Collaborative robot, cobot
Коллаборативный робот, кобот

2023

Рост объема мирового рынка коботов на 14% до $2,49 млрд

В 2023 году затраты на глобальном рынке коллаборативных роботов (коботов) составили $2,49 млрд. Показатель предыдущего года, когда расходы в данной сфере оценивались в $2,19 млрд, превышен на 14%. Об этом говорится в исследовании Market Research Future, результаты которого опубликованы в середине декабря 2024 года.

Коботы предназначены для выполнения повторяющихся и (или) опасных задач на производствах. Такие машины могут работать бок о бок с человеком, повышая эффективность труда. Увеличение продаж коботов обусловлено растущим спросом на автоматизацию в различных сферах, улучшение производительности и снижение издержек. Благодаря возможности программирования эти устройства могут применяться для выполнения самых разных операций. Одной из ключевых областей использования коботов является автомобильная промышленность, где они задействованы при сварке, сборке, инспекции и пр. В электронной промышленности коботы выполняют операции сборки, тестирования и упаковки. Среди других значимых областей применения авторы отчета выделяют пищевую промышленность, здравоохранение и логистику. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские институты используют коботов для реализации передовых проектов.

Существенным фактором роста являются технологические достижения. Новые высокоточные датчики и системы управления позволяют коботам выполнять более широкий спектр задач и работать в тесном контакте с людьми. Интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения помогает роботом совершенствовать свои навыки с течением времени и адаптироваться к различным средам. Плюс к этому алгоритмы ИИ отвечают за функции безопасности. Правительственные инициативы также способствуют развитию отрасли: власти многих стран предоставляют финансовые стимулы предприятиям и организациям, которые внедряют коботов на своих объектах.

Среди ключевых областей применения коботов аналитики называют автомобильную, электронную, пищевую, фармацевтическую, металлообрабатывающую сферы, а также производство изделий из пластмасс. В 2023 году на первый из перечисленных секторов пришлась четверть всей выручки. Электронная промышленность принесла $0,69 млрд, пищевая — $0,63 млрд. В список ведущих игроков рассматриваемой отрасли входят:

• Siasun;
• Fanuc;
• Universal Robots;
• Epson;
• Nachi;
• Denso;
• ABB;
• Doosan Robotics;
• Stäubli;
• Hyundai Robotics;
• Yaskawa;
• Kuka;
• Mitsubishi Electric;
• Aubo Robotics;
• Kawasaki.

Северная Америка является крупнейшим региональным рынком, на который в 2023 году пришлось около 38% выручки — примерно $0,95 млрд. Это связано с присутствием ведущих компаний в области промышленной автоматизации и ранним внедрением передовых технологий. Европа находится на втором месте с долей около 32% — $0,8 млрд. Здесь расположено много автомобильных и производственных центров, что стимулирует спрос на коботов. Вместе с тем Азиатско-Тихоокеанский регион демонстрирует самые высокие темпы развития. Говорится, что ведущие игроки сосредоточены на разработке инновационных решений, которые отвечают меняющимся потребностям клиентов. Благодаря стратегическим партнерствам и сотрудничеству компании стремятся расширить ассортимент продукции и получить конкурентное преимущество.

По итогам 2024 года выручка в сегменте коботов оценивается в $2,83 млрд. Аналитики Market Research Future полагают, что в дальнейшем среднегодовой темп роста в сложных процентах (показатель CAGR) составит 13,52%. В результате, к 2032 году затраты в глобальном масштабе могут увеличиться до $7,8 млрд.^[1]

Объем мирового рынка коботов перевалил за $1 млрд

По итогам 2023 года объем глобального рынка коллаборативных роботов (коботов) превысил $1 млрд. Это на 11,9% больше по сравнению с предыдущим годом. Отрасль растет, несмотря на сложную макроэкономическую обстановку, нарушение работы цепочек поставок и различные производственные сложности. Результаты анализа рынка приводятся в отчете Interact Analysis, который обнародован в конце мая 2024 года.

