Мировой рынок промышленных роботов (ПР)

В 2011 г. мировому роботостроению исполнилось полвека, главный итог развития отрасли – более 1,1 млн. промышленных роботов (ПР), которые успешно эксплуатируются на предприятиях различных отраслей промышленности, прежде всего автомобилестроения; общие продажи этого оборудования в течение указанного периода превысили 2,3 млн. ед. Первый в мире ПР разработала американская компания Unimation, в 1969 г. линию точечной сварки автомобильных кузовов с этими ПР пустила компания General Motors на предприятии в Лордстауне (шт. Огайо), ее примеру в 1972 г. последовали итальянская Fiat и японская Nissan. В результате внедрения ПР уровень автоматизации точечной сварки автомобильных кузовов превысил 90% по сравнению с 20-40% на обычных сварочных линиях. 

В 1970-1980-е годы осуществлялась активная разработка ПР для других областей применения, в том числе дуговой сварки, и особенно сборки; наиболее известными представителями сборочных ПР в те времена являлись модели Sigma (фирмы Olivetti), PUMA и SCARA. Роботизации сборочных процессов способствовало появление и непрерывное совершенствование систем технического зрения. В 1985 г. японская компания Fanuc на одном из своих предприятий запускает роботизированную линию для сборки ПР.

В течение двух предыдущих десятилетий важным направлением научно-технического прогресса в робототехнике является создание новых систем управления для роботов, одновременно продолжается расширение функциональных возможностей этого оборудования, в частности его быстродействия и грузоподъемности. Японская компания Yaskawa Electric в 2007 г. выпустила ПР VA1400, который, по мнению экспертов, является самым быстрым из предлагаемых на мировом рынке роботов для дуговой сварки. У ПР KR-1000Titan” германской фирмы KUKA, разработанного также в 2007 г., грузоподъемность составляет 1 т, а у ПР M-2000iA (2008 г.) японской фирмы Fanuc данный показатель превышает 1,2 т.

Согласно прогнозу, в 2010-2015 гг. мировой парк ПР вырастет почти в 1,5 раза, причем наиболее высокие темпы роста ожидаются в странах Азии и Австралии, в том числе в КНР – в 3,7 раза, в Индии и Таиланде – почти втрое, а в Республике Корея парк удвоится. Среди ведущих стран региона лишь в Японии в течение указанного периода ожидается небольшое снижение парка; в целом доля Азии и Австралии в мировом парке ПР, по прогнозу IFR (International Federation of Robotics, Мировая федерация робототехники), увеличится с 49% до 53%, доля Европы снизится с 33% до 27%, а Северной и Южной Америки – сохранится на уровне примерно 17%.

После первой волны текущего финансово-экономического кризиса (2008-2009 гг.) в мировой обрабатывающей промышленности ведущих стран наблюдается устойчивая тенденция к повышению уровня автоматизации производственных процессов, которая наиболее сильно проявляется в Азии, особенно КНР, и других странах с растущей экономикой. Этот процесс охватывает не только автомобилестроение, электротехническую, электронную промышленность, но и другие отрасли обрабатывающей промышленности.

Согласно различным прогнозам, повышение производительности труда в перспективе потребуется для компенсации ожидаемой нехватки квалифицированной рабочей силы и растущих производственных затрат из-за негативных демографических сдвигов (старения населения) в различных странах.

По мнению экспертов, 2011 г. считается самым успешным за всю историю развития мировой робототехники. В стоимостном выражении продажи ПР достигли $8,5 млрд. без учета программного обеспечения, периферийных устройств и услуг системного инжиниринга. Мировые продажи робототехнической продукции в 2011 г. равнялись примерно $25,5 млрд.

В конце 2011 г. в мире насчитывалось 1,2-1,4 млн. ПР. Минимальный показатель основывается на сроке службы ПР, который, согласно расчетам, составляет 12 лет; в то же время, по результатам некоторых исследований, реальный срок службы роботов достигает 15 лет. В 2009 . впервые в истории мировой робототехники минимальная оценка парка ПР сократилась на 1% по сравнению с предыдущим годом, в 2010 г. вернулась к первоначальному уровню, а в 2011 г. прирост мирового парка составил 9%. Географическая структура мирового парка ПР в конце 2010-2011 гг., а также ее прогноз на 2012 г. и 2015 г. характеризуются следующими данными (данные приводятся в соответствии с источником; ед.):

