wersja mobilna
Online: 482 Piątek, 2016.12.09

Raporty

Raport z rynku robotyki przemysłowej

piątek, 12 lutego 2016 13:02

Z uwagi na to, że raport poświęcony robotyce publikujemy w tym samym wydaniu, w którym tematem numeru są roboty i manipulatory, tym razem celowo pomijamy klasyfikację tych maszyn oraz przedstawienie technologii z nimi związanych, zaś od razu przechodzimy do omówienia rynku robotyki przemysłowej. Na tym ostatnim wiele się dzieje, a agencje badawcze przedstawiają dzisiaj przyszłość branży w bardzo jasnych barwach. Czy czeka nas boom na roboty, czy może jednak najnowsze prognozy są zbyt optymistyczne? Jak popularyzacja robotów współpracujących może zmienić globalny rynek? Jak wygląda to na świecie, a jakie są perspektywy lokalne? Odpowiedzi udzielamy w poniższym raporcie.

Spis treści » Czy prognozy IFR się sprawdzają?
» W Polsce nieźle, ale mogłoby być lepiej
» Powstają nowe aplikacje, ale rdzeń rynku bez zmian
» Rośnie popularność małych maszyn
» Dlaczego warto wdrażać roboty?
» Przemysł 4.0 i roboty współpracujące
» Po stronie podażowej...
» Perspektywy globalne i lokalne
» Rozmowa z przedstawicielami dirmy AKE Robotics
» Pokaż wszystko
CZY PROGNOZY IFR SIĘ SPRAWDZĄ?

Rys. 1. Roczne globalne dostawy robotów przemysłowych w tysiącach sztuk w latach 2005-2014 i prognoza International Federation of Robotics do 2016 roku; w latach 2015-2018 IFR prognozuje średnie roczne wzrosty na poziomie 15%

Boom na robotykę przemysłową trwa już od wielu lat. W bieżącej dekadzie obserwować można było ciągłe zwiększanie się podaży tego typu robotów (za wyjątkiem 2012 roku, kiedy na rynku nastąpiły niewielkie spadki). W 2014 roku dostawcy osiągnęli rekordową sprzedaż wynoszącą 230 tys. sztuk - to prawie ćwierć miliona nowych maszyn, które trafiły do różnorodnych zakładów przemysłowych na całym świecie!

Ekstrapolacja trendów, którą przedstawiło niedawno International Federation of Robotics (IFR), pozwala patrzeć na ten rynek z dużym optymizmem. W bieżącym roku do użytkowników ma trafić około 280 tys. nowych jednostek (patrz rys. 1), zaś dwa lata później sprzedaż może osiągnąć zawrotną wartość 400 tys. sztuk.

Oznacza to średnie roczne wzrosty na poziomie 15%, a więc ponad dwukrotnie wyższe od tych podawanych dla poprzednich czterech lat. Za powyższe prognozy odpowiada przede wszystkim rynek chiński, gdzie ma nastąpić dalszy, znaczny wzrost popytu na roboty. Jednocześnie działało tam będzie coraz więcej lokalnych producentów tych maszyn. W 2014 roku około 15 tys. z blisko 60 tys. sumarycznie sprzedanych tam robotów pochodziło wg IFR od dostawców lokalnych.

Głównym czynnikiem wzrostu globalnego rynku robotyki powinny być Chiny oraz, w mniejszym stopniu, inne kraje azjatyckie i Ameryka Północna. Czy powyższe prognozy się sprawdzą, czy są one nieco na wyrost? Chiny A.D. 2016 to pod względem gospodarki zupełnie inny kraj, niż dekadę temu. Wtedy większość osób kojarzyła je z tanią, nie najlepszą jakościowo produkcją oraz miejscem, gdzie docelowo przeniosą się najwięksi globalni producenci.

Oferta dostawców robotów i manipulatorów

Dzisiaj firmy te albo mówią o wycofywaniu się z tego regionu, albo szukają alternatyw w państwach takich jak Wietnam, gdyż praca w uprzemysłowionych regionach Chin stała się po prostu droga. Jednocześnie tamtejsi producenci coraz częściej inwestują w robotyzację, która ma zapewniać powtarzalność i odpowiednią jakość produktów - do tej bowiem coraz częściej aspirują tamtejsze firmy.

