Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Průmyslové i servisní roboty pro profesionální i domácí použití nadále pokračují ve své úspěšné historii a jejich prodej ve světě opakovaně překonává veškeré dosavadní rekordy. Potvrzuje to i nejnovější analýza stavu robotiky ve světě, kterou každoročně zpracovává a publikuje organizace IFR.
Na tiskové konferenci ve Frankfurtu nad Mohanem dne 30. září 2015 představil úřadující prezident Mezinárodní federace robotiky (International Federation of Robotics – IFR) Arturo Baroncelli novou výroční zprávu IFR o stavu světové robotiky World Robotics 2015 s podrobnými údaji o aktuální situaci na světovém trhu s průmyslovými a servisními roboty. Tato zajímavá publikace vychází tradičně ve dvou samostatných svazcích, z nichž jeden je věnován průmyslovým robotům a druhý stále významnějším robotům servisním [1], [2]. Oba svazky obsahují nejrůznější technické a ekonomické ukazatele a podrobné statistické údaje týkající se koncepcí a výroby robotů, obchodu s roboty a využití robotů v různých oborech lidské činnosti. V odvětví robotiky bylo téměř ve všech segmentech v roce 2014 dosaženo rekordních výsledků jak v počtu prodaných robotů, tak i v tržbách. Podobně pozitivní jsou také prognózy na roky 2015 až 2018.
Počet průmyslových robotů roste stále rychleji
Podle výroční zprávy IFR vzrostly dodávky průmyslových robotů v roce 2014 ve světě meziročně o 27 % na celkem 226 000 jednotek, což je dosud největší počet robotů prodaných za jediný rok. Z toho asi 60 % robotů bylo prodáno konečným zákazníkům v asijských zemích (obr. 1). Tržby z prodeje robotů meziročně také vzrostly a včetně tržeb za software, periferní zařízení a doprovodné služby bylo na světovém trhu s průmyslovými roboty dosaženo obratu většího než 32 miliard amerických dolarů (USD).
Koncem roku 2014 bylo ve světě v provozu téměř 1,5 milionu robotů. Podle prognostiků IFR poroste počet průmyslových robotů prodaných ročně ve světě až do roku 2018 meziročně v průměru o 15 %, až se jich v roce 2018 prodá odhadem asi 400 000 jednotek, tj. téměř dvojnásobek množství prodaného v roce 2014 (obr. 2). V té době bude ve světě v provozu již asi 2,3 milionu průmyslových robotů. „Důležitou hnací silou rozvoje robotiky je celosvětová konkurence v průmyslové výrobě, která jako podmínku konkurenceceschopnosti vyžaduje vysoký stupeň automatizace výrobních procesů,“ říká Arturo Baroncelli, prezident IFR.
Trh s průmyslovými roboty je celosvětově obrovský, ale jejich prodej ve světě je velmi nerovnoměrný. Z celkového počtu robotů prodaných v roce 2014 jich téměř 70 % našlo použití v pouhé pětici zemí, jimž dominuje Čína, následovaná Japonskem, USA, Jižní Koreou a Německem (obr. 3). Rychlý rozvoj automatizace v Číně otevírá novou stránku v histori vývoje průmyslové robotiky [3]. Jenom v roce 2014 vzrostl počet prodaných průmyslových robotů v Číně oproti předchozímu roku o 56 %. Tím je Čína v současnosti největším a nejrychleji rostoucím odbytištěm průmyslových robotů ve světě. Potenciál dalšího růstu je zde, i přes současné oslabení konjunktury, obrovský, protože podle dostupných údajů připadá v Číně ve výrobním průmyslu zatím na 10 000 pracovníků jen 36 robotů, což je méně než světový průměr (66 robotů na 10 000 pracovníků) a až o řád méně než v roboticky nejvyspělejších zemích. Zemí s největší hustotou průmyslových robotů ve světě je Jižní Korea se 478 roboty na 10 000 pracovníků ve výrobním průmyslu, následovaná Japonskem a Německem (tab. 1). Prognostici z IFR odhadují, že v roce 2018 bude více než třetina světové produkce průmyslových robotů instalována v Číně. Podílet se na tom budou i čínští výrobci robotů, kteří prezentovali svou vzrůstající sílu a výkonnost na čínské výstavě robotů China International Robot Show – CIROS 2015 v Šanghaji letos v červenci.
