحام. وبناءً على معدل انتشار يبلغ 15%، يصل الطلب على روبوتات اللحام الذكية إلى 18,800 وحدة، ما يعادل حجم سوق يبلغ 5.634 مليار يوان. وإذا ارتفع معدل الانتشار إلى 30%، فسيتجاوز حجم السوق 10 مليارات يوان.
ثالثًا: هيكل سلسلة التوريد الصناعية لروبوتات اللحام الذكية
تتألف سلسلة التوريد الصناعية من توريد المكونات الأولية، وتكامل الأنظمة الوسيطة، وتطبيقات الصناعات النهائية، حيث تدمج تقنيات من مجالات متعددة مثل الروبوتات والذكاء الاصطناعي ورؤية الآلة. ومن بين هذه المكونات، يشكل الهيكل الرئيسي للروبوت ونظام الرؤية/الليزر معًا أكثر من 60% من التكلفة الإجمالية.
يُوفر قطاع الإنتاج الأولي مكونات أساسية تشمل الهياكل الرئيسية للروبوتات، وأنظمة التحكم الذكية، وأنظمة تتبع خط اللحام، والتي تُحدد استقرار أداء المعدات. وقد تبوأت الشركات المحلية المصنعة لوحدات تزويد الطاقة للحام مكانة رائدة، بينما تعمل الشركات المحلية في قطاعي الرؤية ثلاثية الأبعاد وبرامج البرمجة غير المتصلة بالإنترنت على كسر احتكار رأس المال الأجنبي. أما شركات التكامل الوسيطة، فتُدمج المعدات لتشكيل حلول مُخصصة، تُلبي احتياجات محطات العمل وخطوط الإنتاج في صناعات مثل الهياكل الفولاذية وبناء السفن. ويركز المصنعون المحليون على تخطيط المسارات الذكي لخدمة التصنيع غير النمطي. ويشهد قطاع الإنتاج النهائي تركيز التطبيقات التقليدية في الهياكل الفولاذية وبناء السفن، ولكنه يتغلغل تدريجيًا في مجالات متطورة مثل السيارات والطاقة الجديدة والفضاء، ليبرز كمعدات أساسية للشركات لتحسين الكفاءة وتقليل المخاطر.
تاريخ النشر: 23 ديسمبر 2025
