苏芯物联技术（南京）有限公司

Suxin loT Technologies（Nanjing）Co., LTD.

智慧焊接成本、效率、质量

全生命周期优化管理方案

智慧焊接找苏芯

智慧焊接找苏芯

CONTENTS

目 录

01

05

07

09

13

15

19

23

27

29

33

关于我们

历史沿革

现状痛点

产品介绍

焊接效率提升

焊接成本优化（保护气篇）

焊接成本优化（焊丝篇）

焊接成本优化（能耗篇）

焊接质量保障

成功案例

全栈式服务

做高价值物联数据服务的世界领跑者

Pioneer In-depth IoT Data Services

公司简介

苏 芯物联技术（南京）有限公司

苏芯物联技术（南京）有限公司是国家高新技术企业，中国焊接协会会员，领先的端到端智能运维物

联网解决方案提供商。公司核心创始团队包含了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（Fellow），多名国家级海外高层次人才专家，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顶尖专家和人才。

苏芯物联独立开发了高精度、高性价比智能硬件，以故障诊断算法引擎为核心的SaaS云平台，以及

基于高精度、高价值数据的焊接精益管理解决方案。苏芯截止目前已经成功落地了含三一重起、亚威

机床、陕西重型汽车、中天海缆、徐工近10家分子公司、上市公司音飞储存等头部企业的智慧焊

接、大型智能制造、数字孪生等项目。

自2018年起，苏芯物联开始布局国内国际范围的发明专利。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。

01

ABOUT US

关于我们

02

做高价值物联数据服务的世界领跑者

Pioneer In-depth IoT Data Services

在工业物联智慧焊接领域，苏芯物联处于业内领先水平，多年来公司致力于打

破金属加工业内外部数据孤岛，实现生产现场信息的实时聚合、协作、分析与

决策，让制造云端在线，产业链上下游互联互通，有效提升企业的运转效率、

质量及柔性制造能力。

公司荣誉

03

做高价值物联数据服务的世界领跑者

Pioneer In-depth IoT Data Services

04

HISTORY

历史沿革

05

12月通过双软认证

12月且荣获“省级小巨人企业”称号

12月荣获江苏省优秀人工智能产品（创新奖）

11月推出“金加云”一体化解决方案

2019年

2018年

9月完成上市公司江苏雷利集团千万元天使轮融资

12月成功引入国家海外高层次焊接教授博士人才

11月公司注册成立

2017年

06

9月凭借“机器人焊接质量实时检测及降本、增效解决方案”荣获中国机器人

“奥斯卡”：恰佩克2020年度创新品牌殊荣

7月签约三一重起机器人智慧焊接质量检测项目

6月通过ISO9001质量管理体系认证

6月签约江苏长虹集团近千万喷涂质量智慧检测项目

6月荣誉入选中国智能制造系统解决方案供应商联盟江苏分盟“理事单位”

5月通过GB/T29490-2013知识产权管理体系认证

5月签约徐工5家工厂智慧焊接项目

5月入选中国机电一体化技术应用协会会员单位

4月获得“江苏省民营科技企业”荣誉称号

4月签约物流巨头上市公司音飞储存数百万焊接工业互联平台项目

3月荣获中国焊接协会会员单位

年初获南京创熠中南投资基金数千万元Pre-A轮融资

2021年

8月入选“工业互联网产业联盟”会员单位

9月获江苏省双创人才“企业创新类”一等奖

12月入选国家高新技术企业

2020年

1月徐工集团智能制造一期项目成功验收

2月苏芯“金加云”一体化解决方案服务近千家企业

3月市级资金支持，智慧增材实验基地落成

4月通过ISO27001、ISO20000双认证

5月上市公司音飞储存智能制造项目落成

7月公司与浙江蓝卓达成战略合作

8月公司受邀参加2022’中国焊接装备产业链-供应链合

作交流论坛，并荣获最佳合作伙伴荣誉

8月荣获中国机器人“奥斯卡”：恰佩克“人工智能年

度创新品牌奖”

9月累计发明专利授权近30项

2022年

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PAIN POINTS

现状痛点

07

事后检查为主

焊接质量 费时费力，成本高昂

缺乏全流程数据支撑

依赖经验，急需端到端数字化、透明化 焊接管理

焊接成本

焊接效率

生产过程“无准确数据、不透明”

急需“量化、优化”