Údaje o hustotě použití robotů v průmyslu v tab. 1 ukazují také na značné možnosti růstu prodeje průmyslových robotů v USA, kde aktuálně připadá ve výrobním průmyslu na 10 000 pracovníků jen 164 průmyslových robotů. Firmy v USA nyní své výrobní linky razantním tempem automatizují ve snaze posílit a zvýšit úroveň a výkonnost domácího průmyslu a vrátit do země zpět výrobu, která byla před lety převedena do zemí s malými náklady na pracovní sílu. Počet instalovaných robotů vzrostl v USA v roce 2014 o 26 000 kusů, což je v daném roce ve světě třetí největší přírůstek (viz obr. 3).
V Evropě je v čele robotizace s velkým náskokem Německo. V roce 2014 zde počet prodaných průmyslových robotů vzrostl meziročně o asi 10 % na 20 000 jednotek, což je historicky dosud největší počet jednotek prodaných v průběhu jednoho roku. Přes již poměrně velkou hustotou použití průmyslových robotů tento nyní pátý největší trh průmyslových robotů ve světě stále roste. Jeho hlavním tahounem zůstává rozvinutý automobilový průmysl, i když zájem o použití průmyslových robotů je čím dál větší také v ostatních odvětvích.
Většina průmyslových robotů směřuje do automobilového průmyslu
Doménou průmyslových robotů je trvale automobilový průmysl, kam směřovalo v roce 2014 téměř 50 % všech nově vyrobených robotů. Investice podniků automobilového průmyslu do průmyslových robotů od roku 2010 ve světě výrazně vzrostly. Rok 2014 s téměř 100 000 nově instalovanými roboty a meziročním přírůstkem 43 % se stal novým rekordním rokem. Tento boom vyvolaly zejména nové výrobní kapacity budované v zemích s rychle se rozvíjejícími trhy a modernizační vlna v zemích s již rozvinutým automobilovým průmyslem. Velká část průmyslových robotů byla v roce 2014 dodána výrobcům automobilových dílů, zejména pro rozvoj výroby elektronických komponent a trakčních baterií pro elektromobily.
Elektrotechnický a elektronický průmysl zaznamenaly v roce 2014 rovněž nový rekord, protože počet průmyslových robotů, které byly podniky v těchto odvětvích nakoupeny, vzrostl meziročně o 34 %. Významná část poptávky po průmyslových robotech pochází ale také z odvětví výroby spotřební elektroniky, chytrých komunikačních zařízení, počítačů a lékařské techniky, která se na světovém trhu s průmyslovými roboty podílejí dohromady asi 21 %.
Současná vlna digitální transformace a automatizace průmyslové výroby, tzv. 4. průmyslová revoluce, reprezentovaná např. v Německu koncepcí Industrie 4.0, význam a růst počtu průmyslových robotů v budoucích letech výrazně podporuje. Koncepce Industrie 4.0 znamená technickou změnu současných výrobních systémů na systémy složené z inteligentních, digitálních, víceméně samostatných modulů, vzájemně propojených komunikační sítí založenou na internetu. V mnoha projektech v rámci koncepce Industrie 4.0 stojí v popředí přímá spolupráce člověka s robotem. Roboty pracující společně s dělníkem v továrně nebo třeba v nevýrobním sektoru musí být schopny porozumět podobným instrukcím, jaké si předávají lidé hlasem, gesty, grafikou aj. a musí být modulárně konfigurovatelné. Nepostradatelné jsou přitom zejména mobilní roboty v lehkém provedení s integrovaným systémem optického navádění, digitálním zpracováním obrazů a inteligentní senzorikou, snadno přizpůsobitelné svému okolí, jako jsou např. roboty nové generace LBR iiwa od firmy Kuka nebo YuMi od firmy ABB Robotics. Možnost přímé součinnosti člověka a robotu otevírá široké spektrum nových zajímavých oblastí použití robotů, a to pro velké koncerny i malé a středně velké podniky ve všech odvětvích průmyslu. Vedle automobilového a elektronického průmyslu se nabízejí nové úlohy pro roboty zejména v kovozpracujícím, plastikářském, obalovém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Důležitým úkolem pro výrobce robotů je zajistit bezpečnost, protože robot v těchto úlohách často pracuje těsně vedle dělníka bez jakékoliv ochranné mříže.
