Wstępne statystyki World Robotics Report pokazują, że w 2018 r. dostarczono do producentów ok. 384 tys. robotów przemysłowych, co oznacza wzrost w porównaniu do 2017 r. (dostarczono wówczas 381 335 sztuk) o niecały 1%. Niewiele, jednak warto podkreślić, że to już szósty z rzędu wzrost – od 2013 r. liczba ta zwiększyła się o ponad 115%. Co jednak ciekawe, prognozy Międzynarodowej Federacji Robotyki (International Federation of Robotics) wskazywały, że w 2018 r. liczba dostarczonych robotów przemysłowych wzrośnie o ok. 10% i osiągnie poziom 421 tys. egzemplarzy.

Spadek dynamiki wzrostu liczby dostarczonych robotów spowodował, że łączna globalna liczba instalacji robotów zbliżyła się wprawdzie do 350 tys. robotów działających na rynku, ale nie zdołała tej bariery w minionym roku przekroczyć. Wraz ze zwiększającą się sprzedażą rosną też obroty branży. Wartość sprzedaży robotów przemysłowych w 2017 r. w porównaniu do roku 2016 wzrosła o 21%, osiągając nowy rekordowy roczny poziom 16,2 mld dolarów. Najprawdopodobniej w 2018 r. padł kolejny rekord, choć na oficjalne wyniki podsumowujące miniony rok przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać.

Polski rynek wciąż rośnie w wolnym tempie

Polski rynek robotyki rośnie, jednak tempo cały czas jest zbyt dowolne, aby dogonić nie tylko światowych liderów, ale chociażby liderów naszego regionu Europy. W 2017 r. współczynnik gęstości robotyzacji (liczba robotów przypadających na 10 tys. osób zatrudnionych w przemyśle produkcyjnym w danym kraju) w Polsce wyniósł 32, podczas gdy w skali globalnej współczynnik ten wyniósł 74. Światowymi liderami są Korea Płd. z 710 robotami, a drugie miejsce zajmuje Singapur ze współczynnikiem na poziomie 658. Kolejne kraje w tym rankingu – Niemcy i Japonia – mają już wyraźnie niższy poziom gęstości robotów wynoszący odpowiednio 322 i 308 sztuk. Polskę na głowę biją także nasi sąsiedzi. Współczynnik ten dla Węgier wyniósł 57 robotów, dla Czech 101, a dla Słowacji aż 135 robotów przemysłowych.

Mimo rosnącej świadomości korzyści, jakie zapewniają roboty przemysłowe, wciąż wśród polskich przedsiębiorców tkwi jakaś bariera związana z obawą przed szybszym rozwojem technologicznym i skutkami związanymi z zastępowaniem ludzi przez roboty. Na szczęście w obecnych czasach problem ten powoli zanika. Przede wszystkim zarządy i właściciele firm mają większą świadomość ze stosowania robotów. Po drugie zastępowane są monotoniczne czynności wykonywane przez człowieka, a pracownicy są angażowani do bardziej kreatywnych czynności. Po trzecie koszty zatrudnienia i znalezienia wykwalifikowanego pracownika są na tyle duże, że niejednokrotnie o wiele bardziej opłaca się wdrożyć robota w zakładzie i ewentualnie przekwalifikować pracownika, niż szukać nowego. – W związku z tym śmiało twierdzę, że Polska ma potencjał, aby już w niedalekiej przyszłości dogonić, a nawet prześcignąć liderów naszej części Europy pod względem zrobotyzowania, lecz wymagane jest do tego jeszcze większe wsparcie odpowiednich instytucji pod względem nie tylko finansowym ale też merytorycznym – mówi Damian Wąsik, specjalista ds. sprzedaży i wdrożeń w firmie i-Coboty.

Przedsiębiorstwa produkcyjne na polskim rynku decydują się na inwestycje w roboty przemysłowe najczęściej w dwóch przypadkach. Przede wszystkim roboty przemysłowe są w stanie zastąpić ludzi, zwłaszcza na stanowiskach, na których praca należy do niezwykle ciężkich i uciążliwych, a także niebezpiecznych. Drugim typowym przypadkiem są zadania wymagające dużego tempa pracy, a przy tym wysokiej precyzji i powtarzalności. Choć przy jednostkowej czynności człowiek jest w stanie w powyższych parametrach dorównać robotowi, ale po kilku godzinach nieprzerwanej pracy wychodzi zdecydowana przewaga robotów.

