2025年 IWIWM2025国际智能化焊接制造研讨会

近年来，以人工智能广泛应用为特征的智能制造已成为先进制造领域备受关注的发展趋势，智能化焊接制造也自然成为热点发展方向。智能化焊接制造涵盖焊接产品制造全过程的复杂信息化、数字化、网络化和智能化技术应用，涉及焊接材料、结构、工艺、设备与系统、产品及市场等多个领域，因此对智能化焊接技术的研发需求极为紧迫。

鉴于上述背景需求，中国焊接学会机器人与自动化专业委员会等学术机构于2017年6月23-25日在上海发起主办了首届“2017年国际智能化焊接制造研讨会（2017 International Workshop on Intelligentized Welding Manufacturing, IWIWM’2017）”。作为每两年一届的系列会议，第二届IWIWM’2019于2019年11月6-14日分别在中国上海和美国列克星敦同步举办。现拟于2025年12月5-7日在中国广州举办第五届会议，即“2025国际智能化焊接制造研讨会（2025 International Workshop on Intelligentized Welding Manufacturing, IWIWM’2025）”。本届会议将由华南理工大学（SCUT）主办，上海交通大学（SJTU）和国际智能制造学会及其机器人与智能化焊接制造专业委员会（TCR&IWM，ISfIM）等机构联合主办。

IWIWM’2025将为焊接智能制造、机器人焊接智能化技术及相关应用领域的专家学者和专业技术人员，提供最高层次的学术与技术交流平台。会议将邀请国内外知名专家学者作相关领域最新学术与技术研究报告，并举办圆桌研讨会，聚集该领域同仁共同探讨焊接智能制造发展的热点、前沿科学问题与关键技术，更有针对性地引导和推动焊接智能制造技术稳健发展。

IWIWM’2025的另一重要议题，是研讨依托IWIWM系列会议、由Springer于2017年创办的期刊《TRANSACTIONS ON INTELLIGENT WELDING MANUFACTURING（TIWM）》的运作机制策略，助力该期刊逐步成为焊接智能制造领域的旗舰刊物，提升相关研究领域的国际影响力。

本次会议欢迎作者提交高质量研究论文参与交流，经同行评审通过的论文将在《TRANSACTIONS ON INTELLIGENT WELDING MANUFACTURING（TIWM）》（详见附件TIWM出版说明）分期发表。由TIWM发表的IWIWM’2025会议论文，将推荐至ISI Proceedings、Scopus、Google Scholar等国际检索机构数据库收录。

以下内容为GPT视角对国际智能化焊接制造研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

国际智能化焊接制造研究现状

一、技术融合：AI与物联网驱动焊接范式革新

AI赋能自学习与自适应

通过深度学习算法，焊接系统已实现焊缝识别准确率超99%（如德国汉诺威工业展2024年展示的机器人），较传统系统提升20个百分点。AI可基于工件材质、厚度和环境条件自动优化焊接参数，例如特斯拉上海超级工厂采用库卡机器人，通过AI视觉实现500W-3000W动态功率调节，配合2000帧/秒扫描将焊接误差控制在±0.02mm，效率提升8倍。

物联网实现远程监控与预测维护

美国林肯电气公司的物联网焊接系统通过实时数据采集，帮助客户减少设备非计划停机时间58%，维护成本降低42%。数字孪生技术进一步构建虚拟焊接模型，提前预测焊接变形与缺陷，使工艺调试时间缩短80%以上。

多模态传感器融合

线激光传感器与3D结构光相机的国产化率提升至70%，多源数据融合技术使焊缝定位精度达±0.1mm级，成功解决曲面、跨材质焊接的轨迹识别难题。例如，日本安川电机的视觉引导系统可将编程时间缩短80%，适配小批量、多品种生产模式。

