Het afgelopen jaar was een ware achtbaan van ondermijning en ontwikkeling, met op sommige gebieden een toename in de adoptiesnelheid van robotica en op andere gebieden een afname. Toch schetst het een beeld van de aanhoudende groei van robotica in de toekomst.
Feiten hebben bewezen dat 2020 een uniek turbulent en uitdagend jaar is, niet alleen geplaagd door de ongekende verwoesting door de COVID-19-pandemie en de bijbehorende economische impact, maar ook door de onzekerheid die vaak gepaard gaat met verkiezingsjaren, aangezien bedrijven hun adem inhouden voor belangrijke beslissingen totdat de beleidsomgeving waarmee ze de komende vier jaar te maken krijgen duidelijker wordt. Een recent onderzoek naar robotadoptie door Automation World toonde dan ook aan dat sommige verticale industrieën een enorme groei in robotica hebben doorgemaakt vanwege de noodzaak om social distancing te handhaven, de toeleveringsketen te ondersteunen en de doorvoer te verhogen. Andere sectoren geloven daarentegen dat investeringen stagneerden doordat de vraag naar hun producten daalde en hun besluitvormingsproces werd verlamd door politieke en economische onzekerheden.
Toch is de algemene consensus onder robotleveranciers, gezien de turbulente dynamiek van het afgelopen jaar (en dit wordt voor het grootste deel bevestigd door onze enquêtegegevens), dat hun vakgebied naar verwachting sterk zal blijven groeien en dat de adoptie van robots in de nabije toekomst naar verwachting zal blijven versnellen.
Net als collaboratieve robots (cobots) kunnen mobiele robots hun groei versnellen, aangezien veel robots zich ontwikkelen van vaste toepassingen naar flexibelere robotsystemen. De adoptiegraad onder de ondervraagde respondenten tot nu toe: 44,9% gaf aan dat hun assemblage- en productiefaciliteiten momenteel robots gebruiken als integraal onderdeel van hun bedrijfsvoering. Meer specifiek: van degenen die robots bezitten, gebruikt 34,9% collaboratieve robots (cobots), terwijl de overige 65,1% uitsluitend industriële robots gebruikt.
Er zijn enkele kanttekeningen. De robotleveranciers die voor dit artikel zijn geïnterviewd, zijn het erover eens dat de onderzoeksresultaten consistent zijn met wat zij als geheel zien. Ze merkten echter wel op dat de acceptatie in sommige sectoren duidelijk verder is gevorderd dan in andere.
Vooral in de automobielindustrie is de penetratiegraad van robotica bijvoorbeeld zeer hoog en is automatisering al lang vóór veel andere verticale sectoren bereikt. Mark Joppru, vicepresident consumenten- en servicerobotica bij ABB, zei dat dit niet alleen komt doordat de automobielindustrie hoge kapitaalinvesteringen kan doen, maar ook door het rigide en gestandaardiseerde karakter van de automobielproductie, dat kan worden bereikt met behulp van vaste robottechnologie.
Om dezelfde reden is ook de automatisering in de verpakkingsindustrie toegenomen, hoewel veel verpakkingsmachines die producten langs de lijn verplaatsen in de ogen van sommigen niet geschikt zijn voor robotica. Desondanks worden robotarmen de laatste jaren veelvuldig gebruikt, soms op mobiele karren, aan het begin en einde van de verpakkingslijn, waar ze taken uitvoeren met betrekking tot materiaalverwerking, zoals laden, lossen en palletiseren. Het is in deze terminaltoepassingen dat de verdere ontwikkeling van robotica in de verpakkingssector naar verwachting een grotere vlucht zal nemen.
Tegelijkertijd hebben kleine verwerkingsbedrijven en contractfabrikanten – waarvan de productieomgevingen met een hoge mix en een laag volume (HMLV) vaak meer flexibiliteit vereisen – nog een lange weg te gaan in de adoptie van robotica. Volgens Joe Campbell, senior manager applicatieontwikkeling bij Universal Robots, is dit de belangrijkste bron voor de volgende golf van adoptie. Campbell denkt zelfs dat het totale adoptiecijfer tot nu toe mogelijk zelfs lager zal uitvallen dan de 44,9% die we in ons onderzoek vonden. Hij is namelijk van mening dat veel kleine en middelgrote ondernemingen (MKB) die door zijn bedrijf worden bediend, gemakkelijk over het hoofd worden gezien en in feite nog steeds onzichtbaar zijn voor brancheverenigingen, brancheonderzoeken en andere gegevens.
