Rynek robotów przemysłowych i współpracujących dziś i za kilka lat

Rynek robotów przemysłowych i cobotów ma przed sobą świetlaną przyszłość. Ich producenci robią bowiem wszystko, aby zwiększyć szybkość, inteligencję i efektywność oferowanych jednostek. Jakie będą tego skutki? Przyjrzyjmy się trzem trendom rynkowym i dwóm trendom technologicznym, które będą napędzały rynek robotyki w 2021 roku.

W ostatnim czasie na globalnym rynku robotyki przemysłowej możemy zaobserwować pewne spowolnienie, spowodowane głównie słabą koniunkturą gospodarczą na rynku chińskim oraz spadkiem inwestycji w dwóch sektorach generujących dotąd największy popyt na roboty przemysłowe, tj. w branży motoryzacyjnej i produkcji elektroniki (zarówno komputerowej i komunikacyjnej, jak i na rynek konsumencki). Na tym tle pozytywnie wyróżnia się segment robotów współpracujących, który kontynuuje wzrost z ubiegłych lat i tylko w 2019 r. odnotował 30-proc. zwyżkę przychodów r./r.

Z dużą dozą prawdopodobieństwa można stwierdzić, że spowolnienie na rynku robotyki jest zjawiskiem przejściowym, stymulowanym przez czynniki makroekonomiczne. Pandemia koronawirusa pokazała bowiem, że segment ten jest szczególnie istotnym ogniwem łańcucha tworzenia wartości w sektorze produkcyjnym, a przedsiębiorstwa przemysłowe mimo trudnej sytuacji ekonomicznej nie przestały inwestować w roboty. Dlatego też rynek ten może z nadzieją patrzeć w przyszłość, zwłaszcza że sprzyjają mu dwa globalne trendy rynkowe ? postępująca automatyzacja procesów i starzenie się siły roboczej w wielu gospodarkach świata.

Analitycy rynkowi są zdania, że kolejne lata przyniosą ożywienie na rynku robotów, zwłaszcza robotów współpracujących. Zaś głównym motorem owego ożywienia będą takie globalne trendy technologiczne, jak popularyzacja widzenia maszynowego i uczenia maszynowego, a także rozwój aplikacji mobilnych. Przyjrzyjmy się bliżej owym trendom.

Fot. 1. Roboty współpracujące CXR-10iA i CRX-10iA/L firmy Fanuc o udźwigu 10 kg i zasięgu odpowiednio: 1249 i 1418 mm są wyposażone w bardzo wrażliwe czujniki kolizji, dzięki czemu mogą bezpiecznie pracować ramię w ramię z człowiekiem. | źródło: CFE Media and Technology

TRENDY RYNKOWE

1. Roboty przemysłowe

W 2021 r. będziemy prawdopodobnie świadkami ożywienia na dwóch największych rynkach zbytu tradycyjnych robotów przemysłowych ? motoryzacyjnym i produkcji elektroniki, co wpłynie na poprawę wyników sprzedaży całego rynku robotyki. Jednym z trendów napędzających ten wzrost będzie rozszerzanie zakresu zastosowań robotów: jednostki te będą coraz częściej stosowane w aplikacjach i obszarach, które do tej pory z nich nie korzystały. Trendowi temu towarzyszyć będzie wzrost popularności robotów o mniejszym udźwigu, mniej zaawansowanych, ale za to prostszych w obsłudze, a więc takich, które nie wymagają złożonych zabiegów programistycznych. 

Głównym motorem zmian w asortymencie tradycyjnych robotów przemysłowych będzie postęp technologiczny, wzrost kosztów pracy, ale także konkurencja ze strony robotów współpracujących. Największy popyt na ?lekkie? jednostki robotyczne obserwowany będzie przy tym na relatywnie nowych rynkach zbytu, takich jak logistyka czy przemysł spożywczy. Sektory te po 2021 r. w największym stopniu przyczynią się również do wzrostu sprzedaży robotów. Pierwsze symptomy tej zmiany struktury popytu można było zaobserwować już w grudniu 2019 r. podczas targów robotyki IREX w Tokio: duża część dostawców robotów przygotowała bowiem specjalne stanowiska demonstracyjne dedykowane branży logistyki i produkcji spożywczej. 

2. Roboty współpracujące

Segment robotów współpracujących przedstawia się bardzo ciekawie ? choćby z tego względu, że wbrew wcześniejszym przewidywaniom nie zwiększyły one swojego udziału w rynku kosztem tradycyjnych robotów przemysłowych, lecz znacznie rozszerzyły jego granice, znajdując zastosowanie w zupełnie nowych aplikacjach. A to sprawia, że dostawcy konwencjonalnych robotów mogą wejść na rynek cobotów bez obaw o uszczuplenie swojej sprzedaży w innych segmentach.

Podejście takie reprezentują m.in. firmy Fanuc i Yaskawa, które wprowadziły na rynek zupełnie nowe modele współpracy robota z człowiekiem. Ich coboty są dużo bardziej ukierunkowane na rynek przemysłowy niż jednostki produkowane przez firmy koncentrujące się na sprzedaży robotów współpracujących. I wydaje się, że modele te mają wszelkie szanse na sukces rynkowy. Należy jednak pamiętać, że to dopiero początek rywalizacji na rynku cobotów i w kolejnych latach branża ta stanie się zdecydowanie bardziej konkurencyjna.