二、高精度控制：突破材料与工艺极限

异种材料焊接技术

微脉冲激光实现铜铝异质焊接可靠性提升30%，真空扩散焊满足航天器件碳纤维复合材料连接需求。通过迁移学习算法，头部厂商已实现钢-铝、金属-复合材料等异种材料的焊接参数自动切换，兼容工件形变范围从±0.5mm扩展至±1mm。

动态补偿闭环技术

基于高灵敏度力控传感器与实时数据反馈系统，焊接轨迹精度稳定控制在0.1mm级。法国赛峰集团采用激光跟踪和实时质量控制，将航空铝合金焊接合格率从85%提升至99.5%；某航天部件制造商应用动态补偿技术后，焊接废品率从8%降至0.5%以下，单件生产成本下降35%。

超精密焊接技术

PSO激光焊接技术以200mm/s速度解决电池模组微米级焊缝，良品率提升至99.7%；电子束焊接满足航空航天0.01mm级精度需求。德国Trumpf公司的激光焊接系统实现微米级精度，广泛应用于汽车、电子和航空航天领域。

三、绿色化发展：环保与能效双驱动

低能耗焊接设备

逆变焊机降低能耗30%-50%，欧盟市场节能型智能焊接系统可减少35%电力消耗和60%焊接烟尘排放。瑞典ESAB公司的数字化焊接管理系统帮助用户减少15%-20%焊材消耗，符合可持续发展理念。

清洁焊接工艺

激光/电子束技术替代电弧焊减少CO₂排放，自保护药芯焊丝降低烟尘污染。冷金属过渡（CMT）焊技术通过精确控制热输入，减少焊接飞溅和热变形，节能效果达30%以上。

可降解材料应用

生物基焊材研发致力于解决电子废弃物污染问题，推动焊接过程向循环经济转型。

四、极端环境应用：拓展焊接边界

空间焊接技术

为满足国际空间站设备维护需求，在轨焊接机器人需适应微重力、高辐射环境，实现太空金属结构的原位修复。

深海焊接技术

万米级深海潜水器的耐压结构原位修复技术要求焊接系统在100MPa高压下稳定工作，推动海洋工程装备升级。

五、区域研究格局：差异化发展路径

亚太市场：规模与增速领先

2023年亚太地区智能焊接市场规模占比达42%，预计2025年将超过50%。中国“十四五”规划带动设备广泛应用，江苏某船舶企业引进智能焊接生产线后，效率提升40%，人工成本降低60%，投资回报周期仅2.3年。