Zájem o servisní roboty pro domácnosti neochabuje
„Poptávka po servisních robotech v roce 2014 pozoruhodně vzrostla,“ konstatuje Martin Hägele, vedoucí oddělení Robotické a asistenční systémy ve Fraunhoferově ústavu pro výrobní techniku a automatizaci IPA (Institut für Produktionstechnik und Automatisierung) a spoluautor studie IFR o servisní robotice [4].
Dodávky robotů pro domácnosti v meziročním porovnání vzrostly již podruhé po sobě o 28 % a dosáhly úctyhodného počtu tří milionů jednotek. Robotů pro zábavu a volný čas bylo v porovnání s rokem roku 2013 prodáno dokonce o 40 % a servisních robotů pro profesionální použití o solidních 11,5 % více. Největší zásluhu na obchodním úspěchu servisní robotiky pro domácnosti mají robotické přístroje, které uživatele zbavují monotónní a často namáhavé práce. Stále vítanějšími pomocníky v domácnosti a na zahradě jsou robotické vysavače, robotické sekačky na trávu či roboty pro čištění a mytí oken
a podlahových ploch. Odborníci IFR odhadují, že v letech 2015 až 2018 vzroste kumulované množství soukromě používaných servisních robotů na 35 milionů. Hlavní podíl s 25 miliony prodaných jednotek a tržbami úhrnem asi 12 miliard USD na tom budou mít roboty pro domácnosti. K nim se přidá ještě asi devět milionů robotů pro zábavu a volný čas s tržbou asi 7,6 miliardy USD.
Velký perspektivní trh v soukromém segmentu se rýsuje pro asistenční roboty pro podporu seniorů a zdravotně postižených osob. S ohledem na stárnoucí obyvatelstvo spustilo mnoho průmyslově vyspělých zemí výzkumné programy zaměřené na využití špičkových technických prostředků k podpoře starších osob a lidí s omezenými pohybovými možnostmi. V roce 2014 výrobci prodali 4 416 asistenčních robotů pro seniory, což je oproti roku 2013, kdy se jich prodalo jen 699, nárůst o 532 %.
Velký zájem o servisní roboty pro profesionální použití
Servisních robotů pro profesionální použití bylo v roce 2014 ve světě prodáno asi 24 200, což znamená meziroční nárůst 11,5 %, tedy asi o 2 500 jednotek (obr. 4). Prognostici IFR vzhledem k rostoucí poptávce očekávají, že v roce 2018 bude prodáno asi 152 000 servisních robotů pro profesionální použití v celkové ceně asi 20 miliard USD.
Na prvním místě v kategorii servisních robotů pro profesionální použití jsou tradičně roboty pro vojenské obranné systémy s podílem na celkovém počtu prodaných jednotek asi 45 %. Vojenských robotů bylo v roce 2014 prodáno 11 000, což znamená meziroční nárůst asi o 7 %. V tomto oboru představují v současnosti plných 82 % dodaných jednotek bezpilotní létající prostředky (drony).
Na druhém místě v dané kategorii jsou roboty pro zemědělství, jako např. roboty dojicí, sklízecí nebo pro chovatelské účely. Do zemědělství směřovala v roce 2014 asi čtvrtina ze všech dodaných profesionálních servisních robotů. Celkem tak bylo nově instalováno 5 700 zemědělských robotů v tržní ceně téměř jedna miliarda dolarů při meziročním nárůstu počtu dodaných jednotek o 12 %. Počet prodaných dojicích robotů vzrostl v roce 2014 na 5 180, což je o 8 % více než v předchozím roce.
