Tendencias de la Industria y Potencial del Mercado: ¿Qué Sigue?

by Tanya M. Anandan, editora colaboradora
A3 México Posted 14/12/2020

Translated from original article, published 14/12/2020

¿Ya llegamos? Muchos de nosotros esperamos con ansias poner 2020 en el espejo retrovisor. Anhelamos una etapa pos pandémica mundial.

Fue un año desafiante para todas las industrias, incluso para aquellas que experimentaron una bendición durante estos tiempos precarios. Sin embargo, solo por su naturaleza visionaria, la industria de la robótica y la automatización es optimista. Las innovaciones en la escala observada solo en la última década no provienen de la apatía y la complacencia. La industria está impulsada por soñadores y emprendedores, y moderada por pragmáticos. Juntos, su potencial es ilimitado.

Así que miramos hacia el futuro. Ojos hacia adelante, oídos abiertos.

Recuperación, Reubicación: Automatización, el Gran Ecualizador

Los ejecutivos de algunos de los principales proveedores de la industria son optimistas. Los directores ejecutivos y presidentes de ATI Industrial Automation, FANUC América, Harmonic Drive, KUKA Robotics y SCHUNK intervinieron durante la Mesa Redonda Ejecutiva en la Robotics Week 2020. Aún están disponibles grabaciones de video de 4 días de sesiones educativas y conferencias magistrales.

El panel ejecutivo ve oportunidades en aplicaciones médicas y farmacéuticas, agricultura y un sector de comercio electrónico que ya está en auge y que continuará prosperando después de COVID. Como resultado, se espera que el sector de los robots de servicio crezca a tasas mucho más altas que los robots industriales. Los robots para logística están impulsando la tendencia ascendente con ventas proyectadas para alcanzar las 259,000 unidades para 2023, según un informe de la Federación Internacional de Robótica (IFR).

Logistics robots continue to be the top application for professional service robots, ahead of hospitality and defense. Source: International Federation of Robotics

Un ejecutivo informa de un creciente interés por parte de empresas fuera del espacio automotriz que buscan lanzar rampas de automatización masivas con flotas de múltiples robots en múltiples ubicaciones globales. Se necesitarán integradores de sistemas experimentados para ayudar a estas empresas a escalar rápidamente.

 

Por el contrario, el creciente número de fabricantes más pequeños que ahora buscan adoptar la robótica por primera vez necesitará robots que sean fáciles de configurar, programar e implementar. Los robots colaborativos desempeñarán un papel importante en la satisfacción de esta demanda y se prevé que los cobots ocupen hasta el 29 por ciento del mercado total de robots industriales en la próxima década. Se están desarrollando ecosistemas completos alrededor de los cobots para proporcionar periféricos plug-and-play (pinzas, sensores y software) para una solución llave en mano para una implementación rápida y rentable en una variedad de aplicaciones. La facilidad de uso, la escalabilidad y la flexibilidad tendrán una mayor demanda en el futuro.

La reubicación fue un tema candente entre estos líderes de opinión. Ha sido una fuente de forraje durante varios años a medida que los costos laborales aumentan en regiones de bajos salarios, aumentan las tensiones comerciales y los costos de robótica y automatización continúan disminuyendo.

Las interrupciones de la cadena de suministro que se extendieron por todo el mundo debido a la pandemia han avivado el debate sobre la reubicación. Los analistas financieros y de inversión dicen que están impresionados por el interés abrumador en la automatización y esperan que ayude a compensar los costos de los esfuerzos de reubicación. Un informe de investigación global del Bank of America prevé nuevos empleos de alta tecnología, mejor remunerados, mayor innovación y un efecto dominó positivo en las economías locales a medida que estos cambios tectónicos en las cadenas de suministro globales se desarrollan durante la próxima década.

En mercados altamente competitivos y de alto ritmo, la automatización se convierte en el gran ecualizador, en el país y en el extranjero. Impulsadas por la pandemia, se espera que se disparen las inversiones en digitalización (que emplean tecnologías e información digitales para transformar las operaciones comerciales y lograr una mayor productividad y eficiencia). Equipados con las tecnologías habilitadoras adecuadas, los robots pueden detectar, seguir y rastrear cualquier cosa que encuentren y comunicarse con otra automatización, proporcionando una gran cantidad de información procesable.

