Уровень роботизации: эксперты предрекают бурный рост / Хабр

эксперты предрекают бурный рост / Хабр

2010-е годы стали временем троекратного увеличения числа промышленных роботов на планете. По оценкам недавнего доклада IFR, Всемирной федерации робототехники, в 2010 году их количество на планете составляло 1059 тысяч, тогда как в 2020 году оно достигло показателя в 3015 тысяч.

Три миллиона промышленных роботов в настоящее время трудятся вместо людей-рабочих, и их число продолжает расти. Правда, 2019 год стал временем некоторого отката назад по количеству новых устройств. Оно упало с до сих пор непревзойдённых 422 тысяч в 2018 году до 382 тысяч. И 2020 год с 384 тысячами показал лишь небольшой восстановительный рост.

Это стало следствием двух факторов. Из крупнейших можно, во-первых, назвать начавшееся при администрации Трампа торговое и политическое противостояния США с КНР с разрывом торговых связей и промышленных цепочек, усугубленное ростом политической и военной напряжённости между Пекином и озабоченными его амбициями соседями.

Существенный отрицательный вклад в рост роботизации мировой промышленности внесло и сокращение производства автомобилей. В 2018 году оно упало на 1,7%, а в 2019 — уже на целых 5,2%. Если в том же 2018 году мировая автопромышленность получила 126 тысяч новых индустриальных роботов, то в 2020-м — лишь 80 тысяч. Если до 2020 года автомобильная промышленность была главным мировым потребителем новых индустриальных роботов, то с прошлого года её уверенно обошла электронная промышленность.

Впрочем, не всё так плохо. Уже в ближайшие три года эксперты Всемирной федерации робототехники предсказывают резкий рост. О том же говорят громкие публикации этой осени в мировой прессе.

Пока же пройдёмся по конкретным странам. По ряду показателей в открытом доступе пока есть только данные за 2019 год, потому далее данные IFR будут приводиться по состоянию на 2020 и 2019 годы.

Япония, несмотря на свои экономические сложности и «три потерянных десятилетия», остаётся бессменным глобальным лидером по производству промышленных роботов. 47% мирового производства обеспечивается именно японскими компаниями: более 175 тысяч устройств. В год японцы производят половину от собственного парка индустриальных роботов в 355 тысяч единиц на 2019 год. Большая часть их идёт на экспорт в Китай, США, Южную Корею и другие страны. Впрочем, велик и собственный рынок: в 2020 году по числу новых установленных роботов японская индустрия уступила лишь китайской, получив 38,7 тысяч устройств.

Второе место по производству промышленных роботов занимает КНР с очень большим отрывом от японцев: страна восходящего солнца в 2019 году произвела более чем в 4 раза больше роботов, чем Поднебесная, изготовившая около 41 тысячи устройств. При этом с ростом собственного производства в КНР всё обстоит не очень хорошо, годы прироста сменяются падениями. Зато поражают темпы закупок промышленных роботов китайскими производителями: более 168 тысяч. В основном японских, невзирая на растущую политическую и военную напряжённость между двумя странами. Парк работающих устройств в КНР на 2019 год с 783 тысячами промышленными роботами уже более чем двукратно превосходил японский.

Третье место по производству роботов для промышленности занимает Германия. Их число в 2019 году, 21,7 тысяч, было почти двукратно меньше китайского. Зато немцы в значительной степени покрывают потребности своей промышленности: в 2020 году она закупила 22,3 тысячи устройств, оказавшись по этому показателю на пятом месте в мире. Парк промышленных роботов Германии на 2019 год составлял 221,5 тысячу: также пятая позиция в мире. Ну а в рамках ЕС Германия является безусловным лидером и локомотивом промышленной роботизации: по объёмам новых устройств за ними в 2020 году с солидным отрывом следовали итальянцы (8,5 тысяч), французы (5,4 тысяч) и испанцы (3,4 тысячи).

