協働ロボット市場、2033年までに651億8000万米ドル超に拡大へ
Astute Analytica Pvt Ltd
世界の協働ロボット市場は2024年に26億9,000万米ドルと評価され、2025～2033年の予測期間中に42.50%のCAGRで成長し、2033年までに651億8,000万米ドルに達すると予想されています。
世界の製造業は、2024年第2四半期の時点で470万人の熟練労働者不足に直面しており、最小限のオペレータトレーニングで済む協働ロボットに対する前例のない需要が高まっています。ヒュンダイのアラバマ工場は、4時間の認証で操作可能なドラッグアンドドロッププログラミングインターフェースを備えた斗山のA0509協働ロボットを使用して、溶接スタッフの離職率を60％削減しました。同様に、ウィスコンシン州に拠点を置くProMetal Industriesのような協働ロボット市場の中小企業は、ユニバーサルロボットのUR10e協働ロボットを活用して、航空宇宙用ブラケットの小ロット機械加工を自動化し、ジョブあたりのセットアップ時間を14時間から90分に短縮しました。カスタマイズは重要です。現在、74％の製造業者がモジュラーエンドエフェクタを備えた協働ロボットを求めており、これは、Bosch Rexrothが2024年にFestoと協力して、民生用電子機器の組み立てで500種類以上の部品のバリエーションを扱うためのクイックチェンジ磁気グリッパーを開発したことにも表れています。
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https://www.astuteanalytica.com/ja/request-sample/collaborative-robot-marketオンショアリングの圧力が、協働ロボット市場の成長をさらに加速させています。Reshoring Initiativeの報告によると、2024年には米国メーカーの58%が海外サプライチェーンのリスク軽減のために協働ロボットを導入し、32%が流動性確保のために従量課金モデルを選択しています。例えば、ミシガン州の自動車部品サプライヤーであるGentexは、22ポンドのサンバイザー部品に対応できるようカスタマイズされた3Dプリントツールチェンジャーを備えたTeradyne社のMiR1200モバイル協働ロボットを使用し、材料の無駄を18%削減しました。しかしながら、統合のボトルネックは依然として存在しています。中小企業の41%が、PLCと協働ロボットの通信遅延が15ミリ秒を超えることを障壁として挙げており（Rockwell Automation Survey、2024年）、ABBとSchneider ElectricによるOPC UA標準化のようなベンダー間の提携が促進されています。
荷運びコボットが重工業オートメーションにおける精度を実現
強化された積載量（最大35kg）を備えた協働ロボットは、モーター効率と構造設計の進歩に牽引され、マテリアルハンドリングアプリケーションを再定義しています。たとえば、2024年第1四半期にリリースされたFANUCのCRX-25iAは、28kgの積載量を維持しながら重量を軽減するカーボンファイバージョイントを統合しており、サイクルタイムの高速化（2023年モデルと比較して15％の改善）を可能にしています。フォードのケルン施設などの自動車工場では、これらの協働ロボットがエンジンブロックの搬送を担当し、協働ロボット市場において手作業を50％削減し、サイクルタイムエラーを0.3％にまで削減しています（フォードサステナビリティレポート、2024年）。ロッキード・マーティンなどの航空宇宙メーカーは、同様の協働ロボットを使用して25～30kgのタービンブレードを操作し、99.5％の配置精度を達成しています（マクマスター・カー材料データ、2024年）。
リアルタイムの力・トルクセンシングにより、協働ロボットは積載荷重の配分を動的に調整できるようになりました。ユニバーサルロボットのUR20は、ハーモニックドライブ社のAI駆動型ストレインウェーブギア技術を採用し、わずか0.5kgの荷重移動も検出します。これは、協働ロボット市場における半導体製造における壊れやすい部品にとって非常に重要です。BMWは、バッテリートレイの組み立てにこれらのシステムを導入した結果、部品の廃棄率が30%削減されたと報告しています。一方、三菱電機のMELFA ASSISTA協働ロボットは、12秒でツールを交換できるモジュラーグリッパーを搭載しており、重量物のパレタイジング作業と15kgのギアボックスの挿入といった精密作業の間をシームレスに移行できます。
