Trh s robotickými systémy pro lakování automobilů vstupuje do transformační fáze, kterou pohánějí technologické průlomy, automatizace v reálném čase a environmentální udržitelnost. Významným milníkem v tomto vývoji je implementace robotického systému pro opravu laku v reálném čase společnostmi General Motors a 3M v montážním závodě GM ve Spring Hill ve Spojených státech.
Tato aplikace integruje robota FANUC M-710iC/70 s technologií vidění SMARTInspect od společnosti 3M a vytváří tak první prototyp automatizovaného systému pro korekci laku na lince na světě. Toto revoluční zařízení dokáže detekovat a opravit vady laku o velikosti pouhých 0,2 mm s přesností 99,7 % a zároveň snížit míru oprav o 30 % . Znamená to kritický zlom, protože systémy pro lakování přecházejí z offline korekcí na inline sanaci v reálném čase.
Dalším dominantním trendem je rychlá integrace technologií umělé inteligence (AI) a strojového vidění pro vylepšení aplikací stříkání a řízení procesů. Závod BMW v Řezně se stal lídrem na trhu; jeho roboti vybavení umělou inteligencí využívají deflektometrické senzory a strojové učení k automatické úpravě parametrů stříkání v reakci na tisíce okamžitých proměnných, jako je vlhkost, viskozita barvy a teplota.
Tato digitální transformace vedla k 15% zlepšení efektivity přenosu a 40% snížení povrchových vad . Takové implementace ukazují, jak automatizace řízená umělou inteligencí přechází od prediktivní efektivity k vytváření inteligentních, samoregulačních lakoven, které podporují pokročilou výrobu.
Dalším významným posunem na trhu je environmentální udržitelnost, kdy technologie nanášení „bez nadměrného postřiku“ získávají na popularitě. Ukázkovými příklady jsou PixelPaint od společnosti ABB a EcoPaintJet Pro od společnosti Dürr , které dosahují téměř nulového plýtvání barvou a emisí těkavých organických sloučenin (VOC).
Řešení společnosti ABB umožňuje výrobu vysoce složitých vícebarevných designů bez nutnosti maskování. Podobně systém společnosti Dürr, založený na technologii paralelního stříkání, může snížit spotřebu barvy až o 30 % . Tyto technologie stále častěji zavádějí i evropské automobilky, jako jsou Audi a BMW, jelikož vyvíjející se předpisy o udržitelnosti a poptávka spotřebitelů po „zelené výrobě“ mění požadavky trhu.
Integrace technologií Průmyslu 4.0 tuto transformaci trhu dále urychluje. Systémy lakovacích robotů s připojením k internetu věcí nyní nepřetržitě shromažďují provozní data a přenášejí je do cloudových analytických platforem pro prediktivní údržbu a optimalizaci výkonu. Využití těchto dat prokazatelně snižuje neplánované prostoje až o 35 % a zároveň výrazně prodlužuje životnost zařízení.
Segmentace trhu podle typu robota: Dominance kloubových systémůPodle typu robota se trh s robotickými systémy pro lakování automobilů dělí na kloubové , kartézské , SCARA a kolaborativní roboty (koboty) . Segment kloubových robotů v současné době dominuje trhu a v roce 2024 bude představovat přibližně 69 % podílu na trhu a předpokládá se, že do roku 2034 poroste složenou roční mírou růstu (CAGR) přes 5,26 % .
Výhoda kloubového systému: Flexibilita a přesnostVedoucí postavení v segmentu kloubových robotů je dáno jejich výjimečnou flexibilitou, dosahem a schopností navigovat ve složitých geometriích moderních vozidel. Tito roboti, obvykle konfigurovaní se šesti nebo více osami , napodobují plynulý pohyb lidské paže s úrovní opakovatelnosti, která daleko převyšuje manuální schopnosti.
Kloubové roboty vynikají v dosahování složitých vnitřních částí – jako jsou komponenty podvozku, rámy dveří a podběhy kol – a zajišťují tak konzistentní a vysoce kvalitní povrchovou úpravu u sofistikovaných konstrukcí karoserií.
Vzhledem k tomu, že automobilové povrchy se stávají stále složitějšími a výrobci prosazují přísnější normy pro tloušťku a rovnoměrnost povlaku, stala se všestrannost kloubových systémů nepostradatelnou. Nedávný terénní výzkum ukazuje, že kloubové roboty využívající technicky navržené algoritmy pro řízení polohy a optimalizaci trajektorie dosahují ultra přesného polohování i při vysokých rychlostech, což podporuje jejich další zavádění v celém odvětví.
Příklad z odvětví: Společnost BMW , světový lídr v automobilovém průmyslu , se stala průkopníkem v používání kloubových lakovacích robotů vybavených vícetryskovými systémy. Tito roboti dokáží v jednom průchodu realizovat složité vícebarevné návrhy, což dokazuje vynikající přizpůsobivost kloubových systémů jak v oblasti úprav na míru, tak i v hromadné výrobě.