Seguir el dinero

Ya sea que el mercado de valores sirva o no como barómetro para la industria, es interesante sumergirse, aunque solo sea para tener la oportunidad de aprovechar las mentes de los investigadores en este espacio. ROBO Global es una empresa de índices, asesoramiento e investigación con sede en Dallas, Texas. La lista de miembros de su consejo asesor estratégico se lee como un Quién es Quién en robótica, automatización e IA. ROBO Global® Robotics and Automation Index ETF (ROBO), lanzado por primera vez en 2013, invierte en empresas globales que impulsan innovaciones transformadoras en estos sectores industriales.

“Llegamos a la revolución de la robótica con la idea de que esta sería la mejor oportunidad de inversión en una generación”, dice Jeremie Capron, Director de Investigación de ROBO Global. "La razón es que estamos considerando la robótica y la inteligencia de las máquinas, o el lado de la inteligencia artificial, como un conjunto de tecnologías de propósito general que se pueden aplicar a todos los mercados, y todas las industrias".

Compara la robótica con revoluciones tecnológicas anteriores, como el auge de Internet en los últimos 20 años. Internet se convirtió en una herramienta que todas las empresas de todos los sectores pueden utilizar en sus operaciones. Se espera lo mismo de la robótica.

A la altura de las expectativas, el índice ROBO ha superado sistemáticamente a la renta variable mundial desde sus inicios. Incluso en medio de la pandemia, la ETF ha subido un 38 por ciento en 2020 (al 8 de diciembre).

"Hemos tenido un rendimiento anual promedio compuesto del 19 por ciento por año durante los últimos 5 años", dice Capron. “Eso es casi el doble de la rentabilidad de las acciones globales. La pandemia aceleró muchos proyectos de automatización y digitalización y eso ha sido un gran apoyo para el desempeño”.

Robotics and automation index outperforms the global equity index for 5 straight years. Courtesy of ROBO Global, LLC

Inteligencia artificial

ROBO Global también lanzó un ETF de índice de inteligencia artificial más puro en 2018 (THNQ), que aumentó un 62 por ciento en 2020. No solo se dirige a las empresas de tecnología de inteligencia artificial que impulsan la robótica y la automatización, sino también a sectores fuera de nuestro alcance típico, como los procesos comerciales y software de automatización utilizado en los departamentos de recursos humanos y TI.

“Una de las áreas más interesantes para nosotros en los últimos años ha sido el lado de la inteligencia de las máquinas y los proveedores de esa inteligencia”, dice Capron. “A nivel de chip, empresas como NVIDIA y su unidad de procesamiento de gráficos se han convertido en el estándar de facto para entrenar la IA en la nube y cada vez más en el borde. Esto ha revolucionado las posibilidades de automatización en la fábrica y en otros lugares”.

¿Qué está impulsando este tremendo crecimiento? “Las tecnologías habilitadoras, desde la detección, el procesamiento por computadora, la inteligencia de la máquina, incluso la actuación, cómo los sistemas interactúan con el mundo físico, estas tecnologías están convergiendo en este momento y han alcanzado los niveles de capacidades de rendimiento en relación con el costo que hacen todo tipo de nuevas aplicaciones de automatización posibles ”, dice Capron. "Esa es la fuerza estructural general que está impulsando el mercado de la automatización robótica".

Él dice que otros factores, incluida la escasez de mano de obra y la personalización masiva, también juegan un papel, pero son secundarios a la abrumadora tendencia tecnológica convergente que está impulsando el crecimiento. Ese no es el único impacto de la convergencia.

Brazos industriales vs. Cobots: Solo Robots

Los analistas esperan ver una difuminación de las distinciones entre los robots industriales convencionales y sus primos que limitan el poder y la fuerza, los robots colaborativos.

“El beneficio real de los robots colaborativos no es necesariamente que puedan colaborar con los humanos”, dice Rian Whitton, analista senior de la firma de asesoría del mercado tecnológico global ABI Research, con sede en Oyster Bay, Nueva York. “Es más que se pueden volver a implementar fácilmente y no requieren inversiones en infraestructura externa a gran escala para su implementación o instalación. Es realmente ese nivel de flexibilidad lo que distingue a estos robots colaborativos de los brazos robóticos industriales porque su rendimiento es significativamente menor cuando se trata de velocidad, potencia y carga útil. Creo que gradualmente verás un ablandamiento de esa barrera entre esas dos categorías”.