"Een groot deel van de markt wordt feitelijk niet volledig bediend door de volledige automatiseringsgemeenschap. We zullen elke week meer en meer [MKB-bedrijven] tegenkomen, als ze er al zijn, hun automatiseringsgraad is zeer laag. Ze hebben geen robots, dus dit is een groot probleem voor de toekomstige groeisector", aldus Campbell. "Veel onderzoeken van de vereniging en andere uitgevers bereiken deze mensen mogelijk niet. Ze nemen niet deel aan beurzen. Ik weet niet hoeveel geautomatiseerde publicaties ze bekijken, maar deze kleine bedrijven hebben groeipotentieel."
De automobielindustrie is een van de verticale industrieën. Tijdens de COVID-19-pandemie en de daarmee gepaard gaande lockdown is de vraag sterk gedaald, waardoor de adoptie van robotica eerder is vertraagd dan versneld. Het COVID-19-effect: Hoewel veel mensen geloven dat COVID-19 de adoptie van robotica zal versnellen, was een van de grootste verrassingen in ons onderzoek dat 75,6% van de respondenten aangaf dat de pandemie hen er niet toe heeft aangezet nieuwe robots voor hun faciliteiten aan te schaffen. Bovendien kocht 80% van de mensen die robots kochten als reactie op de pandemie er vijf of minder.
Zoals sommige leveranciers hebben aangegeven, betekenen deze bevindingen natuurlijk niet dat COVID-19 een volledig negatieve impact heeft gehad op de adoptie van robotica. Integendeel, dit kan betekenen dat de mate waarin de pandemie robotica versnelt, sterk verschilt tussen verschillende sectoren en toepassingen. In sommige gevallen hebben fabrikanten in 2020 wel nieuwe robots aangeschaft, mogelijk als reactie op andere factoren die indirect verband houden met COVID-19, zoals de noodzaak om de vraag te verhogen of de doorvoer van verticale industrieën die snel aan de vraag naar arbeid kunnen voldoen. De onderbreking van de keten dwingt de terugstroom van het veld af.
Scott Marsic, senior projectmanager bij Epson Robotics, wees er bijvoorbeeld op dat zijn bedrijf een sterke stijging in de vraag naar persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) heeft gezien, terwijl er tegelijkertijd een sterke stijging in de vraag naar persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) is. Marsic benadrukte dat de belangrijkste interesse in robots in deze sectoren gericht is op het verhogen van de productie, in plaats van het inzetten van robots om de productie te scheiden en zo social distancing te bereiken. Hoewel de auto-industrie weliswaar een goede automatiseringsgraad heeft bereikt en een typische bron is voor de aankoop van nieuwe robots, heeft de blokkade de vraag naar transport exponentieel verminderd, waardoor de vraag is gedaald. Als gevolg hiervan hebben deze bedrijven grote investeringen uitgesteld.
"In de afgelopen 10 maanden heeft mijn auto ongeveer 3.200 kilometer gereden. Ik heb geen olie ververst of nieuwe banden gemonteerd", zei Marsic. "Mijn vraag is gedaald. Kijk maar naar de auto-industrie: die zal volgen. Als er geen vraag is naar auto-onderdelen, zullen ze niet investeren in meer automatisering. Aan de andere kant, als je kijkt naar de stijgende vraag in sectoren zoals medische apparatuur, farmaceutische producten en zelfs consumentenverpakkingen, zullen ze de vraag zien toenemen, en dat is het afzetgebied van robots."
Melonee Wise, CEO van Fetch Robotics, zei dat om vergelijkbare redenen de adoptie van robots in logistieke en magazijnomgevingen toeneemt. Doordat steeds meer consumenten thuis allerlei producten online bestellen, is de vraag enorm toegenomen.
Wat betreft het gebruik van robots voor social distancing was de algehele respons van respondenten vrij zwak: slechts 16,2% gaf aan dat dit een factor was die hun beslissing om een nieuwe robot te kopen beïnvloedde. Belangrijkere redenen voor de aanschaf van robots zijn onder meer het verlagen van de arbeidskosten met 62,2%, het verhogen van de productiecapaciteit met 54,1% en het oplossen van het probleem van minder dan 37,8% van de beschikbare werknemers.
Hieraan gerelateerd is dat 45% van degenen die robots kochten als reactie op COVID-19, aangaf collaboratieve robots te hebben gekocht, terwijl de resterende 55% koos voor industriële robots. Aangezien collaboratieve robots vaak worden beschouwd als de beste robotoplossing voor social distancing, omdat ze flexibel met mensen kunnen samenwerken bij het scheiden van productielijnen of werkeenheden, is de acceptatiegraad mogelijk lager dan verwacht onder degenen die reageren op de pandemie. Verder wordt benadrukt dat de zorgen over arbeidskosten en beschikbaarheid, kwaliteit en doorvoer groter zijn.
