IFR: Verstehen Sie den aktuellen Status und die Trends globaler Industrie- und Serviceroboter in einem Artikel

Die International Federation of Robotics (IFR) hat den „Global Industrial Robot Report 2020“ veröffentlicht, der eine relativ umfassende Zusammenfassung des aktuellen Einsatzstatus von Robotern auf den globalen Industrie- und Dienstleistungsmärkten bietet. Es handelt sich um einen guten Bericht für ein Makroverständnis der Robotikbranche. Zu Ihrem Verständnis sind im Folgenden die wichtigsten Punkte des Berichts zusammengestellt.

Die International Federation of Robotics ist eine 1987 gegründete gemeinnützige Organisation mit dem Ziel, die globale Robotikindustrie zu vernetzen. Derzeit hat es 65 Mitglieder in 20 Ländern auf der ganzen Welt. Derzeit beträgt der Jahresumsatz mit Robotersystemen inklusive Software und Peripheriegeräten bis zu 50 Milliarden US-Dollar .

Basierend auf unterschiedlichen Kunden, Preisen, Maschinen, Vertriebskanälen und Lieferketten kann die Robotikindustrie in zwei Kategorien unterteilt werden: Industrieroboter und Serviceroboter. Der Bericht wird auch auf diese beiden Teile näher eingehen.

Industrieroboter

• Automatische Steuerung, programmierbar, Multifunktion, mehr als drei Achsen, hauptsächlich in industriellen Automatisierungsanwendungen verwendet
• Bauen Sie anwendungsspezifische Endeffektoren basierend auf fünf verschiedenen Bewegungsarten zusammen

Serviceroboter

• Erfüllen Sie Aufgaben, die über die industrielle Automatisierung hinausgehen
• Normalerweise speziell für die Mission entwickelt, oft mit weniger als drei Achsen
• Manchmal ist es nicht vollständig automatisiert, kann aber ferngesteuert werden

Die Grenzen zwischen Industrierobotern und Servicerobotern verschwimmen zunehmend.

Je nach Anwendungsszenario kann derselbe Roboter ein Serviceroboter oder ein Industrieroboter sein.

• Nutzungskonzepte ändern sich, neue Anwendungen entstehen
• Neugestaltung von Geschäftsprozessen zur Optimierung des Einsatzes kollaborativer Roboter
• Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen ermöglichen es Robotern, ihre Umgebung wahrzunehmen und darauf zu reagieren
• Roboter unterstützen den Menschen zunehmend im Berufs- und Privatleben

Der globale Wirtschaftsabschwung und die Handelskonflikte im Jahr 2019 wirkten sich noch immer auf die Robotikbranche aus.

Roboterinventar

Im Jahr 2019 gab es weltweit 2,7 Millionen Roboter, was einem Anstieg von 12 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

• Neue Höchstwerte
• Die durchschnittliche Wachstumsrate von 2014 bis 2019 betrug 13 %

Neuer Roboter

Der Absatz lag 2019 bei 373.000 Einheiten, ein Rückgang von 12 % gegenüber dem Vorjahr

• Die Zahl ist die dritthöchste, die jemals verzeichnet wurde.
• Die durchschnittliche Wachstumsrate von 2014 bis 2019 betrug 11 %

Die folgende Abbildung zeigt die Daten zum weltweiten Bestand an Industrierobotern. Es ist zu beobachten, dass im industriellen Bereich immer mehr Roboter zum Einsatz kommen. Im Jahr 2019 lag diese Zahl bei 2,72 Millionen Einheiten.

Asien/Australien ist mit einem Bestand von 1,688 Millionen Industrierobotern der größte Markt für den Einsatz von Industrierobotern, gefolgt von Europa mit 580.000 Einheiten und Amerika mit 389.000 Einheiten.

Nach Branchen aufgeschlüsselt sind die drei Branchen mit der größten Anzahl bestehender Implementierungen die Automobilindustrie, die Elektronik- und Elektroindustrie, die Metall- und Fertigungsindustrie, gefolgt von der Chemie- und Lebensmittelindustrie. Auch der Bestand an Robotern, die ohne spezifischen industriellen Zweck eingesetzt werden, ist hoch und lag im Jahr 2019 bei 410.000 Einheiten.

Was die Nutzung betrifft, werden Industrieroboter am häufigsten in der Handhabung eingesetzt, gefolgt vom Schweißen und an dritter Stelle in der Montage.

Was die jährlich installierte Kapazität betrifft, so haben Roboter ihr rasantes Wachstum seit zehn Jahren aufrecht erhalten. Im Jahr 2019 erreichte die installierte Kapazität 373.000 Einheiten.