На четвёртом месте — Южная Корея. В 2019 году она произвела 16,7 тысяч промышленных роботов при третьем индустриальном роботопарке в мире: 319 тысяч машин, большей частью японских. По закупкам новых устройств они также четвёртые: в 2020 году они вновь немного уступили США третью позицию, закупив 30,5 тысяч промышленных роботов. Зато южные корейцы являются безусловным мировым лидером по такому показателю, как уровень роботизации в пересчёте на трудящихся. На 10 000 работающих людей она в 2020 году имела уже 932 промышленных робота. Это почти в три раза больше, чем в Германии и Японии, и почти в 4, чем в КНР и США. По этому показателю она как раз в этом году обошла предыдущего лидера, город-государство Сингапур, и уходит в дальнейший отрыв.

А вот у США с производством промышленных роботов всё очень плохо. Несмотря на огромную потребность и ёмкость рынка, сколько-то заметных количествах собственного производства попросту не существует. Их число за незначительностью не смогли установить даже эксперты Всемирной федерации робототехники. Зато американцы массово закупают японских, южнокорейских и в некоторой степени немецких роботов, став в 2020 году с 30,8 тысячами третьими по числу новых установленных устройств. Парк уже установленных промышленных роботов в США составил в 2019 году 293 тысячи: четвёртое место после КНР, Японии и Южной Кореи.

Уже в 2021 году эксперты IFR ожидают резкого роста объёмов производства и числа закупок новых промышленных роботов: процесс подстёгивают и пандемия коронавируса, и восстановительный рост мировой экономики после её удара, и планы ЕС и США развернуть собственное производство электронных комплектующих на фоне проблем в отношениях с КНР.

В эту же сторону «дует ветер» того, что называют процессом решоринга. Рынок сверхдешёвой рабочей силы в КНР в частности, и Восточной и Юго-Восточной Азии в целом, уже становится достоянием истории. Рабочие Китая уже не готовы вкалывать 24/7 «за еду», как было в 90-е. Зато промышленные роботы становятся всё совершеннее и доступнее для предприятий. Если в конце ХХ века корпорациям было крайне выгодно выносить сборку в Азию и закрывать заводы в США и Европе с их высокими зарплатами для рабочих — то теперь выгодным становится развёртывать роботизированные производства в наиболее развитых и богатых странах, поближе к потребителям. Торговые и политические трения США с КНР на фоне растущей угрозы войн вокруг Тайваня, Южно-Китайского моря, китайско-индийской границы, этот процесс только подстёгивают.

По оценкам IFR, уже в заканчивающемся году мировой рынок с ростом сразу на 13% получит 435 тысяч новых устройств. В последующие годы ожидается средний прирост около 6% с выходом мирового парка за полмиллиона уже в 2024 году.

При этом в США количество заказов промышленных роботов за первые три квартала 2021 года, 29 тысяч, оказалось уже на 37% больше, чем за аналогичный период в прошлом году. Даже заказы падающей автомобильной промышленности у американцев выросли за этот период на 20%. А за её пределами рост и вовсе составил 53%.

Для американской промышленности, которую яростно закрывали в конце ХХ века из-за большей рентабельности сборки в Китае, при попытках развёртывать новые собственные производства оказывается проблемой найти высококвалифицированных промышленных рабочих.

Роботы оказываются для американских корпораций таким же спасением, как ранее дешёвые китайские пролетарии. «Предприятия не могут найти нужных им людей — и потому спешат автоматизировать производства», — прямо говорит Джефф Бернштейн, президент американской Ассоциации по продвижению автоматизации. Роботизация производств позволяет делать их круглосуточными без повышенной оплаты ночных смен рабочим – что тоже очень нравится корпорациям.

Похожие процессы, пусть и меньшими темпами, идут и в странах ЕС. При этом отметим, что по показателю уровня роботизации на 10000 работающих людей на пятом месте в мире – после Южной Кореи, Сингапура, Японии и Германии — оказывается Швеция. Очень малые размеры населения и рабочей силы на фоне других стран Европы ещё в начале ХХ века сподвигли её делать ставку на качество, инновации и работу на экспорт, и массовая роботизация выглядит логичным шагом на этом пути.