Alternativní robotická řešení ve specializovaných segmentechZatímco kloubové roboty drží lví podíl na trhu, další konfigurace hrají zásadní roli ve specifických průmyslových výklencích:
Kartézské roboty: Tyto systémy, které pracují primárně na lineárních osách X, Y a Z, jsou preferovanou volbou pro lakování velkých, rovných povrchů, jako jsou karoserie nákladních vozidel nebo panely autobusů, kde jsou vyžadovány jednoduché a efektivní pohybové vzorce.
Roboty SCARA: Roboty SCARA jsou ideální pro menší součásti, jako jsou boční zrcátka, nárazníky nebo ozdobné lišty. Zajišťují vysokorychlostní aplikaci pro díly, které vyžadují rychlý průchod bez složitého 3D pohybu.
Kolaborativní roboti (Coboti): Coboti, nově vznikající kategorie v prostředí lakování, se stále častěji využívají pro maloobjemovou výrobu, zakázkovou úpravu nebo jemné dokončovací úkoly, které vyžadují spolupráci člověka a robota. V těchto scénářích jsou flexibilita a bezpečnost prvořadými faktory.
Trh s robotickými systémy pro lakování automobilů se podle instalace dělí na podlahové , nástěnné a kolejnicové systémy. Segment podlahových systémů si v roce 2024 udržel impozantní 55% podíl na trhu a předpokládá se, že do roku 2034 poroste složenou roční mírou růstu 5,63 % .
Podlahové roboty: Tyto roboty jsou nejrozšířenější díky své vynikající stabilitě, snadné instalaci a bezproblémové integraci do tradičních výrobních uspořádání. Díky pevnému základu maximalizují podlahové systémy přesnost při vysokorychlostních operacích, zejména při manipulaci s těžkými náklady pro velké karoserie vozidel. Průmysloví giganti jako ABB, FANUC a Dürr tuto konfiguraci upřednostňují pro její spolehlivost a dlouhou provozní životnost.
Nástěnné roboty: Vertikální montáž minimalizuje zastavěnou plochu a zároveň maximalizuje provozní efektivitu kabiny, což zlepšuje ovladatelnost v prostředí s omezeným prostorem.
Kolejové roboty: Tyto roboty, které se primárně používají ve špičkových nebo velkých zařízeních, se pohybují horizontálně po kolejnicích a pokrývají tak více pracovních stanic nebo celou délku vozidla, čímž nabízejí maximální pokrytí a flexibilitu pro různé modely automobilů.
V roce 2024 dominoval segment nákladu s nosností 10–20 kg na trhu s 41% podílem . Tato kategorie je považována za „ideální“ v odvětví, protože dokonale vyvažuje nosnost s rychlostí a agilitou.
10–20 kg (lídr na trhu): Tito roboti jsou dostatečně všestranní, aby zvládli středně velké až velké komponenty (dveře, kapoty, nárazníky) a zároveň si zachovali přesnost potřebnou pro vysoce kvalitní povrchové úpravy. Mezi příklady patří FANUC P-250iB/15 (užitečné zatížení 15 kg, dosah 2800 mm) a Kawasaki KJ244 , oba navržené pro prostředí s vysokou propustností vyžadující opakovatelnou přesnost.
Pod 5 kg: Vyhrazeno pro extrémní přesnost na malých dílech, jako jsou kryty zrcátek nebo obložení interiéru.
Nad 20 kg: Specializováno pro náročné úkoly, jako je například celotělové podkladové lakování, kde je vysoká nosnost upřednostňována před extrémní flexibilitou.
Plně automatizovaný segment vedl v roce 2024 trh s 85% podílem . Díky pokroku v oblasti umělé inteligence, strojového učení a internetu věcí tyto systémy fungují autonomně s využitím senzorového vidění a diagnostiky v reálném čase.
Významným průlomem v letech 2023–2024 bylo zavedení řízení pohybu s pomocí umělé inteligence a funkcí samoučení . Tyto roboty nové generace zlepšily přesnost nanášení povlaků o více než 50 % ve srovnání se staršími modely a zároveň optimalizovaly spotřebu energie a materiálu. Naproti tomu poloautomatické systémy jsou odsunuty do nízkoobjemových nebo zakázkových aplikací, kde je manuální zásah nezbytností pro úsporu nákladů, ale postrádá konzistenci plně autonomních linek.
Poznatky o koncových uživatelích: Dominance výrobců originálních zařízení a vyvíjející se trh s náhradními dílyLakovny OEM (64% podíl na trhu): Výrobci originálních zařízení (OEM) zůstávají hlavním hybatelem robotického zavádění. Jejich masivní objemy výroby a kapitálové investice umožňují plně integrované lakovací linky řízené umělou inteligencí, které zajišťují konzistenci v rámci celé značky.
Dodavatelé úrovně 1: Společnosti jako SRG Global využívají robotické linky s velkým objemem výroby k lakování vnějších komponentů (mřížek chladiče, lišt) dle přísných specifikací výrobců originálních zařízení (OEM).
Opravy po nehodě a po nehodě: Toto je rozvíjející se oblast. Pro opravny se nyní navrhují „chytré“ robotické stříkací systémy, které zajišťují povrchovou úpravu na úrovni továrny s minimálním plýtváním materiálem.