Pozoruhodné je tempo, jakým servisní roboty pronikají do logistických systémů. V roce 2014 bylo pro logistické účely dodáno téměř 2 700 nových robotických systémů, což odpovídá přírůstku 27 % oproti roku 2013. Z toho asi 2 100 automaticky řízených bezobslužných vozidel zakoupil zpracovatelský průmysl.
Dodávky robotů pro lékařské účely poklesly v roce 2014 v porovnání s předchozím rokem o 5 %, tj. na celkem 1 224 jednotek. Nejdůležitější a nejpočetněji zastoupené jsou zde roboticky podporované operační a terapeutické systémy, jichž bylo dodáno 978. Při průměrné ceně jeden milion dolarů za jeden systém včetně příslušenství a doprovodných služeb patří lékařské roboty k nejdražším servisním robotům. Tržby z jejich prodeje činily v roce 2014 více než 1,3 miliardy USD, tedy asi 35 % z celkových tržeb v oboru servisních robotů pro profesionální použití. Vzhledem k vysoké ceně lékařských robotů nabízejí výrobci zákazníkům na výběr různé možnosti financování, včetně leasingu.
Nový zajímavý trh vzniká v důsledku rychle rostoucí poptávky po exoskeletech. Zatímco v roce 2013 bylo prodáno 160 exoskeletů, v roce 2014 jich bylo vyexpedováno 273, což znamená meziroční nárůst o 80 %. Tato robotická zařízení nesená na těle člověka byla původně vyvinuta pro vojenské použití, ale velmi rychle byla modifikována pro účely rehabilitace zraněných válečných veteránů nebo také podpory osob s omezenými pohybovými možnostmi při chůzi. Při použití v pracovním prostředí, s nímž se ve světě také začíná, jsou exosklelety určeny k podpoře síly svalů a umožňují pracovníkům ergonomicky zvládat mimořádně fyzicky náročné úkony.
Závěr
Mezinárodní federace robotiky IFR ve svých analýzách letos také poprvé zjišťovala, jak dlouho výrobní firmy na světovém trhu robotiky působí. Ukázalo se, že asi 15 % dotázaných podniků jsou začínající firmy (start- -ups) s velmi inovačním a technicky progresivním výrobním programem, které působí na trhu pět nebo méně let. To dokazuje, že zakladatelé nových firem a investoři vidí v robotice perspektivní trh s trvalým růstem odbytu i v podmínkách čtvrté průmyslové revoluce.
Bližší podrobnosti lze nalézt na webové stránce
www.worldrobotics.org, kde je také možné obě studie, popř. i každou zvlášť, objednat.
Literatura:
[1] World Robotics Survey: Industrial robots are conquering the world. IFR press release, 30. 9. 2015.
[2] World Robotics Survey: Service robots are conquering the world. IFR press release, 30. 9. 2015.
[3] RATNA, R. :
Čína se chystá převzít opratě trhu z rukou Japonska. Automa, 2015, roč. 21, č. 6,
s. 54–55.
[4] Robotikbranche weiter auf Wachstumskurs. Pressemitteilung Fraunhofer IPA, 1. 10. 2015.
Ing. Karel Kabeš
Tab. 1. Hustota průmyslových robotů ve výrobním průmyslu ve vybraných zemích (zdroj: IFR)
Země |
Hustota použití robotů1) |
Jižní Korea |
478 |
Japonsko |
314 |
Německo |
292 |
USA |
164 |
Čína |
36 |
1) počet instalovaných jednotek průmyslových robotů na 10 000 pracovníků ve výrobním průmyslu
Obr. 1. Podíly světových regionů na celkovém počtu 226 000 průmyslových robotů prodaných ve světě v roce 2014 (zdroj: IFR)
Obr. 2. Dodávky průmyslových robotů ve světě v letech 2010 až 2018 (údaje pro roky 2015 až 2018 jsou odhady; zdroj: IFR)
Obr. 3. Pět největších trhů pro průmyslové roboty ve světě (zdroj: IFR)
Obr. 4. Dodávky servisních robotů pro profesionální použití v roce 2014 podle kategorií (úhrnem 24 200 jednotek; zdroj: IFR)