Но рост роботизации в Азии по прогнозам экспертов IFR ожидается самым впечатляющим. По их оценкам, если в 2020 году количество новых промышленных роботов в Азии составило 266 тысяч, то к 2024 году оно достигнет 370 тысяч. И этот процесс в обозримом будущем будет продолжаться, прежде всего, за счёт КНР, Японии и Южной Кореи.

Всё это продолжит нарастающими темпами сокращать потребности мировой промышленности в рабочих-людях, что окажет сложные и противоречивые эффекты и на экономику, и на общество, и на политическую жизнь. В XIX веке индустриализация, совершенствование аграрных технологий и демографический взрыв вытолкнули население на 90% аграрного мира в города, породив непредставимые ранее изменения всех аспектов человеческой жизни.

Что нам принесёт XXI столетие, которое определённо станет веком массовой роботизации и автоматизации, замены рабочих мест машинами – и далеко не только в промышленности — покажет время.

Где больше всего роботов — ECONS.ONLINE

Детали

Уровень автоматизации производств, сейчас составляющий в среднем в мире менее трети, быстро растет и через пять лет может превысить половину. В России роботов пока мало.

14 ноября 2019
  |   Эконс

По
оценкам Всемирного экономического форума, в 2018 г. порядка 29% всех рабочих часов приходилось на роботов, к 2025 г. эта доля превысит половину. Роботы уже сейчас выполняют, например, 47% всех задач, связанных с обработкой информации, и 31% работ, связанных с физическим трудом. Темпы роботизации производств за последние пять лет (с 2014 по 2018 г.) составляют в среднем в мире почти 20% в год, следует из данных International Federation of Robotics (IFR). По итогам 2018 г. в мире стало на 422000 роботов больше, причем
почти три четверти этого оснащения приходится на пять стран – Китай, Японию, Южную Корею, США и Германию.

Роботы выполняют задачи быстрее человека и обходятся намного
дешевле: например, в автомобильной промышленности Германии стоимость одного рабочего часа человека составляет 40 евро, в Китае – около 10 евро, а стоимость рабочего часа робота – от 5 до 8 евро. При этом средняя стоимость самого промышленного робота за пять лет по 2017 г. сократилась на 17% (с $53000 до $44000).

В среднем в мире по итогам 2018 г. в пересчете на каждые 10000 работников промышленности приходится 99 роботов против 85 годом ранее. Наиболее роботизированы производства в Европе (в среднем 114 роботов на 10000 промышленных работников), хотя в топ-5 стран по плотности роботизации – три азиатских государства. В Сингапуре и Корее, например, этот показатель самый высокий в мире – 831 и 774 робота, соответственно, на каждые 10000 работников. У занимающей третью строчку Германии плотность роботизации промышленности более чем вдвое ниже (338 на каждые 10000 работников). Под роботами в соответствии с международным стандартом
понимается рабочий механизм, автоматически управляемый, многофункциональный, перепрограммируемый (предполагающий изменение функций и направлений движения) и способный как быть зафиксированным, так и передвигаться в пределах определенной среды для выполнения поставленных задач. Например, посудомоечная машина – не робот, но если она сможет самостоятельно загружать и выгружать посуду, то будет считаться роботом.

Примерно две трети всех выпускаемых в мире роботов предназначены для двух отраслей промышленности – автопрома и производства электроники. Страны Азии формируют основной спрос на роботов в сфере потребительской электроники. Автоматизация же автопрома растет во многом в связи с программой Евросоюза по сокращению выбросов углекислого газа к 2030 г.: европейские производители переоснащают производства для постепенного перехода к электрическому транспорту, отмечает в
обзоре Лаборатория робототехники Сбербанка.

Одна из особенностей роботизации автопрома – коллаборация работника и робота (cobot), когда они совместно работают над задачей. Например, на заводе Ford в Германии роботы вместе с людьми занимаются установкой амортизаторов в автомобили Ford Fiesta. Доля таких «коботов» пока еще крайне мала, отмечает IFR, которая только в 2019 г. стала учитывать их отдельно: по итогам прошлого года из всех установленных роботов на долю «коллаборационных» пришлось чуть более 3%.

