发那科的协作机器人系统无需人工焊工即可焊接钢柱

日本荻野，2026年9月11日。发那科（FANUC）于周五推出了一套协作机器人焊接系统，该系统可让一名操作员同时操控四台机器人，在施工现场对钢结构立柱进行缝焊——这项工作此前一直依赖于站在脚手架上的手工焊工来完成。 CRX结构柱焊接系统将磁性底座用螺栓固定在钢柱上，其顶部安装了一条重量为11千克、工作半径为692毫米的CRX-3iA机械臂，并利用激光传感器定位焊缝并补偿接缝间隙，无需技术人员手动输入坐标。

该系统的应用范围狭窄且具有针对性，而非通用型建筑机器人：针对边长最大800毫米的方形钢柱（中高层钢结构建筑中的标准构件）进行全周角焊缝焊接，通过将四台紧凑型机械臂分别布置在四个角上完成作业。 发那科表示，这种无需工具的安装和定位逻辑已在船厂投入使用：在船厂中，该公司的焊接机器人负责处理船体接缝，仅需一名监督员即可监控整组机器，而无需手动引导单台设备；新系统正是将该运行模式直接移植到了施工现场。

最先面临劳动力短缺的行业

结构焊接是受日本二十年来人口结构变化影响最严重的建筑行业之一，而这种变化如今也开始在其他地区的工资单上显现。 持证结构焊工需要数年培训，该行业劳动力年龄结构比普通建筑工人更偏大，且任何高层建筑项目的工期都取决于一小部分愿意在整个班次内进行顶部焊接或在脚手架上高空作业的焊工。 如今，一家总承包商在竞标钢结构塔楼项目时，已不再是在工资水平相同的机器人与焊工之间做选择；越来越多的情况下，选择是在支付稀缺焊工当前的任何报酬、推迟工期直到有人可用，或者寻找完全无需招聘的自动化替代方案之间做出抉择。

发那科（FANUC）的系统正是瞄准了第三种方案，而它采用的是经过验证的造船工作流程，而非引入一种未经验证的新流程——这一细节对承包商的设备委员会而言最为关键：这并非是在寻找首个客户的实验室演示，而是一个已有的生产流程被转移到了新环境中。

安装流程是此次公告中专为买家而非工程师设计的环节。机器人安装被描述为一个两步操作：先将磁性底座夹紧在立柱上，然后无需工具即可将机械臂安装在顶部。 系统通电后会自动识别其朝向，省去了安装人员原本需要手动输入安装角度的步骤；而用于定位焊接路径的激光传感器，即使钢结构从钢厂运抵时尺寸在公差范围内，也能实时调整以适应其中出现的微小尺寸偏差。 这些都不是机器人研究领域的突破。这更接近于一种论点：发那科已将产品的调试时间和校准障碍消除殆尽，而正是这些障碍，使得此前现场部署的焊接机器人尝试始终未能超越少数几个试点项目。

为何“一名操作员，四台机器人”能改变成本核算

发那科所主打的“一人操控四台机器人”这一比例，正是此次公告的核心商业价值。一名操作员同时管理四台焊接机器人——每台负责同一根立柱的一个角部——这不仅仅是用四台机器取代四名焊工；更意味着仅需一名操作员的一小部分注意力即可替代四名焊工，因为该操作员的工作已从手动操作焊枪转变为监控。 这与使自动化焊接在造船业具有经济可行性的“劳动力倍增”逻辑如出一辙——在造船厂，一个技术人员即可管理一组机器人，而无需为每条船体接缝配备一名焊工。将这一模式移植到建筑工地后，它使立柱焊接从一种

将受人员数量限制的瓶颈问题转化为设备吞吐量问题：承包商在特定楼层能负担并部署多少台CRX-3iA设备，而非当地劳动力市场本季度能提供多少名持证焊工。

对于正在评估是否将此纳入项目预算的采购团队而言，合理的比较对象不应是单个焊工的日薪，而应是因无法组建焊接团队所导致的工期延误的全部成本，再加上高空焊接作业带来的法律风险。 发那科尚未公布该立柱焊接系统的价格或投资回收期估算——而这些正是承包商在将该项目从试点转为常规采购订单前所需的细节，因此买家应将此次公告视为技术能力披露，而非最终的商业报价。 目前可以验证的是其机械性能：四条机械臂、一根800毫米见方的立柱、激光引导的焊缝跟踪功能，以及一种安装工艺——该工艺设计为可在钢结构安装日程中每天重复数十次，且无需专家对每台设备进行重新校准。