Los avances en tecnología de sensores, control de movimiento e inteligencia de máquinas, combinados con la evolución de las normas de seguridad, permitirán que los dos campos converjan gradualmente en robots que simplemente realizan el trabajo requerido y cohabitan de manera segura en nuestros variados entornos.

Son sus homólogos móviles los que se están robando el show.

Principales Jugadores Robots Móviles Autónomos

Mientras esperamos vehículos verdaderamente aptos para circular y totalmente autónomos en nuestras calles y carreteras, los robots móviles autónomos (AMR) para la fabricación y el cumplimiento del comercio electrónico están aprovechando algunos de esos avances en la tecnología de vehículos de pasajeros autónomos y avanzando a toda máquina. La pandemia solo ha aumentado la demanda de robots móviles.

"El COVID ha hecho del comercio electrónico el valor predeterminado para muchas personas, e incluso cuando COVID termine, esto no se revertirá", dice Whitton. “A medida que la cadena de suministro ve una mayor demanda debido a más compras en línea, los desafíos del manejo de materiales se vuelven cada vez más importantes. Si pensamos en los principales actores del cumplimiento, tenemos empresas de comercio electrónico, minoristas tradicionales, empresas de abarrotes y tiendas de conveniencia, empresas de paquetería y mensajería y proveedores de logística externos. Todos ellos están invirtiendo fuertemente en automatización y robótica”.

Se prevé que los envíos de robots móviles superarán en millones a los robots industriales tradicionales y los robots colaborativos en todo el mundo. Cortesía de ABI Research

En un cambio “sísmico”, ABI Research predice que los envíos de robots móviles superarán a los robots industriales tradicionales para 2022 y continuarán a un ritmo más rápido durante la próxima década. De los 8 millones de robots que se espera que se envíen en 2030, casi 6 millones serán robots móviles, según un informe de ABI Research.

Mobile robot shipments are predicted to surpass traditional industrial robots and collaborative robots by the millions worldwide. Courtesy of ABI Research

Tenga en cuenta que en la tabla, la categoría de robots móviles incluye todos los tipos de robots con movilidad independientemente del modo de locomoción o el uso final, incluidos AMR, carretillas elevadoras / remolcadores robóticos, bípedos y cuadrúpedos, robots de limpieza tanto profesionales como de consumo, y robots de reparto, entre muchas otras variedades para diferentes mercados industriales, profesionales y de consumo.

Logística, Comercio Electrónico

Whitton sugiere el mercado de las carretillas elevadoras como ejemplo. “Cada año se venden cerca de un millón de carretillas elevadoras, lo que es una gran oportunidad si se automatiza. De todos los montacargas vendidos cada año, menos del 1 por ciento están automatizados. Todos los principales fabricantes de equipos originales como Toyota, KION, Mitsubishi, Crown, Hyster-Yale, todos están a bordo y tienen sus propios proyectos de robótica y se están asociando con proveedores de robótica. Creemos que el mercado de las carretillas elevadoras automatizadas tiene una oportunidad real”.

ABI Research pronostica que los envíos de carretillas elevadoras automáticas crecerán de alrededor de 1.000 en 2020 a 156.000 en 2030.

Automatización de Comestibles en Línea

Sectores específicos del campo del comercio electrónico se muestran aún más prometedores, especialmente porque los consumidores aprendieron durante la pandemia a apreciar la conveniencia de los canales en línea y se espera que continúen usándolos después de la pandemia.

"Ha sido increíble ver cómo, en cuestión de unos meses, las ganancias en penetración de los canales en línea han igualado el valor de muchos años de penetración en el pasado", dice Capron de ROBO Global. “En ciertas categorías como comestibles, es aún más sorprendente. Ocado, la tienda de comestibles en línea más grande del Reino Unido, es también uno de los principales proveedores de tecnología para automatizar centros de distribución. Están trabajando con Kroger en los EE. UU. Y con otros socios minoristas en otras partes del mundo. No pueden hacer que los sistemas automatizados sean lo suficientemente rápidos.

"La alimentación en línea es muy emocionante, pero el comercio electrónico, en general, será una fuerza impulsora importante durante los próximos años".

Limpieza y desinfección

Más allá de las operaciones de fabricación, almacenamiento y cumplimiento, otras áreas prometedoras para la robótica móvil incluyen robots de limpieza comerciales. El COVID-19 ciertamente ha dado lugar a la importancia de los robots de desinfección UV.

