Автоматизация, инновации, прогресс: следующая эра робототехники в США

Развитие робототехники в США: возможности, вызовы и инновации

Робототехника в Соединенных Штатах за последние годы добилась замечательного прогресса. Основными движущими силами этого развития являются рост автоматизации в обрабатывающей промышленности и технологические инновации, которые позволяют использовать роботов во все большем количестве областей. Хотя прогресс заметен во всех отраслях, некоторые отрасли демонстрируют особенно высокие темпы роста и потенциал, в то время как в то же время необходимо преодолеть проблемы, чтобы реализовать весь потенциал робототехники.

Развитие робототехники в США

США — одна из ведущих стран мира в области робототехники, особенно в промышленном применении. Всего в 2023 году здесь было установлено 44 303 промышленных робота, что на 12% больше, чем в предыдущем году. Движущими силами этого роста являются растущий спрос на повышение эффективности, нехватка рабочей силы во многих отраслях и переход к более устойчивым методам производства.

Подходит для:

• Умело используйте пакеты: почему Stretch от Boston Dynamics — новая звезда в сфере складской робототехники
• Гуманоидные и динамические роботы, такие как робототехника – сравнение: Atlas от Boston Dynamics и Walker X от UBTECH

Автоматизированная индустрия

Автомобильная промышленность остается крупнейшим покупателем промышленных роботов, на ее долю приходится 33% от общего числа установок робототехники в США. В 2023 году в этой сфере было установлено 14 678 роботов, что на 1% больше, чем в 2022 году. Основное внимание уделяется переходу на электромобили, что предъявляет новые требования к производству и технологиям. Автоматизация помогает устранить узкие места, возникающие из-за нехватки квалифицированных рабочих, одновременно снижая производственные затраты. Международная конкурентоспособность остается ключевым фактором, поскольку США занимают второе место в мире после Китая по производству автомобилей.

Электротехническая и электронная промышленность

Электротехническая и электронная промышленность переживает наиболее динамичный рост среди отраслей промышленности. С появлением 5120 новых роботов в 2023 году (впечатляющий рост на 37% по сравнению с прошлым годом) эта отрасль достигнет 12% от общего числа установок. Важными движущими силами являются проекты энергетического перехода, особенно в связи с возобновляемыми источниками энергии и укреплением местных цепочек поставок. Автоматизация позволяет не только расширить производственные мощности, но и повысить качество и надежность выпускаемой продукции.

Металл и машиностроение

Металлургия и машиностроение также получают большую выгоду от повышения автоматизации. В 2023 году было установлено 4123 единицы, в этом секторе зафиксирован рост на 6% и доля рынка на 9%. Компании все чаще полагаются на роботизированные решения, особенно в прецизионном производстве, где требуется максимальная точность.

Пластиковые и химические изделия

В секторе пластмасс и химикатов в 2023 году было установлено около 3213 роботов, что соответствует росту на 5%. Целью автоматизации здесь является, прежде всего, повышение производственных мощностей и качества продукции. При доле рынка 7% эта отрасль играет меньшую роль, но остается стабильно растущим сектором.

Новые области роста

Помимо традиционных отраслей, подъем переживают новые отрасли, такие как науки о жизни, фармацевтика и биомедицина, а также пищевая промышленность и производство потребительских товаров. Использование роботов в таких областях, как фармацевтика (+72%) и потребительские товары (+32%), быстро становится все более важным. Эти отрасли используют робототехнические решения для повышения эффективности и качества, что, в свою очередь, дает им конкурентное преимущество. Еще одна интересная область — сервисная робототехника, которая становится все более важной в таких областях, как здравоохранение, умные дома и логистика.

Ежегодный темп роста 8,5% до 2029 года.

Прогнозы по рынку робототехники в США крайне многообещающие. Эксперты ожидают ежегодных темпов роста на уровне 8,49% до 2029 года. За этот период объем рынка может увеличиться примерно до 13 миллиардов евро. Помимо промышленных роботов, которые продолжают составлять ядро ​​рынка, будет расти сфера сервисной робототехники. Например, в секторе здравоохранения хирургические роботы приобретают все большее значение, а приложения «умный дом» и системы помощи на базе искусственного интеллекта находят все большее признание в частном секторе.

Проблемы реализации

Несмотря на многообещающие разработки, компании сталкиваются с различными проблемами, которые могут замедлить более широкое внедрение робототехнических систем.

1. Высокие затраты на внедрение

Приобретение и внедрение промышленных роботов требуют значительных инвестиций в оборудование, программное обеспечение, инфраструктуру и обучение. Эти затраты могут представлять собой серьезное препятствие, особенно для малых и средних компаний. В долгосрочной перспективе прибыльность во многом зависит от стабильных объемов производства и продаж, которые оправдывают высокие первоначальные инвестиции.

2. Нехватка квалифицированной рабочей силы

Еще одним препятствием является нехватка квалифицированных рабочих, необходимых для эксплуатации и обслуживания роботов. Программирование и настройка роботов сложны и отнимают много времени. Многим компаниям сложно нанять персонал с достаточным опытом в области робототехники и автоматизации.

3. Интеграция в существующие системы

Интеграция роботов в существующие производственные линии технически сложна. Производственные процессы часто необходимо перепроектировать и создавать новые интерфейсы, обеспечивающие сотрудничество между роботами и существующими системами. Отсутствие стандартизации между системами разных производителей еще больше усложняет этот процесс.

4. Проблемы безопасности

Растущее использование роботов, особенно при взаимодействии человека и робота, влечет за собой новые риски для безопасности. Компании должны придерживаться строгих стандартов безопасности и принимать комплексные меры для предотвращения несчастных случаев, что еще больше усложняет реализацию.

5. Проблемы с приемкой

Сотрудники иногда критически относятся к использованию роботов, поскольку воспринимают автоматизацию как угрозу своей работе. Это недоверие может повлиять на успех проектов автоматизации и требует принятия мер по раннему вовлечению рабочей силы и уменьшению страхов.

6. Технологические ограничения

Не все роботизированные системы достаточно гибки, чтобы быстро адаптироваться к меняющимся требованиям или небольшим размерам партий. Это особенно проблема в отраслях с переменным портфелем продуктов. Кроме того, некоторые модели роботов ограничены в своих сенсорных технологиях и возможностях управления, что ограничивает их использование в сложных сценариях.

7. Устойчивое развитие

Компании вынуждены внедрять более устойчивые и энергоэффективные методы производства. Задача состоит в том, чтобы разработать роботизированные системы таким образом, чтобы они отвечали высоким требованиям к ресурсосбережению без ущерба для производительности.

Решения в области робототехники — важнейшая стратегия

Робототехника в США находится на явном пути роста и имеет потенциал для глубоких изменений как в традиционных отраслях, так и в новых секторах. Несмотря на существующие проблемы, такие как высокие затраты и техническая сложность, внедрение робототехнических решений остается важнейшей стратегией повышения эффективности, качества и конкурентоспособности. Достижения в области технологий, особенно посредством искусственного интеллекта и упрощенного программирования, помогут преодолеть существующие барьеры. США остаются мировым лидером, и будущие разработки обещают захватывающие инновации и новые применения.

Подходит для:

• Роботы в движении: достижения в автоматизации логистики
• Робототехника в промышленности Европы с Эстуном из Китая – стратегия для европейского рынка роботов