Maszyny robią maszyny - coraz lepiej i coraz taniej

- Automatyzacja jest głównym czynnikiem konkurencyjności dla grup wyrobów tradycyjnych, ale również staje się coraz ważniejsza dla małych i średnich przedsiębiorstw na świecie - mówi Joe Gemma, prezydent Międzynarodowej Federacji Robotyki (IFR).

Z jednej strony, poprzez aplikacje ITC, roboty wprzęgane są w rozwiązania przemysłu 4.0. Możliwa jest już szybka interakcja in-out, bezpośrednia współpraca człowieka z tymi maszynami, zmiana ich zadań, a zarazem uzyskanie wielu danych do przetwarzania.

Z drugiej strony, następuje i miniaturyzacja robotów, i ich uwolnienie z klatek, którymi były odgrodzone od człowieka, aby nie wyrządzić mu krzywdy. Dzięki ustawieniu na wózkach lub wyposażeniu w gąsienice są już mobilne. A otrzymując sensory i funkcję: uwaga człowiek - stały się jego asystentem i mogą pracować z nim ramię w ramię (coboty - collaborative robots).

Równie istotne jest to, że zmiany w robotyce i automatyzacji wychodzą naprzeciw stosunkowo nowemu zjawisku - potrzebie prowadzenia procesu produkcji w sytuacji ubytku rąk do pracy z powodów zmian w strukturze demograficznej oraz rosnących kosztów wynagrodzeń. Więcej, montowane w fabrykach roboty nie wyrzucają na bruk ludzi. W przemyśle motoryzacyjnym w latach 2010-2015 zainstalowano ich ponad 60 tys., w tym samym okresie liczba pracowników wzrosła o 230 tys.

Te zjawiska w pełni dotykają polski przemysł, na dobre i złe.

- Nieoczekiwanie mamy boom na robotyzację zakładów spirytusowych, bowiem po wprowadzeniu programu Rodzina 500+ brakuje pakowaczek butelek - powiedział nam przedstawiciel jednej z firm, integratorów systemów automatyzacji produkcji.

CZYTAJ RÓWNIEŻ: 150 tys. osób nie jest zainteresowanych pracą. Efekt 500 plus?

Pierwsze roboty skonstruowano w połowie lat 50. XX wieku, ale po raz pierwszy zainstalowano je w celach użytkowych w fabryce General Motors w 1961 roku. Przemysł motoryzacyjny przez lata był demiurgiem ich wdrażania. Minęły prawie dwie dekady, nim roboty zaczęły wkraczać do przedsiębiorstw innych branż, rozpoczynając boom ich produkcji i popytu.

Na przełomie wieków na świecie sprzedawano już po blisko 100 tys. robotów rocznie (dane International Federation of Robotics - IFR), a w szczytowym przed globalnym kryzysem finansowym i gospodarczym 2007 r. - 114 tys. Załamanie popytu trwało zaledwie dwa lata, bo już w 2010 roku zamontowano na świecie 121 tys. robotów. Od tej pory ich liczba systematycznie rośnie, w tempie dwucyfrowym i w 2015 r. wprowadzono do zakładów 248 tys. nowych robotów.

Z prognoz IFR wynika, że tempo wdrażania robotów światowym przemyśle przyspieszy. Prawdopodobnie w końcu dekady można spodziewać się czterokrotnie większej ich sprzedaży, niż w 2010 roku.

Jak wynika z cytowanego wystąpienia Joe Gemma i prezentowanego raportu, w latach 2016-2019 w fabrykach na całym świecie zainstalowanych będzie ponad 1,4 mln nowych robotów. A w końcu dekady będzie pracować ok. 2,6 mln sztuk robotów, czyli będzie ich 2,5 razy więcej, niż w 2010 roku.

W podziale według sektorów, około 70 procent robotów przemysłowych pracuje (dane za 2015 r.) w sektorach przemysłu: motoryzacyjnego, elektrycznego i elektroniki oraz wyrobów metalowych i budowy maszyn.