Henrik Christensen, Director del Instituto de Robótica Contextual y Profesor de Ingeniería y Ciencias de la Computación en la Universidad de California en San Diego, fue uno de los oradores principales estimados durante la Semana de la Robótica. Christensen dio un esclarecedor avance de la última edición de la Hoja de ruta de robótica de EE. UU. Publicada el pasado mes de septiembre. Analiza el potencial del mercado, los desafíos y las tecnologías habilitadoras para los robots en una variedad de aplicaciones, incluida la fabricación, la logística, el transporte, la agricultura, la atención médica y la seguridad. Aún puedes acceder a su presentación aquí.

Christensen dice que si alguien le hubiera preguntado si había un mercado para los robots de desinfección, incluso hace apenas un año, probablemente habría dicho que no. Ahora predice un enorme crecimiento en esta área. A medida que el mundo intenta volver a la normalidad y evitar la propagación de enfermedades infecciosas en el futuro, veremos más robots de desinfección en aeropuertos, hospitales, escuelas, cruceros y tiendas de comestibles, entre otros espacios públicos densamente poblados.

Además, esté atento a las grandes fregadoras de pisos autónomas comerciales que comienzan a aparecer en más lugares.

Nota: Los robots aspiradores y limpiadores de pisos para uso personal no se incluyen en la categoría de robots de servicio profesional con unidades comerciales. Sin embargo, también muestran un crecimiento significativo año tras año con ventas unitarias de decenas de millones. Los robots de uso doméstico se incluyen en la categoría de robots de servicio personal.

Projected unit sales of cleaning robots destined to rank in the top three applications for professional service robots by 2023. Source: International Federation of Robotics

Recopilación e Inspección de Datos

La recopilación e inspección de datos es otra área de crecimiento para la robótica móvil. "Robots desplegados en entornos industriales para automatizar la inspección visual de sitios industriales como plataformas petrolíferas, plantas químicas o minas, creo que verá muchos más de esos sistemas desplegados", dice Whitton de ABI Research. "No necesariamente serán completamente autónomos, pero serán teleoperados por personas lejos de la escena".

Los robots submarinos, los drones aéreos y los ROV todoterreno utilizados en el sector del petróleo y del sector energético en general se ajustan a ese presupuesto.

Drones de Interior, Recolectores de Datos Voladores

Para la próxima gran novedad en robótica, Capron de ROBO Global sugiere que "¡miremos hacia arriba!" Ese no es un robot volador cualquiera; esta variedad de interior puede contar.

“En los últimos años, hemos visto una buena penetración de drones en nichos de mercado desarrollados en torno a la inspección al aire libre, cosas como turbinas eólicas o infraestructura, líneas de transmisión eléctrica o la industria minera que utiliza drones para topografía. Pero en este momento, el desarrollo realmente interesante está sucediendo en interiores. En el uso de sistemas de drones pequeños y autónomos para fabricación y almacenes, donde los drones escanean de forma autónoma códigos de barras para la gestión de inventario”.

Proporciona un ejemplo. DSV es una gran empresa de logística que se asoció con el desarrollador autónomo de drones de interior Verity para gestionar el inventario. Según DSV, durante un programa piloto en un almacén en los Países Bajos, el sistema de drones completó miles de vuelos autónomos y decenas de miles de escaneos de códigos de barras. Sin interacción humana, el sistema puede detectar si las posiciones de los palés están vacías u ocupadas. Los drones operaban principalmente de noche para no interrumpir las operaciones del almacén. Míralo en acción.

Después de que estos sistemas de drones para interiores se vuelvan comerciales, Capron dice que debemos esperar que muchos otros sigan su ejemplo. En un mundo de fabricación que busca digitalizarse en todo momento, no pierda de vista el dron.

China, China, China

China es una tendencia por sí sola. No hay duda de que el país seguirá desempeñando un papel importante en el campo de la robótica y la automatización. China ya es el mercado más grande de robots industriales y el objetivo es la autosuficiencia.

"Actualmente, China puede construir la plataforma base para los robots industriales en China, pero confían en proveedores externos, especialmente de empresas japonesas como Harmonic Drive y Nabtesco, para los actuadores y las unidades", dice Whitton de ABI Research. “China está tratando de desarrollar esa capacidad interna, como parte de su impulso para dominar y competir en los sectores de alta tecnología.