В 2011 г. в Северной и Южной Америке прирост продаж ПР по сравнению с предыдущим годом составил 53%, в Европе – более 30%, а в Азии/Австралии – 27%. Однако в 2012-2015 гг. прочное лидерство по темпам роботизации, согласно большинству прогнозов, захватят страны Азии. Географическая структура мировых продаж ПР в 2010-2011 гг., а также их прогноз на 2012 г. и 2015 г. характеризуются следующими данными (данные приводятся в соответствии с источником; ед.):

В 2011 г. продажи ПР достигли рекордного уровня и выросли на 37% по сравнению с предыдущим годом. В 2010-2011 гг. результаты работы отрасли превзошли самые оптимистичные оценки, в 2012 г. прогнозируется дальнейший рост, хотя и более медленный. Согласно заявлению вице-президента IFR, внедрение ПР гарантирует быструю окупаемость вложенных средств и значительное повышение качества продукции.

В 2011 г. на лидирующих позициях в мировой робототехнике находились Япония и Республика Корея, где продажи ПР увеличились соответственно на 27% и 9% по сравнению с предыдущим годом. Однако по темпам роста продаж (от 39% до 51%) первые три места заняли КНР, США и Германия. С конца предыдущего десятилетия КНР сохраняет прочное лидерство по темпам роботизации производственных процессов; по некоторым оценкам, уже в 2014 г. КНР займет лидирующие позиции в мире по продажам ПР.

После значительного роста в 2010 г. (на 132%) продажи ПР в Японии в 2011 г. увеличились на 27%, причем высокий спрос на ПР наблюдался почти во всех отраслях обрабатывающей промышленности; лишь в электротехнике и электронике прирост продаж оказался ниже, чем в среднем по стране. В Республике Корея продажи ПР в 2011 г. выросли на 9% по сравнению с предыдущим годом, причем во всех отраслях наблюдалось замедление инвестиционной активности, а в автомобилестроении – даже снижение объема инвестиций.

В 2011 г. продажи ПР в КНР увеличились на 51% по сравнению с предыдущим годом, причем наибольшую активность на этом рынке проявляли фирмы – поставщики автомобильных комплектующих. За исключением 2009 г. в конце предыдущего десятилетия в стране наблюдался устойчивый рост продаж ПР, причем в 2006-2011 гг. поставки выросли в четыре раза. КНР является единственной страной в мире с таким динамичным развитием процесса роботизации, поэтому выход страны на лидирующие мировые позиции по продажам ПР является лишь вопросом ближайшего будущего.

В США продажи ПР в 2011 г. увеличились на 43% по сравнению с предыдущим годом, что отражает активные усилия американских компаний по модернизации производственных мощностей. В Канаде поставки робототехники выросли на 72%, однако остались ниже, чем в рекордном 2007 г. (соответственно 1848 и 3026 ед.). В Мексике наблюдался более чем двукратный прирост продаж (до 1938 ед.), в Бразилии прирост составил 125%, а в Аргентине сбыт робототехники увеличился почти в четыре раза (с 96 до 407 ед.).

В Европе продажи ПР по сравнению с предыдущим годом выросли на 43%, что является отражением крупных инвестиций в автомобилестроение, объем которых вырос на 66%, а в прочих отраслях данный показатель составил лишь 16%. В 2005-2008 гг. в европейском автомобилестроении отмечался непрерывный рост продаж ПР, который в 2008-2009 гг. резко замедлился из-за мирового финансово-экономического кризиса, однако в 2010-2011 гг. возобновился.

В Германии, на основном европейском рынке сбыта ПР, продажи в 2011 г. на 39% превысили уровень предыдущего года, когда также наблюдался значительный рост сбыта. В 2011 г. наиболее активно закупки ПР расширяли автомобилестроительные компании и изготовители автомобильных комплектующих, в то же время закупки ПР предприятиями других отраслей не оправдали ожиданий.

В Италии в 2011 г. продажи ПР увеличились на 13% по сравнению с предыдущим годом. Наиболее активно закупки ПР в стране в 2011 г. расширяли автомобилестроительные фирмы, поставщики пищевых продуктов и прохладительных напитков, предприятия по выпуску металлоизделий и машиностроительные компании. Во Франции продажи ПР в 2011г. увеличились на 49, а в Испании – на 61% по сравнению с предыдущим годом. Три вышеуказанные европейские страны располагают крупными автомобилестроительными мощностями, на которых в 2006-2009 гг. наблюдалось снижение числа действующих ПР.

