美國機(jī)器人市場的年收入預(yù)計將以5.62%(CAGR) 的速度增長，到 2027 年市場規(guī)模將超過 90 億美元，對機(jī)器人自動化的主要趨勢，ABB美國機(jī)器人部門總裁John Bubnikovich對2023年及以后美國機(jī)器人自動化的主要趨勢進(jìn)行了多項預(yù)測。

Bubnikovich表示，許多企業(yè)越來越感受到美國勞動力短缺的影響，因為他們難以跟上客戶需求的步伐，即使美國經(jīng)濟(jì)在短期內(nèi)可能會有所放緩。這與全球政治不確定性、脆弱的供應(yīng)鏈和不斷上升的材料成本相結(jié)合，再加上回流和近岸運(yùn)營的增長趨勢，意味著越來越多的公司正在采用機(jī)器人自動化來最大限度地提高靈活性、建立彈性并適應(yīng)更可持續(xù)的生產(chǎn)流程。

ABB 的 SWIFTI CRB 1300 執(zhí)行機(jī)器維護(hù)任務(wù)。

趨勢 1 – 對機(jī)器人的需求將會增加，以應(yīng)對長期的勞動力短缺以及再外包和近岸外包的激增

勞動力短缺的影響在許多行業(yè)都明顯感受到，并將持續(xù)到 2023 年以后，因為人口老齡化的影響以及不愿從事低薪、枯燥、骯臟和危險工作的人數(shù)增加。美國國會預(yù)算辦公室最近預(yù)測，從 2024 年到 2031 年，美國勞動力規(guī)模每年僅增長 0.2%，到 2030 年，預(yù)計美國制造業(yè)將有超過 210 萬個職位空缺。德勤和制造研究所。這將阻礙經(jīng)濟(jì)增長，并使公司需要尋找新方法來填補(bǔ)勞動力缺口。

面對全球不確定性，公司計劃將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移或近岸運(yùn)營以幫助提高供應(yīng)鏈穩(wěn)定性的國家/地區(qū)對機(jī)器人的需求將特別強(qiáng)勁。在 ABB Robotics 于 2022 年對 1,610 家公司進(jìn)行的一項調(diào)查中，70% 的美國企業(yè)表示他們計劃將其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移或近岸，其中 62% 表示他們將在未來三年內(nèi)投資于機(jī)器人自動化。

Bubnikovich 認(rèn)為，雖然主流注意力大多集中在自動化取代工作的影響上，但機(jī)器人將越來越多地執(zhí)行人們不愿執(zhí)行的體力緊張任務(wù)，從而有助于緩解工業(yè)和商業(yè)勞動力短缺問題。機(jī)器人在易用性和靈活性能方面的持續(xù)進(jìn)步，包括開發(fā)具有更大有效載荷的協(xié)作模型，例如 ABB 的 GoFa 和 SWIFTI 協(xié)作機(jī)器人，意味著公司可以解決技能差距并更好地利用現(xiàn)有勞動力。我們還將看到機(jī)器人在食品加工和醫(yī)療保健等新領(lǐng)域承擔(dān)任務(wù)。

他說：“例如，ABB 機(jī)器人在美國肯塔基州路易斯維爾的 White Castle 冷凍漢堡工廠運(yùn)行，該工廠的全自動包裝系統(tǒng)具有三種不同類型的機(jī)器人，可處理三種不同的功能。而且，在德克薩斯州休斯頓的德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)分部 (UTMB)，ABB機(jī)器人正在通過自動化測試過程徹底改變抗體研究，將每天完成的測試數(shù)量從 15 次增加到 1000 次。我們將看到機(jī)器人承擔(dān)更多角色在類似的情況下，隨著勞動力短缺繼續(xù)影響許多企業(yè)。”

趨勢 2——人工智能和自主技術(shù)將使機(jī)器人更易于使用、集成和訪問——為新行業(yè)開辟更多機(jī)會

ABB 視覺同步定位和地圖繪制（視覺 SLAM）技術(shù)的最新發(fā)展將提高 ABB 自主移動機(jī)器人（AMR）系列的生產(chǎn)力、靈活性和速度。視覺 SLAM 使用支持 AI 的 3D 視覺來執(zhí)行定位和映射功能，使 AMR 能夠根據(jù)周圍環(huán)境做出智能導(dǎo)航?jīng)Q策。此類解決方案使制造商能夠從傳統(tǒng)的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)向集成的可擴(kuò)展、模塊化生產(chǎn)單元，同時優(yōu)化跨設(shè)施的組件交付。

