Autor: Piotr Rosik

Dziennikarz analizujący rynki finansowe, zwłaszcza rynek kapitałowy.

Hale fabryczne pełne robotów to już nie science fiction

Czy androidy jadają drugie śniadania w pracy? To pytanie jest żartobliwą parafrazą tytułu słynnego opowiadania SF „Czy androidy śnią o elektrycznych owcach?”. Tempo robotyzacji przemysłu sprawia jednak, że niedługo wszyscy możemy poznać na nie odpowiedź.
Hale fabryczne pełne robotów to już nie science fiction

Getty Images

W połowie listopada 2024 r. światowe agencje informacyjne obiegł news, który jest z jednej strony symboliczny, z drugiej profetyczny, a z trzeciej świetnie ilustrujący wielkie zmiany, jakie dzieją się na naszych oczach z uwagi na rozwój technologii. Z raportu opublikowanego przez Międzynarodową Federację Robotyki (International Federation of Robotics, IFR) wynika bowiem, że Chiny wyprzedziły właśnie Niemcy pod względem wykorzystania robotów w przemyśle. To z jednej strony podkreśla wyzwania stojące przed największą gospodarką Europy oraz rosnącą rolę gospodarki Państwa Środka, a z drugiej wskazuje na dynamicznie postępującą robotyzację przemysłu. Przemysł 4.0 to już nie puste hasło, ale rzeczywistość.

Światowym liderem wykorzystania robotów w przemyśle – jeśli weźmiemy pod uwagę tzw. wskaźnik zagęszczenia robotów, istotny dla porównań automatyzacji przemysłu wytwórczego – jest Korea Południowa z 1012 robotami na 10 000 pracowników. Na drugim miejscu plasuje się Singapur, a na trzecim miejscu na podium są Chiny (470 robotów na 10 000 pracowników). Dla porównania, na co wskazuje „World Robotics 2024 Report” pióra ekspertów IFR, w Niemczech na 10 000 pracowników przypada 429 robotów.

Jak wygląda globalny rynek robotów przemysłowych? W jakim tempie rośnie? Kto odgrywa na nim istotną rolę? Jakie firmy przodują w produkcji robotów? Warto przyjrzeć się temu tematowi, bo przestał on być kwestią niszową – robotyka stała się już bowiem niezwykle ważną częścią życia gospodarczego. Wdziera się także coraz bardziej do życia społecznego i prywatnego, jak choćby robo-taksówki pojawiające się w coraz większej liczbie miast czy hotele i restauracje obsługiwane nierzadko przez roboty. Już nawet na dworcu Warszawa-Śródmieście można w oczekiwaniu na pociąg kupić kawę od robota-baristy. Fascynujące jest to, że świat jak z „Łowcy androidów” jest już na horyzoncie.

Demografia i rywalizacja napędzają robotykę

Roboty przemysłowe zostały po raz pierwszy wprowadzone do powszechnego użytku w latach 60. XX w. Są kluczowym elementem Przemysłu 4.0, integrując maszyny i duże zbiory danych w celu optymalizacji łańcucha produkcyjnego. Zwiększają wydajność produkcji i jakość produktów, jednocześnie skracając czas realizacji zadań w fabrykach. Obecnie dostają nowe życie dzięki wspomaganiu ze strony sztucznej inteligencji, która w jeszcze większym stopniu optymalizuje ich działania.

Zobacz również:
Polska jako ewentualny lider technologii miękkiej robotyki

Czynnik strukturalny, który napędza rozwój robotyki przemysłowej, to demografia i niedobór wykwalifikowanych sił produkcyjnych. Wraz ze starzeniem się populacji i spadkiem dzietności oraz zmianami kulturowymi, dostępnych jest coraz mniej pracowników zdolnych do pełnienia istotnych funkcji w przemyśle. Według badania przeprowadzonego przez Korn Ferry, niedobór wykwalifikowanej siły roboczej w branży produkcyjnej będzie kosztował globalną gospodarkę 607,14 mld dol. przy deficycie 7,9 mln pracowników do 2030 r.