手动焊机比例高缺乏数据支撑

效率管理依赖经验提升空间大

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Pioneer In-depth IoT Data Services

08

生产绩效统计准、奖惩体系建完整

摒弃纸质表格，全面数字化

经验成本统计，急需改进 成本降低 母材、辅料消耗要精确到焊缝级别

质量管控

“事后检查”不可取

实时数据 + AI自动化诊断实现

“提质、降本”

定目标、追过程、拿结果

管理优化 急需端到端全流程专业软件流程

效率提升

产品介绍

09

INTRODUCTION

智慧焊接解决方案

苏芯物联智慧焊接成本、效率、质量全生命周期优化管理方案是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。

多传感器、多维度焊接数据采集系统

SWISS-100-LC

10

智慧焊接大屏

成本信息

质量信息

产量信息

效率信息

报警信息

设备信息

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11

智能硬件

送丝传感器 电流传感器 气体流速传感器

弥补焊接作业关键数据

高精度 高性价比 快速部署 广泛适用

大批量装配 + 实时监测 设备边缘侧快速部署 广泛适用于大型工业设备

使用高精度传感器内部集

成嵌入式边缘机理算法

小型智能硬件 + 强大边缘

计算→ 媲美10倍价格国

外台式设备

小型化、无线化设计安装

易，高效上云 → 充分发

挥SaaS优势

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

12

智慧焊接3.0

智慧

焊接

3.0

考勤、报工、

工单等宽领域管控

全方位设备

多参数运维、监管

精细化协同管理

数字化实时水位预警

生产全程

可视化管理

统筹焊接基准

规范精细化焊接作业

大数据高效

排班投产

物料

管理

生产

管理

生产分析 质量分析

设备管理效率分析

设备

群控

焊工

管理

工艺

管理

系统

排产

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13

落地价值

VALUES

焊接效率提升

生产全程精细可控

缩短投产筹备周期

提升整体生产效率

系统排产

规范焊接工作流程

减少繁琐操作环节

提升工人生产效率

工卡报工

避免焊接起弧过冲

减少无效焊接时长

提升工人焊接效率

基于苏芯方案实测数据和生产透明化管理，配合适度的奖惩制度，可以有效

提升焊接效率。

稳定输出

14

起弧稼动率越低，人工支出成本占焊接成本的比重就越高

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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。

算一算

落地价值

VALUES

15

焊接成本优化（保护气篇）

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。

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。

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。

痛点现状

气流传感器

3

2

1

SWISS-100-LC

16

通过对市面常见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。

解决方案

1

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Pioneer In-depth IoT Data Services

17

上图蓝色线条展示了某工程机械供气管道每日都在重复出

现的气流波动情况，在没有引入反馈控制之前，气流波动

显著。

绿色线条则是基于苏芯方案实时反馈控制原理，引入了

“流量控制器”后的气体流速数据，可以看到除了在重大

波动环节气体流速有轻微起伏，气体流速整体被稳定控制

在了设定值附近，避免了气体浪费。

在焊接质量不受影响的前提下，基于详细数据分析表可

见，单位焊接运行时间内，相对于传统管道供气无法控制

气体流速，苏芯气体流量反馈控制系统可以实现近30%的

气体节约。

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

其他三种常见减压器平均可以

节省13%。

解决方案

焊接成本优化（保护气篇）

0 5 10 15 20 25 30 35 40

10

20

30

40

50

时间（S）

减压器3焊接时流量输出曲线

减压器2-稳定供气

减压器2-开气过冲

减压器2-关气溢出

0 5 10 15 20 25 30 35

10

20

30

40

50

时间（S）

减压器2焊接时流量输出曲线

减压器4-稳定供气

减压器4-开气过冲

减压器4-关气溢出

苏芯方案

0 5 10 15 20 25 30 35 40

10

20

30

40

50

时间（S）

减压器1焊接时流量输出曲线

减压器3-稳定供气

减压器3-开气过冲

减压器3-关气溢出

0 10 20 30 40 50

10

20

30

40

50

时间（S）

苏芯方案焊接时流量输出曲线

苏芯方案-稳定供气

苏芯方案-开气过冲

苏芯方案-关气溢出

0

10

20

30

40

50

20 40 60 80 100

时间（S）

无流量控制器

有流量控制器

苏芯方案

3

2

（L/min）气体流速

（L/min）气体流速

（L/min）气体流速（L/min）气体流速

（L/min）气体流速

18

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。

实验结论

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Pioneer In-depth IoT Data Services