Das Verkaufsvolumen bleibt in den wichtigsten Märkten hoch.

Allerdings zeigten die beiden größten Finanziers der Branche im Jahr 2019 eine schwache Leistung. So sanken die Neuinstallationen von Robotern in der Automobilindustrie von 126.000 Einheiten im Jahr 2018 auf 105.000 Einheiten im Jahr 2019, während die Neuinstallationen in der Elektronik- und Elektroindustrie von 105.000 Einheiten auf 88.000 Einheiten zurückgingen.

Aus Sicht der Neuinstallationszwecke ist die Handhabung immer noch der Hauptzweck, gefolgt vom Schweißen und der Montage.

China ist mit einer jährlichen Neuinstallation von 141.000 Einheiten der wichtigste Endverbrauchermarkt für Industrieroboter, gefolgt von Japan und den Vereinigten Staaten mit 50.000 bzw. 33.000 Einheiten.

Gemessen an der Dichte der Roboterinstallationen sind Singapur und Südkorea mit 918 bzw. 855 installierten Robotern pro 10.000 Einwohner die Märkte mit der höchsten Roboterinstallationsdichte. Auf dem chinesischen Markt mit der größten Nachfrage beträgt diese Zahl nur 187.

Kollaborative Roboter: Die Verkaufszahlen steigen rasant. Unter den neu installierten (verkauften) Industrierobotern wächst die Zahl der kollaborativen Roboter. Das Verkaufsvolumen kollaborativer Roboter lag im Jahr 2019 bei 18.000 Einheiten und war damit höher als die 16.000 Einheiten im Jahr 2018 und deutlich höher als die 11.000 verkauften Einheiten im Jahr 2017.

Die COVID-19-Pandemie ist eine treibende Kraft für die Digitalisierung. Momentan:

• Die Elektro- und Elektronikindustrie scheint von der sozialen Distanzierung zu profitieren
• Erhöhte Nachfrage nach Produktion von medizinischer und persönlicher Schutzausrüstung
• Große Chancen für Produktmodernisierung und Digitalisierung

Die negativen Auswirkungen sind jedoch Verzögerungen bei Investitionen, sinkende Nachfrage und Reisebeschränkungen, die die Lieferkette beeinträchtigen. Die Branche muss sich an die neue Normalität der Epidemieprävention anpassen. Zu den weiteren negativen Faktoren, die nichts mit der COVID-19-Pandemie zu tun haben, zählen der Übergang zur Automatisierung und politischer Gegenwind.

Doch die Erholung im Jahr 2021 ist absehbar und die Zukunft vielversprechend, denn:

• Aufholeffekt
• Roboter können die Fertigung widerstandsfähiger machen
• Viele Regierungen haben in moderne Produktionstechnologie investiert
• Geografische Diversifizierung der Lieferketten, einschließlich der Rückverlagerung der Produktion

• Die Wiederherstellungszeit variiert von Region zu Region
• 2021 wird eine Erholung stattfinden
• Es kann bis 2022-2023 dauern, bis das Niveau vor der Pandemie erreicht wird

Persönliche/Haushalts-Serviceroboter

Umsatz: 5,7 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019, ein Anstieg von 20 % gegenüber dem Vorjahr, voraussichtlich 6,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020, ein Anstieg von 15 % gegenüber dem Vorjahr, und 12,1 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 23 %.

Geräteverkäufe: 23,2 Millionen Einheiten im Jahr 2019, eine Steigerung von 34 % gegenüber dem Vorjahr; 26,7 Millionen Einheiten im Jahr 2020, ein Anstieg von 15 % gegenüber dem Vorjahr; 55,3 Millionen Einheiten im Jahr 2023, mit einer jährlichen Wachstumsrate von 27 %.

Im Privat- und Haushaltsbereich kommen Staubsaugen und Fegen am häufigsten zum Einsatz. Schätzungen zufolge wird die Zahl der im Haushalt eingesetzten Roboter im Jahr 2023 48,6 Millionen erreichen, die Zahl der Unterhaltungsroboter wird sich auf 6,7 Millionen belaufen.

Für die Zukunft wird mit einem Umsatzwachstum bei persönlichen und Heimroboterdiensten gerechnet. Im Jahr 2023 dürften die Umsätze mit Heimrobotern 10 Milliarden US-Dollar und die Umsätze mit Unterhaltungsrobotern 1,9 Milliarden US-Dollar erreichen.

