苏芯物联焊接效率智能监测优化系统_质量全生命周期优化管理-云巴巴

苏芯物联焊接效率智能监测优化系统

苏芯物联智慧焊接解决方案由新一代智慧焊接软件3.0和智慧焊接传感硬件SWISS-100组成，以焊接标准管理体系为逻辑，实现焊接人、机、料、法、环、测全要素管控、全过程追溯，通过真实数据帮助企业管理工厂，优化作业流程，达到降本提质增效的目标。

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现状痛点

焊接效率智能监测优化系统 icon

行业现状

手动焊接速率只有机器人自动化焊接的1/5 - 1/6，效率亟待提升；人工作为焊接生产成本占比超过50%的部分，每1%焊接起弧率的提升，都将对应每年数万计的生产成本降低或者产量提升；专业焊接环境充满挑战，融合了焊接、变位、下料、运输等多个元素，导致基准焊接生产效率难以统计；基准生产效率难以确定，经常造成生产目标制定困难，生产效率；自动化焊接虽然速率快，焊接生产效率、产量的准确测量统计，同样迫在眉睫。

苏芯方案

基于焊接过程监测传感器和AI人工智能状态识别，进行自动化、高准确度焊接过程状态的测量、识别和统计。量基准：基于焊接电流进行焊接状态分类，结合产量建立起焊接生产“基准效率”。定目标：允许生产管理者按百分比设定“效率优化提升目标”。追过程：生产提升的关键点，支持实时查看，也支持历史回溯。拿结果：合完善的人员绩效考评系统进行奖惩，让高效率生产成为一个习惯，实现共赢。

苏芯物联智慧焊接解决方案 icon

苏芯物联智慧焊接解决方案由新一代智慧焊接软件3.0和智慧焊接传感硬件SWISS-100组成，包含信息资源管理平台，数据智控采集与大数据处理三大模块，以焊接标准管理体系为逻辑，通过对焊接过程中，焊接工人以及焊接机器人用丝、用气、用电等多维度数据的实时采集、管理、分析，实现焊接人、机、料、法、环、测全要素管控、全过程追溯，通过真实数据帮助企业管理工厂，优化作业流程，达到降本提质增效的目标。

解决方案 - 高精度、高性价比智能硬件 icon

高精度弥补健康、焊接关键数据

使用高精度传感器，内部集成嵌入式边缘机理算法。

高性价比大批量装配＋实时监测

小型智能硬件＋强大边缘计算→媲美10倍价格国外台式设备。

快速部暑设备边缘侧快速部看

小型化、无线化设计，安装易，高效上云→充分发挥SaaS优势。

广泛适用广泛适用于大型工业设备

头部制造业焊缝实时检测优化，多家千亿产值巨头成功落地。

智慧焊接3.0 - 智慧焊接大屏 icon

智慧焊接3.0

落地价值—焊接效率提升 icon

系统排产

生产全程精细可控缩短投产筹备周期提升整体生产效率

工卡报工

规范焊接工作流程减少繁琐操作环节提升工人生产效率

稳定输出

避免焊接起弧过冲减少无效焊接时长提升工人焊接效率

算一算

一个8小时工作制的焊接工人，每小时起弧时长增加3分钟，每天就增加超过20分钟，一周增加100-120分钟，就是2小时左右一年52周除去节假日，算40周，就是80小时,也就是一年就能增加半个月的产能，而半个月的工资也就是5000元。

落地价值—焊接成本优化（保护气篇） icon

现状痛点

常见的气体流速测量装置“浮子计”，对气体流速测量不准确，导致实际气体流速大于工艺设定值，造成明显浪费。焊接过程中的保护气开、关，会造成加压气体的“开气过冲”和“关气溢出”现象，平均每次开关额外浪费2升以上气体，浪费显著。大中型企业的管道供气，气体流速控制难，气体流速普遍偏离工艺设定值，浪费严重，急需具备气流速度传感、诊断、控制能力的系统进行气体流量的反馈控制和优化管理。