Zgodnie z raportem Międzynarodowej Federacji Robotyki (IFR), robotyzacja w fabrykach na całym świecie rośnie i to w dość szybkim tempie. Wskaźnik zagęszczenia robotów osiągnął poziom 162 jednostek na 10 000 pracowników pod koniec 2023 r., co było wartością ponad dwukrotnie wyższą niż 74 jednostki zmierzone w 2017 r. Czołówkę krajów z najbardziej zautomatyzowanym przemysłem stanowią państwa azjatyckie, choć przeciętnie w Unii Europejskiej gęstość robotyzacji wynosi 219 jednostek na 10 000 pracowników, a w Azji są to 182 jednostki, w Ameryce Północnej – 197 jednostek.

Ile jest robotów przemysłowych na świecie? W 2023 r. zasoby operacyjne robotów przemysłowych przekroczyły poziom 4 mln sztuk (dokładnie było to 4 281 585 jednostek, co oznacza wzrost o 10 proc. rdr). IFR podaje, że od 2018 r. zasoby robotów rosły średnio o 12 proc. rocznie, a na tym tle imponuje tempo wzrostu w Chinach (22 proc. średniorocznie), w których pracuje już 1,76 mln takich automatów. W 2022 r. to jednak Japonia odpowiadała za 46 proc. globalnej produkcji z udziałem robotów, ale pozostali rywale zaczynają coraz szybciej rosnąć.

W 2023 r. na całym globie zainstalowano 541 302 roboty przemysłowe, co oznacza spadek nowych instalacji o 2 proc. rdr. Trzeci rok z rzędu liczba instalacji przekroczyła jednak poziom 500 000 jednostek, przewyższając statystykę z 2021 r. o 3 proc. Eksperci IFR wskazują, że to dobry wynik, osiągnięty mimo trudnych warunków makroekonomicznych, choć przyznają, że popyt był słaby i nie zapewnił odpowiedniej dynamiki wzrostu rynku robotów przemysłowych.

Przemysł motoryzacyjny w 2023 r. odzyskał swoją pozycję największego odbiorcy robotów przemysłowych, ponieważ popyt na roboty w przemyśle elektronicznym znacznie się zmniejszył. W 2023 r. w przemyśle motoryzacyjnym było zainstalowanych 25 proc. robotów (zmiana 0 pp. rdr), w przemyśle elektronicznym – 23 proc. (-5 pp. rdr). Przemysł metalowy i maszynowy utrzymał trzecią pozycję i zwiększył swój udział do 14 proc. (2 pp. rdr).

Zobacz również:
Czy roboty nas zastąpią, czy do nas dołączą?

Patrząc obiektywnie i całościowo, to jednak Azja jest największym na świecie rynkiem robotów przemysłowych. W 2023 r. zainstalowano na tym kontynencie 382 073 jednostek (spadek o 6 proc. z 404 do 391 jednostek w 2022 r.), czyli 70 proc. wszystkich nowo uruchomionych robotów tego typu. Co drugi z nich, zainstalowany na świecie w 2023 r., trafiał do Państwa Środka. Należy zaznaczyć, że rośnie liczba instalacji na drugim co do wielkości rynku – w Europie, a to z uwagi na kończenie przeciągniętych projektów oraz trend nearshoringu (przenoszenie produkcji w pobliże docelowych rynków zbytu). Warto podkreślić, że 78 proc. instalacji robotów w 2023 r. miało miejsce ledwie w pięciu krajach, a były to Chiny, Japonia, Stany Zjednoczone, Republika Korei i Niemcy. Widać więc ostrą rywalizację między światowymi potęgami gospodarczymi w dziedzinie automatyzacji przemysłu.

I nic dziwnego, że właśnie w tych krajach roboty przemysłowe zaczynają odgrywać coraz bardziej znaczącą rolę. Rządy tych państw wspierają modernizację przemysłu poprzez bezpośrednie i pośrednie dotacje. Dla przykładu, można wymienić plan naprawczy Unii Europejskiej „NextGenerationEU” i ustawę o redukcji inflacji w Stanach Zjednoczonych, w ramach których udzielane jest wielomiliardowe wsparcie dla cyfryzacji. Dotacje i preferencje podatkowe dla firm automatyzujących produkcję są skutecznymi zachętami inwestycyjnymi, np. we Włoszech i Wielkiej Brytanii. Ale to Korea Południowa i Japonia, które od dekad są w technologicznej awangardzie, przodują w montażu robotów na liniach produkcyjnych, a do czołówki dołączył rozpędzony chiński smok.