Robotyzacja jest również odpowiedzią na problemy na rynku pracy i zmiany socjologiczne. Dodatkowo początek bieżącego roku dostarczył graczom giełdowym wielu negatywnych wrażeń, a wydarzenia na parkietach - szczególnie chińskim - są z niepokojem komentowane przez analityków jako zapowiedź zwolnienia w Chinach. Jest to kolejny z powodów, który każe podać w wątpliwość możliwość realizacji tak dużych wzrostów w tamtym regionie, a wraz z nim osiągnięcia 15-procentowego rocznego tempa rozwoju rynku robotyki.

Przenieśmy się nieco bliżej - do Europy. W tym przypadku można spodziewać się wzrostów m.in. w Niemczech, zauważalny staje się też, po kilku słabszych latach, powrót koniunktury na rynek włoski. Przedstawiciele IFR stwierdzają również, że w kolejnych latach sprzedaż w krajach wschodnioeuropejskich "nabierze tempa". Jak wygląda to z perspektywy lokalnie działających dostawców?

Jakub Stec

Channel Manager, ABB

  • Jakie są najczęstsze zastosowania robotów? Czy odbiorcy szukają samych maszyn, czy zintegrowanych systemów?

Najczęstsze zastosowania robotów to ciągle spawanie łukowe, przenoszenie i paletyzacja oraz zgrzewanie. Widzimy wyraźny wzrost w takich zastosowaniach jak obsługa maszyn CNC, pakowanie i szybkie przekładanie (picking) czy inspekcja. Klienci końcowi oczekują najczęściej gotowych systemów pod klucz, czyli robotów zintegrowanych z innymi elementami stanowiska. Istnieje pewna grupa odbiorców, którzy sami integrują roboty, korzystając z umiejętności personelu, aczkolwiek dotyczy to najczęściej przedsiębiorstw mających kadrę już obeznaną z robotami.

  • Co decyduje o wyborze konkretnego rozwiązania przez użytkownika?

Wybór typu robota podyktowany jest potrzebami związanymi z jego przyszłym zastosowaniem. Główne parametry robotów brane pod uwagę to: liczba osi, udźwig, zasięg, powtarzalność pozycji, prędkość i przyspieszenia osi. Coraz większe znaczenie dla klientów mają koszty utrzymania robota (TCO), częstotliwość wykonywania przeglądów, a więc też związane z nimi przestoje oraz zużycie energii, itp. Omawiane maszyny stają się coraz bardziej "inteligentne" dzięki integracji dodatkowych czujników - siły czy wizyjnych.

  • Jak rozwija się lokalny rynek? Jakie nisze są najbardziej perspektywiczne?

Popyt na roboty przemysłowe zwiększa się, co wynika m.in. z coraz większych kosztów pracy oraz problemów ze znalezieniem personelu praktycznie we wszystkich branżach. Wraz z wprowadzaniem nowości, takich jak roboty wspópracujące, liczba możliwych zastosowań tych maszyn, a przez to i wielkość rynku ulegnie znaczącemu rozszerzeniu.

Tradycyjnie roboty przemysłowe nie były przeznaczone do współpracy z ludźmi, natomiast dzisiaj istnieje wyraźny trend, aby znosić te ograniczenia. Pierwszym krokiem były systemy programowego ograniczania stref pracy maszyny przy jednoczesnej kontroli jego prędkości i położenia narzędzia - takie jak SafeMove ABB, zaś kolejnym jest wprowadzenie w pełni bezpiecznych dla ludzi robotów współpracujących. Unikalnym przykładem jest tutaj ABB YuMi, który pozwala na współpracę przy zachowaniu wysokich prędkości roboczych ramion robota.

  • Jakie są przyszłe prognozy rozwojowe rynku? Czy popyt na roboty pochodzi cały czas głównie ze strony branży automotive, czy też z innych sektorów - m.in. z tzw. general industry?