Россия – в числе стран с низким уровнем роботизации производств: в 2018 г. на каждые 10000 работников приходилось 5 роботов, годом ранее – 4. В прошлом году в России было введено чуть более 1000 роботов, почти 40% из них – в автомобильной промышленности.

Развитие промышленности неизбежно влечет роботизацию, без которой невозможно современное производство. И в России есть большой потенциал для внедрения роботов в производство, однако он не реализуется, констатируют аналитики Лаборатории робототехники Сбербанка, – хотя отдельные проекты есть (например, «Газпром нефть» с ЦНИИ РТК
объявляли о разработке беспилотников, в том числе для заправки самолетов) и даже есть национальный проект
«Цифровая экономика».

В России сильная инженерная школа и «технократическое» население, быстро адаптирующееся к новым технологиям и, что важно, не воспринимающее роботов как конкурентов на рынке труда, перечисляет Лаборатория робототехники Сбербанка сильные стороны российского рынка робототехники. Роботизация несет потенциал радикального повышения производительности труда, сейчас невысокой, доступность энергии и металлов дает возможность создавать недорогую робототехнику, а сильный сервисный сектор и огромная территория – новые ниши для роботизации (например, роботизации ритейла и применения беспилотного транспорта). В числе слабых сторон – дефицит современных мощностей, низкая культура промышленного дизайна, миграционная политика (вместо роботов выгоднее использовать дешевый труд мигрантов), отсутствие у принимающих решения необходимых знаний о технологической модернизации. Дополнительные угрозы создают санкции, препятствующие научно-техническому сотрудничеству и импорту технологий, ускорившаяся утечка мозгов, а также «зима робототехники» – неизбежные периоды потери интереса инвесторов к проектам после всплеска такого интереса. Последняя проблема является глобальной, но плохой инвестклимат усиливает ее негативное влияние на отечественный рынок, заключают аналитики Лаборатории робототехники Сбербанка: «По нашему мнению, «зима робототехники» уже наступила. Время легких решений миновало, а с рынка в основном ушли долгосрочные венчурные инвесторы».

Самое популярное

Финансовые рынки под санкциями

«Цифры врут»: как читать числа и не попасть в «ловушки статистики»

Метод синей ложки: как ускорить распространение технологий

Почему люди остаются бедными

«Эффект Конкорда»: как возникает ловушка невозвратных затрат

Иллюзия правды

#роботизация

#роботы

#промышленность

Самое популярное

Финансовые рынки под санкциями

«Цифры врут»: как читать числа и не попасть в «ловушки статистики»

Метод синей ложки: как ускорить распространение технологий

Почему люди остаются бедными

«Эффект Конкорда»: как возникает ловушка невозвратных затрат

Иллюзия правды

5 уровней автономии

Много лет назад писатель-фантаст Айзек Азимов в своей основополагающей книге I, Robot предложил три закона робототехники:

1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием позволить человеку причинить вред.
2. Робот должен подчиняться приказам, отдаваемым людьми, за исключением случаев, когда такие приказы противоречат Первому закону.
3. Робот должен защищать свое существование до тех пор, пока такая защита не противоречит Первому или Второму закону.

Несмотря на то, что это часть художественного произведения, которое предшествовало практичным, заботливым об окружающей среде роботам на многие десятилетия, Три закона сохраняли удивительную стойкость на протяжении многих лет и по сей день лежат в основе многих исследований и разработок в области робототехники.

Три закона, очевидно, не применимы ко всем «роботам», какими мы их знаем сегодня. Например, промышленные роботы, которые запрограммированы на выполнение определенного набора повторяющихся движений, не осознают, что их окружает, и такой робот не заметит разницы, если возьмет шасси автомобиля, пляжный мяч или мяч. надзиратель завода. Таким образом, Три закона действительно применимы только к роботам с высоким уровнем 9. 0003 автономия , или способность принимать решения самостоятельно, без какого-либо участия человека.