AI統合によりコボットの自律性が強化され、エラーのない製造が可能に
AI 搭載のコボットは、エッジプロセッサがレイテンシを 2.3 ミリ秒まで短縮することで、協働ロボット市場において前例のない意思決定速度を実現しています （NVIDIA IGX Orin、2024 年）。ABB の AI 対応 YuMi コボットは現在、回路基板のリアルタイム品質チェックを実行し、微小亀裂 （0.01 mm） などの欠陥を 99.2% の精度で特定しています。これは Jabil のペナン工場で検証されています （2024 年 3 月のケーススタディ）。これらのシステムは、フェデレーションラーニングを使用して世界 12 拠点で欠陥パターンを共有し、月間精度を 1.5% 向上させています。同様に、AWS Panorama のコンピュータービジョンキットにより、ルノーの EV 工場の Fanuc コボットは 1 日あたり 8,000 個のボルトポイントのトルクレベルを検証できるようになり、検査時間を 75% 短縮しています。
センサーフュージョンにより、協働ロボット市場において、協働ロボットが複雑な環境を自律的に移動することが可能になっています。Amazonのモバイル協働ロボットProteusは、2024年にアップデートされ、LiDARとサーマルイメージングを組み合わせ、倉庫のレイアウトを2cm単位の精度でマッピングすることで、人通りの多いエリアでの仕分け速度を2倍に向上させます。VEO Roboticsのようなスタートアップ企業は、5Gを活用して協働ロボットの動きを人間のオペレーターと同期させています。GE Aerospaceで2024年に実施した試験運用では、予測動作計画によって工具回収時間を40%短縮しました。一方、Boston DynamicsのStretch 3.0は、強化学習を用いて箱詰め経路を最適化し、2023年モデルと比較してエネルギー消費量を20%削減しました。
多品種少量生産とマイクロタスクで優れた性能を発揮するコボット
電子機器メーカーは現在、マイクロスケールのはんだ付けに協働ロボットを導入しており、0.006mmの再現性は協働ロボット市場において人間の技術者を上回っています。TSMCのアリゾナ工場では、オムロンの協働ロボットが2nmのチップダイを99.98%の精度で配置し、手直しコストを毎月280万ドル削減しています（TSMC 2024年第2四半期決算説明会）。同様に、Flex Ltd.はテックマンの協働ロボットを使用して0.5mmの医療機器用ネジを組み立て、ISO 13485規格に準拠しながら生産量を35%向上させています。一方、ケロッグなどの食品加工会社は、ソフトロボティクスのmGripAIシステムを導入し、不規則な形状の製品（クロワッサンなど）を変形させることなく取り扱い、包装ラインで98%のピッキング成功率を達成しています。
物流分野では、SLAM（同時自己位置推定・マッピング）技術により、協働ロボットが動的な環境に適応することが可能になります。DHLは2024年にLocus Vector協働ロボットを米国の12倉庫に導入し、リアルタイムバーコードスキャンによって荷物仕分けエラーを28%削減しました。一方、製薬大手のファイザーは、協働ロボット市場において、FDA 21 CFR Part 11に準拠したUV-C滅菌サイクルを統合した安川電機のHC30XP協働ロボットを滅菌バイアルのハンドリングに使用しています。ツール切り替え速度は依然として重要な課題です。斗山の最新コントローラーにより、協働ロボットは吸引グリッパーとトルクドライバーを8秒で切り替えることができ、ハーレーダビッドソンのカスタマイズ工場における小ロット生産のタイムラインを15%短縮しました。
自動車・エレクトロニクス企業は精密作業に協働ロボットを優先
2024年の高可搬重量協働ロボット導入の42%は自動車業界が占めると予測され、その牽引役は協働ロボット市場におけるEVバッテリー組み立ての厳格な品質要件である。ゼネラルモーターズのUltiumバッテリー工場では、ABBのGoFa 25協働ロボットが18kgのバッテリーモジュールを0.05mmの位置合わせ精度で設置し、熱暴走のリスクを30%低減している（GM 2024年第1四半期レポート）。同様に、トヨタは安川電機のHC30DTP協働ロボットを使用して22kgのモーターステーターをハンドリングし、巻き取り工程で98.7%の無欠陥率を達成している。特にアジアの電子機器メーカーは、半導体ハンドリングにESD対策協働ロボットを活用している。TSMCのアリゾナ工場は、静電気放電を10ボルト未満に低減するカーボンファイバーエンドエフェクターを備えたKUKAのLBR iisy協働ロボットを導入した後、ウェーハ歩留まりが15%向上したと報告している（SEMI規格E129）。
