Il mercato mondiale della robotica industriale è cresciuto negli ultimi anni e si sta consolidando ed evolvendo. Ecco come saranno i robot nella fabbrica del futuro.

La robotica industriale, nel mondo e in Italia, ha dato prova in questi ultimi anni di crescere, malgrado tutto (pandemia, chip shortage e crisi geopolitiche). Cresce e si evolve, mettendo in mostra le linee caratterizzanti dei robot del futuro: sempre più collaborativi, efficienti, intelligenti, semplici da utilizzare e quanto più riciclabili, a fine vita.

Un recente convegno, organizzato da SIRI Associazione Italiana di Robotica e Automazione, in collaborazione con la Fondazione UCIMU, è stato l’occasione per fare il punto sulla situazione e delineare forma e funzionalità dei robot industriali del domani.

Intanto si parte da un nuovo record storico della domanda di robot in Italia: si è passati dalle 4556 unità del 2008 alle 12.432 del 2022: a parte la contrazione registrata nel 2020 (anno della pandemia), gli altri anni segnano sempre una crescita costante, con un tasso medio di crescita del 7,3%.

Non è l’unico dato che mostra un mercato nazionale dinamico. Un altro elemento di mercato che colpisce, a livello internazionale, è la crescita della Cina, che da sola pesa quanto e più dei cinque Paesi che la seguono, quanto a distribuzione di robot industriali installati (nel 2021).

Takeaway

La robotica industriale nel mondo

A proposito di mercato e di andamento dei robot industriali degli ultimi anni «nel 2020 le vendite mondiali hanno mostrato nuovamente una leggera crescita (+0,5%) nonostante la pandemia, la tensione tra Cina e Usa, le difficoltà dell’industria automobilistica. Nel 2021 le vendite hanno mostrato una forte ripresa: l’Asia – in particolare la Cina, il più grande mercato mondiale della robotica – ha trainato la crescita, con un +38%. Europa e America hanno mostrato aumenti minori ma comunque importanti». L’Asia copre il 65% del mercato dei robot, l’Europa il 19% e l’America il 13%.

La Cina è il primo Paese. Seguono a lunga distanza gli altri: basti dire che il Giappone, al secondo posto nel mondo, vale solo un terzo della Repubblica popolare. Seguono Corea, Stati Uniti, Germania e Italia. Il mercato della robotica industriale nel mondo è in pratica esclusiva di questi primi sei Paesi: detengono, infatti, l’80% del totale.

Se si considerano i settori dove sono installati i robot, l’automotive è il settore di sbocco più importante, subito dopo l’elettronica e poi la metalmeccanica in generale. Come ricorda la International Federation Robotics, l’industria automobilistica conta su uno stock operativo che ha raggiunto (dati 2021) un nuovo record di circa un milione di unità, costituendo circa un terzo del numero totale installato in tutti i settori.

Italia, un mercato dinamico per i robot

Il nostro Paese si dimostra particolarmente ricettivo in tema di robotica industriale. Ha messo in evidenza una crescita molto forte (+65%) nel confronto 2011-2021: si è passati da 5091 robot venduti a 14.083. Si tratta della percentuale di crescita più elevata, persino più alta di quella registrata in Cina (+51%).

«L’Italia si conferma un mercato fortemente dinamico, seconda in Europa e che sta performando in questi ultimi anni decisamente meglio della Germania. Ha scalato posizioni negli anni», ha sottolineato Appendino.

A proposito dei campi applicativi della robotica industriale in Italia, la manipolazione rimane sempre il primo campo applicativo, con il 71,5% dei robot installati. Al secondo posto c’è l’assemblaggio con il 12,4% e una crescita del 33,8%. Terza la saldatura, con una quota dell’11% e una crescita a livello complessivo del 10,3%.

Per quanto riguarda la distribuzione per settore il metal and machinery è il primo, con 22.248 unità, seguito da automotive (13.899) e food (9961).

Tendenze future: le stime dell’IFR al 2025

Sulle prospettive future del mercato della robotica industriale al 2025, l’Asia è attesa a una crescita del 90%, l’America del 60%, mentre l’Europa è attesa a una crescita più contenuta (30%). «Il 72% di installazioni in Asia diventeranno nel 2025 il 77% e quindi quattro punti che l’Asia guadagnerà in questi cinque anni saranno lasciati sul terreno per tre quarti dall’Europa e per un quarto dall’America», ha accennato Alessandro Santamaria, membro del consiglio esecutivo di IFR. Sulle stime di installato, nel 2025 si parla di 680/690mila robot installati nel panorama industriale e manifatturiero nel 2025. Se nel 2021 a livello mondiale si contavano 3,5 milioni robot industriali, quattro anni dopo saranno 5,4 milioni.

