Marktbericht für kollaborative Roboter: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Nutzlast (unter 5 kg, 5–9 kg, 10–20 kg, über 20 kg), nach Endnutzer (Elektronik, Automobilindustrie, Fertigung, Lebensmittel und Getränke, Chemie und Pharmazie, Sonstige), nach Anwendung (Materialhandhabung, Kommissionierung, Montage, Palettierung und Depalettierung, Sonstige) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Marktwachstumsfaktor

Fortschritte im Edge Computing

Edge Computing ist eine innovative Netzwerkarchitektur, die es Unternehmen ermöglicht, die Grenzen herkömmlicher Cloud-basierter Netzwerke zu überwinden. Mit der zunehmenden Verbreitung neuartiger Maschinen wie autonomer Roboter und medizinischer Sensoren wird Edge Computing die Gesellschaft maßgeblich beeinflussen. Dank der Entwicklungen im Edge Computing sind kollaborative Roboter anpassungsfähiger und praktischer denn je. Ihre Integration wird kostengünstiger, da kaum noch Programmierung erforderlich ist. Kontinuierliche Fortschritte im Edge Computing und anderen Technologien wie Linked Data, Parallelverarbeitung und verteilter künstlicher Intelligenz ermöglichen es Cobots, effiziente Entscheidungen zu treffen und so zuverlässig und effektiv zu arbeiten. Aufgrund ihrer gesteigerten Anpassungsfähigkeit können kollaborative Roboter heute eine Vielzahl neuer Aufgaben und Anwendungen automatisieren.

Dank Edge-Computing-Frameworks werden Unternehmen ihre Netzwerkdienste auf Bereiche ausweiten, die bisher außerhalb des Anwendungsbereichs konventioneller Architekturen lagen. Die Möglichkeit, die Leistung zahlreicher Technologien zu steigern, birgt das Potenzial, Leben zu retten. Durch die frühzeitige Erkennung von Geräteproblemen kann Edge-Computing die Sicherheit industrieller Prozesse verbessern. Diese Entwicklungen gewährleisten die einfache Implementierung von Cobots in den entsprechenden Bereichen. Der Einsatz von Cobots wird im Prognosezeitraum voraussichtlich zunehmen, bedingt durch große öffentliche Cloud-Anbieter, Plattformsoftware-Anbieter, Content-Delivery-Netzwerke, Telekommunikationsunternehmen und weitere Akteure.Rechenzentrum-ColocationAnbieter, die Innovationen vorantreiben, um grundlegende Infrastructure-as-a-Service (IaaS)- und innovative Cloud-native Programmierdienste auf verteilter Edge-Computing-Infrastruktur bereitzustellen.

Marktbeschränkung

Hohe Anfangsinvestitionen und Anforderungen an Fachkräfte

Robuste Hardware und leistungsfähige Software verursachen hohe Kosten bei Robotersystemen. Automatisierungsanlagen nutzen modernste Technologien, deren Anschaffung teuer ist. So können beispielsweise Entwicklung, Herstellung und Installation eines automatisierten Systems Millionen kosten. Zudem benötigen diese Systeme regelmäßige Wartung für optimale Leistung, deren Kosten vom Endnutzer getragen werden müssen. Beispielsweise sind die Kosten für Ersatzteile, die sich durchschnittlich auf 1.900 US-Dollar pro Operation belaufen, im Preis des da Vinci-Operationsroboters enthalten, der etwa 1,5 Millionen US-Dollar kostet. Daher dürften die hohen Wartungskosten dieser Roboter deren Verbreitung hemmen.

Die Robotertechnologie erfordert hochqualifizierte Fachkräfte, die die Roboter steuern und die Abläufe im Roboterbetrieb verstehen können. Der Einsatz dieser Technologie in Unternehmen wird jedoch durch den Mangel an qualifizierten Mitarbeitern erheblich behindert. Produktionsunternehmen in Großbritannien nennen häufig den Mangel an qualifizierten Roboterbedienern als wesentliches Hindernis für die Einführung der Roboterautomatisierung, was das Marktwachstum einschränkt.