解决方案

通过对世面常见4款减压器和苏芯智慧节气方案在气体传感器测量流量对比我们发现：常见的减压器通过浮子计提前设置气体流量输出值的与实际气体流量输出值不一致，且流量差距悬殊，实际值大于设定值；而苏芯物联智慧方案，基于热式质量流量计原理，测量准确，其设定值与实际值误差不超过百分之一，基于准确测量和流量设定，可以节约大量气体。通过4款减压器输出的气体流量的最大值、最小值与苏芯智慧焊接解决方案计算对比，我们可以得出以下结论：苏芯物联智慧焊接解决方案在焊接作业时可为工厂至少节省24%的气体。

落地价值—焊接成本优化（保护气篇） icon

解决方案

基于实验测量和绘图，我们发现，市面上常见的3款浮子计，在焊接作业起弧、收弧阶段存在明显的气体过冲和溢出的现象；而苏芯物联基于高精度传感和二级减压的智能方案，在焊接作业起弧、收弧阶段都保持了气流平稳。在详细的科学数据对比表中，我们可以看到，苏芯方案因为气体过冲和溢出造成的气体浪费控制在了3%以下，相对于其他四种常见减压器平均可以节省13%。通过对世面常见4款减压器和苏芯智慧节气方案在气体传感器测量流量对比我们发现：常见的减压器通过浮子计提前设置气体流量输出值的与实际气体流量输出值不一致，且流量差距悬殊，实际值大于设定值；而苏芯物联智慧方案，基于热式质量流量计原理，测量准确，其设定值与实际值误差不超过百分之一，基于准确测量和流量设定，可以节约大量气体。通过4款减压器输出的气体流量的最大值、最小值与苏芯智慧焊接解决方案计算对比，我们可以得出以下结论：苏芯物联智慧焊接解决方案在焊接作业时可为工厂至少节省24%的气体。

实验结论

综上所述，围绕工业焊接中普遍存在的用气粗放、测量不准，开关气体过冲和溢出，以及管道供气不稳造成的显著浪费，苏芯物联提出了基于高精度传感器、多级减压器和软件、硬件、算法一体的反馈控制解决方案。在本文所述的科学实验中，可以为瓶装气实现35%以上节约，约合每台电焊机每年节约保护气价值达9288元；针对管道供气，可以实现 50%以上累计节约，约合每台电焊机每年可以节省2万元以上。

落地价值—焊接成本优化（焊丝篇） icon

现状痛点

对于手动焊接，焊丝用量依赖工人经验和自觉性，实测焊丝用量距离工艺设定值偏差大，浪费明显。对于自动焊接，送丝速度的实际设定值缺乏测量和管理，普遍存在实际送丝速度偏离工艺设定区间，存在严重浪费。传统焊接工艺中，焊接和送丝速度的选择缺乏顶尖优化算法依赖经验，在获得同等焊接质量的前提下，存在显著的焊丝成本可优化空间。

解决方案

基于上述实验对比，我们可以发现：①焊接作业时，在不同焊接速度下，工人焊接用丝量存在显著差异；②采用苏芯方案，焊接工人焊接作业时速度能稳定在中速范围，且能有效保证焊接质量，相对于高速焊接用丝量节省5.8%。

落地价值—焊接成本优化（焊丝篇） icon

解决方案

基于图中上述大型制造企业实测数据对比，我们可以发现：①在自动化焊接领域，即使是领先的大型制造商，因为缺乏测量和量化，焊丝成本管理上缺乏抓手，因此存在约20%（（19.7%+21.1%）/2）的浪费。②对于信息化更薄弱的中小焊接制造车间和工厂，焊丝浪费的情况可能更加严重，因此迫切需要苏芯智慧焊接为代表的降本增效方案。③在采用了苏芯高精度焊接传感器和软件、成本预警算法一体化解决方案后，基于焊接诊断算法和双重报警系统（三色报警、远程报警），规范焊接作业，焊丝成本平均可以降低20%以上，效果显著。同样是基于本次科学实验验证数据，图中进一步展示了单位1米长度焊缝用丝量与焊接速度和焊接电流之间的关系。在这一三维成本空间中，传统“居中选择（暨电流选择WPS工艺中间值，焊接速度同样选择选择WPS中间左右的值，在本实验中焊接速度为25cm/min，焊接电流为220A）”的方法，其焊接成本位居成本最高的第二名，单位1米焊缝用丝成本为3.68元；基于苏芯智慧成本引擎计算的焊接速度和焊接电流（本实验中焊接速度为33cm/min，焊接电流为230A），单位1米焊缝用丝成本为3.128元，焊丝成本节约达到15%以上。

