ROBOTICA prezent şi perspective economice şi tehnico-ştiinţifice

Roboti

de Adrian Florin Nicolescu

ROBOTICA prezent şi perspective economice şi tehnico-ştiinţifice

Robotica constituie astăzi unul dintre cele mai dinamice domenii ale tehnologiilor avansate, bine conturat ca arie de cuprindere a aplicaţiilor industriale dar şi specifice unui număr mare de domenii emergente, multe dintre acestea apărute în ultimii cinci ani de dezvoltare a acestui domeniu.

Introducere. Domeniul roboticii în accepţiunea modern

Pentru fiecare categorie de aplicaţii industriale, pe piaţă există o gamă largă de produse ajunse la maturitate tehnologică iar pentru domeniile emergente sunt bine structurate direcţiile majore de cercetare şi stadiile de dezvoltare tehnico-ştiinţifică ale unor produse noi pe baza unei politici coerente specifice acestui domeniu. Din acest punct de vedere spre deosebire de domeniul mecatronicii (considerată o ştiinţă orizontală cu o arie de cuprindere a unei problematici mult mai largi, ce are ca obiect servirea unei plaje largi de domenii conexe), robotica are un caracter de ştiinţă integratoare (verticală) orientată spre servirea direct a unei plaje limitate de domenii de interes conexe direct. Se poate astfel considera că ,,robotica este domeniul tehnologic care are ca obiect de studiu proiectarea, construcţia, integrarea în aplicaţii specifice şi exploatarea roboţilor”.[1] ca domeniu integrator, sinergic de cunoştinţe din multiple ramuri ale ştiinţelor inginereşti, cele mai importante dintre acestea fiind referitoare la inginerie mecanică, electronică, electrotehnică, informatică şi ştiinţa calculatoarelor.

Actual, domeniul roboticii include trei subdomenii majore, aferente în ordine ,,roboticii industriale”, ,,roboticii pentru servicii” şi respectiv ,,roboticii pentru aplicaţii spaţiale şi de securitate” (figura 1), subdomeniul roboticii pentru servicii fiind subdivizat la rândul său în ,,robotica pentru servicii profesionale” şi ,,robotica pentru servicii personale”. În ceea ce priveşte segmentele de piaţă majore cărora li se adresează produsele şi tehnologiile robotice acestea includ atât domenii consacrate, aşa cum este cazul aplicaţiilor robotice industriale pentru procesele de fabricaţie, cât şi domeniilor emergente cu dată de apariţie relativ nouă, cum sunt cele specifice aplicaţiilor bio-industriale, pentru servicii în sectorul public, pentru domenii medicale sau respectiv de utilizare a roboţilor pentru servicii personale, casnice sau în scop de divertisment etc.[2]

▲FIGURA 1 - Domenii majore de interes actual şi de perspectivă în robotică

Structuri organizatorice reprezentative pentru domeniul roboticii

Pentru realizarea de sinteze tehnico-economice şi statistici în domeniu, analiza pieţei specifice a produselor robotice, definirea liniilor directoare privind dezvoltarea prezentă şi viitoare a domeniului şi respectiv orientarea cercetării aplicative din domeniu există organisme naţionale, continentale şi mondiale, cele mai importante dintre acestea fiind:

  • Federaţia Internaţională de Robotică, (IFRInternational Federation of Robotics), înfiinţată în anul 1987, ca organizaţie non-profit, cu rol preponderent de forum coordonator al organizaţiilor naţionale de robotică din cele peste 15 ţări membre localizate geografic pe întreg mapamondul. IFR este forul oficial la nivel internaţional care realizează statistici în domeniul roboticii şi editează anual volumele “World Robotics” cu sinteze de date tehnico–economice în domeniu. IFR este totodată şi organizatoarea Simpozionului Internaţional de Robotică (ISR) manifestare internaţională de prestigiu în domeniu colocată de regulă cu forumurile expoziţionale anuale de maximă anvergură cu tematică specifică roboticii.

  • Reţeaua europeană de cercetare în domeniul Roboticii (EURON-"EUropean Robotics research Network“) ce reprezintă comunitatea ştiinţifică a mai mult de 225 instituţii academice de cercetare / învăţământ şi respectiv grupuri industriale din Europa cu interese comune în dezvoltarea de cercetări avansate în domeniul roboticii. EURON are ca obiect de activitate direct strângerea legăturilor dintre participanţii la dezvoltarea de cercetări specifice în domeniul roboticii şi respectiv orientarea comună a acestora în acord cu politicile de coordonare la nivel European a acestor eforturi.