W 2015 r. najsilniejszy wzrost nowo wdrożonych liczby jednostek operacyjnych zanotowano na świecie w przemyśle elektronicznym - o 18 procent. Przemysł metalowy zaksięgował wzrost o 16 procent, spożywczy - o 13 proc., chemiczny i plastyczny - o 11 proc., a sektor motoryzacyjny - o 10 procent.

Teraz nadal występuje silne zróżnicowanie geograficzne stosowanych robotów w przemyśle, zarówno w ujęciu bezwzględnym, jak i względnym (na 10 tys. pracujących).

Czołówkę światową pod względem liczby pracujących robotów tworzą cztery kraje: Japonia, Korea Płd., USA i Niemcy. W drugim ujęciu - względnym, paleta krajów ze wskaźnikiem powyżej średniej (66 robotów/10 tys. pracujących w przemyśle) obejmuje 22 kraje (ostatni to Wielka Brytania - wskaźnik 71).

Niestety, z danych IFR wynika, że Polska w 2015 r. plasowała się daleko poniżej średniej - z poziomem 22 robotów na 10 tys. pracujących. Naszym zdaniem, opierając się na danych GUS i szacunkach, ten poziom jest zaniżony, ale nie zmienia istoty sprawy: poziom robotyzacji w Polsce jest niski.

Zróżnicowanie liczby stosowanych robotów wynika z kilku powodów, jak: ogólny poziom uprzemysłowienia kraju, wysokość kosztów robocizny i problemy zatrudnienia, struktura produkcji przemysłowej, itp.

CZYTAJ RÓWNIEŻ: Spada liczba kobiet aktywnych zawodowo. To może stanowić problem w przypadku prac sezonowych

W produkcji robotów przodują w zasadzie kraje zajmujące też czołowe miejsca pod względem ich użytkowania. Prym wiodą spółki z Japonii, Niemiec, Szwajcarii i USA: Yaskawa Electric Corporation, Fanuc Corporation, Kawasaki Heavy Industries, Epson Robot, Nachi Fujikoshi Corporation (Japonia), Kuka (Niemcy), ABB i Stäubli (Szwajcaria), Adept Technologia Inc. (USA).

Do grona liderów szybko dołączyły Chiny.

Według danych z 11 marca br., jakie podał Xin Guobin, wiceminister przemysłu i technologii informacyjnych, w 2016 roku wyprodukowano tam 72 400 robotów przemysłowych, o 34,3 proc. więcej w porównaniu z 2015 rokiem.

Warto podkreślić, że spółka MECCA International (BVI) Limited, z chińskiej grupy Midea, kupiła 92 proc. akcji niemieckiej grupy Kuka. Zgodnie z opublikowanymi warunkami umowy, Midea zainwestowała w dalszy rozwój zakładów Kuka i zagwarantowała, że nie zmieni miejsca produkcji i członków zarządu. Dodajmy też, że Kuka - według informacji jej przedstawicieli - miała w ub. roku około 38 proc. udział w dostawach nowych robotów w Polsce.

W wyścigu do automatyzacji produkcji cała Unia Europejska nadal znajduje się w czołówce, jako region, pod względem liczby robotów przypadających na 10 tys. pracujących w przemyśle (wskaźnik 92), przed Ameryką Północną i Południową (86) i Azją (57).

Ale sytuacja dynamicznie się zmienia. Najsilniejszym czynnikiem jest wzrost robotyki w Chinach. Od 2013 roku tam sprzedaje się najwięcej robotów na świecie, a teraz już blisko połowę (45 proc.) wszystkich, instalowanych w przemysłach krajów Azji i Pacyfiku. Plany krajowe i ekstrapolacja danych wskazują, że w 2019 roku Chiny zakupią aż 160 tys. robotów uniwersalnych, czyli ok. 38 proc. wszystkich sprzedawanych na świecie i niemal tyle, ile cały świat zakupił w 2013 r.