人工智能的持續(xù)發(fā)展正在推動自主抓取和定位，這將擴(kuò)大機(jī)器人可以執(zhí)行的任務(wù)范圍。人工智能在機(jī)器人技術(shù)中的更多應(yīng)用有助于完成諸如挑選不均勻物體等任務(wù)，這在加利福尼亞州里弗賽德的 Burrtec Waste Industries 材料回收設(shè)施中得到了顯著展示。在這里，支持視覺和人工智能的 ABB delta 機(jī)器人掃描廢物流輸送機(jī)上的材料，從機(jī)器人了解到無法回收的生產(chǎn)線中挑選各種污染物。

與此同時，用于機(jī)器人編程的軟件和控制器的持續(xù)簡化將消除對專業(yè)知識的需求，從而進(jìn)一步減少采用障礙。

“在過去的幾年里，人工智能在機(jī)器人領(lǐng)域的能力有了顯著提高?！盉ubnikovich 說：“隨著技術(shù)不斷成熟并變得不那么復(fù)雜，從而實現(xiàn)易用性和多種應(yīng)用，機(jī)器人技術(shù)將滲透到傳統(tǒng)制造和分銷以外的領(lǐng)域，例如電子、醫(yī)療保健、電子商務(wù)、制藥和食品服務(wù)?！?/p>

趨勢 3 –行業(yè)和教育工作者之間更多的專業(yè)合作伙伴關(guān)系將支持自動化的新時代

隨著越來越多的公司使用機(jī)器人，工人越來越需要學(xué)習(xí)新技能，使他們能夠在自動化環(huán)境中茁壯成長。實現(xiàn)這一目標(biāo)需要從學(xué)校、學(xué)院和大學(xué)到中小企業(yè)和支持協(xié)會提供培訓(xùn)的多代合作方法。

“未來的企業(yè)將需要具有應(yīng)用自動化經(jīng)驗的員工來執(zhí)行各種流程?！盉ubnikovich 說：“隨著機(jī)器人在工廠、倉庫和其他環(huán)境中變得越來越普遍，機(jī)器人原始設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商、制造商和教育工作者之間的合作關(guān)系將會增加，為人們提供自動化未來所需的技能。ABB 已經(jīng)與美國的教育工作者建立了 150 多個合作伙伴關(guān)系的例子，我們的機(jī)器人、RobotStudio 仿真和編程軟件以及增強(qiáng)現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實工具被用來向所有年齡段的學(xué)生傳授編程和使用機(jī)器人所需的技能自動化。”

未來

Bubnikovich 說強(qiáng)調(diào)，顛覆和不確定性正在推動新的商業(yè)模式，迫使公司以不同的方式思考他們的運(yùn)營方式。機(jī)器人具有可擴(kuò)展性、靈活性和處理范圍不斷擴(kuò)大的任務(wù)的能力，正在成為使企業(yè)更有彈性地應(yīng)對這些外力的新范例。

“隨著這一切的展開，機(jī)器人自動化的成功實施將需要一層合格的人類參與，以實現(xiàn)最佳結(jié)果。隨著新技術(shù)不斷使機(jī)器人更易于使用和部署，我們認(rèn)為 2023 年是充滿機(jī)遇的一年，將使公司及其員工的生產(chǎn)力、效率和靈活性達(dá)到新的水平?！?/p>

ABB 投資支持機(jī)器人技術(shù)的未來

ABB通過投資超過 2200 萬美元并在制造、創(chuàng)新和分銷業(yè)務(wù)方面創(chuàng)造高技能工作崗位，支持美國預(yù)期的機(jī)器人技術(shù)增長。

全美正在進(jìn)行的機(jī)器人特定投資項目包括：

密歇根州奧本山：隨著越來越多的客戶轉(zhuǎn)向自動化以增強(qiáng)彈性，同時提高效率和靈活性，作為生產(chǎn)就近和回流的一部分，擴(kuò)大了其北美機(jī)器人總部和制造工廠。2000 萬美元的投資將創(chuàng)造 72 個工作崗位，并于 2023 年底完成。

佐治亞州亞特蘭大：為倉庫和配送、零售和物流行業(yè)的端到端機(jī)器人自動化解決方案開設(shè)包裝和物流設(shè)施。這項 200 萬美元的投資將于 2023 年投入使用，并創(chuàng)造大約 15 個工作崗位。

德克薩斯州休斯頓：繼續(xù)投資位于休斯頓德克薩斯醫(yī)療中心的 ABB 機(jī)器人醫(yī)療保健和生命科學(xué)中心。該中心專注于開發(fā)在美國和全球范圍內(nèi)使用的非手術(shù)醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)與德克薩斯醫(yī)療中心創(chuàng)新園區(qū)的專用設(shè)施中的醫(yī)務(wù)人員、科學(xué)家和工程師合作。