  • Platforma Tehnologică Europeană de Robotică (EUROP - EUropean RObotics Technology Platform), reprezentând cea mai importantă organizaţie profesională la scară europeană din domeniul roboticii. Constituită în anul 2005 din reprezentanţii a peste 80 de entităţi din 27state europene, EUROP este coordonată de către reprezentanţii industriei şi reprezintă un forum de cuprindere a tuturor reprezentanţilor majori ai producătorilor, integratorilor şi utilizatorilor de roboţi, precum şi a principalilor furnizori de activităţi de cercetare fundamentală şi aplicativă în robotică, reprezentaţi atât de instituţii academice cât şi de centre şi institute de cercetare bugetare sau private. Rolul primordial al EUROP este acela de a defini strategia de dezvoltare a domeniului roboticii, a orienta cercetarea aplicativă către domeniile de interes direct pentru dezvoltatorii şi utilizatorii de produse şi tehnologii noi din domeniul roboticii, precum şi de orientare strategică a eforturilor financiare ale Comisiei Europene către obiective de interes direct la nivel European. În acest sens EUROP a elaborat Agenda de Cercetare Strategică (SRA) pentru domeniul roboticii, publicată în anul 2009, prin care aceste eforturi sunt focalizate către iniţiative şi activităţi inovative cu impact maxim pe termen scurt, mediu şi lung.

  • Asociaţia Europeană de Robotică (EUnited - The European Robotics Association) ce reprezintă organizaţia profesională de specialitate a producătorilor şi integratorilor de sisteme şi tehnologii robotice din Europa. Ea constituie o reţea a liderilor industriali ai domeniului roboticii la nivel european, incluzând atât furnizori, şi integratori cât şi utilizatori de soluţii industriale robotice.

  • Asociaţia pentru Robotica Industrială (RIA - Robotic Industries Association) fondată în 1974, ca grup comercial unic din America de Nord, incluzând principalii producători de roboţi industriali la nivel mondial, utilizatorii, integratorii de sisteme, furnizorii de componente şi organizaţii de cercetare, şi firme de consultant în domeniu, şi având o organizare specifică servirii intereselor comerciale ale industriilor ce apelează la produse şi tehnologii specific roboticii de pe continentul american.

Piaţa actuală şi perspective de piaţă în domeniul Roboticii – caracterizare global

Dimensiunea financiară şi potenţialul de dezvoltare a principalelor segmente de piaţă aferente domeniilor de utilizare a produselor şi tehnologiilor robotice, mai sus menţionate, evidenţiază o perspectivă de dezvoltare explozivă a domeniului în special pentru domeniile roboţilor pentru servicii. Aşa cum poate fi evidenţiată şi din datele prezentate în Agenda de Cercetare Strategică EUROP, dinamica principalelor segmente de piaţă pentru produsele şi tehnologiile robotice pe termen scurt, mediu şi lung (figura 2) permite evidenţierea unui potenţial de creştere pe termen lung a pieţei actuale de peste 700%, cu perspective de extindere imediată a aplicaţiilor robotice convenţionale (din domeniul proceselor de fabricaţie industrială) în domeniile emergente aferente serviciilor profesionale pentru multiple ramuri industriale, iar pe temen mediu-lung în domeniul roboţilor pentru aplicaţii casnice, servicii personale şi de asistenţă socială (figura 3)[2]

▼FIGURA 2 - Dinamica principalelor segmente de piaţă pentru produsele şi tehnologiile robotice pe termen scurt, mediu şi lung

 

▼FIGURA 3 - Perspectivele de extindere a aplicaţiilor robotice pe termen scurt, mediu şi lung

Evoluţia segmentelor de piaţă în domeniul roboticii

Actual, diversitatea aplicaţiilor în care sunt utilizaţi roboţi este în continuă creştere. Bunurile de consum devin din ce în ce mai diversificate şi individualizate, îşi micşorează durata de viaţă şi noi produse sunt pregătite continuu de către producători pentru satisfacerea cerinţelor crescânde ale clienţilor de produse de bună calitate şi cu performanţe deosebite în exploatare. Din punct de vedere al producătorilor de astfel de bunuri, aceasta înseamnă identificarea continuă de noi modalităţi de flexibilizare a fabricaţiei, un timp de răspuns către piaţă din ce în ce mai scurt şi cerinţe de creştere continuă a calităţii produselor.

Din aceste motive tot mai mulţi producători se orientează către procese de producţie integrată care beneficiază de produse şi tehnologii specifice domeniului roboticii. Producătorii de roboţi sunt astfel puşi în situaţia de a furniza la rândul lor roboţi cu performanţe superioare, mai fiabili, mai uşor programabili şi cu facilităţi de integrare cât mai uşoară în diferite aplicaţii.