Chiny przykuwają uwagę dynamiką i determinacją. Celem Państwa Środka jest osiągnięcie samowystarczalności w dziedzinie robotyki, a następnie objęcie pozycji globalnego lidera w tej branży. Chińscy producenci mają wielką przewagę nad zagranicznymi na swoim potężnym rynku, będąc efektywnymi naśladowcami konkurującymi niskimi kosztami (zgodnie z szacunkami XJTLU Entrepreneur College chińskie roboty są średnio o 30 proc. tańsze od amerykańskich czy japońskich, a niewiele – jeśli w ogóle – ustępują im jakością), a przy tym mają gigantyczny zakres danych do analizy. Chiński rząd dokonuje ogromnych inwestycji w rozwój branży w kraju, a rodzime firmy ułatwiają sobie życie, często kopiując zachodnie rozwiązania (zdarzyło się nawet, że japoński producent robotów Fanuc odnalazł swój znak odlewniczy na robocie chińskiego konkurenta, a po opracowaniu przez amerykańską firmę Boston Robotics robota przypominającego psa kilka lat później niemal takim samym pochwaliły się firmy z Państwa Środka). Aby jednak oddać honor Państwu Środka trzeba nadmienić, że jest światowym liderem, jeśli chodzi o tworzenie patentów w robotyce: odpowiada za 35 proc. wszystkich (lata 2005–2019), a dla porównania Stany Zjednoczone za 13 proc. (według danych Center for Security and Emerging Technology). Warto też dodać, że 92 proc. patentów na robotykę zgłaszanych w Chinach pochodzi z uniwersytetów, podczas gdy w Stanach Zjednoczonych 82 proc. patentów zgłaszają firmy, co pokazuje dobitnie różnice w kulturze ekonomicznej obu mocarstw.

Na Starym Kontynencie to Niemcy są największym rynkiem robotów przemysłowych, przez wciąż relatywnie duży i silny przemysł motoryzacyjny i inżynieryjny. Nasz zachodni sąsiad jest siedzibą producentów aut, takich marek, jak BMW, Mercedes-Benz i Audi oraz jest liderem w integracji robotyki z produkcją. Według Niemieckiej Federacji Inżynieryjnej (VDMA) niemiecki przemysł motoryzacyjny odpowiadał za e ponad 40 proc. instalacji robotów w Europie w 2024 r.

Gdy się spojrzy na dane z Europy, dotyczące robotów przemysłowych, to wielu zdziwi wysoka pozycja Włoch. Otóż wbrew obiegowej opinii, włoski przemysł jest całkiem prężny, a sektor robotyki przemysłowej na Półwyspie Apenińskim rośnie dynamicznie, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym i tekstylnym. Takie koncerny, jak Fiat Chrysler Automobiles (FCA) i Ferrari intensywnie inwestują w robotyzację w celu zwiększenia wydajności produkcji, a rządowy plan „Przemysł 4.0” stymuluje wzrost w tym zakresie, zapewniając zachęty podatkowe.

Kto produkuje roboty przemysłowe?

Rynek robotów przemysłowych ma nie tylko stronę popytową, ale i podażową. A kto się zajmuje produkcją takich maszyn? Według szacunków Statista’s Market Insights, globalny rynek robotyki przemysłowej osiągnie sprzedaż na poziomie 8,5 mld euro w 2024 r. – chodzi o wartość sprzedanych automatów. Dwa największe segmenty tego rynku to roboty dla przemysłu elektronicznego (28 proc. sprzedaży) i motoryzacyjnego (24 proc.). Zgodnie z prognozami analityków Statista’s Market Insights, rynek robotyki przemysłowej ma rosnąć w tempie 2,9 proc. średniorocznie w latach 2024–2028, i w dużej mierze ma być napędzany popytem z Chin.