Коботы — это специализированные машины, которые могут работать совместно с человеком для создания или производства различных продуктов. Как и промышленные роботы, коботы состоят из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления. Главной особенностью коботов является безопасная коллаборация, благодаря чему они могут функционировать «рука об руку» с человеком, не создавая угрозы для здоровья или жизни. Коллаборативные роботы применяются на производстве при решении задач, которые в силу тех или иных причин невозможно полностью автоматизировать.

В исследовании Interact Analysis говорится, что в 2020 году на фоне пандемии COVID-19 объем мировой отрасли коботов в денежном выражении сократился на 15,2% по отношению к предыдущему году. После этого наступила фаза устойчивого роста. Так, в 2021-м продажи поднялись на 35,2%, а в 2022 году — еще на 17,1%. В 2023-м темпы роста несколько снизились из-за рыночных неопределенностей, высокого уровня инфляции и других негативных факторов. Кроме того, зафиксировано увеличение средней рыночной стоимости коботов.

После достижения дна в 2020 году рынок коллаборативных роботов в 2021-м показал стремительное восстановление: рост составил более 35%, а результат превысил показатель 2019 года. Однако плохие экономические условия и проблемы с цепочками поставок оказали большое давление на отрасль в 2022-м и 2023 годах, что привело к новому спаду темпов роста в 2023 году, — говорят аналитики.

Отмечается, что пандемия породила необходимость ускорения автоматизации на различных производствах. Из-за ограничений, введенных в условиях распространения коронавируса, использование традиционной рабочей силы стало проблематичным. Чтобы сделать предприятия более устойчивыми перед лицом возможных будущих кризисов в сфере логистики и услуг, требуется внедрение новых робототехнических комплексов, в том числе коботов. Сложившаяся ситуация, по мнению аналитиков, будет способствовать росту рынка на 21%–22% ежегодно с 2024-го по 2028 год. В результате, к концу указанного периода объем мировой отрасли коботов превысит $2 млрд. Вместе с тем к 2028 году средняя рыночная стоимость таких машин может подняться примерно на 4,4% по сравнению с 2023-м. Ожидается, что одним из ключевых рынков для коботов будет оставаться Китай.

Аналитики говорят, что разработка коллаборативных роботов постепенно переходит от систем общего назначения к моделям для конкретных сценариев применения. Эта тенденция отражает растущий спрос на специализированные устройства, способные с высокой эффективностью выполнять те или иные задачи. Выделяются три ключевых фактора, которые способствуют увеличению востребованности специализированных коботов.

Диверсификация нагрузки и рабочего диапазона

Грузоподъемность и рабочий диапазон являются одними из основных технических характеристик коллаборативных роботов. Производители предлагают машины с различными конструктивными особенностями для разных сценариев применения. Например, легкие коботы подходят для задач по сборке, тогда как более мощные варианты способны помочь в осуществлении погрузочно-разгрузочных работ.

Оптимизация под конкретные приложения

Некоторые коллаборативные роботы предназначены для определенных сценариев применения, таких как автоматизация лабораторий, медицинская хирургическая помощь, научные исследования и пр. Такие модели обычно обладают специальными функциями, обеспечивающими более высокую точность, повышенную безопасность или улучшенную управляемость.

Интеграция новых технологий и функций

По мере развития ИТ-отрасли коботы обзаводятся продвинутыми технологиями, такими как искусственный интеллект, машинное зрение и управление с обратной связью. Реализация этих возможностей позволяет роботам эффективнее работать вместе с людьми и выполнять более сложные задачи.

Аналитики выделяют два ключевых способа поставок коботов заказчикам: это прямые продажи и распространение через дистрибьюторов или системных интеграторов. Поскольку большинство клиентов — это малые и средние компании, до 2020 года на дистрибьюторскую сеть приходилось более 90% от общего объема продаж на мировом рынке. Прямые продажи в основном ориентированы на крупных клиентов в ключевых отраслях: такой способ позволяет учитывать потребности и специфику работы отдельных заказчиков. А это означает, что производители могут предлагать наиболее подходящие решения каждому конкретному потребителю. Тесно сотрудничая с покупателями, поставщики коботов могут повысить уровень удовлетворенности и лояльности.