测量不准 高精度传感器 5376元/台/年

2912元/台/年

- -

9288元/台/年

10080元/台/年

5460元/台/年

8400元/台/年

23940元/台/年

二级减压+传感

算法实时反馈控制

累计节约潜力*

开气过冲+关气溢出

管道气供气不稳

57%

20%

13%

24%

37%

13%

24%

问题名称 苏芯方案 瓶装气节约 管道气节约

落地价值

VALUES

19

焊接成本优化（焊丝篇）

送丝传感器

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。

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。

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。

痛点现状

1

2

3

SWISS-100-LC

20

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%；

解决方案

1

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21

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。

解决方案

焊接成本优化（焊丝篇）

同等焊接质量区间用丝成本对比

同等质量区间“经验工艺”用丝成本

同等质量区间“精益焊接大脑推荐工艺”用丝成本

同等质量区间最高用丝成本

同等质量区间最低用丝成本

1米焊缝用丝成本（元）

焊接速度（cm/min）

3

2

22

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。

实验结论

手动焊接随机性大 高精度送丝用量传感器

+ 分析软件 2800元/台/年

-

15% 8400元/台/年

11200元/台/年

-

21311元/台/年

12000元/台/年

33311元/台/年

高精度送丝用量传感器

+ 分析软件

高精度送丝用量传感器

+ 智慧成本计算引擎软件

累计节约潜力*

自动焊接

缺乏量化监督

工艺选择不当

造成成本高

35%

15%

20%

-

20%

-

5%

问题名称 苏芯方案 手动焊接（一天一盘丝） 自动化焊接（一周一桶丝）

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落地价值

VALUES

23

焊接成本优化（能耗篇）

痛点现状

电流传感器

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。

1

2

SWISS-100-LC

24

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。

解决方案

1

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Pioneer In-depth IoT Data Services

25

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。

焊接成本优化（能耗篇）

2

26

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1000元。

实验结论

电流电压超限 高精度电流电压传感器 224元/台/年

896元/台/年 高精度电流电压传感器

+ 智慧成本计算引擎软件 工艺选择不当

累计节约潜力* 25% 1120元/台/年

20%

5%

问题名称 苏芯方案 手动焊接（一天一盘丝）

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落地价值

VALUES

27

焊接质量保障

高频高精度数据采集，通过边缘计算后上报；不同焊穿等级所表现

出的电流数据差异。

重度焊穿

轻度焊穿

正常焊缝

28

机器学习建模，形成高准确率的工艺故障模型

小波变换时频域图

焊接质量异常检测PCA降维空间分布 正常

断悍

气孔

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。

做高价值物联数据服务的世界领跑者

Pioneer In-depth IoT Data Services

使用苏芯方案后：

用户收益

使用苏芯方案前：

现状与痛点

29

成功案例

SUCCESSFUL

CASES

1 手动焊工厂

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

焊接实时数据 + 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%

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

使用苏芯方案后：

用户收益

30

2 汽车制造

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

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

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。

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使用苏芯方案后：

用户收益

使用苏芯方案前：

现状与痛点

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成功案例

SUCCESSFUL

CASES

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。

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

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

3 工程机械

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

使用苏芯方案前：

现状与痛点

使用苏芯方案后：

用户收益

32

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。

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

4 钢结构

做高价值物联数据服务的世界领跑者

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方案规划

架构优化部署

应用场景量身定制

方案定制

行业咨询

业务分析

全方位解决方案评估

专业咨询

一站式应用接入

安全SaaS云服务

端到端价值落地

产品售后

33

SERVICES

全栈式服务

34

ISO双认证

专业咨询

方案定制

属地团队服务

海归技术团队

数据安全保密

周期性

跟踪售后

OUR

SERVICES

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35

COLLABORATORS

部分合作单位

36

工程机械

汽车

新能源

船舶航运

轨道交通

航空航天

适用行业 基建行业

乘用汽车

安环检测

建筑行业

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400-012-6886 www.suxiniot.com

南京市雨花台区世茂城品国际广场A栋10层

苏芯物联技术（南京）有限公司

智慧焊接找苏芯公众号 智慧焊接找苏芯视频号 智慧焊接找苏芯抖音号

苏芯物联对本册所有数据保有最终解释权