相比类人型建筑机器人的推广，这是一种更聚焦的尝试

发那科（FANUC）的做法与其他公司在建筑工地测试的人形机器人形成了鲜明对比——后者用于物料搬运和现场检查等任务，属于通用型机器，旨在像工人一样在工地行走并适应各种任务。 而立柱焊接系统则恰恰相反：它锁定一项成本高昂、危险且长期人手不足的任务，并打造出一款固定式、非人形工具，仅专注于将这项任务完成得极其出色。 这是一种更为保守的策略，着眼于机器人当前在充满灰尘和恶劣天气的户外建筑环境中能够可靠完成的任务；正是这种策略，使得固定式焊接机器人而非移动式通用机器人，成为了造船和重型制造领域自动化应用的默认选择。A

承包商在两种方案之间做出抉择，实际上是在权衡：是选择针对单一任务的短期可靠性，还是选择针对广泛任务的长期灵活性——而通用机器人在户外大规模执行这些任务的能力尚未得到验证。

尚未解决的问题是，在受控的船厂环境之外，其耐用性如何。将磁性底座安装在暴露于风雨和活跃施工现场振动中的垂直钢柱上，与将相同的夹具安装在有遮盖的船体段上，所面临的机械载荷情况截然不同，而发那科的公告并未披露环境测试数据或最低作业天气条件。 采购方还希望了解，激光传感器在覆盖着轧制氧化皮、防锈剂或施工现场污垢的钢柱上表现如何——而非像发那科自身演示中可能使用的干净毛坯——因为焊缝定位精度是消除人工焊工主观判断的根本基础。 这些正是承包商现场工程团队在将项目进度安排交付给该系统之前应重点追问的具体细节——并非因为其底层技术未经验证，而是因为船厂与在建的钢结构塔楼并非同一类工作场所。

日本建筑业作为试验田

日本是此类产品经过深思熟虑的首发市场，而非偶然选择。该国建筑业劳动力老龄化和萎缩的时间比大多数工业同行都要长，而施工现场的劳动力短缺已经推动承包商转向预制、场外模块化组装以及政府支持的自动化项目——这些项目旨在服务于总承包业务，而非单一工种。 在这一趋势中，结构焊接一直是较难实现自动化的任务之一，因为它既需要认证技能，又涉及危险的工作姿势，且尺寸公差要求极高——对于粗心大意的机器人而言，其失误的后果比紧固件安装失误要明显得多。能够展示可重复、无需工具的

针对这一具体任务的部署，在日本市场的推广比在那些焊工短缺属于周期性问题而非结构性问题的市场要容易得多，这也正是为什么在该技术应用于建筑领域之前，发那科（FANUC）自身的造船业客户率先验证了其基础技术。

这一国内验证平台对系统推广的速度至关重要。一旦某地的承包商能够展示一座已竣工的建筑（而非仅限于媒体演示），那些同样面临技术工人队伍老龄化问题的出口市场——包括韩国、西欧大部分地区以及美国部分商业建筑领域——便会成为更显而易见的第二批客户。 发那科的焊接事业部已通过现有的工业机器人分销网络向所有这些市场销售产品，这消除了新建建筑机器人供应商通常面临的一道障碍： 这并非一家必须从零开始建立服务和备件支持体系的初创企业，而是一家成熟的供应商，仅需在其已大规模交付并提供服务的硬件基础上，新增一个支架和软件包。

接下来值得关注什么

该系统的首次真正考验并非另一场新闻发布会，而是首个有完整记录的施工现场部署：由哪家承包商实施，在哪个建筑项目上，以及当实际项目的柱高、天气和工期压力取代公司演示的条件后，承诺的“一名操作员配四台机器人”的比例能否兑现。 发那科（FANUC）自身的造船焊接业务，从首次安装到成为行业标准，耗时数年；而建筑领域的采用曲线，如果重演这一过程，其衡量标准将是以完成的项目数量而非销售的设备数量来衡量。

封面图片来源：发那科公司。

本分析基于发那科发布的关于CRX结构立柱焊接系统的公开声明和技术资料。本文仅供一般参考之用。

且不构成投资、财务或法律建议。