Obydwie branże są bardzo ważnymi odbiorcami omawianych maszyn. O ile branża automotive zna i stosuje roboty od bardzo dawna, o tyle widać wyraźny wzrost popytu ze strony sektora general industry. Trend ten dotyczy nie tylko dużych firm, ale też małych i średniej wielkości.

Ostatnie dwa lata to wyraźny wzrost rynku w Polsce - zarówno pod względem liczby sprzedanych robotów, jak i wartości dostarczonych rozwiązań automatyki. Tendencje na kolejne lata również wyglądają bardzo pozytywnie. Według naszych szacunków wielkość rynku w najbliższych czterech latach powinna ulec co najmniej podwojeniu.

W POLSCE NIEŹLE, ALE MOGŁOBY BYĆ LEPIEJ

Rys. 2. Zmiany sytuacji (koniunktury) na omawianym rynku w Polsce

Chociaż liczba wdrażanych u nas w ostatnich latach robotów regularnie rośnie, cały czas jest nam bardzo daleko do potentatów, takich jak choćby nasi zachodni sąsiedzi. O ile w Niemczech rocznie sprzedaje się około 22 tys. robotów (wg szacunków IFR za rok 2015), o tyle lokalny wolumen sprzedaży wynosi jedynie kilka procent tej wartości.

Zdaniem wielu dostawców jest to ciągle poniżej ich oczekiwań i możliwości samego rynku. "W relacji do wielkości naszego kraju, rynek robotyki i automatyki wydaje się wciąż zdecydowanie poniżej wartości oczekiwanych. Częściowo, miejmy nadzieję, sytuację poprawią fundusze unijne, które pozwolą przedsiębiorcom na sfinansowanie nakładów na robotyzacje, co powinno zaowocować większą dynamiką rynku", twierdzi jeden z respondentów redakcyjnej ankiety.

Z drugiej strony jest i tak lepiej niż jeszcze kilka lat temu. "W kraju coraz więcej przedsiębiorców z bardzo wielu branż dostrzega zalety robotyzacji i decyduje się na nią", - mówi przedstawiciel warszawskiego PIAP-u. Z przeliczenia uzyskanych odpowiedzi ankietowych wynika, że polski rynek trafia co roku średnio około 900 sztuk robotów.

Być może jest to nawet więcej, gdyż w odpowiedziach najczęściej podawana była liczba tysiąca sztuk (i jednocześnie stanowiła ona medianę). Należy przy tym zaznaczyć, że liczba ta uwzględnia dostawy dla branży motoryzacyjnej - bez tej ostatniej, zgodnie z szacunkami respondentów, wielkości mogą być nawet o połowę niższe.

Przykładowe roboty w ofercie dostawców

Również szacunki odnośnie do koniunktury na rynku są naprawdę niezłe. Na wykresie 2 zestawiono wyniki z czterech raportów branżowych publikowanych w APA w odstępach dwóch lat. Po kryzysie z lat 2008-2009 sytuacja się poprawiała (z pewnym gorszym okresem w roku 2014), aby osiągnąć stan, gdzie ponad 1/3 ankietowanych uznaje sytuację w branży za bardzo dobrą. Jednocześnie średnio co dziesiąta osoba określa ją dzisiaj jako słabą, co jest w ostatnich kilku latach wartością raczej stałą.

Aby zakończyć omawianie sytuacji na rynku i przejść do zastosowań robotów oraz nowych trendów technologicznych, spójrzmy jeszcze na oszacowanie jego wartości. W tym przypadku wartością najczęściej pojawiającą się w odpowiedziach respondentów było 200 mln (złotych rocznie).

W odpowiedziach było też kilka wskazań mniejszych i jedno większe, aczkolwiek dominantą było właśnie 200 mln, zaś średnia wyniosła 180 mln. Należy zaznaczyć, że jest to oszacowanie wartości rynku robotów, a nie kompletnych systemów czy instalacji.

