Estudio de mercado Robots Colaborativos (Cobots) 2023-2043

Los robots colaborativos (cobots), una categoría emergente de robots, han ganado un impulso significativo durante la última década. A diferencia de los robots industriales tradicionales que necesitan vallas físicas, los robots colaborativos, en determinadas aplicaciones previamente evaluadas, pueden trabajar codo con codo con operadores humanos sin separación física, por lo que ocupan menos espacio.

Como resultado, los robots colaborativos, también conocidos como cobots, son opciones ideales para las pequeñas y medianas empresas (PYMES) gracias a sus bajos costos, tamaño reducido, facilidad de uso, flexibilidad y bajo consumo de energía.

A medida que las grandes empresas pretenden que los trabajadores humanos regresen a la fabricación, se espera que los cobots se adopten cada vez más en las próximas dos décadas. Los cobots se pueden usar para diversas tareas, incluido el embalaje, el paletizado, el mantenimiento de máquinas y la inspección de calidad en múltiples industrias, como la fabricación de automóviles, alimentos y bebidas, electrónica, hospitalidad y atención médica.

El último informe de IDTechEx 'Collaborative Robots (Cobots) 2023-2043: Technologies, Players and Markets' profundiza en las aplicaciones y tareas mencionadas anteriormente con un análisis en profundidad de las tecnologías habilitadoras clave, jfabricantes y mercados con pronósticos para el próximos 20 años.

Robots colaborativos en la fabricación de automóviles

Como la aplicación más destacada, los cobots se utilizan para algunas tareas, incluido el montaje de automóviles y el pulido de superficies. Con la creciente popularidad de los vehículos eléctricos, muchas líneas de producción de automóviles existentes necesitan modernización o reconstrucción. Uno de los puntos débiles de los grandes fabricantes de automóviles es que si un robot industrial falla, toda la línea de producción debe cerrarse para garantizar la seguridad de los operadores humanos durante la inspección.

Este proceso podría conducir a un costo de tiempo de inactividad significativo. Sin embargo, los cobots pueden ser una solución ideal ya que los operadores humanos pueden trabajar en estrecha colaboración con ellos sin afectar a otros robots. Mientras tanto, los grandes fabricantes de automóviles (por ejemplo, Audi, Volkswagen, etc.) han propuesto 'fábricas inteligentes' donde pretenden mejorar la flexibilidad de su producción mejorando la interacción humano-robot. Gracias a su flexibilidad, IDTechEx predice que los cobots en la industria de fabricación de automóviles tendrán una CAGR promedio de 27,2 % durante las próximas dos décadas.

Robots colaborativos en la industria de alimentos y bebidas

La industria alimentaria moderna está haciendo la transición a una producción de alto volumen y bajo volumen (HMLV) que requiere una mayor flexibilidad de producción. La fabricación HMLV, también conocida como fabricación bajo pedido, es el proceso de producción de una gran variedad de productos en pequeñas cantidades. La creciente combinación de productos alimenticios también conduce a una creciente demanda de envases. En esta etapa en 2022, la mayoría de los empaques todavía se hacen manualmente. Sin embargo, debido al COVID, los cierres de fronteras y la escasez de mano de obra, muchos proveedores de productos alimenticios han comenzado a considerar la automatización de su proceso de envasado de alimentos mediante la adopción de robots colaborativos.

Dado que el empaquetado requiere robots con una carga útil baja y una gran flexibilidad, puede ser un caso de uso ideal para los cobots. Si bien la industria de alimentos y bebidas históricamente no ha sido la principal industria objetivo de los cobots, IDTechEx ha observado que más fabricantes de cobots están comenzando a utilizar una estrategia de cola larga y realizan mayores esfuerzos en la industria de alimentos y bebidas durante los próximos 20 años.

Robots colaborativos en la industria electrónica

La industria electrónica es una aplicación emergente para los robots colaborativos. La tarea principal de los cobots es la inspección de calidad de la electrónica, incluida la inspección de chips de teléfonos, la inspección de PCB y la inspección de procesadores de PC. Aunque se cree que el envío anual de teléfonos inteligentes y PC se mantendrá estable o disminuirá levemente en las próximas dos décadas, IDTechEx cree que la demanda mundial de PCB seguirá aumentando debido a la creciente demanda de otros productos electrónicos.

Además, en comparación con la inspección manual, el uso de cobots para la inspección electrónica podría aumentar significativamente la eficiencia y la precisión y minimizar los posibles errores humanos. Sin embargo, a pesar del crecimiento, IDTechEx cree que el aumento de la adopción de cobots en esta industria no será tan rápido como en las áreas de aplicación mencionadas anteriormente.

Robots colaborativos en la industria de la salud y la hospitalidad

La industria de la salud y la hospitalidad es un área emergente para los robots colaborativos. Un subsector dentro de esta área son los cobots en aplicaciones quirúrgicas, donde los cirujanos controlan de forma remota los cobots para realizar cirugías. Además, los cobots móviles también se pueden usar ampliamente en residencias para ayudar a los trabajadores de la salud.

Como aplicación emergente, IDTechEx ha notado una inversión creciente en esta área, y el informe de IDTechEx incluye casos de uso, junto con desafíos y soluciones.

Tecnologías emergentes - sensores

Los sensores son una de las tecnologías habilitadoras más importantes para los robots colaborativos. Los sensores más típicos que se utilizan en los cobots para la seguridad son los sensores de par, en los que se preestablece un rango de valores de sensor y, si se produce una colisión, los valores excederán el rango, lo que activa la parada de emergencia del robot.

Sin embargo, IDTechEx ha notado una serie de sensores emergentes (por ejemplo, táctiles, de proximidad, etc.) para brindar seguridad, pero hasta ahora no han sido ampliamente adoptados en el mercado.
El informe IDTechEx aborda estas tecnologías sensoriales con un análisis detallado de sensores de par, sensores capacitivos y sensores de detección de proximidad.

Tecnologías emergentes: efectores finales

Los efectores finales, también conocidos como herramientas del final del brazo, están diseñados para permitir que los robots interactúen con sus tareas. Los efectores finales se pueden clasificar como componentes mecánicos o electromecánicos según los principios de actuación. Los efectores finales típicos incluyen pinzas, herramientas de proceso y sensores. IDTechEx cree que el mercado de efectores finales aumentará con la creciente adopción de cobots.

Sin embargo, dado que diferentes cobots pueden compartir efectores finales, se prevé que el mercado de efectores finales se sature antes que el mercado de cobots.

El informe de IDTechEx aborda estos efectores finales, incluidas las pinzas de vacío, las pinzas mecánicas, las pinzas neumáticas y las pinzas magnéticas, y las ventajas y desventajas de estas tecnologías.