В 2011 г. продажи ПР в странах Центральной и Восточной Европы увеличились на 89% по сравнению с предыдущим годом, в Великобритании прирост составил 72, а в Турции – 156% (до 864 ед.).

Масштабы использования ПР быстро растут в странах – членах АСЕАН, особенно в Таиланде (основной рынок сбыта в регионе, продажи в 2011 г. – 3,5 тыс. ед.). Весьма перспективным рынком сбыта робототехники считается Индия, где продажи ПР в 2011 г. удвоились по сравнению с предыдущим годом.

В 2011 г. инвестиции в роботизацию производственных процессов (как и в 2010 г.) особенно сильно выросли в мировом автомобилестроении, что обусловлено продолжением модернизации предприятий ведущих компаний отрасли, а также расширением мощностей на растущих рынках. В 2010 г. продажи ПР предприятиям мирового автомобилестроения составили 32,7 тыс. ед. (на 70% больше, чем в предыдущем году), а в 2011 г. увеличились до 59,7 тыс. (рост на 55%); в 2011 г. доля автомобилестроения в мировых продажах робототехники достигла 36%. В 2011 г. особенно высокая активность в закупках ПР для автомобилестроения наблюдалась в КНР, Индии, Таиланде и Малайзии.

Предприятия электротехнического и электронного машиностроения в 2010 г. утроили инвестиции в робототехнику по сравнению с предыдущим годом; этот процесс продолжался и в 2011 г., хотя и не столь высокими темпами. В 2010 г. закупки ПР предприятиями указанных отраслей равнялись 31,5 тыс. ед., а в 2011 г. – 37,5 тыс., т. е. выросли на 20%.

В 2008-2009 гг. ежегодные закупки ПР предприятиями по обработке резины и пластмасс равнялись примерно 5,8 тыс. ед., в 2010 г. данный показатель достиг 8,9 тыс., а в 2011 г. – 10,5 тыс. В конце предыдущего десятилетия наблюдался устойчивый рост закупок ПР предприятиями пищевой промышленности, однако в 2011 г. прирост по сравнению с предыдущим годом составил лишь 3%. В 2011 г. продажи ПР предприятиям машиностроения и металлообработки составили 14,1 тыс. ед. (рост на 54% по сравнению с предыдущим годом), а в 2009 г. данный показатель равнялся 5,2 тыс. В целом, по мнению большинства экспертов, потенциал внедрения ПР в большинстве отраслей обрабатывающей промышленности остается весьма значительным.

Основным показателем для оценки уровня роботизации различных стран является число ПР на 1 тыс. занятых в обрабатывающей промышленности. Согласно данным IFR, в конце 2011 г. на каждые 10 тыс. занятых в мировой обрабатывающей промышленности приходилось лишь 55 ПР. Мировыми лидерами по этому показателю являются Республика Корея (347 ПР, в этой стране в последние годы внедрение ПР осуществлялось в особенно широких масштабах), Япония (339 ПР) и Германия (261 ПР), а в большинстве прочих стран уровень роботизации сильно не дотягивает даже до среднего уровня. Из 45 стран, по которым IFR cобирает статистические данные, в конце 2011 г. данный показатель составлял от 104 (Австрия) до 149 (Италия), в пяти странах – от 50 до 100, в 11 странах – от 20 до 49, а в остальных странах – менее 20 ПР на 10 тыс. занятых в обрабатывающей промышленности.

Наиболее широко ПР используются в автомобилестроении, а мировым лидером по уровню роботизации производственных процессов в отрасли является Япония. В конце 2011 г. на каждые 10 тыс. занятых в японском автомобилестроении приходилось 1584 ПР; данный показатель в прочих отраслях обрабатывающей промышленности составлял 221 ПР. В автомобилестроении Германии по состоянию на конец 2011 г. число ПР на каждые 10 тыс. занятых равнялось 1176 ед., а в прочих отраслях обрабатывающей промышленности – 137. По последнему показателю Германия уступает лишь Японии и Республике Корея, причем если лидерство этих двух стран обусловлено, прежде всего, высоким уровнем роботизации сборочных процессов в электронной промышленности, то высокий результат в Германии связан с более диверсифицированной отраслевой структурой парка ПР, прежде всего на предприятиях металло-обрабатывающей, химической, пищевой, а также электротехнической и электронной промышленности.