Rzeczą wartą zauważenia jest wreszcie to, że wymieniane kwoty są blisko dwukrotnie wyższe od tych pojawiających się w poprzednich raportach. Podobnie jest ze średnią liczbą wdrażanych robotów - ta również wzrosła o kilkadziesiąt procent.

Joseph Engelberger - "ojciec" robotyki przemysłowej

Nowa edycja raportu rynkowego przynosi złą wiadomość - w grudniu zeszłego roku odszedł Joseph Engelberger (na zdjęciu po lewej) - konstruktor, przedsiębiorca, osoba uznawana za "ojca" robotyki przemysłowej.

Engelberger przez lata działalności współpracował blisko z Georgem Devolem, który był pomysłodawcą konstrukcji pierwszego robota (określał go wtedy mianem: Programmed Article Transfer). Spotkanie dwóch inżynierów w połowie lat 50. zeszłego wieku dało początek firmie Unimation, która w 1961 roku rozpoczęła produkcję maszyn Unimate na skalę przemysłową. Dwa lata wcześniej ich prototyp oznaczony numerem #001 rozpoczął pracę w zakładach General Motors w Trenton, co uznaje się za początek ery robotyzacji przemysłu.

W 1966 roku Unimation podpisał z firmą Nokia licencję na produkcję robotów w Europie, zaś trzy lata później analogiczną umowę z Kawasaki Heavy Industries, co dało początek produkcji i sprzedaży robotów Unimate na rynkach azjatyckich.

Joseph Engelberger odegrał również ważną rolę w rozwoju robotyki usługowej. Po sprzedaży Unimation firmie Westinghouse, co nastąpiło w 1982 roku, skoncentrował się na wdrażaniu nowych technologii w zastosowaniach medycznych. Jego firma HelpMate Robotics (pierwotnie Transitions Research) opracowała m.in. mobilne roboty do zastosowań w szpitalach oraz do pomocy osobom starszym.

POWSTAJĄ NOWE APLIKACJE, ALE RDZEŃ RYNKU BEZ ZMIAN

Rys. 3. Najczęstsze aplikacje robotów na rodzimym rynku

Powstanie i rozwój robotyki związany jest przede wszystkim z przemysłem motoryzacyjnym, gdzie maszyny wykorzystywane są do wykonywania powtarzalnych i jednocześnie uciążliwych oraz niebezpiecznych dla człowieka prac. Takimi są przykładowo montaż, manipulowanie elementami (często o znacznym ciężarze) oraz obróbka, spawanie i zgrzewanie metali. Rynek motoryzacyjny, jeżeli chodzi o zapotrzebowanie na roboty, odnotował w latach 2014-2015 istotne wzrosty, których średnia przewyższała inne sektory. Do tej branży trafiła również blisko połowa wszystkich wyprodukowanych robotów przemysłowych.

Do kolejnych sektorów generujących popyt na omawiane maszyny należą: branża elektroniczna wraz z elektryczną (produkcja urządzeń i precyzyjne manipulowanie elementami), sektor obróbki metali (m.in. obsługa maszyn, podawanie i odbiór elementów) oraz spożywczo-napojowy.

W przypadku tego ostatniego maszyny stosowane są do manipulowania towarami, ich pakowania oraz paletyzacji. Tutaj istotne są dzisiaj krótkie cykle produkcyjne oraz możliwości elastycznych zmian w produkcji. Innymi ważnymi rynkami są: sektor tworzyw sztucznych (w tym produkcja opakowań), gumowy (m.in. produkcja opon) oraz, w przypadku mniejszych maszyn, farmaceutyczny.

Zmiany technologiczne, takie jak integracja w systemach sterowania robotami różnego rodzaju czujników, pozwoliły na wykonywanie bardziej złożonych operacji, gdzie robot pracuje z większą autonomią ruchów.

Tak jest przykładowo w produkcji spożywczej - przykładem jest pobieranie elementów ułożonych nieregularnie na ruchomym przenośniku. Rozwój technologiczny znacznie zwiększa również możliwości współpracy robotów z ludźmi w przemyśle, o czym więcej w drugiej części lutowego tematu numeru.