Классификация автономности

Совсем недавно Общество автомобильных инженеров (SAE) предложило пятиуровневую шкалу классификации автономных транспортных средств. Они признали, что не все «беспилотные» автомобили одинаковы; существуют разные уровни автономии. Чтобы помочь автомобильным инженерам, правительствам и страховым компаниям лучше освоить эту новую технологию, SAE определила пять уровней автомобильной автономии.

• Уровень 0 : Совсем не автономный; водитель имеет единоличное управление транспортным средством.
• Уровень 1 : Единственная функция автоматизирована, но не обязательно использует информацию об условиях вождения. Автомобиль, работающий под управлением простого круиз-контроля, соответствует уровню 1.
• Уровень 2 : Ускорение, торможение и рулевое управление автоматизированы и используют сенсорный ввод из окружающей среды для принятия решений. Современные автомобили с круиз-контролем и автоматическим обслуживанием полосы движения или торможением для предотвращения столкновений попадают в эту категорию. Водитель по-прежнему несет полную ответственность за безопасную эксплуатацию автомобиля.
• Уровень 3 : На этом уровне все функции безопасности автоматизированы, но водитель по-прежнему необходим, чтобы взять на себя управление в экстренной ситуации, с которой автомобиль не может справиться. Примером могут служить автомобили Tesla с включенной функцией «автопилот». Это самый спорный уровень, потому что он требует, чтобы человек-водитель оставался бдительным и сосредоточенным на задаче вождения, даже если автомобиль выполняет большую часть работы. Люди, естественно, сочли бы эту ситуацию более утомительной, чем простое вождение автомобиля, и многие в сообществе автономных транспортных средств беспокоятся о том, что внимание водителя может отвлечься от текущей задачи, что приведет к катастрофическим результатам. Некоторые автопроизводители предпочитают пропускать уровень 3 и сразу переходить к уровню 4.
• Уровни 4 и 5 : Это полностью автономные уровни, на которых автомобиль принимает все решения по вождению без участия человека. Разница в том, что автомобили 4-го уровня ограничены определенным набором сценариев вождения, таких как движение по городу, пригороду и шоссе, тогда как автомобили 5-го уровня могут справиться с любым сценарием вождения, включая движение по бездорожью.

(Да, на самом деле это шесть уровней, а не пять, но уровень 0 на самом деле не считается, потому что он вообще не предполагает автономии.)

Почему только автомобили?

Не нужно много воображения, чтобы расширить эту концепцию за пределы беспилотных автомобилей. По сути, любой робот или роботоподобная система, особенно те, чьи решения могут повлиять на безопасность человека, могли бы выиграть от подобной системы классификации. Например:

• Другие автономные транспортные средства. Независимо от того, перевозят они пассажиров или нет, автономные локомотивы, суда и самолеты можно с пользой классифицировать по уровню автономности.
• Хирургические роботы. Врачи, персонал больниц, правительства, страховые компании и особенно пациенты заинтересованы в том, чтобы узнать, какой уровень автономности есть у хирургического робота.
• Военные роботы. Классификация военных роботов может помочь сформулировать текущие дебаты о том, следует ли их вообще разрешать. Некоторые мыслители опасаются, что полностью автономные военные роботы приведут к увеличению кровопролития во время войны, в то время как другие считают, что достаточно продвинутые автономные роботы могут на 90 003 уменьшить потери на 90 004, потому что они могут принимать лучшие решения, чем люди-солдаты, в очень напряженных, эмоционально заряженных боевых сценариях.

Три закона робототехники Азимова по-прежнему актуальны, но, учитывая то, что мы знаем о робототехнике сегодня, их следует дополнить системой классификации, такой как уровни автомобильной автономии SAE, чтобы определить, применяются ли законы и как. Внедрив такую ​​систему классификации для всех роботизированных систем, мы получили бы общий язык для всех заинтересованных сторон при обсуждении этой технологии.

