Marktbericht für autonome mobile Roboter: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (Ware-zu-Person-Kommissionierroboter, selbstfahrende Gabelstapler, autonome Inventurroboter, unbemannte Luftfahrzeuge), nach Batterietyp (Bleiakkumulator, Lithium-Ionen-Akku, Nickel-basierter Akku, Sonstige), nach Endnutzer (Fertigungs-, Großhandels- und Vertriebssektor), nach Anwendungen (Lager, Fertigung, Sonstige) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2024–2032

Wachstumsfaktoren für autonome mobile Roboter

Hoher Einsatz von Robotern in der Lagerlogistik

Lager- und Logistikzentrumsleiter können sich nun auf die Automatisierung ihrer manuellen Betriebsabläufe konzentrieren, um den sich wandelnden Kaufgewohnheiten ihrer Kunden aufgrund des exponentiellen Wachstums des E-Commerce gerecht zu werden. Laut Daten des US-Handelsministeriums vom Februar 2020 entfielen 16,0 % aller Einzelhandelsumsätze auf Online-Käufe. Vereinfacht ausgedrückt ermöglicht diese Technologie führenden E-Commerce-Unternehmen die Integration autonomer Systeme in ihre gesamten Fulfillment-Prozesse.

Im Januar 2021 begann Walmart Inc. an Dutzenden seiner Filialen mit der Installation automatisierter Lager, in denen Roboter für die Kommissionierung und Auslieferung von Bestellungen eingesetzt werden. Dies bietet Kunden eine höhere Warenverfügbarkeit, schnellere Auftragsabwicklung und gesteigerte Effizienz. Auch das Logistikzentrum von Sam's Club in Südkalifornien wird seit Dezember 2020 autonome mobile Roboter von GreyOrange für Online-Bestellungen einsetzen. Die zunehmende Verbreitung autonomer mobiler Roboter in der Lagerlogistik dürfte daher das Marktwachstum ankurbeln.

Erhöhte Sicherheit an risikoreichen Arbeitsplätzen

Die COVID-19-Pandemie hat die Fertigungsindustrie veranlasst, der Arbeitssicherheit höchste Priorität einzuräumen. Autonome mobile Roboter werden in der Fertigung eingesetzt, um die notwendigen Abstandsregeln zu unterstützen. Der Einsatz ungefährlicher mobiler Roboter wirkt sich zudem positiv auf die Rentabilität aus, da ein minimales Risiko für die Beschäftigten die Kosten für medizinische Versorgung, Entschädigungszahlungen und Rechtsberatung reduziert.

Darüber hinaus erfordern Lagerumgebungen häufig schweres Heben und monotone Bewegungsabläufe, die zu Ermüdung führen. Dies führt zu ergonomischen Verletzungen, Unfällen und Qualitätsmängeln, die sich aus diesen Belastungen ergeben. Beispielsweise verursachten laut einem Bericht des National Safety Council im Jahr 2019 Arbeitsunfälle mit geringem Risiko im Zusammenhang mit Gabelstaplern rund 8.140 Menschenleben und 79 Todesfälle. Autonome mobile Roboter können solche Unfälle vermeiden und Lasten von 100 kg bis 4.536 kg bewegen, um Material, Lagerbestände und Ausrüstung schnell und effizient zu transportieren. Diese Faktoren fördern das Marktwachstum.

Hemmende Faktoren

Variationen bei den anwendungsspezifischen Anforderungen

Autonome mobile Roboter finden in verschiedenen Branchen Anwendung. Der Nachteil des Einsatzes von Robotern in vielen Sektoren mit unterschiedlichen Aufgaben besteht darin, dass ein Roboter in Krankenhäusern nicht einen Roboter in Logistikzentren oder Privathaushalten ersetzen kann. Roboter können nur einen einzigen Zweck erfüllen, da sie für spezifische Branchen und Aufgaben entwickelt werden. Der Hersteller benötigt daher unterschiedliche Produktionslinien, um diese Roboter für verschiedene spezifische Anforderungen herzustellen.

Zudem ist es schwierig und nicht realisierbar, die vielen unterschiedlichen Bedürfnisse zu befriedigen, die sehr speziell und branchen- oder geschmacksabhängig sind. Ein weiterer Grund, warum Roboter nicht in Serie gefertigt werden können, liegt in ihrer Andersartigkeit im Vergleich zu universell einsetzbaren Produkten. Roboter werden hauptsächlich auf Basis spezifischer Anforderungen und unter Berücksichtigung der jeweiligen Einsatzumgebung entwickelt. Auch die Programmierung des Roboters wird je nach Bedarf angepasst. All diese Faktoren werden das Marktwachstum zukünftig hemmen.

Marktchance

Aufkommen von Technologien der künstlichen Intelligenz in autonomen mobilen Robotern

Der Markt für autonome mobile Roboter wächst dank Fortschritten in der Robotik und der Technologie der künstlichen Intelligenz (KI), die die Entwicklung hochentwickelter AMR ermöglichen. Die Entwicklung ausgefeilter Sensortechnologien hat die Fähigkeiten autonomer mobiler Roboter deutlich verbessert. Roboter können mithilfe von Kameras ihre Umgebung präzise wahrnehmen und sich darin bewegen.Ultraschallsensorenund LIDAR-Systeme. Darüber hinaus ermöglichen Algorithmen und Techniken des maschinellen Lernens den autonomen mobilen Robotern, ihre Umgebung zu erlernen und sich an sie anzupassen.