Marktchance

Technologische Fortschritte

Kollaborative Roboter, auch Cobots genannt, sind für die direkte Mensch-Roboter-Interaktion in gemeinsam genutzten Räumen oder Umgebungen konzipiert, in denen sich Menschen und Roboter nahe beieinander aufhalten. Im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern, die von Menschen getrennt eingesetzt werden, bieten Cobot-Anwendungen einen deutlichen Kontrast. In einigen Anwendungsbereichen sind kollaborative Roboter aufgrund verschiedener technologischer Fortschritte Industrierobotern überlegen. Die Nachfrage nach kollaborativen Robotern steigt aufgrund ihrer Flexibilität, Produktivität und Sicherheit. In den kommenden Jahren ist mit einem deutlichen Nachfrageanstieg und einem stetigen Wachstum über die nächsten zehn Jahre zu rechnen.

Die kontinuierliche Werkzeuganpassung, die beim Einsatz neuer Materialien erforderlich ist, stellte die größte Herausforderung für alle Roboter dar. Neue Greiferlösungen für kollaborative Roboter sind nun verfügbar und für die Handhabung großer Bauteilabmessungen ausgelegt. Die neuesten Greiferentwicklungen, sogenannte Softgreifer, ermöglichen es Robotern, weiche und starre Teile durch die Anwendung von Flüssigkeits- oder Luftdruck auf das flexible Material zu handhaben. Durch die Integration von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz (KI) wird ein hochentwickeltes und effizientes Robotersystem entwickelt. Maschinelles Lernen reduziert den ohnehin minimalen Programmieraufwand kollaborativer Roboter bei Pick-and-Place-Anwendungen. Es bereitet Cobots auf zukünftige Aufgaben vor.Industrie 4.0Die

Nutzlastanalyse

Nach Nutzlast unterteilt sich der globale Markt in die Segmente unter 5 kg, 5–9 kg, 10–20 kg und über 20 kg. Das Segment unter 5 kg wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 18 % wachsen und im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten. Diese kollaborativen Roboter sind die kleinsten und kompaktesten auf dem Markt und eignen sich daher ideal für Handhabungs- oder Pick-and-Place-Aufgaben, bei denen Genauigkeit entscheidend ist. Sie sind für Anwendungen mit geringem Gewicht konzipiert. Sie werden auch für Inspektionsaufgaben eingesetzt, die kein schweres Heben erfordern. Darüber hinaus dürften aufgrund des steigenden Bedarfs in Montageanwendungen große Wachstumschancen für die Entwicklung leichter Cobots für solche Anwendungen bestehen.

Das Segment mit Nutzlasten zwischen 5 und 9 kg wird den zweitgrößten Marktanteil halten. Kollaborative Roboter mit Nutzlasten von 5 bis 9 kg zählen zu den leichten Cobots und eignen sich daher für die Montage kleiner Teile in der Konsumgüter-, Unterhaltungselektronik- und Verpackungsindustrie. Die rasche Verbreitung von Automatisierungslösungen und Industrierobotern in der Logistik-, Montage- und Verpackungsindustrie dürfte erhebliche Wachstumschancen für Cobots mit Nutzlasten zwischen 5 und 9 kg eröffnen.

Endbenutzeranalyse

Der globale Markt für kollaborative Roboter (Cobots) ist nach Endnutzergruppen in die Bereiche Elektronik, Automobilindustrie, Fertigung, Lebensmittel und Getränke, Chemie und Pharma sowie Sonstige unterteilt. Der Automobilsektor wird voraussichtlich den größten Marktanteil halten und im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 18,9 % wachsen. Die Anzahl der täglich von der Automobilindustrie produzierten Fahrzeuge steigt signifikant. Um die Produktionszyklen zu verkürzen und den Produktionsausstoß zu steigern, müssen die Maschinen in der Fertigung optimal gewartet werden. Cobots können die direkten Stückkosten effektiv senken. Darüber hinaus kann der Durchsatz – abhängig vom Montageprozess – höher sein als bei herkömmlichen Robotersystemen. Diese Cobots werden hauptsächlich in der Automobilindustrie eingesetzt, wo sie zur Herstellung von Autoteilen und zur Montage von Fahrzeugen verwendet werden.

Der Elektroniksektor wird den zweitgrößten Marktanteil halten. Die Elektronikindustrie profitiert erheblich von der Fähigkeit kollaborativer Roboter, Aufgaben mit hoher Geschwindigkeit und Präzision auszuführen, was die Verbreitung dieser Roboter beschleunigt. Robotertechnologie in Verbindung mit kollaborativen Robotern bietet Elektronikherstellern zahlreiche Produktionsvorteile und wird bereits vielfältig eingesetzt.