Zobacz również:
AI dołączy do wyścigu o energię

Wśród gigantów robotyki przemysłowej silnie reprezentowane są firmy japońskie, szwajcarskie i niemieckie. To właśnie szwajcarsko-szwedzka grupa ABB dominuje obecnie jako producent, z udziałem w globalnym rynku wynoszącym 21 proc., wyprzedzając niemiecką firmę KUKA AG (9 proc.) oraz japońskie firmy Kawasaki (9 proc.), Fanuc (8 proc.), Mitsubishi (5 proc.) i Yaskawa (5 proc.). Firma ABB zbudowała swoją pozycję poprzez kompleksowe podejście do kwestii elektryfikacji, ruchu i innowacyjnych rozwiązań w zakresie automatyki. Utrzymuje dobrze zbalansowaną globalną obecność ze źródłami  przychodów rozłożonymi równomiernie w Europie i obu Amerykach oraz w Azji, na Bliskim Wschodzie, a także potrafi rozwijać się również poprzez przejęcia (Sevensense). Koncern KUKA wyróżnia się silnym nastawieniem na rozwiązania dla sektora motoryzacyjnego. A Kawasaki Heavy Industries oferuje zróżnicowane możliwości inżynieryjne i produkcyjne, aby utrzymać znaczącą obecność na rynku japońskim i w całej Azji oraz w obu Amerykach. Z kolei skoncentrowana na Chinach Fanuc Corporation ugruntowała swoją pozycję dzięki kompleksowemu podejściu do automatyki przemysłowej, oferując zintegrowane rozwiązania automatyzacji fabryk, a także może się pochwalić strategicznym partnerstwem z koncernami Fujitsu i NTT.

Roboty przemysłowe jako kategoria robotów wciąż ewoluują i ciągle pojawia się miejsce na nowatorskie rozwiązania. Dzielą się one – z uwagi na swoją budowę i sposób tworzenia łańcucha kinematycznego – na szeregowe, równoległe i hybrydowe. Struktura szeregowa charakteryzuje się otwartym łańcuchem kinematycznym, a do tej kategorii należą roboty kartezjańskie, cylindryczne, SCARA, sferyczne, antropomorficzne. Struktura równoległa charakteryzuje się zamkniętym łańcuchem kinematycznym (tu wyróżniamy tripody i hexapody). Struktura hybrydowa oznacza natomiast połączenie szeregowej i równoległej. Ze względu na postęp technologiczny i możliwości wykrywania ruchu, pojawił się jednak zupełnie nowy typ robotów: współpracujące roboty przemysłowe (coboty) zasilane AI. Te nieduże roboty, mogące się swobodnie poruszać po hali produkcyjnej w celu pomocy pracownikom, wymyśliła firma Universal Robots z Danii. Ich pojawienie się umożliwia oszczędności w zakresie użytkowania powierzchni fabrycznej. Obecnie eksperci są przekonani, że rozwój AI i widzenia maszynowego sprawi, że to roboty staną się dominujące w przemyśle i wyprą zarówno ludzi, jak i większych nieruchomych kuzynów. Oczywiście, wielka przyszłość również przed robotami humanoidalnymi – mnożą się raporty analityczne na ten temat (w ostatnich miesiącach takowe opublikowały firma doradcza Roland Berger czy też bank Goldman Sachs).

Geopolityka spowalnia robotyzację

Co dalej będzie działo się z rynkiem robotów przemysłowych? Prognozy IFR mówią wyraźnie, że rosnące koszty pracy i trend nearshoringu będą skłaniały coraz większe rzesze przedsiębiorstw do automatyzacji, jednak zmienne warunki geopolityczne i makroekonomiczne będą działały jako hamulec tych zmian. Analitycy IFR oczekują, że liczba instalacji robotów w skali globu w 2024 r. osiągnie okolice 541 000 jednostek i nieco przyspieszy w kolejnych latach, przy czym w Europie może być widać lekki trend spadkowy (z uwagi na zagrożenia geopolityczne).