Kleine verwerkingswerkplaatsen en contractfabrikanten in ruimtes met een hoge mix en een laag volume zouden wel eens de volgende groeipijler in de robotica kunnen vormen, met name collaboratieve robots (cobots) die populair zijn vanwege hun flexibiliteit. Voorspelling van toekomstige adoptie Vooruitkijkend zijn de verwachtingen van robotleveranciers optimistisch. Velen geloven dat naarmate de verkiezingen voorbij zijn en het aanbod van COVID-19-vaccins toeneemt, sectoren waar de marktturbulentie de adoptie van robots heeft vertraagd, weer een grote vraag zullen genereren. Tegelijkertijd wordt verwacht dat sectoren die groei hebben gekend, zich sneller zullen ontwikkelen.
Als mogelijke waarschuwing voor hoge leveranciersverwachtingen zijn de resultaten van onze enquête enigszins gematigd: iets minder dan een kwart van de respondenten geeft aan volgend jaar robots te willen toevoegen. Van deze respondenten is 56,5% van plan collaboratieve robots aan te schaffen en 43,5% is van plan typische industriële robots aan te schaffen.
Sommige leveranciers gaven echter aan dat de aanzienlijk lagere verwachtingen in de onderzoeksresultaten misleidend kunnen zijn. Zo denkt Wise dat, omdat de installatie van een traditioneel vast robotsysteem soms wel 9 tot 15 maanden duurt, veel respondenten die aangaven volgend jaar geen robots toe te voegen, mogelijk al projecten in uitvoering hebben. Joppru wees er daarnaast op dat, hoewel slechts 23% van de respondenten van plan is het aantal robots uit te breiden, sommige mensen dit mogelijk fors zullen doen, wat betekent dat de algehele groei van de sector aanzienlijk kan toenemen.
Wat betreft factoren die de aankoop van specifieke robots stimuleren, noemde 52,8% gebruiksgemak, 52,6% de optie van een robotarm als eindgereedschap en slechts 38,5% was geïnteresseerd in specifieke samenwerkingsfuncties. Dit resultaat lijkt te impliceren dat flexibiliteit, en niet de collaboratieve veiligheidsfunctie zelf, de toenemende voorkeur van eindgebruikers voor collaboratieve robots stimuleert.
Dit is zeker terug te zien in de HMLV-sector. Aan de ene kant hebben fabrikanten te maken met de uitdagingen van hoge arbeidskosten en een tekort aan arbeidskrachten. Aan de andere kant is de productlevenscyclus kort, wat snelle conversie en een grotere productievariabiliteit vereist. Doug Burnside, vicepresident sales en marketing voor Noord-Amerika bij Yaskawa-Motoman, wees erop dat het gebruik van handarbeid om de paradox van snelle conversie aan te pakken eigenlijk gemakkelijker is, omdat mensen van nature flexibel zijn. Pas wanneer automatisering wordt geïntroduceerd, zal dit proces uitdagender worden. Het vergroten van de flexibiliteit door de integratie van visie, kunstmatige intelligentie en meer diverse en modulaire toolopties kan echter helpen deze uitdagingen te overwinnen.
Op andere plaatsen kunnen robots nuttig zijn in bepaalde gebieden, maar zijn ze nog niet in gebruik genomen. Volgens Joppru heeft ABB al verkennende gesprekken gevoerd met de olie- en gasindustrie over de integratie van nieuwe robots in hun veldwerkzaamheden, hoewel de realisatie van deze projecten nog enkele jaren kan duren.
"In de olie- en gassector vinden nog steeds veel handmatige processen plaats. Drie mensen pakken een pijp, binden er een ketting omheen, pakken een nieuwe pijp en sluiten die aan zodat ze nog eens 6 meter kunnen boren," aldus Joppru. "Kunnen we robotarmen gebruiken om te automatiseren, zodat saai, vuil en gevaarlijk werk wordt geëlimineerd? Dit is een voorbeeld. We hebben met klanten besproken dat dit een nieuw penetratiegebied voor robots is, en we zijn er nog niet in geslaagd om dit te realiseren."
Met dit in gedachten is er nog steeds veel ruimte voor uitbreiding in de toekomst, zelfs als verwerkingswerkplaatsen, contractfabrikanten en kleine en middelgrote ondernemingen net als de grootste autofabrikanten vol met robots terechtkomen.
Plaatsingstijd: 27-08-2021