Anwendungsanalyse

Nach Anwendungsbereich gliedert sich der globale Markt in Materialhandhabung, Kommissionierung, Montage, Palettierung und Depalettierung sowie Sonstiges. Der Bereich Materialhandhabung wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 16,1 % wachsen und im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten. Da Materialhandhabung in zahlreichen Endverbraucherbranchen eingesetzt wird, dürfte sie den größten Teil des weltweiten Marktes für kollaborative Roboter ausmachen. Beispielsweise profitiert die Elektronik- und Halbleiterindustrie erheblich, wenn kollaborative Roboter die Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits- und Präzisionsarbeit erfüllen.

Der Bereich Pick & Place wird den zweitgrößten Marktanteil halten. Bei Pick & Place nimmt ein Roboter ein Werkstück auf und positioniert es an einer anderen Stelle oder in einer anderen Ausrichtung. Die Hauptaufgabe besteht in der Handhabung des Werkstücks. Pick & Place ist aufgrund seiner hohen Wiederholgenauigkeit und einfachen Handhabung die beliebteste und gefragteste Anwendung für kollaborative Roboterautomatisierung.

Regionalanalyse

Der asiatisch-pazifische Raum wird den Markt dominieren und im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 20,5 % wachsen. Dieses Marktwachstum dürfte durch die rasante Industrialisierung und Modernisierung der Region sowie die zunehmende Automatisierung von Produktionsprozessen in der Fertigungsindustrie zur Reduzierung des Personalbedarfs getrieben werden. Darüber hinaus werden kollaborative Roboter in der Elektronik-, Automobil- und anderen Branchen vermehrt eingesetzt, um die Produktivität zu steigern. Laut IFR war Asien im Jahr 2020 der weltweit größte Markt für Industrieroboter.

Im Jahr 2020 wurden 71 % aller neu eingesetzten Roboter in Asien installiert, verglichen mit 67 % im Jahr 2019. Dieser signifikante Anstieg verdeutlicht die rasante Robotisierung in der Region. Zudem ist die Region für ihre hohe Präsenz kollaborativer Roboter bekannt, was sich positiv auf das Marktwachstum auswirkt. Unternehmen wie die Hanwha Corporation entwickeln fortschrittliche Cobots, die Mobilität und KI-Technologien integrieren. Beispielsweise kombiniert das Unternehmen seine Robotertechnologie mit bestehenden Systemen.LogistikautomatisierungSysteme, Sekundärbatterien und Display-bezogene Einrichtungen, um Synergien zu erzeugen und den unterschiedlichen Bedürfnissen der globalen Kundschaft gerecht zu werden.

Europa: Wachstumsregion mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 16 %

Europa wird bis 2030 voraussichtlich 587 Millionen US-Dollar erwirtschaften, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 16 % entspricht. Europäische Länder wie Deutschland, Großbritannien und Frankreich setzen im Rahmen von Industrie 4.0 verstärkt auf Automatisierung und den Einsatz von Robotern, insbesondere kollaborativen Robotern für industrielle Anwendungen. Die COVID-19-bedingten Reisebeschränkungen und der Brexit trugen maßgeblich dazu bei, dass die Nachfrage nach Robotern in Großbritannien 2021 und 2022 drastisch anstieg. Großbritannien erlebt derzeit historische Lieferverzögerungen, Lebensmittelknappheit und hohe Personalfluktuationen in seinen Lieferketten.

Neben der Entwicklung flexibler und anpassungsfähiger Automatisierungslösungen für plötzliche Nachfrageänderungen suchen europäische Unternehmen nach Möglichkeiten, Lieferkettenunterbrechungen und damit verbundene Geschäftsausfälle zu verhindern. Beide Probleme lassen sich mithilfe von kollaborativen Robotern lösen. Gleichzeitig erwarten Kunden schnellere Lieferzeiten und eine stärkere Markenbindung. Aufgrund des Arbeitskräftemangels ist es für Unternehmen zunehmend schwierig geworden, einen soliden Kundenstamm zu halten. Um diesem Problem entgegenzuwirken, investieren Konzerne in künstliche Intelligenz und Robotik. Daher fördert die britische Regierung das Marktwachstum.