北美市场：高附加值创新

美国65%的智能焊接需求来自航空航天、军工和高端装备制造领域。SpaceX等企业已将AI焊接机器人应用于火箭外壳焊接，推动激光焊接、电子束焊接等高端技术发展。

欧洲市场：绿色智能转型

欧盟严格的环保法规促使焊接设备向低能耗、低排放方向发展。德国克鲁斯公司的节能型系统虽价格高出20%，但在欧洲市场仍供不应求。

国际智能化焊接制造研究可以应用在哪些行业或产业领域

1. 汽车制造：标准化与柔性化生产的核心引擎

应用场景：汽车白车身点焊、弧焊、激光焊，涉及3000-6000个焊点；发动机缸体、变速器壳体等复杂铸件的铝合金/镁合金弧焊；电池托盘、电机壳体的激光焊接。

技术优势：

精度控制：重复定位精度±0.05mm，焊点间距误差<0.2mm，缺陷率从人工的3%降至0.05%以下。

效率提升：单工位焊接周期从传统人工的120秒缩短至45秒，生产线节拍提升167%。

柔性生产：支持多车型混流生产，如丰田TNGA架构中发那科点焊机器人与视觉系统联动，可自动识别车身型号并调整参数。

典型案例：

特斯拉上海超级工厂采用库卡KR CYBERTECH纳米弧焊机器人，实现Model 3车身焊接自动化率100%，单线产能提升30%。

比亚迪刀片电池生产线中，安川MOTOMAN-GP系列机器人实现电池模组极柱激光焊接，良品率从92%提升至99.5%。

2. 航空航天：极端环境下的高可靠性焊接

应用场景：

航空发动机涡轮叶片、燃烧室、燃油管路的高温合金部件电子束焊（EBW）、激光焊（LBW）及惯性摩擦焊（IFW）。

运载火箭燃料贮箱、卫星结构件、返回舱隔热层的搅拌摩擦焊（FSW）及真空钎焊。

技术优势：

材料适配：解决镍基合金、钛合金等难焊材料在真空或惰性气体保护下的焊接难题。

尺寸精度：涡轮叶片叶尖间隙控制在0.05mm以内，焊接变形<0.02mm。

无损检测：集成超声相控阵（PAUT）或X射线数字成像（DR）技术，实现焊接过程实时监控。

典型案例：

通用电气LEAP发动机燃烧室焊接采用德国CLOOS QINEO激光焊机器人，焊接速度达10m/min，熔深一致性±0.05mm。

中国空间站核心舱结构件焊接中，广数机器人搭载自主研发的FSW系统，在真空环境下完成30米级环形焊缝，变形量<0.1mm。

3. 船舶制造：复杂曲面的智能化解决方案

应用场景：

LNG船液货舱的9%镍钢内胆焊接，需满足英国劳氏船级社（LR）的“零泄漏”标准（氦质谱检漏率<1×10⁻¹²Pa·m³/s）。

船体结构件的多层多道焊、曲面焊缝跟踪。

技术优势：

自适应控制：通过激光视觉传感器实时调整焊枪姿态，适应曲面焊缝变化。

离线编程：减少现场调试时间80%，支持多品种、小批量生产。

典型案例：

欧洲阿丽亚娜6型火箭燃料贮箱焊接采用库卡KR QUANTEC系列机器人，实现20米级超长焊缝一次成型，焊接效率提升4倍。

鸿路钢构2023年招标大量智能焊接机器人，用于钢结构节点焊接，显著降低人工成本。