实验结论

综上所述，围绕工业焊接中普遍存在的用丝粗放、无测量、无算法以及无法追溯造成的显著浪费，苏芯物联提出了基于高精度传感器、软件、硬件、算法一体的焊接解决方案。在本文所述的科学实验中，可以为手动焊接实现焊丝近20%左右的节约，约合每台电焊机每年节约焊丝价值达超10000元；为自动化焊接实现近35%左右的节约，折合每台电焊机每年节约焊丝价值达超30000元。

落地价值—焊接成本优化（能耗篇） icon

现状痛点

电流电压缺乏监测，经常出现超限焊接，实测用电量距离工艺设定值偏大，浪费明显。传统焊接方法存在严重焊丝浪费，苏芯智慧焊接解决方案可以节省大量焊丝，从而节省用电量。

解决方案

基于上述实验对比，我们可以发现：①实际生产过程中，焊接电压超限现象经常出现，平均超限比例在5%以上。在同样的焊接速度下用电量超过正常值的5%。②在采用了苏芯高精度焊接传感器和软件、成本预警算法一体化解决方案后，用电成本平均可以降低5%，效果显著。

落地价值—焊接成本优化（能耗篇） icon

解决方案

图中可以看出，在手动焊接场景中，采用苏芯方案后，焊丝节省比例至少可以达到20%，在自动化焊接场景中，采用苏芯方案后，焊丝节省比例至少可以达到35%，根据能量守恒定律，由于需要融化的焊丝量变少，焊接用电量同样变少，即用丝成本与用电成本成正比，那么用电节省比例同样可以至少节省约20%，详情可参考本册焊丝篇相关内容。

实验结论

综上所述，围绕工业焊接中普遍存在的电流电压超限、工艺选择不当造成的用电量显著浪费，苏芯物联提出了基于高精度传感器、软件、硬件、算法一体的反馈控制解决方案。苏芯方案可为普通工厂焊接用电至少实现20%左右节约，约合每台电焊机每年节约用电价值达超。

落地价值—焊接质量保障 icon

基于苏芯方案工艺设计经验和高精度传感器的实时测量，来保障自动和手动焊接的工艺参数执行，稳定在工艺的设定范围之内，从而保障焊接质量。支持高精度传感器计算和人工智能，实时的焊接异常检测和实时预警，做到既可以保障焊接质量，又可以减少焊缝异常及成品报废，降低返修成本。

成功案例—手动焊接

苏芯物联智慧焊接解决方案以焊接标准管理体系为逻辑，通过对焊接过程中，焊接工人以及焊接机器人用丝、用气、用电等多维度数据的实时采集、管理、分析，实现焊接人、机、料、法、环、测全要素管控、全过程追溯，通过真实数据帮助企业管理工厂，优化作业流程，达到降本提质增效的目标。迄今已经成功服务几十家中小金属加工行业企业。

使用苏芯方案前：

现状与痛点

效率：稼动率、速率无法统计，优化难；成本：依赖领料、熔敷率估计，量化难；质量：缺乏数据，溯源困难，统计费时费力；管理：人手不足，流程、文本管理效率低下。

使用苏芯方案后：

用户收益

焊接实时据 + AI人工智能实现准确焊接状态识别；起弧稼动率、生产速率统计具体到焊机、个人；焊丝、焊条、用电等数据精准到焊缝；工艺质量等数据实现全流程数字化回溯；产量、效率平均提升20%以上，省时、省人工；材料费用年平均降低15%。