CZYTAJ RÓWNIEŻ: Praca już nie zawsze popłaca. Wszystko przez pomoc państwa

Pierwsze prace nad konstrukcją robotów przemysłowych w Polsce podjęto na początku lat 70. XX wieku. Prowadziły je takie ośrodki jak: Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Instytut Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie, Centrum Badawczo-Konstrukcyjne Obrabiarek w Pruszkowie.

W połowie tamtej dekady zaczęto też wdrażać roboty w przemyśle, zarówno w oparciu o polską myśl techniczną, jak i - przeważnie - licencje (np. dziełem Instytutu PIAP były m.in. Krajowy System Automatyki i Pomiarów POLMATIK, zautomatyzowane stanowiska produkcyjno-montażowe dla FSM Tychy, zautomatyzowane i zrobotyzowane linie technologiczne w zakładach kineskopów w Piasecznie).

Próba nawiązania do czołówki producentów to historia. Dziś nie ma w Polsce ani jednego konstruktora i producenta robotów. Mamy natomiast liczne przedstawicielstwa producentów robotów oraz jeszcze liczniej reprezentowane firmy usług integracji systemów z obszaru robotyki i ITC.

Niestety, także przemysł krajowy latami nie gonił konkurencji zagranicznej pod względem robotyzacji. Największe zasługi dla wdrożeń tych urządzeń położyli inwestorzy zagraniczni, w tym oczywiście z przemysłu motoryzacyjnego. Oni też są nadal największymi klientami dostawców robotów.

Ostatnie publicznie zbierane dane GUS dotyczące polskiego rynku robotów pochodzą z 2014 roku. Od tej pory zaprzestano gromadzić informacje o tym nowatorskim sektorze.

Z tamtego opracowania (Działalność innowacyjna przedsiębiorstw w latach 2010-14) wynika, że niemal wszystkie (99,9 proc.) centrów obróbkowych, obrabiarek laserowych sterowanych numerycznie oraz robotów i manipulatorów zainstalowanych było w przedsiębiorstwach przetwórstwa przemysłowego.

W okresie 2010-14 średnia roczna dynamika liczby środków automatyzacji procesów produkcyjnych rosła po ok. 7,1 proc., w tym najszybciej - robotów i manipulatorów przemysłowych - po blisko 14 proc.

W przedsiębiorstwach przemysłowych najwięcej wszystkich zainstalowanych środków automatyzacji procesów produkcyjnych w 2014 r. było w branży "produkcja pojazdów samochodowych, przyczep i naczep" (13,5 proc.).

Największą grupę tworzyły "Roboty i manipulatory przemysłowe", które stanowiły jedną trzecią wszystkich środków automatyzacji w tym dziale oraz 42,9 proc. ogólnej liczby tych urządzeń zainstalowanych w przedsiębiorstwach przemysłowych.

Niestety, GUS zaprzestał w 2015 roku zbierać dane o rynku robotów przemysłowych. Ale z wypowiedzi uzyskanych podczas targów Automaticon wynika, że po 2015 roku popyt na nowe roboty rósł w tempie dwucyfrowym.

Według szacunków przedstawicieli firmy Kuke, w 2016 roku sprzedano w Polsce 1507 sztuk nowych robotów, z czego ta niemiecka firma dostarczyła ok. 700. Ten boom miał m.in. związek z nowymi uruchomieniami w przemyśle motoryzacyjnym.

Zwracają oni także uwagę, że polscy przedsiębiorcy dość masowo instalują także używane roboty i manipulatory, importowane z zagranicy. Według szacunków, relacja nowych do używanych robotów wynosi jak 7:3.

Można też ostrożnie szacować, że w końcu 2016 roku w polskim przemyśle było zainstalowanych ok. 11,5 tys. nowych robotów.

Uwzględniając, że pracowało w nim ok. 3,1 mln osób, w 2016 roku przypadało 37 robotów na każdych 10 tys. zatrudnionych w przemyśle. To wskaźnik znacznie wyższy niż cytowany przez IFR za 2015 r. (22), ale nadal też niemal dwukrotnie niższy, niż średni poziom w krajach uprzemysłowionych.

Piotr Stefaniak

Więcej informacji w portalu "Wirtualny Nowy Przemysł"