W Polsce w aplikacjach robotów zmienia się niewiele - przynajmniej jeżeli chodzi o te najczęściej wdrażane. Cały czas najpopularniejsze są zastosowania związane z przenoszeniem i paletyzacją, spawaniem i zgrzewaniem, a także montażem, pakowaniem oraz obsługą gniazd produkcyjnych.

Dwa pierwsze związane są z szeroką gamą zastosowań produkcyjnych, m.in. w przemyśle spożywczym i napojowym, przetwórstwa tworzyw sztucznych oraz innym wytwórczym, natomiast spawanie i zgrzewanie to domena branży motoryzacyjnej oraz obróbki metali. Listę pozostałych aplikacji znaleźć można na rysunku 3.

ROŚNIE POPULARNOŚĆ MAŁYCH MASZYN

Rys. 4. Zmiany udziału typów robotów (pod względem udźwigu) w całkowitej sprzedaży tych maszyn przez krajowych dostawców

Dzisiaj robotyzacja staje się nie tylko domeną największych firm, ale też jest coraz popularniejsza wśród małych i średniej wielkości przedsiębiorstw. Zmiany te powinny postępować, bowiem dzięki oprogramowaniu wykorzystanie robotów jest coraz łatwiejsze, a one same mogą być coraz szybciej programowane do wykonywania nowych zadań.

Na trendzie tym skorzystać mają w szczególności małe i średniej wielkości firmy, które dotychczas w robotyzację z różnych powodów nie inwestowały. Rynek ten upatruje jako perspektywiczny wielu dostawców robotów, w tym maszyn współpracujących, aczkolwiek problemem jest tu duże rozproszenie klientów, którzy dodatkowo nie są przekonani do konieczności robotyzacji w takim stopniu jak przedstawiciele firm dużych. Również środki finansowe na inwestycje są często problemem, przez co proces sprzedażowy jest zwykle wydłużony.

Zmieniają się również rodzaje najczęściej wdrażanych robotów, co zobrazowano na rysunku 4. O ile sprzedaż maszyn dużych jest w miarę stała (ew. występują piki wolumenowe związane głównie z inwestycjami w branży motoryzacyjnej), o tyle ostatnie kilka lat przyniosło popularyzację robotów małych głównie kosztem maszyn średniej wielkości.

Zmianę można tłumaczyć większą liczbą mniejszych aplikacji zrobotyzowanych związanych np. z produkcją spożywczą, elektroniczną czy zastępowaniem pracy manualnej w zakresie montażu elementów. Stosowane są w nich maszyny o mniejszym udźwigu, często typu SCARA lub z równoległą strukturą kinematyczną, które pozwalają na szybkie manipulowanie towarami.



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Czujnik przewodności 1 µS/cm...500 mS/cm do aplikacji o wysokich standardach higienicznych

2016-12-09   | Endress+Hauser Polska Sp. z o.o.
Czujnik przewodności 1 µS/cm...500 mS/cm do aplikacji o wysokich standardach higienicznych

Endress+Hauser informuje o wprowadzeniu do oferty nowego typu czujnika przewodności o oznaczeniu Memosens CLS82D, zaprojektowanego do aplikacji o wysokich standardach higienicznych, m.in. biotechnologii, farmacji i produkcji żywności. Jest to czujnik 4-elektrodowy charakteryzujący się zakresem pomiarowym od 1 µS/cm do 500 mS/cm i zakresem dopuszczalnych temperatur pracy od -5 do +120°C.
czytaj więcej

Brama sieciowa do zastosowań w przemysłowych sieciach IoT

2016-12-09   | RS Components Sp. z o.o.
Brama sieciowa do zastosowań w przemysłowych sieciach IoT

RS Components został wyłącznym dostawcą bramy IoT firmy Siemens - Simatic IOT2020. Została ona zaprojektowana do ciągłej pracy w środowisku przemysłowym i może być używana do pobierania, przetwarzania, analizowania oraz przesyłania danych do urządzeń i sieci praktycznie każdego typu.
czytaj więcej

Nowy numer APA