成功案例—汽车制造

汽车工业年消耗钢铁数万亿人民币，苏芯物联智慧焊接解决方案迄今已服务陕重汽等多家龙头车企。汽车生产环节，焊接至关重要，苏芯物联高精度传感器配合AI人工智能实时检测方案，可以准确检测出焊接质量异常，同步有效降低焊接作业成本，提升效率。

使用苏芯方案前：

现状与痛点

• 车企依赖于焊接机器人，其速率快，质量异常比例高

• 车企焊接作业时质量检测滞后性，提升空间巨大

• 焊接机器人，焊接作业数据不及时，难以溯源

使用苏芯方案后：

用户收益

• 高精度传感器多维度颗粒分析，溯源及时

• AI人工智能，实时检测、实时焊接工艺调整

• 焊缝劣品率降低24%，返修率降低12%

• 对应物料等成本节省32%以上

成功案例—工程机械

苏芯“焊接质量实时智能检测及成本、效率优化解决方案”已经成功服务多家中国排名前10位的工程机械巨头，累计装配10余家工厂；基于高精度传感器和AI人工智能，苏芯方案实现了手动和机器人焊接的实时参数采集和故障检测，在有效降低劣品率的同时，显著节省了用料成本，提升了综合生产效率。

使用苏芯方案前：

现状与痛点

焊接机器人数量增长迅速，产能融入压力大，急需自动化；焊缝一次性劣品率达5%甚至更高，提升空间巨大；质量检测以“事后无损或者视觉检测”为主，成本高昂；焊接过程数据不完整，缺乏积累，溯源困难；排产、生产流程急需完整数据和智能化支持。

使用苏芯方案后：

用户收益

• 端到端焊接质量、成本、效率数据采集，支持全程回溯、多维分析；高精度传感器 + AI人工智能，实时检测、实时调整工艺；自增长“焊接质量大脑”知识库，帮助企业不断夯实工艺核心竞争力；焊缝劣品率降低30%，返修率降低15%；焊缝劣品相关材料费用降低35%以上。

成功案例—钢结构

无锡某钢结构生产制造公司，公司业务覆盖国内、外诸多城市，近年来随着原材料成本上涨，行业竞争加剧，公司发展一度陷入瓶颈，苏芯物联焊接质量实时智能检测及成本、效率、质量优化管控方案，解决了公司生产效率低下，不良品率居高不下，生产成本高昂等问题。

使用苏芯方案前：

现状与痛点

• 焊接加工废品率较高

• 焊接异常依赖人员抽检：不及时、不准确

• 缺乏高精度工业传感、数据采集

• 焊接原材料浪费严重 • “焊接成型后”检测，质量高，成本也高

使用苏芯方案后：

用户收益

• 高精度传感器采集焊接实时数据，大数据挖掘

• 机器学习建立故障模型，积累故障样本

• 实时监测，实时反馈控制

• 形成故障知识库不断提高诊断精度

• 可有效节省物料成本20%左右

苏芯物联简介

苏芯物联技术（南京）有限公司--国内领先的工业物联网解决方案提供商。是由世界知名物联网和工业软件专家于2017年在南京创立的高科技企业。公司CEO是江苏省、市、区三个级别高层次人才奖励获得者，公司以几十名来自于国内外高校和国际知名增材制造公司的学者、海归、专家为梯队，更汇聚了来自美国电气与电子工程师协会IEEE和美国计算机协会ACM双会士，江苏省智能制造咨询服务专家、浙江省智能制造专家委员会专家等多名国家级和省级高层次人才。全资子公司苏芯物联技术（杭州）有限公司，坐落于杭州市滨江区。经过5年的快速发展，苏芯物联已完成3轮融资，目前是国家高新技术企业、双软企业，和省级“专精特新” 小巨人企业。公司自2020年开始布局国际范围内的发明专利，现已申请知识产权近60项，其中授权发明和实用新型专利18项；获得软件著作13项，登记软件产品1项。

公司荣誉

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