Professioneller Serviceroboter

Umsatz: 11,2 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019, eine Steigerung von 32 % gegenüber dem Vorjahr; 13,9 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020, ein Anstieg von 24 % gegenüber dem Vorjahr; 27,7 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 26 %.

Geräteabsatz: 173.000 Einheiten im Jahr 2019, ein Anstieg von 32 % gegenüber dem Vorjahr; 240.000 Einheiten im Jahr 2020, ein Anstieg von 38 % gegenüber dem Vorjahr; 537.000 Einheiten im Jahr 2023, mit einer jährlichen Wachstumsrate von 31 %.

Die Robotik in der Logistik bleibt weiterhin ein Wachstumstreiber.

Schätzungen zufolge wird das Verkaufsvolumen von Logistikrobotern im Jahr 2023 259.000 Einheiten erreichen, das Verkaufsvolumen von Robotern, die im öffentlichen Raum eingesetzt werden, wird 76.000 Einheiten erreichen und die Zahl der Roboter, die zu Verteidigungszwecken eingesetzt werden, wird 33.000 Einheiten erreichen.

Die Zahl der Inspektions- und Wartungsroboter wird 37.000 erreichen, die Zahl der professionellen Reinigungsroboter wird 54.000 erreichen, die Zahl der Ackerroboter wird 22.000 erreichen und die Zahl der Exoskelett-Roboter wird 20.000 erreichen.

Es wird erwartet, dass professionelle Reinigungsroboter im Jahr 2023 zu den drei beliebtesten Robotertypen gehören.

Mit dem Auslaufen der Patente dürften die Verkaufszahlen medizinischer Roboter deutlich steigen und im Jahr 2023 26.000 Einheiten erreichen. Die Zahl der Bau- und Abbruchroboter wird 2.200 erreichen.

Ein Fünftel der Anbieter von Servicerobotern kommt aus Start-ups. Derzeit gibt es 889 Anbieter von Servicerobotern, davon sind 183 Startups (gegründet 2015 oder später). 728 Anbieter professioneller Serviceroboter, darunter 155 Startups. 236 Anbieter von Personal- und Heimrobotern, darunter 39 Startups.

Die folgende Abbildung zeigt die Verteilung der weltweiten Anbieter von Servicerobotern. Europa verfügt über die größte Anzahl an Unternehmen, gefolgt von Amerika und Asien an dritter Stelle.

Technologie- und Anwendungstrends von Servicerobotern

Wichtige Märkte, die Sie im Auge behalten sollten:

• Komplettes Großlogistiksystem (vollautomatischer Handhabungsroboter AGV, autonomer mobiler Roboter AMR)
• Merger & Acquisition-Aktivitäten, beispielsweise im Bereich der Medizinrobotik
• Die Robotisierung schwerer Baumaschinen ermöglicht es einer einzelnen Person, mehrere Arbeitsgänge durchzuführen
• Informationsinteraktion (Ferntelepräsenz, Beratung); mehr als 30 neue Desinfektionsroboter-Modelle im Jahr 2020
• COVID-19 schärft das Bewusstsein für medizinische Roboter

Erhebliche technologische Beschleunigung

• Cloud-Technologie und 5G, wie z. B. Fernoperationen mit Operationsrobotern und 5G in China
• Geschäftsmodelle wie Robotics as a Service senken die Eintrittsbarrieren, insbesondere in neuen Märkten
• Standardisierung und Plattformisierung, wie z. B. Peripheriegeräte (ähnlich wie App Stores), Verkaufsplattformen, Plug-and-Play usw.

Die langfristigen Aussichten für die Robotik bleiben sehr spannend

• Es gibt immer noch viele 4D-Jobs (langweilige, schmutzige, gefährliche und heikle Jobs), die von Robotern erledigt werden können, wodurch die Gesundheit, Sicherheit und Arbeitszufriedenheit der Arbeiter verbessert wird.
• Alternde Gesellschaften haben ein zusätzliches Bedürfnis, Arbeitnehmer von manueller Arbeit zu befreien
• Technologische Entwicklung wird die Rentabilität von Robotern weiter verbessern
• Matrix-Produktionslayout für automatisierten Werkstücktransport
• Moderne Roboter sorgen für geringere CO2-Emissionen
• Humanisierte Roboter-Kollaborationsanwendungen werden traditionelle Roboter ergänzen
• Plug-and-Play-Systemintegration vereinfacht die Bereitstellung (z. B. über die einheitliche OPC-Architektur ).
• Einfach zu programmieren (z. B. über Demos), um die erneute Bereitstellung zu erleichtern