Коллаборативные роботы являются важной частью интеллектуального и бережливого производства. За последние несколько лет (к концу 2023-го) их популярность резко возросла, что объясняется стремлением к автоматизации в промышленности и постоянному снижению затрат, — говорится в обзоре Interact Analysis.[2]

2022

Мировой рынок коботов оценен в $1,31 млрд

16 августа 2022 года аналитиками ResearchAndMarkets был выпущен отчет, в котором сообщается о стремительном росте продаж коллаборативных роботов. В 2021 году объем этого рынка достиг $1,31 млрд.

По прогнозам экспертов, к 2027 году объем рынка достигнет стоимости $11,82 млрд, демонстрируя CAGR (среднегодовые темпы роста) на уровне 44,29% в течение 2021-2027 годов.

Мировой рынок коботов оценен в $1,31 млрд

Как отмечается в исследовании, коллаборативный робот, также известный как кобот, может выполнять различные задачи, помогая человеку. Он опирается на машинное зрение, систему когнитивных вычислений, сенсорные и мобильные технологии, чтобы быть осведомленным о своем окружении посредством демонстрационного и подкрепляющего обучения. Он потребляет меньше энергии, чем его более крупные автономные аналоги, и использует систему обнаружения столкновений, чтобы избежать травмирования людей.

Кроме того, машина минимизирует ошибки, повышает производительность и предлагает более эффективные результаты работы. В результате, они находят широкое применение в электронике, автомобилестроении, производстве, пищевой промышленности и производстве напитков (F&B) по всему миру.

В мире в 2021 году наблюдался значительный рост спроса на роботов совместного действия с высокой грузоподъемностью. Это, наряду с растущей автоматизацией в различных отраслях промышленности, особенно в развивающихся странах, является одним из ключевых факторов, стимулирующих рынок.

Кроме того, по всему миру отмечается рост интеграции технологий определения крутящего момента и измерения силы в роботах. Это, в сочетании с ростом использования роботов совместного действия в производственных целях, например, на сборочных линиях и при сварке, стимулирует рост рынка.

Помимо этого, рост спроса на удобные в использовании роботы, которые не требуют высококвалифицированной рабочей силы для выполнения операций, также стимулирует рост рынка. Рост спроса на роботов совместной работы в упаковочной промышленности для повышения производительности стимулирует рост рынка.

Рост использования совместных роботов в логистической отрасли для решения таких проблем, как выполнение сложных рабочих процессов и многочисленных задач в комбинации, будет способствовать росту общих продаж и прибыльности вплоть до 2027 года, считают исследователи. ^[3]

Как отмечается в исследовании, опубликованном в августе 2022 года, за несколько лет совместная (коллаборативная) робототехника превратилась из концепции в чрезвычайно привлекательную промышленную реальность для компаний и инвесторов. Такие решения, как компьютерное зрение, высокоточные датчики или программное обеспечение для управления безопасностью, приблизили сотрудничество между людьми и роботами, демонстрируя эффективность в создании более гибкого и эффективного производства. Это также верно и для сферы услуг, то есть для применения коботов в таких секторах, как логистика, медицинская помощь, образование, общественное питание и других.

Согласно прогнозам, гибкость и простота использования являются основными конкурентными преимуществами коллаборативных роботов в промышленных применениях. Хотя большинство новых продуктов, выпущенных за последние 18 месяцев, имеют диапазон полезной нагрузки от 1 до 9 кг, некоторые компании производят коботов с большей полезной нагрузкой (YASKAWA HC10 и HC20DT). Анализ рынка совместной робототехники показывает, что конечных пользователей в Китае, Азиатско-Тихоокеанском регионе и Европе привлекают низкие начальные затраты, простота внедрения и использования. Малые и средние предприятия используют коботов для повышения эффективности автоматизации, особенно в трудоемких секторах, таких как электроника.

Китайских коботов научили «читать» мысли рабочих на конвейере для помощи в работе

В начале января 2022 года стало известно о создании в Китае промышленного робота, который может читать мысли человека с 96% точностью. Робот не только отслеживает мозговые волны работника, но и собирает электрические сигналы от мышц, когда люди вместе работают над сборкой сложного изделия.

Коботы могут ускорить темпы работы сборочной линии, но их применение остается ограниченным, поскольку их способность распознавать намерения человека часто неточна и нестабильна. Некоторые исследовательские группы пытались создать новое поколение роботов, которые могут угадывать намерения человека, отслеживая движения глаз или тела. Однако эти пассивные подходы страдают от таких проблем, как медленная реакция и низкая точность, чтобы решить эту проблему, робот, созданный командой ученых, прошел сотни часов обучения на восьми добровольцах.

Китайских промышленных роботов научили «читать» мысли рабочих на конвейере для помощи в работе

Изначально добровольцев попросили надеть неинвазивный детектор мозговых волн, и команда обнаружила, что робот может оценить их намерения с точностью около 70%. Однако сигнал мозга был довольно слабым, чтобы робот получил четкое сообщение, добровольцу нужно было очень сильно сосредоточиться на работе. Но большинство из них отвлекались на другие мысли после того, как некоторое время занимались повторяющейся работой по сборке, как отметили исследователи. В отличие от этого, мышечные сигналы, собранные несколькими датчиками, прикрепленными к руке, были более стабильными. Впоследствии эти лабораторные результаты начали воспроизводить в реальных заводских условиях.

Применение новой технологии в реальных заводских условиях будет сопряжено с некоторыми трудностями. Хотя датчики мозга и мышц могут быть размещены внутри шапочки и униформы рабочего, на качество данных может повлиять пот или нерегулярные движения. Но эти проблемы можно преодолеть, если снабжать робота данными о движении и визуальными данными, считают исследователи.

В современном промышленном производстве на сборочные работы приходится 45% от общего объема работы и 20-30% от общей стоимости производства. В Китае на каждые 10 тыс. работников приходится 246 роботов, что вдвое превышает среднемировой показатель, но большинство из них были созданы по западным технологиям, которые иногда не справляются со сложными условиями в Китае. Поэтому наше государство отчаянно нуждается в более мощных роботизированных технологиях для решения таких проблем, как сокращение рабочей силы на фоне резкого снижения рождаемости и роста стоимости рабочей силы. К 2025 году более 70% крупных заводов в Китае будут использовать роботов, - заявили ведущий ученый проекта Дун Юаньфа (Dong Yuanfa).

Некоторые китайские заводы попросили рабочих надеть шлемы, считывающие информацию с мозга, или использовать камеры, управляемые искусственным интеллектом, для наблюдения за выражением лица. Хотя целью было выявление усталости, депрессии или других психических признаков, которые могут повлиять на эффективность работы или безопасность, критики предупреждали о проблемах конфиденциальности. Однако исследование, проведенное учеными Пекинского университета в декабре 2021 года, показало, что массовое применение роботов в почти 300 городах помогло китайским заводам производить больше продукции высшего качества и повысило глобальную конкурентоспособность страны в целом.^[4]

2021: Анонс кобота ABB SWIFTI - он работает на скорости 5 метров в секунду

В начале апреля 2021 года ABB представила нового промышленного кобота, который обеспечивает повышенные меры безопасности. Модель под названием SWIFTI, основанная на промышленном роботе ABB IRB 1100, обеспечивает скорость работы более пяти метров в секунду, то есть в пять раз выше, чем у других коботов этого класса, и не угрожает безопасности рабочих. Подробнее здесь.

2020: Объем рынка коботов оценен в $475 млн

Объем мирового рынка коллаборативных роботов в 2020 году достиг $475 млн, подсчитали в исследовательской компании ABI Research. Эксперты не уточнили динамику в сравнении с 2019 годом и лишь отметили, что расходы на такие устройства выросли и будут расти в дальнейшем. Они будут увеличиваться на 32,5% ежегодно и к 2030 году составят $8 млрд, прогнозируют специалисты.

Самое что ни на есть прямое преимущество коботов заключается не в их способности взаимодействовать с людьми, — говорит ведущий аналитик ABI Research Риан Уиттон (Rian Whitton). — Скорее дело в относительной простоте использования, улучшенном интерфейсе и способности конечных пользователей повторно развёртывать их для решения различных задач.

По мнению экспертов, именно гибкость и возможность поэтапной автоматизации, более доступной по затратам на обслуживание, делают коботов популярными среди малых и средних предприятий. Коллаборативные роботы пользуются все большей популярностью в промышленности. Они значительно дешевле традиционных роботов, что делает их доступными для малых и средних производств. После оценки рисков их можно безопасно внедрить практически в любой среде. Такие устройства продолжают привлекать внимание и инвестиции благодаря простоте использования, возможности повторного развёртывания и удобству для конечных пользователей, стремящихся к автоматизации, добавляют аналитики.

Объем рынка коботов по итогам 2020 года оценен в $475 млн

Крупнейшим производителем коботов в ABI Research назвали компанию Universal Robots, на которую в 2020 году пришлось около половины рынка в денежном и натуральном выражении. Выручка Universal Robots от реализации таких роботов по итогам 2020 года оценена в $219 млн.

Несмотря на бесспорное доминирование одного игрока, такие конкуренты, как Fanuc, ABB и другие, начинают навёрстывать упущенное после первоначального отставания. Для этого производители улучшают пользовательские интерфейсы и удобство эксплуатации своих систем.

По данным MarketsandMarkets, на рынке коллаборативных роботов в 2020 году лидировали следующие компании (доли не указываются):

• Universal Robots (Дания);
• Techman Robot (Тайвань);
• Fanuc (Япония);
• Kuka (Германия);
• Doosan Robotics (Южная Корея);
• AUBO Robotics (США);
• ABB (Швейцария);
• Yaskawa (Япония);
• Precise Automation (США);
• Rethink Robotics (США);
• Productive Robotics (США).

Крупнейшим производителем коботов в ABI Research назвали компанию Universal Robots

По словам Уиттона, барьеры между коботами и стандартными промышленными роботами начинают разрушаться, поскольку многие производители экспериментируют с многофункциональными решениями, которые могут работать в режимах кобота и промышленного робота. Более того, коботы начинают брать на себя более тяжелую полезную нагрузку в соответствии с новыми правилами, добавил он.

В ABI Research считают, что коботы значительно расширят возможности автоматизации для малых и средних предприятий, а также позволят крупным поставщикам разработать более гибкую производственную линию, основанную на подвижных платформах и не требующих защитных ограждений при совместной работе с человеком. Крупные игроки рынка промышленной автоматизации получат большую долю рынка, поскольку они используют свои существующие партнерские отношения и вкладывают больше ресурсов в развитие новых коботов, сказано в аналитическом докладе.

По собственным данным Universal Robots, около 80% коботов компании, внедренных по всему миру, работают без защитных ограждений, бок о бок с человеком. Это важное преимущество коботов перед большими промышленными роботами, особенно для малых и средних предприятий.^[5]

2019: Глобальная рыночная стоимость коллаборативной робототехники вырастет до 12,3 миллиарда долларов в 2025 г.

Глобальный рынок коллаборативных роботов будет интенсивно расти в ближайшие годы. В исследовании, проводимом аналитической фирмой MarketsAndMarkets о развитии рынка коллаборативных роботов говорится, что к 2025 г. инвестиции в эту сферу будут увеличены в несколько десятков раз – с $ 373 млн до $ 12,3 млрд. Доля рынка растет из-за потребности предприятий в автоматизации своих процессов, а также в следствие растущего дефицита рабочей силы на рынке труда.

Коллаборативный робот (кобот) является более универсальным и гибким решением роботизации, чем традиционный промышленный робот. Новая категория робототехники была впервые представлена в 2008 г. Эсбеном Остергаардом, соучредителем Universal Robots. Остергаард хотел сделать робототехнику доступной для всех компаний, независимо от их размера. Поэтому он разработал маленьких, удобных, гибких и экономичных роботов, с которыми человек может безопасно работать в непосредственной близости. В настоящее время все больше и больше компаний по всему миру используют роботов для автоматизации своих производственных процессов. Международная федерация робототехники (IFR) рассматривает коботов как один из важнейших технологических трендов, которые будут формировать рынок в будущем.

Для малого и среднего бизнеса приобретение традиционных промышленных роботов —это слишком большая инвестиция, коллаборативные роботы, напротив, являются доступной альтернативой. В тоже время, эти роботы очень дружественны и просты в установке и интеграции в существующие производственные процессы. Также решающим фактором при выборе коллаборативных роботов выступает их абсолютная безопасность. Особое строение коботов позволяет им работать в непосредственной близости со своими коллегами-людьми.

«Коллаборативные роботы становятся все более востребованным решением для промышленной автоматизации. Их основное преимущество — сравнительно низкая закупочная цена, доступная для малого и среднего бизнеса. При этом возврат инвестиций происходит очень быстро», – отметил директор по продажам в Центральной и Восточной Европе Universal Robots Павел Безуцкий.

Согласно исследованию MarketsandMarkets доля продаж коллаборативных роботов с каждым годом будет расти. Согласно анализируемым данным, объем рынка вырастет с $ 710 млн в 2018 г. до $ 12,3 млрд к 2025 г.. С каждым годом сегмент коллаборативных роботов увеличивается в среднем на 50,31%. Аналитики связывают этот поразительный рост главным образом с бесспорными преимуществами коботов, включая, среди прочего, их низкую стоимость и быструю окупаемость, что особенно актуально для малого и среднего бизнеса. Высокий интерес к коллаборативной робототехнике обусловлен также растущей степенью автоматизации во всех отраслях промышленности, что напрямую связано с Индустрией 4.0.

2018: Растущая популярность в компаниях

По оценке Barclays Research, количество установленных коллаборативных роботов удваивается каждый год: в конце 2020 года общее число проданных коботов достигнет 150 тыс. единиц, а общая стоимость данного рынка превысит $3,1 млрд.

К апрелю 2018 года все больше и больше компаний по всему миру используют коботов, которые предназначены для взаимодействия с людьми и совместного использования рабочего пространства. Через несколько лет объем этого сегмента робототехники будет измеряться миллиардами долларов.

По сообщению портала JapanToday, в Японии, известной своим использованием крупных промышленных роботов на предприятиях, такие миниатюрные машины до недавнего времени считались невыгодными, потому что они могут поднимать небольшой вес и обладают ограниченными возможностями. Однако теперь их созданием занимаются японские компании Fanuc и Yaskawa Electric - одни из крупнейших производителей роботов в мире.

Кобот

К 2018 году коботы только начинают внедряться в компаниях и составляют небольшую часть рынка роботов, но, по прогнозам экспертов, сегмент коботов в течение следующего десятилетия вырастет до $10 млрд.

Концепция коллеги-робота относительно новая. Датская компания Universal Robots представила коботов для промышленного применения в конце 2008 года, тесно сотрудничая с крупнейшими немецкими автопроизводителями, такими как Volkswagen.

Поначалу многие люди неправильно поняли, что такое кобот, - говорит исполнительный директор Universal Robots, Юрген фон Холлен (Juergen von Hollen). - Но машины быстро стали популярными в Европе из-за их безопасности, простоты и способности непосредственно помогать людям в работе.

При поддержке Берлинской стратегии Industries 4.0, направленной на продвижение умных производств, Kuka и Bosch вывели коботов на рынок в начале 2010-х годов.

Сравнительно недорогие и простые в эксплуатации, коботы теперь используются компаниями для мелкосерийного производства и выполнения простых процессов. Это, в частности, помогает снизить затраты на персонал.

Mitsubishi Electric планирует вывести кобот на рынок в начале 2019 года. Он будет предназначен для таких пользователей, как производители электроники и логистические компании, рассказал Кацутоши Урабе (Katsutoshi Urabe), старший менеджер, отвечающий за продажи роботов компании.

Kawasaki Heavy, еще один инженерный гигант, который вышел на рынок в 2015 году, совместно со швейцарской ABB в 2018-м планируют стандартизировать программирование коботов. Ожидается, что участие таких крупных компаний приведет к росту рынка коботов.^[6]

Робототехника

Примечания