3. Rynki lokalne 

Geograficznie rynki robotów współpracujących i tradycyjnych robotów przemysłowych znacznie różnią się od siebie, wykazując odmienne trendy. W krajach Unii Europejskiej (i Japonii) największy nacisk kładziony jest na kwestie bezpieczeństwa. W Chinach najważniejsze są niskie koszty oraz prosta obsługa. Stany Zjednoczone rozszerzają zakres aplikacji robotów współpracujących, ?wyprowadzając? je z przemysłu na nowe rynki, np. rynek usługowy. Powodem jest prawdopodobnie fakt, że branża produkcyjna w USA ma znacznie mniejszy udział w gospodarce narodowej niż w Chinach, Japonii czy najsilniejszych ekonomicznie krajach Unii Europejskiej, takich jak Niemcy.

Oznacza to, że jeśli producenci robotów chcą w dalszym ciągu sprzedawać swoje produkty na rynku amerykańskim, muszą poszukiwać klientów także w innych segmentach, niekiedy bardzo odmiennych od ich głównych rynków zbytu. Inną prawdopodobną przyczyną mogą być względy kulturowe: amerykańska kultura biznesowa jest historycznie dużo bardziej otwarta na ryzyko, szybkie innowacje i zmianę. Dlatego dużo łatwiej adaptuje nowe aplikacje, nawet jeśli mają one nikłe szanse na przetrwanie próby czasu. A jednocześnie nie stroni od nietuzinkowych pomysłów, takich jak zastąpienie kelnerów w barach szybkiej obsługi czy kawiarniach robotami współpracującymi.

Fot. 2. Elektryczny podwójny chwytak próżniowy VGC10 firmy OnRobot jest wyposażony w dwa niezależnie sterowane kanały powietrza, dzięki czemu może jednocześnie podnosić i odkładać detale, co skraca czas cyklu i zwiększa efektywność procesów. Nie wymaga też doprowadzenia powietrza. | źródło: CFE Media and Technology

TRENDY TECHNOLOGICZNE

A. Widzenie maszynowe i uczenie maszynowe

W dłuższej perspektywie widzenie i uczenie maszynowe urosną prawdopodobnie do rangi technologii wywierających największy wpływ na rozwój robotów przemysłowych i cobotów. Umożliwią one bowiem dostawcom jednostek robotycznych wejście na rynek aplikacji do zaawansowanej kontroli wizyjnej, przenoszenia i pakowania oraz sortowania produktów. Dziś przeszkadzają im w tym nie tyle trudności konstrukcyjne (tych jest bowiem coraz mniej), co ograniczone możliwości oprogramowania z zakresu widzenia maszynowego i uczenia maszynowego. A to prowadzi do konkluzji, że przyszłość sektora robotyki zależeć będzie od oprogramowania.

Trend ten można było zaobserwować już na wspomnianych targach IREX, w których licznie uczestniczyli także producenci systemów z zakresu widzenia maszynowego i uczenia maszynowego. Dostrzegli oni bowiem, że aby się rozwijać, muszą nawiązać współpracę z dużymi producentami robotów. Współpraca ta już zresztą stała się faktem, ale z pewnością w kolejnych latach ulegnie dalszej intensyfikacji.

B. Rozwiązania mobilne

W ostatnich latach branża e-commerce mocno zainwestowała w technologie robotyczne. I choć pod tym względem wyprzedziło ją wiele innych sektorów (takich jak choćby automotive), rynek e-commerce w niektórych obszarach bardzo szybko nadrobił zaległości, łącząc robotykę z technologiami mobilnymi w sposób, którego nie stosowali dotąd przetwórcy przemysłowi. Częściowo wynika to ze specyfiki samej branży: łatwiej bowiem zaadaptować roboty w aplikacjach mobilnych z zakresu e-commerce niż w produkcji przemysłowej. Producenci nie pozostają jednak dłużni: już w zeszłym roku można było zaobserwować wzrost znaczenia robotów mobilnych w zastosowaniach produkcyjnych, stymulowany zwiększaniem nakładów inwestycyjnych na automatyzację zakładów przetwórczych.

Trend ten również był obecny na targach IREX: stanowiska demonstracyjne wyposażone w roboty mobilne można było spotkać niemal wszędzie, a wiele z nich stworzonych zostało specjalnie z myślą o prezentacji możliwości robotów w zastosowaniach produkcyjnych. Technologia ta wciąż znajduje się w powijakach, ale ? podobnie jak w przypadku innych aplikacji robotycznych ? zapewne już niebawem rozwinie się na tyle, że roboty przemysłowe będą poruszać się wzdłuż linii produkcyjnych oraz transportować surowce i gotowe wyroby między poszczególnymi działami.

Oczywiście, nie będzie to zadanie proste: aby ruszyć robota z miejsca, trzeba go połączyć z siecią przemysłową, zapewnić mu możliwość przetwarzania danych i zintegrować z Internetem Rzeczy. Dlatego zapewne pierwsze systemy tego typu tworzone będą przez dużych dostawców automatyki, dysponujących zasobami umożliwiającymi sprawną integrację systemów i technologii w jedno spójne, funkcjonalne rozwiązanie. Rolę tę mogą także objąć specjalistyczne, niszowe firmy zajmujące się tworzeniem rozwiązań mobilnych, które w ścisłej współpracy z liderami rynku robotyki przemysłowej przekształcą dzisiejsze śmiałe projekty w realne aplikacje przemysłowe.


Jan Zhang jest dyrektorem ds. badań w firmie Interact Analysis