“Por cada robot que se implementa o se innova en los EE. UU. O Europa, pronto encontrará una empresa análoga que desarrolla algo similar en China, incluso para los sistemas muy sofisticados y complejos como los cuadrúpedos. China históricamente ha sido muy buena imitando, pero como ha demostrado el éxito de empresas como (fabricante de drones para consumidores) DJI, están superando cada vez más a las empresas occidentales en fiabilidad, precio y popularidad de los usuarios”.

Él espera que veamos más empresas chinas desarrollando robótica industrial en el futuro.

Capron de ROBO Global dice que China y otros mercados emergentes todavía están poniéndose al día con el mundo occidental en términos de intensidad de automatización. Aunque China muestra el mayor crecimiento en instalaciones de robots, el país todavía está por detrás de otros países asiáticos y europeos en densidad de robots, o el número de instalaciones de robots industriales por cada 10,000 trabajadores de la industria manufacturera, según esta infografía de Statista basada en datos IFR.

Countries with the highest robot density in the manufacturing industry in 2019 based on industrial robot installations per 10,000 workers. Source: Statista

"El hecho de que China se ponga al día con los estándares occidentales y japoneses es una fuente importante de crecimiento de volumen para la próxima década", dice Capron. “Tailandia, Vietnam, Filipinas e Indonesia también tienen largas pistas para ponerse al día con la intensidad del uso de equipos de automatización. Esa es una gran parte de la historia de crecimiento de la automatización robótica a nivel mundial”.

 

Robótica en Medicina, Ciencias Biológicas y Farmacéutica

Las aplicaciones médicas representan otro sector de rápido crecimiento. Intuitive Surgical, fabricante del sistema quirúrgico da Vinci de renombre mundial para cirugía mínimamente invasiva asistida por robot, es un miembro original del índice ROBO. Ahora, millones de procedimientos después, el mercado de la robótica quirúrgica se está expandiendo con nuevas posibilidades y nuevos jugadores.

"Todavía estamos apenas rascando la superficie con la robótica en la cirugía", dice Capron. "Hay tantos procedimientos en los que podremos utilizar la robótica para aumentar la precisión, la velocidad y mejorar los resultados de los pacientes".

Las cirugías ginecológicas y de próstata asistidas por robot ya son comunes. La cirugía robótica también se ha trasladado a la ortopedia, comenzando con procedimientos de columna y ahora con reemplazo de rodilla, codo y hombro.

El potencial de mercado en el campo médico es multifacético. Más allá de la cirugía, existen grandes expectativas para la automatización del laboratorio, donde los robots manipulan muestras biológicas y atienden máquinas y equipos de laboratorio.

Steady growth expected for robots in medical applications heading towards 2023. Source: International Federation of Robotics

Capron dice que la genómica ha cambiado las reglas del juego. “Debido a que la genómica requiere un nivel mucho más alto de automatización que los procesos de laboratorio tradicionales, existen empresas como Brooks Automation que se han posicionado muy bien a través de adquisiciones para servir a la industria biofarmacéutica. Tienen de un extremo a otro poner fin a las soluciones de automatización integrales para la gestión de muestras biológicas desde la recolección hasta el almacenamiento y la recuperación. Tiene empresas como Omnicell que ofrecen farmacias totalmente automatizadas, como la farmacia central de un hospital.

“La gran historia en las ciencias de la vida y la industria de la salud es la genómica porque el costo del análisis genómico se ha desplomado casi exponencialmente. Ha alcanzado un nivel en el que se puede utilizar la genómica en muchos aspectos de la atención médica. En la detección de enfermedades como el cáncer y luego en el propio cuidado del cáncer. Contamos con la tecnología de edición de genes (CRISPR) que ha sido aprobada recientemente por la FDA. Existe una gran demanda de análisis genómico, que requiere una gran cantidad de automatización de laboratorio. Hay más demanda que oferta en este momento”.

Ya se trate de papel higiénico o PPE, más demanda que oferta ha sido la historia de 2020. Los robots nos ayudan a cerrar esa brecha. Potencian una mayor productividad, una mayor eficiencia y una mejor calidad de vida. No hay duda de que la pandemia arrojó luz sobre los méritos de la robótica y la automatización, y tal vez incluso cambió algunas mentalidades en el camino. Recordar lo que hacemos y por qué lo hacemos, podría ser el tiro en el brazo que la industria necesitaba.