Плотность роботов во всем мире почти удвоилась

Международная федерация робототехники сообщает

Франкфурт, 14 декабря 2021 г. — Использование промышленных роботов на заводах по всему миру ускоряется с высокой скоростью: 126 роботов на 10 000 сотрудников — это новинка средняя глобальная плотность роботов в обрабатывающей промышленности — почти вдвое больше, чем пять лет назад (2015: 66 единиц). Об этом говорится в отчете World Robot Report за 2021 год.

По регионам средняя плотность роботов в Азии/Австралии составляет 134 единицы, в Европе 123 единицы и в Америке 111 единиц. В топ-5 самых автоматизированных стран мира входят: Южная Корея, Сингапур, Япония, Германия и Швеция.

«Плотность роботов — это барометр для отслеживания степени внедрения автоматизации в обрабатывающую промышленность по всему миру, — говорит Милтон Герри, президент Международной федерации робототехники.

Азия

Развитие плотности роботов в Китае является самым динамичным в мире: из-за значительного роста количества установок роботов показатель плотности вырос с 49 единиц в 2015 году до 246 единиц в 2020 году. Сегодня плотность роботов в Китае занимает 9-е место в мире. по сравнению с 25-м всего пять лет назад.

Азия также является родиной страны с самой высокой в ​​мире плотностью роботов в обрабатывающей промышленности: Республика Корея удерживает эту позицию с 2010 года. Плотность роботов в стране в семь раз превышает средний мировой показатель (932 единицы на 10 000 человек). рабочие). С 2015 года плотность роботов увеличивалась в среднем на 10% каждый год. Корейская экономика с ее всемирно признанной электронной промышленностью и отдельной автомобильной промышленностью основана на двух крупнейших областях промышленных роботов.

Сингапур занимает второе место с показателем 605 роботов на 10 000 сотрудников в 2020 году. Плотность роботов в Сингапуре ежегодно растет в среднем на 27% с 2015 года.

Япония занимает третье место в мире: в 2020 году было установлено 390 роботов. на 10 000 занятых в обрабатывающей промышленности. Япония является ведущим производителем промышленных роботов в мире: производственные мощности японских поставщиков достигли 174 000 единиц в 2020 году. Сегодня японские производители поставляют 45% мировых поставок роботов.

Северная Америка

Плотность роботов в США выросла со 176 единиц в 2015 году до 255 единиц в 2020 году. Страна занимает седьмое место в мире, опережая Китайский Тайбэй (248 единиц) и Китай (246 единиц). Модернизация отечественных производственных мощностей увеличила продажи роботов в США. Использование промышленных роботов также помогает достичь целей обезуглероживания, например. в рентабельном производстве солнечных панелей и в продолжающемся переходе на электромобили. Несколько производителей автомобилей объявили об инвестициях в дальнейшее оснащение своих заводов для выпуска новых моделей автомобилей с электроприводом или в увеличение мощностей по производству аккумуляторов. Эти крупные проекты создадут спрос на промышленных роботов в ближайшие несколько лет.

Европа

Самая автоматизированная страна Европы – Германия, занимающая 4-е место в мире с 371 единицей. Годовая поставка составила 33% от общего объема продаж роботов в Европе в 2020 году — 38% оперативных запасов Европы находится в Германии. Немецкая индустрия робототехники восстанавливается, в основном благодаря сильному зарубежному бизнесу, а не внутреннему или европейскому рынку. Ожидается, что спрос на роботов в Германии будет расти медленно, в основном благодаря спросу на недорогих роботов в общих отраслях и за пределами традиционного производства.

Плотность роботов во Франции составляет 194 единицы (16-е место в мире), что значительно выше среднемирового показателя в 126 роботов и относительно аналогично другим странам ЕС, таким как Испания (203 единицы), Австрия (205 единиц) или Нидерланды (209 ед.). Члены ЕС, такие как Швеция (289 единиц), Дания (246 единиц) или Италия (224 единицы), имеют значительно более высокую степень автоматизации в производственном сегменте.