Výroba specializovaných vozidel: I když se jedná o menší objemy, výrobci specializovaných a zakázkových vozidel se spoléhají na robotiku, aby si udrželi prémiovou kvalitu a reputaci značky.
Region Asie a Tichomoří (APAC) dominuje trhu s robotickými lakovacími systémy pro automobily s 50% podílem a tržbami v roce 2024 dosáhly přibližně 1,25 miliardy USD .
Čína: Největší trh v regionu a globální výrobní velmoc. Jen v roce 2023 Čína nainstalovala přes 18 000 nových lakovacích robotů , což signalizuje masivní posun směrem k chytrým továrnám a konzistenci založené na umělé inteligenci.
Japonsko a Jižní Korea: Japonsko je s 390 roboty na 10 000 pracovníků na prvním místě na světě . Japonští výrobci se specializují na integraci umělé inteligence, internetu věcí a pokročilého řízení pohybu s cílem maximalizovat efektivitu přenosu.
Indie: Vznikající gigant. Rostoucí domácí výroba vozidel a vládní pobídky pro „chytrou výrobu“ vedou k významným investicím do robotických lakovacích linek, a to jak z hlediska kvality, tak i souladu s environmentálními předpisy.
Severní Amerika (416,5 milionu USD v roce 2024): Důvodem jsou přísné environmentální předpisy a vysoké náklady na pracovní sílu. V roce 2024 americké automobilky nainstalovaly téměř 13 700 průmyslových robotů . Centra jako Michigan a Ohio jsou lídry v zavádění systémů, které minimalizují emise těkavých organických sloučenin a spotřebu energie. Mezi významné inovace patří spolupráce společnosti Ford s Michiganskou univerzitou na vývoji algoritmů pro koordinaci více robotů.
Evropa (568,6 milionu USD v roce 2024): „Hlavní město automobilové excelence“. Německo je v tomto ohledu na špici díky společnostem BMW, Mercedes-Benz a Volkswagen , které v současné době nasazují roboty poháněné umělou inteligencí pro autonomní přípravu povrchů. Zelený průmyslový plán EU dále nařizuje systémy s nízkým odpadem, jako je 19 000. dodávka robota od společnosti Dürr do nového maďarského závodu BYD, který obsahuje 120 energeticky úsporných článků.
Latinská Amerika (150,4 milionu USD): Brazílie a Mexiko se rychle modernizují. „Továrna budoucnosti“ společnosti Toyota v Brazílii využívá bezvodé lakovací systémy, zatímco Mexiko zůstává centrem vysoce automatizovaných závodů Fordu využívajících technologii EcoRP od společnosti Dürr.
Blízký východ a Afrika (139,8 milionu USD): Jihoafrická republika zůstává regionálním lídrem, přičemž Nissan a VW modernizují své systémy Yaskawa a robotické systémy. Spojené arabské emiráty a Saúdská Arábie (Vize 2030) mezitím silně investují do místní výroby robotů a montáže inteligentních vozidel.
V roce 2024 ovládalo sedm společností 62 % globálního trhu :
Dürr (23% podíl): Lídr na trhu. Známý pro technologie EcoPaintJet a EcoBell4 , které dosahují špičkové efektivity přenosu barvy v oboru.
ABB: Průkopník v technologii PixelPaint (100% účinnost přenosu) a lídr v integraci prediktivní údržby založené na IoT prostřednictvím svého Ability Connected Atomizer .
FANUC: Největší světový výrobce průmyslových robotů. Proslulý řadou Paint Mate a nedávnými průlomy v oblasti mobilních robotických oprav laků.
KUKA: Zaměřuje se na flexibilitu s vysokým užitečným zatížením (řada KR QUANTEC) a bezpečnou spolupráci člověka s robotem (koboti).
Yaskawa Motoman: Specializuje se na energeticky úsporné servořízení a kolaborativní lakování nové generace.
Kawasaki Heavy Industries: Preferovaná volba pro povrchovou úpravu bateriových prostorů těžkých užitkových vozidel a elektromobilů.
Stäubli: Dominuje na trhu s luxusním zbožím díky ultra přesným systémům splňujícím požadavky čistých prostor.
Leden 2025: Společnosti GM a 3M uvádějí na trh první mobilní robotický systém pro opravu laku na světě s využitím robotů FANUC, který dosahuje opravy vad v reálném čase pro 60 stanic za hodinu.
Prosinec 2024: ABB zavádí PixelPaint v celé Evropě, což umožňuje společnostem BMW a Audi provádět komplexní dvoubarevné lakování bez ručního maskování.
Listopad 2024: Společnost Dürr zavádí optimalizaci procesů řízenou umělou inteligencí pro výrobce elektromobilů, jako jsou BYD a NIO, a snižuje tak spotřebu barvy o 35 %.
Srpen 2024: Yaskawa uvádí na trh energeticky úspornou řadu Motoman pro rozvíjející se trhy, která snižuje spotřebu energie o 25 %.