Robotyzacja zapewnia przedsiębiorstwu zwiększenie wydajności oraz optymalizację wykorzystania potencjału ludzkiego. Zarządzający ma większe możliwości przesuwania swoich pracowników do innych zadań, w których będą pracować bardziej wydajnie, a przy tym poczują się też znacznie lepiej.

Gdzie roboty sprawdzą się najlepiej?

Jeśli chodzi o rodzaj aplikacji zrobotyzowanych w Polsce, podobnie jak i na świecie, największym zainteresowaniem producentów cieszą się roboty dedykowane do zadań potocznie zwanych „handlingiem", czyli do przenoszenia, przekładania, obsługi produktów. Tego rodzaju aplikacje zrobotyzowane występują we wszystkich branżach, na każdym etapie produkcji. – Producenci chętnie zamawiają u nas również roboty montażowe, spawalnicze oraz roboty dedykowane do aplikacji pakowania i paletyzacji. W ostatnich latach obserwujemy zwiększony poziom zamówień na roboty do obsługi maszyn w przemyśle metalowym. W przyszłości spodziewamy się wzrostu zainteresowania robotami z opcjami inteligentnymi typu system wizyjny czy czujnik siły, w które mogą być wyposażone wszystkie roboty marki FANUC. Tego typu funkcje zwiększają inteligencję robota, a w efekcie sprawiają, że może on działać bardziej autonomicznie i w szerszym zakresie, wpływając na ogólny wzrost wydajności produkcji – mówi Mateusz Amroziński, specjalista ds. nowych projektów w firmie FANUC Polska.

Dość dużym segmentem na polskim rynku jest także segment obróbczy związany z maszynami numerycznymi, który z roku na rok coraz bardziej się rozwija. Pamiętając, że zadaniem robotów jest dostarczenie konkretnego narzędzia w wyznaczone miejsce, możemy łatwo stwierdzić, że największy potencjał ma właśnie ta branża, choć aplikacje, które powinny być i będą robotyzowane są związane nie tylko z maszynami CNC, ale ogólniej z wkładaniem detali do maszyn obróbczych, testowych i kontrolujących jakość.

Coboty coraz popularniejsze

Jednym z najbardziej dynamicznych trendów, jaki można dziś dostrzec w branży robotów przemysłowych, jest ekspansja robotów współpracujących (tzw. cobotów), które wprawdzie mają pewne ograniczenia związane z maksymalnym udźwigiem, prędkością pracy czy też zasięgiem ramienia, ale za to dość radykalnie zmieniają model współpracy człowieka z robotem. Do tej pory roboty przemysłowe były dość szczelnie izolowane od ludzi, co było związane z koniecznością zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa. Coboty natomiast mogą pracować ramię w ramię z człowiekiem, dzięki czemu można zrezygnować z zajmujących sporo powierzchni wygrodzeń.

Cobot może też podejmować inne zadania niż klasyczny robot, który jest wykorzystywany głównie do zadań ciężkich oraz w niebezpiecznych dla ludzi obszarach. Robot współpracujący staje się bardziej pomocnikiem człowieka i może mu bezpośrednio pomagać, w tym przy bardziej ciężkich czynnościach. Dzięki takiej współpracy praca człowieka staje się łatwiejsza i bardziej komfortowa.

Duże zainteresowanie cobotami także ze strony mniejszych przedsiębiorstw, co jest wynikiem niższego kosztu instalacji takiego robota, jak i łatwej obsługi, sprawia, że ten segment robotyki przemysłowej rozwija się dziś niezwykle dynamicznie. I nie chodzi tu wyłącznie o fakt, że wszyscy liczący się gracze w branży mają już w swojej ofercie roboty współpracujące. Postęp technologiczny sprawia, że możliwości cobotów staje się coraz większe i niewykluczone, że niebawem ramię w ramię z człowiek będą stały coboty, które niczym nie będą ustępować klasycznym robotom przemysłowym. Według szacunków ekspertów rynkowych tylko w drugiej połowie obecnej dekady rynek robotów współpracujących wzrośnie ponad dziesięciokrotnie - z niecałych 100 mln do ponad miliarda dolarów.