Autonome mobile Roboter verfügen über intelligente Navigationssysteme, die KI-Algorithmen nutzen, um effiziente Routen zu planen, Hindernissen auszuweichen und sich an dynamische Umgebungen anzupassen. Cloud Computing ermöglicht zudem die Echtzeit-Datenverarbeitung, -Analyse sowie die Fernüberwachung und -steuerung autonomer mobiler Roboter. So bieten beispielsweise mobile Industrieroboter kollaborative autonome Systeme, die KI-basierte Navigationsalgorithmen einsetzen, um Routen zu optimieren und Kollisionen in Industrie- und Lagerumgebungen zu vermeiden. Daher sind solche Initiativen wichtiger Akteure zur Integration von KI-Technologie in autonome Systeme von großer Bedeutung.mobile RoboterMöglichkeiten für Marktwachstum schaffen.

Regionale Einblicke

Europa dominiert den Weltmarkt

Europa ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für autonome mobile Roboter (AMR) und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 17,3 % verzeichnen. Der Bedarf an Materialhandhabungstechnik bei den etablierten Unternehmen im Fertigungssektor treibt das Wachstum des Marktes für autonome mobile Roboter an. Auch in anderen Branchen und Sektoren ist die Prozessautomatisierung weiterhin ein Wachstumstreiber. So schlossen beispielsweise 6 River Systems und der Kontraktlogistikdienstleister GXO Logistics, Inc. im Juli 2022 einen mehrjährigen globalen Vertrag. Die Unternehmen haben diese Vereinbarung getroffen, um sicherzustellen, dass ihre Logistikprozesse in den USA und Europa den Vorschriften für kollaborative mobile Roboter (CMR) entsprechen.

Darüber hinaus erweitern die Marktführer ihre regionalen Vertriebskanäle, um Vertrieb, Service, Support, Implementierung und Schulungen zu optimieren, was das Marktwachstum voraussichtlich ankurbeln wird. So gab beispielsweise AutoGuide Mobile Robots im Dezember 2020 die Erweiterung seiner europäischen Aktivitäten durch die Eröffnung eines neuen Büros in München bekannt, um seinen Vertriebspartnern und Kunden bestmöglichen Support zu bieten. Auch die massiven Investitionen staatlicher Stellen zur Förderung intelligenter Fabriken und Industrie 4.0 tragen zum Wachstum des globalen Marktes bei.

Der asiatisch-pazifische Raum ist die am schnellsten wachsende Region

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 20,3 % erwartet. Der expandierende E-Commerce-Sektor in den Entwicklungsländern des asiatisch-pazifischen Raums fördert den Einsatz autonomer mobiler Roboter (AMR) für das Bestandsmanagement. E-Commerce-Unternehmen setzen autonome mobile Roboter in ihren Lagern ein, um intralogistische Prozesse wie Kommissionierung, Sortierung und Palettierung zu automatisieren. So eröffnete beispielsweise die Alibaba Group Holding Ltd., ein chinesisches E-Commerce- und Einzelhandelsunternehmen, im Oktober 2018 ein Lager mit über 700 mobilen Robotern, um die enorme Nachfrage am Singles Day, dem jährlichen Shopping-Festival des Unternehmens, zu bewältigen. Darüber hinaus konzentrieren sich wichtige Länder wie China, Japan, Südkorea, Indien und andere auf die Integration fortschrittlicher Technologien wie 5G-Netze, KI-basierte Routenplanung und Lokalisierung, was das Marktwachstum beeinflussen kann.

Nordamerika verzeichnete im Prognosezeitraum ein signifikantes Wachstum. Dieses Wachstum ist auf die zunehmende Verbreitung autonomer mobiler Roboter (AMR) in der Fertigungsindustrie zurückzuführen, da die Kosten für Wartung und Anschaffung dieser Roboter deutlich geringer sind als die Kosten für Personal und sonstige Sozialleistungen. Der Markt wird voraussichtlich durch den breiten Einsatz von AMR durch etablierte Logistikunternehmen für den internen Transport von Zwischenprodukten angetrieben. Darüber hinaus tragen die rasche technologische Anpassung, die Präsenz großer Hersteller in dieser Region und die massiven Fördermittel von Regulierungsbehörden für den Bau automatisierter Lager und Distributionszentren zum Marktwachstum bei.

Südamerika dürfte ein verhaltenes Marktwachstum aufweisen, da große Anbieter ihre Produktionskapazitäten, Vertriebskanäle und Absatzmöglichkeiten in Schwellenländern ausbauen, um den bisher unerschlossenen Markt zu bedienen und so das Marktwachstum in dieser Region weiter anzukurbeln. Auch im Nahen Osten und in Afrika wird aufgrund des zunehmenden Infrastrukturausbaus ein moderates Wachstum erwartet. Die Fertigungsindustrie in Ländern wie den GCC-Staaten, der Türkei, Israel und anderen Nationen setzt verstärkt auf intelligente Fabriken und Industrie 4.0, was sich auf das Marktwachstum auswirken kann.

Segmentierungsanalyse

Nach Typ

Das Segment der Ware-zum-Mann-Kommissionierroboter hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 17,01 % verzeichnen. Ware-zum-Mann-Kommissionierroboter sind mobile Kommissionierroboter, die Wagen transportieren und flexibel durch das Lager navigieren, um Artikel zwischen Mitarbeitern und Stationen zu befördern. So gab beispielsweise Geek+, ein chinesisches Technologieunternehmen, im Juli 2021 bekannt, weltweit rund 20.000 Roboter verkauft zu haben. Das Produktportfolio des Unternehmens umfasst Ware-zum-Mann-Kommissionierroboter, Behälter-zu-Person-RoboShuttles sowie Sortier-, Transport- und Heberoboter. Die Nutzung von Ware-zum-Mann-Kommissionierrobotern nimmt zu, da sie die Arbeitskosten um 50 bis 70 Prozent senken und die Produktivität um mehr als 300 Prozent steigern.

Viele Robotikunternehmen, darunter Bleum, GreyOrange und IAM Robotics, bieten autonome mobile Kommissionierroboter an, die die Produktivität von Lager- und Industrieprozessen steigern können. So behauptet beispielsweise Locus Robotics, ein Unternehmen, das Roboterprozesse automatisiert, dass ihre Kommissionierroboter durch die Reduzierung von Personalkosten (z. B. durch Vermeidung von Aufgabenverschachtelung, Wegzeiten, Überstunden und Schulungskosten) die Produktion um das Drei- bis Fünffache steigern können.

Nach Batterietyp

Das Segment der Bleiakkumulatoren dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 16,6 % verzeichnen. Der hohe Marktanteil von Bleiakkumulatoren ist auf ihre Kostenvorteile gegenüber anderen Akkutypen zurückzuführen. Bleiakkumulatoren eignen sich für zahlreiche industrielle Anwendungen, da sie eine konstante Spannung, hervorragende Reversibilität und eine lange Lebensdauer gewährleisten. Auch der geringe Wartungsaufwand und die einfache Lademöglichkeit tragen zur hohen Nachfrage nach Bleiakkumulatoren bei. Ein Beispiel für einen autonomen mobilen Roboter, der mit Bleiakkumulatoren betrieben wird, ist der KMR QUANTEC AMR von KUKA AG.IndustrieroboterDas System macht Verkabelung überflüssig und bietet dank industrieller drahtloser LAN-Technologie ein höheres Maß an Flexibilität.

Von Endnutzern

Das Fertigungssegment ist der bedeutendste Marktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 18,1 % verzeichnen. Es umfasst alle automatisierten mobilen Arbeitsmaschinen (AMR), die Hersteller in ihrem Produktzyklus einsetzen. Die Hauptrolle von AMR liegt in der Fertigung (Produktionshalle) und den zugehörigen Lagerabläufen. Das Segment ist in die Bereiche Automobil, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Pharma, Kunststoff, Chemie, Verteidigung, Konsumgüter und Sonstige unterteilt.

Darüber hinaus ist das Automobilsegment der umsatzstärkste Markt. Autonome mobile Roboter (AMR) ermöglichen es Automobilherstellern, die Fertigungseffizienz zu steigern, Durchlaufzeiten zu verkürzen und den Materialfluss zu vereinfachen. Mit der Einführung von Just-in-Time-Fertigungstechniken (JIT) gewinnen AMR zunehmend an Bedeutung als Logistiklösung, die sich schnell an veränderte Produktionslayouts und -prozesse anpassen kann. Automobilhersteller priorisieren im gesamten Prognosezeitraum Flexibilität gegenüber hohen Produktionsmengen.

Durch Anwendungen

Das Lagersegment ist der umsatzstärkste Bereich des Marktes und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 19,6 % verzeichnen. Autonome mobile Roboter (AMR) haben sich als äußerst effizient bei der Abwicklung kleiner und vielfältiger Güter unter Einhaltung engster Lieferzeiten erwiesen. Im Lager ermöglicht beispielsweise die Anzahl der Kommissionieraufträge pro Stunde und Mitarbeiter die Berechnung der erforderlichen Produktivität pro Roboter. Darüber hinaus unterstützen autonome mobile Roboter die Lagermitarbeiter beim Kommissionieren, der Materialbeschaffung und dem Umschlag großer Materialmengen. Sie transportieren die Chargen zur nächsten Bearbeitungsstufe, sodass die Mitarbeiter mit der nächsten Tätigkeit fortfahren können.

Verschiedene Unternehmen kooperieren mit Anbietern von Automatisierungsdienstleistungen, um ihre Lagerprozesse zu automatisieren. So kündigte beispielsweise das Logistikunternehmen DHL im April 2020 seine erweiterte Partnerschaft mit der Avidbots Corporation an, um Neo-Bodenreinigungsroboter in Lagerhallen, Hubs und Terminals weltweit zu installieren.