Din acest punct de vedere dacă, încă din perioada 2006-2008, s-a remarcat un proces accentuat de creştere a vânzărilor de roboţi, acest proces fiind stopat temporar de apariţia crizei economice din anul 2009. Pe perioada crizei din anul 2009 multe companii din toate domeniile industriale şi-au oprit investiţiile demarate anterior şi au parcurs o etapă de reorganizare a activităţii şi afacerilor, marcată în special de interesul deosebit pentru creşterea productivităţii şi calităţii produselor, pregătirea pentru asigurarea condiţiilor de protecţie a mediului precum şi prospectarea intensă a pieţelor emergente. Astfel, comparativ cu anul 2008, considerat ultimul an de succes în domeniul vânzărilor de roboţi, anul 2009 a înregistrat un declin al vânzărilor de 47% (60.000 de unităţi), o astfel de descreştere nefiind atinsă din anul 1994. Aşa cum arată însă toate analizele de piaţă, odată încheiată perioada de recesiune în ţările puternic dezvoltate, încă din finalul anului 2009 s-a putut remarca o tendinţă generală de creştere a interesului pentru automatizarea flexibilă a proceselor de fabricaţie, anul 2010 reprezentând un an de puternic reviriment în domeniul investiţiilor şi implicit de creştere a vânzărilor de produse şi tehnologii robotice roboţi în acest an). În mod similar, la nivelul prognozelor de început de an 2011 se stimează ca certă păstrarea acestei tendinţe şi ca urmare o continuare şi în acest an, respectiv în intervalul următor, a creşterii cererii de produse din domeniul roboticii.[3]

Această recuperare masivă din anul 2010 (cea mai importantă din ultimii 30 ani) a permis ca, doar în primele trei trimestre ale anului trecut, volumul vânzărilor de roboţi să se dubleze faţă de cel al vânzărilor din aceeaşi perioadă a anului 2009, indicând faptul că piaţa roboticii şi-a revenit complet, fiind atinse ritmuri de creştere a vânzărilor comparative cu cele din perioada 2006-2008. În mod similar, şi pentru anii următori se aşteaptă o creştere substanţială a numărului de roboţi destinaţi a fi vânduţi atât pe piaţa aferentă industriilor şi aplicaţiilor tradiţionale (pentru care sunt existente actual noi tehnologii robotice avansate, dezvoltate în perioada 2008-2010) cât şi o creştere accentuată a cererii de roboţi destinaţi noilor aplicaţii pentru care în ultimii cinci ani s-au dezvoltat pieţele emergente.[3] Analizele statistice şi anchetele de piaţă pentru domeniul roboticii realizate de către forurile abilitate (IFR, RIA, JARA), precum şi de reprezentanţii principalelor companii producătoare de roboţi (Fanuc, Kuka, ABB, Adept, Comau) permit evidenţierea următoarelor aspecte majore:

  • anul 2010 a marcat o creştere importantă a vânzărilor de roboţi (120.000 unităţi) lucru ce permite evidenţierea unei tendinţe de revenire la o creştere constantă a volumului investiţiilor atât în sectoarele industriale cât şi în cele producătoare de bunuri de consum, ulterior perioadei de criză cu vârful în anul 2009. Pentru anul 2011 şi perioada imediat următoare (2012-2013) se estimează o păstrare a tendinţei de creştere a volumului vânzarilor de roboţi, marcată de o rată de creştere anuală estimată la circa 10%;

  • dintre pieţele internaţionale consacrate, cele mai importante volume de vânzări de roboţi destinaţi aplicaţiilor industriale s-au înregistrat, în ordine, pe pieţele din Asia de Sud Est (China şi Korea), din Europa şi din America de Nord (USA şi Canada). Complementar acestora, pieţele emergente din India, Brazilia şi respectiv Rusia sunt considerate actual ca fiind de foarte mare interes şi cu perspective de dezvoltare la fel de rapidă ca cele din Asia de Sud Est (figura 4).

▲FIGURA 4 - Dinamica vânzărilor de roboţi industriali la nivel mondial (prezent şi perspective)

  • dintre aplicaţiile industriale cu cele mai ridicate rate de creştere a vânzărilor se remarcă, în ordine, sectoarele industriei electronice (producţia de componente semiconductoare / optoelectronice), prelucrătoare prin aşchiere (a materialelor metalice şi compozite), de fabricaţie are perelor din mase plastice / cauciuc, producţiei de produse farmaceutice / dispozitive medicale, producţiei de produse alimentare şi bunuri de consum, iar dintre categoriile de procese de lucru robotizate cele de acoperire / vopsire / depunere de adezivi, sudare cu arc electric, manipulare / transfer / transport industrial precum şi cele logistice.[4]

 

▲FIGURA 5 - Dinamica vânzărilor de roboţi pentru servicii profesionale (prezent şi perspective)

▼FIGURA 6 - Dinamica vânzărilor de roboţi pentru servicii personale (prezent şi perspective)

_________________________________________________________________

Adrian Florin Nicolescu, Prof. univ. Dr. Ing. Facultatea IMTS, Universitatea Politehnica Bucuresti

__________________________________________________________________

[1] Oxford English Dictionary. http://www.oxforddictionaries.com/view/entry/m_en_gb0714530#m_en_gb0714530

[2] EUROP Strategic Research Agenda, July 2009

[3] Ake Lindqvist “Robotics industry is back on track”, IFR, January 2011

[4] IFR: Surging demand for industrial robots in 2010

_________________________________________________________________


Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord