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江苏北人具身智能核心工艺:多层多道

2026年《政府工作报告》将具身智能列入培育壮大新兴产业和未来产业的部署。具身智能落地制造业,绕不开两个问题:数据从哪来,场景在哪落。需求是真实的,走向大规模成熟落地仍需时间。

作为长期深耕焊接的智能制造企业,江苏北人把目光投向这里。焊接是典型的手艺活,工艺判断大多留在工程师的经验里,数据难以采集、场景难以验证;而焊接中最难、也最能沉淀数据的一段,正是厚板多层多道。参数随坡口变化,质量可逐道追溯,一次施工就是一组完整的输入与输出。提前布局多层多道,是江苏北人为未来市场需求作出的选择。

厚板多层多道,是焊接智能化的关键入口

先看需求端。厚板是船舶、桥梁、风电、工程机械的共同基础件,板厚多在30至80毫米。这些行业近年有两个变化:

构件大型化,船体分段尺寸增大,单件重量达数十吨;

高强钢应用比例上升,桥梁箱梁、工程机械的动臂与转台为降低自重,普遍提高强度等级。板厚与钢级同步提高,多层多道焊接工作量与一致性要求随之上升。

这类订单的另一特征是品种多、批量小。同一艘船的不同分段、海工装备的不同部位,板厚与接头形式均不相同,单一工序配置难以覆盖。行业需求正从“一条线一个品种”转向“一台设备多种工况”,泛用性成为采购环节的关键指标,厚板正是泛用性最难覆盖的工况。

再看供给端。据中商产业研究院统计,2025年中国市场焊接机器人销量约5.75万台;GGII数据显示,其中智能焊接机器人销量约0.69万台,占比约11.6%,其余多为示教回放与焊缝跟踪类设备。需求向厚板集中、供给多停留在薄板工况,这一错位正是多层多道能力释放的空间。

多层多道难点在决策,江苏北人以工艺模型解题

什么是多层多道?它是厚板焊接中常用的工艺方法,通过多层多道逐步填充坡口,最终形成完整的焊缝。根据坡口类型与焊接要求,通常分为打底层、填充层和盖面层:打底层重在根部熔透,填充层管填量与热输入,盖面层管成形。

价值体现在两方面。

其一,热输入摊到各道次,后道对前道形成一次回火,晶粒细化,接头韧性反而优于一次成形;

其二,质量控制发生在过程中,每一道都可逐道追溯,不必等焊后探伤再判定整条返修。

难也难在这里。每一道的起止点、焊速、摆幅、层间温度都要单独给定;坡口在焊接过程中持续收缩,焊到多道时几何已不是图纸尺寸,前面算好的层道分布需要重算。所以说,单道焊的自动化是执行,多层多道的自动化是决策。

江苏北人的解题思路,是把决策交给模型。围绕“智能-技能-机能”技术框架,江苏北人自研焊接工艺生成模型与运动规划模型:视觉识别焊缝、规划路径,本体执行焊接动作,工艺大模型依据材质、厚度、坡口自主选工艺,分别对应免示教、轨迹自主与工艺自主。核心载体是焊接专家库系统BR-iWeld,它建立在焊接工艺数据库之上,应用AI技术模拟焊接专家的思维进行逻辑推理与决策分析,自动推理出层道分布及各层道所需的电流、电压、焊接速度与摆幅,并支持层道分布动态调整与根部熔透控制。

[视频] 请前往原文观看

十余年工艺积累,转化为可调用的智能模型

江苏北人对多层多道的投入并非始于当下。公司早期就在多层多道上有丰富的工艺积累,2016年起陆续落地厚板产线、挖掘机履带架焊接、船体平面分段T型材系统等项目,在复杂空间曲线焊缝、随机坡口条件下,焊缝宽度与余高的一致性偏差可控制在0.5毫米以内。十余年的投入沉淀为三类积累。

一是项目积累。从汽车副车架到船舶分段T型材,工况覆盖薄板至厚板、标准件至非标件,面对新工件时,工程判断有可参照的坐标。

二是工艺积累。何种板厚、坡口、材质与装配状态对应何种层道与参数,均在产线上实测得出,形成一套“工况—参数”对应关系,这类数据难以采购也难以标注。

三是案例积累。品种多、批量小的订单结构,让每个项目都成为已验证的输入输出对,案例覆盖越广,模型可见工况越全,泛化才有基础。

三类积累的价值指向同一处:具身智能所需的数据与场景,无需外求。2023年,江苏北人正式布局具身智能应用,将积累模型化;积累可以三次复用——第一次交付项目,第二次训练模型,第三次缩短下一项目的调试周期。行业普遍依靠采购与构造数据,江苏北人则将十余年项目经验转化为可调用的模型。

落到产品端,江苏北人打造“一脑多形”的具身智能焊接机器人矩阵,可定制移动、龙门、悬臂等多元形态,适配重钢、船舶、电梯等小批量、多品种复杂焊接场景。其中,可移动车载智能焊接机器人与智能悬臂焊接机器人已面向市场,适配10至60毫米板厚及多种坡口角度、间隙工况,支持视觉引导与层道自主规划;在某重工公司的生产现场,具身智能悬臂焊接机器人产品合格率达99%以上。

在应用端,船舶T型材对口智能化焊接系统由某船舶研究所委托开发,可实现焊缝寻位、坡口尺寸检测、层道自主规划与工艺参数自主计算,实现单面焊双面成型;在重钢行业箱体带坡口长焊缝、桥梁钢结构顶板单元等场景,系统针对打底焊熔透难控、坡口收缩变形等难题,动态调整层道分布与焊接顺序;电梯轿底项目面向国内某知名电梯公司,双机器人双工位24小时持续稳定运行,生产效率成倍提升。

工艺经验沉淀为数据,焊接成为可复制系统科学

多层多道自主规划技术的成熟与应用,正在推动厚板焊接行业的升级转型。它精准切入传统焊接的核心难题,提升焊接质量与效率,增强企业核心竞争力;以智能化驱动变革,推动焊接行业从劳动密集型向技术密集型跨越;以算法模型统一质量标准、建立规范化流程,为产业链稳健发展筑牢根基。这也标志着,焊接技术正从一门依赖人的技艺,逐渐进化为可量化、可复制的系统科学。

这背后,是江苏北人持续投入的研发体系与清晰的战略方向。公司董事长朱振友曾表示,具身智能并非炒概念,而是自动化向智能化、结合AI大模型的发展趋势,当前落地仍处中早期;公司在有限场景已实现小批量销售,并依托国家级博士后科研工作站等平台持续优化算法、迭代产品。面向未来,江苏北人将在“智能装备业务出海”与“具身智能标品增长”两大方向持续投入,推动具身智能焊接机器人在更多场景规模化落地。

从“人工主导”迈向“智能自主”

江苏北人期待与行业伙伴一起

让智能焊接的光芒

照亮制造业转型升级的前行之路

为实体经济高质量发展贡献北人力量

END

? 江苏北人朱振友:三十五年只做一件事,AI时代锚定具身智能新赛道

? 江苏北人荣获第十二届恰佩克奖-年度卓越品牌奖

? 江苏北人精彩亮相第29届北京·埃森焊接与切割展览会

? 北人具身视界 | 江苏北人具身智能悬臂焊接机器人应用实例

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