В автомобилестроении Италии по состоянию на конец 2011 г. на 10 тыс. занятых приходилось 1215 ПР (второе место в мире), а в прочих отраслях обрабатывающей промышленности – 113 ПР; в США эти показатели равнялись соответственно 1104 и 72 ПР.

В КНР высокая инвестиционная активность в автомобилестроении в последние годы способствовала резкому росту роботизации на предприятиях отрасли; в 2006-2011 гг. число ПР на 10 тыс. занятых увеличилось с 36 до 141. В течение указанного периода закупки робототехники расширяли и другие отрасли, однако в конце 2011 г. уровень роботизации составлял лишь 36 ПР.

По мнению президента IFR, в 2012 г., несмотря на неблагоприятную мировую экономическую конъюнктуру, в 2012 г. можно ожидать увеличения общих продаж ПР до 181 тыс. ед., т. е. на 9% по сравнению с предыдущим годом. Наибольшую активность в закупках ПР следует ожидать в автомобилестроении и электронной промышленности, будет расти и число небольших заказов из других отраслей промышленности. В 2012 г. особенно быстрый рост продаж робототехники прогнозируется в Северной Америке, КНР и Бразилии, в странах Центральной и Восточной Европы, а также в Японии, где происходит восстановление промышленных предприятий после недавних землетрясения и цунами. Рост спроса на ПР в 2012 г. ожидается и в Республике Корея, однако не такой высокий, как в предыдущие годы.

Согласно оценке, в 2012 г. продажи ПР в Азии/Австралии превысят уровень предыдущего года на 17%, а в Северной и Южной Америке – на 12%; в то же время в Европе прирост составит лишь 2%. Полагают, что в Германии поставки робототехники в 2012 г. почти достигнут уровня рекордного 2010 г. Во Франции и Великобритании ожидается увеличение продаж ПР в связи с крупными инвестиционными программами в автомобилестроении и других отраслях обрабатывающей промышленности. В то же время на рынке ПР Италии и Испании в 2012 г. начнется спад из-за неблагоприятной экономической ситуации.

В текущем десятилетии на ведущие позиции в мировой робототехнике постепенно выходит КНР, однако для того, чтобы догнать Японию или Германию по такому показателю, как число ПР на 10 тыс. занятых, в обрабатывающей промышленности КНР в ближайшей перспективе потребуется внедрить около 1 млн. ПР. Однако в 2012 г. ожидается замедление темпов роботизации китайских предприятий вследствие ухудшения экономической ситуации в стране, а также завершения очередного цикла инвестиционной активности в автомобилестроении.

В 2013-2015 гг. среднегодовой прирост мировых продаж ПР, согласно прогнозу IFR, равняется 5%, а в 2015 г. мировые отгрузки ПР превысят 200 тыс. ед. В течение указанного периода максимальный годовой прирост (6%) ожидается в Азии/Австралии; в Северной и Южной Америке данный показатель составит 5, а в Европе – лишь 2%. Основные надежды на инвестиции в автоматизацию и роботизацию производственных процессов ведущие мировые эксперты связывают со странами БРИКС, Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока и Турцией вследствие быстрого экономического роста в этих странах. Основным покупателем ПР в 2013-2015 гг. останется автомобилестроение, в то же время в течение указанного периода на предприятиях отрасли весьма вероятным является циклический спад инвестиционной активности. В мировой электротехнической и электронной промышленности роботизация будет осуществляться с целью повышения производительности труда и улучшения условий работы, особенно в странах Азии.

По мнению экспертов, в перспективе наиболее серьезные проблемы для мировой обрабатывающей промышленности заключаются в расширении использования энергосберегающих технологий и более легких конструкционных материалов; решение этих проблем в значительной степени зависит от уровня автоматизации и роботизации производственных процессов. Активная разработка ПР, в большей степени соответствующих конкретным условиям их эксплуатации, будет способствовать их внедрению на мелких и средних предприятиях (которые составляют основу промышленного потенциала ведущих стран и пока значительно слабее затронуты роботизацией по сравнению с крупными предприятиями) и расширению использования робототехники в мировой обрабатывающей промышленности в целом. Согласно заявлению президента IFR, создание ПР, в максимальной степени соответствующих реальным условиям эксплуатации на предприятиях различных отраслей обрабатывающей промышленности, является главной задачей роботостроительных компаний. (БИКИ/Машиностроение Украины, СНГ, мира)