4. 能源装备：极端工况下的可靠性保障

应用场景：

核电设备压力容器、蒸汽发生器的窄间隙TIG焊（NG-TIG）及电子束焊。

海上风电塔筒、机舱底座的埋弧焊（SAW）及机器人气保焊。

技术优势：

长寿命焊接：核级材料焊接接头需满足60年使用寿命要求，采用相控阵超声（PAUT）与涡流检测（ECT）技术实现100%在线检测。

超长焊缝处理：双机器人对称焊接或爬行式焊接机器人实现50米级焊缝连续作业，减少分段次数30%。

典型案例：

“华龙一号”核电机组压力容器焊接中，中国一重采用广数机器人搭载NG-TIG焊系统，实现150mm厚板单面焊双面成型，焊接效率提升50%。

金风科技6.8MW海上风电机组塔筒焊接中，12台发那科M-20iA机器人配合埋弧焊电源，日焊接量达200吨，效率是人工的8倍。

5. 轨道交通：大型结构件的毫米级控制

应用场景：

高铁车体侧墙、底架、端墙的MIG/MAG弧焊。

转向架构架的机器人等离子焊接。

技术优势：

大型工件适配：地轨式或龙门式机器人工作半径可达6-12米，满足高铁车体（长25米、宽3.3米）焊接需求。

多机器人协同：通过EtherCAT总线实现4-8台机器人同步作业，焊接效率提升300%。

典型案例：

中国中车“复兴号”动车组车体焊接线中，20台发那科M-20iA机器人配合双丝MIG焊技术，实现侧墙焊缝一次成型，焊接速度达1.2m/min，变形量<0.5mm。

6. 钢结构加工：非标场景的机器换人突破

应用场景：建筑钢结构、桥梁钢结构的节点焊接、H型钢组装。

技术优势：

柔性化生产：解决多品类、小批量、非标件的焊接需求，减少人工编程示教工作量。

成本优化：智能焊接机器人可降低生产成本20-30%，焊接缺陷率控制在0.5%以下（远优于人工的2-3%）。

典型案例：

鸿路钢构2023年招标大量智能焊接机器人，用于钢结构节点焊接，显著降低人工成本。

国际智能化焊接制造领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、国际知名研究机构

英国焊接研究所（TWI）

成立时间：1946年

总部：英国剑桥南部的Granta Park高科技园区

研究方向：专注于金属、塑料、陶瓷等材料的连接技术研发，涵盖焊接、切割、封装、表面工程等领域。

技术实力：掌握超过10,000项专项技术，参与67个国际/欧美标准委员会，主导焊接工程及结构评估等领域标准制定。

服务范围：提供技术咨询、项目研发、技术转让及个人会员服务，全球拥有超过4,500家会员单位，覆盖航空、汽车、建筑等70余个国家。

上海交通大学机器人焊接智能化技术实验室

成立时间：2000年

研究方向：聚焦智能化焊接机器人与机器人焊接技术，涵盖焊接动态过程智能控制、机器视觉、智能传感及多智能体协调控制方法。

科研成果：研发自主智能焊接机器人系统（LAIWR）、九自由度柔性单元（IWFMC）及轮足组合越障焊接系统（APAWR-WF），技术应用于航天飞行器、船舶与汽车制造领域。