Roboty do pomieszczeń czystych

Specyficzną grupą robotów, choć coraz częściej wykorzystywaną, są instalacje wykorzystywane w tzw. pomieszczeniach czystych, gdzie kluczowe znaczenie mają m.in. standardy higieny. Tego typu roboty pracują np. w przemyśle spożywczym z niezabezpieczoną żywnością i są wykorzystywane do napełniania, dozowania, krojenia, przeładowywania, etykietowania, sortowania, pakowania oraz układania na paletach.

Typowe cechy robotów, które mogą mieć kontakt z żywnością to:
- certyfikowane oleje w przekładniach dopuszczone do kontaktu z żywnością,
- zwiększone ciśnienie powietrza wewnątrz korpusu zapewnia dodatkowe uszczelnienie przed warunkami środowiska,
- wykończenie powierzchni oraz uszczelnienia umożliwiające cykle mycia automatycznego,
- prowadzenie niezbędnych mediów wewnątrz korpusu robota,
- wysoka dokładność.

Inne zadania specjalne

Jedną z ważniejszych zmian, jaką można dostrzec w wykorzystaniu robotów przemysłowych, jest powolne odchodzenie od wyłącznie produkcji masowej na rzecz produkcji małoseryjnej, a nawet jednostkowej oraz mocno spersonalizowanej. Częste zmiany wydawanych poleceń wymuszają także wprowadzanie nowego typu oprogramowania robotów, dzięki któremu łatwiejsze będzie reagowanie na zmieniające się warunki pracy. Kolejnym zauważalnym trendem jest miniaturyzacja sterowników robotów, która przekłada się także na uproszczenie obsługi.

Zachodzące zmiany w robotach przemysłowych nie dotyczą wyłącznie ich konstrukcji, wyglądu, oprogramowania czy funkcjonalności. Duże znaczenie odgrywa również wyposażenie dodatkowe, w tym m.in. chwytaki. To od nich w dużej mierze zależy możliwość wykorzystania robota do określonego zadania. Postęp w tej dziedzinie sprawia, że roboty mogą wykonywać coraz bardziej precyzyjne prace, które wymagają np. ostrożnego chwytania małych i niezwykle delikatnych przedmiotów o różnym kształcie i materiale, z którego są wykonane.

Robotyzacja powoli będzie obejmować coraz więcej dodatkowych obszarów, także tych mniej standardowych, związanych z procesami produkcyjnymi, które wiążą się z monotonną, uciążliwą, a często również niebezpieczną pracą dla człowieka.

Podstawowe zastosowania robotów przemysłowych:

● załadunek/rozładunek maszyn – obrabiarki, centra obróbkowe, prasy, wtryskarki i inne;
● obsługa gniazd produkcyjnych, zautomatyzowanej linii produkcyjnej, wymiana narzędzi w centrach obróbczych, montaż gotowych elementów;
● paletyzacja różnego rodzaju elementów – gotowych detali, opakowań kartonowych, szklanych, worków i innych;
● obróbka mechaniczna – cięcie, gięcie, skrawanie, szlifowanie, frezowanie, polerowanie, gratowanie, wiercenie i nawiercanie elementów metalowych, z tworzyw sztucznych, drewnianych i innych;
● zrobotyzowane spawanie – przy wykorzystaniu różnych technik spawalniczych (spawanie laserowe, łukowe, hybrydowe) do łączenia różnych materiałów z najwyższą dokładnością oraz prędkością spawania, nie do osiągnięcia dla spawacza;
● lakierowanie i malowanie – wykorzystanie do tego celu robota zapewnia nie tylko uzyskanie najwyższej jakości powierzchni malowanego elementu, ale pozwala również zaoszczędzić materiał, a przy tym eliminuje ryzyko związane z pracą człowieka w szkodliwych warunkach, w tym w pracy z łatwopalnymi i wybuchowymi oparami;
● klejenie i uszczelnianie – podobnie jak w przypadku malowania i lakierowania roboty pozwalają uzyskać wysoką jakość klejonego połączenia oraz masy uszczelniającej, redukują zużycie materiałów i odsuwają człowieka od pracy w szkodliwych dla niego warunkach;
● mycie i czyszczenie – maszyn, urządzeń, elementów linii produkcyjnych przy zastosowaniu różnych technik mycia przemysłowego;
● sortowanie i dozowanie