Zobacz również:
Robotyzacja w Polsce: szanse i zagrożenia

Warto pamiętać, że początkowe koszty wdrożenia robotów do produkcji oraz koszty ich utrzymania są niemałe. Konkurencja na rynku jest duża. Choć firmy produkujące roboty starają się oferować najbardziej zaawansowane technologie i różnorodne możliwości, to jednak nie oznacza to spadku cen takich maszyn. Przyszłość robotyki przemysłowej leży w integracji jej ze sztuczną inteligencją i w postępach w zakresie funkcji bezpieczeństwa. Tempo rozwoju rynku robotyki przemysłowej jest więc hamowane przez wysokie koszty początkowe, niedobory wykwalifikowanej siły roboczej do obsługi maszyn, a także przez zawirowania geopolityczne, które wyhamowują bardziej ryzykowne inwestycje.

Użytkownicy końcowi napotykają trudności w znalezieniu pracowników o kwalifikacjach niezbędnych do obsługi i konserwacji technologii robotycznej. Roboty przemysłowe wymagają bowiem wysokiego poziomu wiedzy technicznej, co sprawia, że operatorzy muszą mieć solidne zrozumienie wymiany danych między robotami a linią montażową. Niestety, nie wszyscy pracownicy mają wymagane umiejętności, co ogranicza zastosowanie robotów w środowisku przemysłowym. W związku z tym istnieje pilna potrzeba programów szkoleniowych w celu podniesienia kwalifikacji siły roboczej i przygotowania jej do integracji zaawansowanej robotyki w zakładach produkcyjnych.

Hale fabryczne wypełnione humanoidalnymi androidami staną się zapewne jednak rzeczywistością i to prędzej lub później. W związku z tym zjawiskiem pojawiają się pytania. Jaki będzie wpływ robotyzacji przemysłu na rynek pracy? Jak będzie wyglądało opodatkowanie pracy robotów? Ale to już tematy na oddzielne analizy.

Getty Images

Otwarta licencja


Tagi


Artykuły powiązane

Czy roboty nas zastąpią, czy do nas dołączą?

Kategoria: Trendy gospodarcze
Robotyzacja rynku pracy wydaje się nieuchronna. Międzynarodowa Federacja Robotyki w opublikowanych pierwszych podsumowaniach 2023 r. pokazuje, że liczba działających robotów na całym świecie osiągnęła nowy rekord: 3,9 mln sztuk. Tak wiele uruchomionych aplikacji robotycznych nie pozostanie bez wpływu na rynek zatrudnienia w różnych sektorach gospodarki. Pytanie, czy roboty zabiorą nam pracę, jest aktualne jak nigdy i budzi liczne dyskusje oraz analizy ekspertów.
Czy roboty nas zastąpią, czy do nas dołączą?

Polska jako ewentualny lider technologii miękkiej robotyki

Kategoria: Trendy gospodarcze
Japonia, Stany Zjednoczone i Niemcy już teraz intensywnie rozwijają technologie miękkich robotów, widząc w nich możliwości przyspieszenia wzrostu gospodarczego. Polska, z uwagi na potencjał w sektorze nowych technologii, ma szansę, aby się stać istotnym graczem w tej dziedzinie – uważa dr inż. Jan Klimaszewski z Instytutu Automatyki i Robotyki na Wydziale Mechatroniki Politechniki Warszawskiej, naukowiec specjalizujący się m.in. w robotyce współpracującej, sensoryce oraz elektronicznej skórze.
Polska jako ewentualny lider technologii miękkiej robotyki

Fotowoltaika. Jak słońce przegoni wiatr

Kategoria: Trendy gospodarcze
Dynamika instalacji fotowoltaicznych od kilku lat jest znacznie szybsza niż farm wiatrowych. To spowoduje, że słońce będzie największym dostawcą energii odnawialnej na świecie. Wdrażane są nowatorskie inwestycje pływających farm solarnych, a zintegrowane dachy solarne będą pokrywać oprócz budynków także pojazdy.
Fotowoltaika. Jak słońce przegoni wiatr