合作机构：与KUKA、ABB、FANUC等企业建立联合实验室，承担国家自然科学基金、国防基金等项目50余项。

美国橡树岭国家实验室（ORNL）

研究方向：在激光焊接、增材制造等前沿领域具有领先地位，专注于焊接材料科学、工艺优化及智能化控制技术研究。

技术贡献：通过深度学习算法实现焊缝熔深实时监控，推动焊接过程数字化与智能化转型。

二、国际领先企业品牌

德国库卡（KUKA）

总部：德国奥格斯堡

产品特点：全球领先的工业机器人制造商，其焊接机器人系统以高精度、高灵活性和智能化著称，广泛应用于汽车、航空航天等领域。

技术优势：结合AI视觉与自适应控制技术，实现复杂曲面焊缝的精准跟踪与动态补偿。

日本发那科（FANUC）

总部：日本山梨县

产品特点：全球最大的工业机器人制造商之一，其焊接机器人以高速度、高精度和稳定性闻名，支持多品种、小批量生产模式。

技术优势：集成物联网技术，实现焊接数据实时采集与远程监控，提升生产效率与设备利用率。

奥地利伏能士（Fronius）

总部：奥地利佩滕巴赫

产品特点：专注于焊接工艺开发，提供涵盖MMA、等离子、LaserHybrid、TIG和MIG/MAG焊接的全系列设备。

技术优势：其CMT（冷金属转移）焊接工艺可实现钢铝异种材料的高质量连接，适用于新能源汽车电池托盘等高端制造领域。

美国林肯电气（Lincoln Electric）

总部：美国俄亥俄州克利夫兰市

产品特点：全球弧焊设备制造先驱，产品涵盖焊条、TIG、MIG、多工艺焊机及自动化焊接系统。

技术优势：其真空系统可高效过滤焊接烟雾，满足环保要求；自动化部门通过机器人弧焊设备降低制造成本，提升焊接质量。

日本松下（Panasonic）

总部：日本大阪府

产品特点：全球电子与焊接设备巨头，其焊接机器人系统以高可靠性和易操作性著称，广泛应用于汽车、摩托车、工程机械等领域。

技术优势：结合深度学习算法，实现焊缝识别准确率超99%，焊接效率提升8倍。

芬兰肯倍（Kemppi）

总部：芬兰拉赫蒂

产品特点：专注于智能焊接设备和焊接管理软件开发，其WiseRoot+根部焊接工艺无需背衬材料，可减少焊接时间并提高生产率。

技术优势：WeldEye焊接管理软件提供360度焊接视图，支持全流程数据追溯与质量管控。

德国雷姆（REHM）

总部：德国

产品特点：以MIG/MAG焊机、氩弧焊机和等离子切割机为核心产品，注重焊接工艺基础研究，电弧稳定性与焊接质量达行业领先水平。

技术优势：其焊机被德国奔驰、奥迪等汽车厂商广泛采用，成为高端制造领域的标杆。

国际智能化焊接制造领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心招聘岗位

焊接工艺工程师

职责：设计焊接工艺流程，优化焊接参数，解决生产中的技术难题，确保焊接质量符合标准。

技能要求：精通焊接原理、材料科学，熟悉自动化焊接设备操作，具备工艺优化与问题分析能力。

薪资范围：国内8-25K/月（根据经验与地区浮动），国际岗位薪资更高，如浙江吉利控股集团焊接专家岗达20-40K/月。

焊接机器人操作与编程工程师

职责：操作焊接机器人完成自动化焊接任务，编写机器人程序，调试设备以适应不同产品需求。

技能要求：掌握机器人编程语言（如KUKA、FANUC），熟悉传感器与视觉系统应用，具备机械与电气基础知识。

薪资范围：国内7-20K/月，资深工程师薪资可达25K/月以上。

焊接设备研发工程师

职责：研发新型焊接设备（如激光焊接系统、智能焊接电源），改进现有设备性能，提升焊接效率与精度。

技能要求：具备机械设计、电子电路、软件开发等综合能力，熟悉CAD/CAM软件与仿真技术。

薪资范围：国内15-30K/月，高端研发岗位薪资更高。

焊接质量检验员/工程师

职责：对焊接产品进行质量检测，分析焊缝缺陷原因，提出改进方案，确保产品符合国际标准（如ISO、AWS）。

技能要求：熟悉无损检测技术（如超声、X射线），掌握质量管理体系（如ISO 9001），具备数据分析能力。

薪资范围：国内6-15K/月，核级焊接等高端领域薪资更高。

焊接项目管理/技术经理

职责：统筹焊接项目进度，协调跨部门资源，管理技术团队，确保项目按时交付并控制成本。

技能要求：具备项目管理知识（如PMP认证），熟悉焊接工艺与设备，拥有良好的沟通与领导能力。

薪资范围：国内10-30K/月，国际项目管理者薪资可达50K/月以上。

二、主要行业领域

汽车制造

需求：车身焊接、电池托盘焊接、电机壳体焊接等。

企业案例：特斯拉、比亚迪等车企大量采用焊接机器人，对工艺工程师与机器人操作员需求旺盛。

航空航天

需求：发动机叶片焊接、燃料贮箱焊接、卫星结构件焊接等。

企业案例：GE航空、中国航天科技集团等需高精度焊接技术人才，薪资与福利优厚。

船舶制造

需求：LNG船液货舱焊接、船体结构件焊接等。

企业案例：沪东中华造船集团等需掌握特殊环境焊接技术（如水下焊接）的专业人才。

能源装备

需求：核电压力容器焊接、风电塔筒焊接、光伏支架焊接等。

企业案例：中国一重、金风科技等需具备长寿命焊接接头设计能力的工程师。

钢结构工程

需求：桥梁建设、建筑钢结构焊接等。

企业案例：中建钢构、鸿路钢构等需大量焊接技术员与质检员。

三、技能与素养要求

技术技能

掌握焊接原理、材料科学、自动化控制等基础知识。

熟悉至少一种焊接机器人品牌（如KUKA、FANUC）的操作与编程。

了解智能焊接技术趋势（如AI视觉、物联网、大数据分析）。

软技能

团队协作能力：与机械、电气、软件等多学科团队协同工作。

问题解决能力：快速定位焊接缺陷原因并提出改进方案。

持续学习能力：跟踪行业新技术（如绿色焊接工艺、新型焊接材料）。

语言与资质

英语能力：国际项目需阅读英文技术文档或与海外团队协作。

认证资质：IWE（国际焊接工程师）、CWI（国际焊接检验师）等证书可提升竞争力。