Perché sono attesi a una decisa crescita i robot industriali? Il primo importante motivo è una carenza di manodopera, che determinerà altre importanti conseguenze in termini di automazione (è il caso, per esempio, dei camion a guida autonoma): si prevede un calo demografico già oggi sensibile. Questa carenza demografica conseguirà una di manodopera anche al di fuori dell’industria manifatturiera. Una delle risposte a questa situazione è la robotica.

Il ruolo dell’AI nella robotica industriale e le evoluzioni previste

L’avvento della robotica industriale in maniera sempre più sensibile non è l’unico trend che si prefigura per il futuro. IFR ha delineato cinque mega trend che faranno da traino alla crescita dei robot nel mondo: efficienza energetica; reshoring: robot semplici da programmare; intelligenza artificiale e digital automation; la seconda vita dei robot industriali.

Per quanto riguarda l’efficienza energetica, la robotica sarà influenzata sempre più dai sistemi di accumulo: «si può prefigurare la presenza di super accumulatori sufficientemente efficienti per limitare il consumo energetico – ha illustrato Santamaria –. L’incremento garantito dai robot in termini di produttività e di efficienza dei processi si tradurrà nella riduzione del costo energetico per oggetto. La robotica industriale, grazie alle sue caratteristiche di ottimizzazione del lavoro, riduce gli scarti di produzione e l’impiego energetico per pezzo». Tutti i costruttori mondiali di robot sono impegnati nella ricerca e sviluppo di sistemi sempre più efficienti di generazione di energia: si pensi alla frenata rigenerativa, per esempio, meccanismo che riduce la velocità del veicolo convertendo parte della sua energia cinetica in energia elettrica.

Sul reshoring, fenomeno che consiste nel rientro in patria delle aziende precedentemente delocalizzate, si sta notando attualmente una tendenza forte, anche in senso di nearshoring (ricollocamento produttivo in un Paese vicino).  I robot contribuiranno ad accelerare questo fenomeno. Il mantenimento della competitività dei prodotti anche in Paesi a scarsa vocazione manifatturiera compensano la mancanza di manodopera specializzata e consentono di mantenere alti livelli di salute e benessere nei luoghi di lavoro.

La semplicità di programmazione della robotica industriale, e non solo, sarà una tendenza logica: i robot saranno chiamati a semplici per garantire la competitività delle piccole produzioni a basso volume. «La catena distributiva dei robot si accorcerà: saranno sempre più venduti su internet, cosa che avviene già oggi – ha fatto notare Santamaria –. Saranno auto installanti e molto più software-driven».

A proposito di intelligenza artificiale e digital automation, essi costituiscono i presupposti di una fabbrica 4.0 in cui i Big Data analytics, il cloud computing e le reti 5G potranno rendere disponibile la fabbrica wireless e affrontare tramite l’AI ambienti non strutturati e imprevedibili. Lo stesso membro IFR ha affermato a riguardo:

«L’intelligenza artificiale aiuterà a ridurre i tempi di programmazione del 50% per i prossimi 5-10 anni, contribuendo a rendere competitive produzioni con elevati mix e bassi volumi».

Robotica collaborativa e riuso: il futuro passa anche da qui

Infine, la seconda vita della robotica industriale passerà dalla possibilità di riutilizzo delle varie parti dei componenti dei robot. Il 70% di una soluzione automatizzata può essere riutilizzata e il tasso annuo medio di crescita del riuso dei robot è pari al 25%, soprattutto nell’automotive. I software di auto diagnosi basati su tecniche d’intelligenza artificiale permettono di controllare a distanza parti enormi di robot, come pure i singoli nella piccola e media azienda, allungando la durata di vita delle macchine.

Alla visione del presente, si accosta quella del mercato che verrà. Un elemento trainante tra presente e futuro si dimostra essere la robotica collaborativa: già al presente sta diventando una voce sempre più significativa. Dopo una battuta di arresto nel periodo pandemico, al presente si appresta a coprire il 7,5% della robotica industriale. «Tra le tendenze più spiccate che si notano nel comparto, la robotica collaborativa è quella più significativa. L’avvento di questo tipo di robot permette facilità di impiego ed efficacia senza stravolgere la produttività di un’azienda, consentendo di occupare una serie di aree che prima non erano automatizzate, aumentando la presenza della robotica nelle Pmi», ha affermato il presidente SIRI.