協働ロボット市場における建設・重機セクターは、環境問題による導入障壁に直面しています。キャタピラー社は、イリノイ州の工場でボストン・ダイナミクス社のStretch 3.0協働ロボットを試験的に導入し、30kgの油圧バルブのスタッキングにおいて85%の効率を達成しましたが、ユニット1台あたり12万ドルの防塵対策が必要でした。一方、Rugged Roboticsのようなスタートアップ企業は、ベクテル社の2024年北極圏インフラプロジェクトで実証された、-20℃～60℃の温度範囲で動作可能なIP67定格の協働ロボットで市場を牽引しています。こうした進歩にもかかわらず、建設会社のわずか12%しか協働ロボットを導入しておらず、平均6ヶ月の投資回収期間が厳しいとしています（ABB業界調査、2024年3月）。
ニッチ市場の混乱の中で、協働型エコシステムが市場リーダーの地位を高める
ユニバーサルロボットは、UR+パートナーネットワークを通じて協働ロボット市場で31%の市場シェアを維持しており、2024年にはシュンクの食品包装用空気圧グリッパーを含む85の認定サードパーティ製周辺機器を追加しました。一方、ファナックのCRXシリーズは、ロックウェルPLCとのリアルタイムIoT統合を活用し、URソリューションよりも30%高速に同期することで、2024年第2四半期以降、自動車用協働ロボット市場の18%を獲得しました。ニッチセクターでは、Flexivのようなスタートアップ企業が優位に立っています。同社のRizon 10協働ロボットは、0.2 Nの力制御のための触覚フィードバックを備えており、現在、ストライカーの脊椎インプラント研磨作業の90%を担っており、手戻り作業を年間420万ドル削減しています。
ハイブリッドなビジネスモデルが、協働ロボット市場における競争を再構築しています。テラダインの2024年「Cobot-as-a-Service」プログラムは、中小企業の初期費用を65%削減し、1,200件以上の年間サブスクリプション契約を獲得しました。一方、テックマン・ロボットはメドトロニックと提携し、FDA 21 CFR 820に準拠した協働ロボットを開発しました。これにより、インスリンポンプ部品の自動キャリブレーションが99.4%の精度で可能になりました。こうした進歩にもかかわらず、サプライチェーンのギャップは依然として存在しています。精密協働ロボットに不可欠なハーモニックドライブ社のストレインウェーブギアのリードタイムは、2024年第2四半期に34週間に延長され、計画されていた導入期間の12%が遅れています（高度自動化データ協会）。
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https://www.astuteanalytica.com/ja/industry-report/collaborative-robot-marketモジュラー展開システムは拡張性とサイバーセキュリティの要求に対応します
斗山のプラグイン・コボット・プラットフォームは、標準化されたISO 9409-1-50-4-M6マウントを採用することで、2024年の統合期間を72%短縮しました。これは、Whirlpool社が冷蔵庫コンプレッサー組立用に45台のユニットを14日間で導入した事例からも明らかです。協働ロボット市場において、ソフトウェアの相互運用性は依然として極めて重要です。Ready Robotics社のForgeOSは現在、産業用エンドエフェクタの94%をサポートしており、BMW社はツール交換時の再プログラミング時間を8時間から22分に短縮しています。しかしながら、クロスプラットフォームの脆弱性は増加しており、Palo Alto Networks社は2024年第1四半期にコボットコントローラへの侵入試行が4,200件以上発生し、その37%がModbus-TCPプロトコルを標的としていると報告しています。
クラウドベースのデジタルツインは、協働ロボット市場におけるリスクを軽減しています。3MとHoneywellが採用したシーメンスのNX Cobot Simulatorは、物理的な試運転コストを51%削減し、パス精度を0.08mmまで向上させました。同時に、エッジコンピューティングも普及が進んでいます。AWS RoboRunnerの2024年アップデートでは、1日あたり12TBの協働ロボットセンサーデータをローカルで処理できるようになり、日産のブレーキローター検査などのリアルタイムタスクにおけるクラウドへの依存度を80%削減しました。しかしながら、メーカーの28%は、独自のデータ形式への懸念からモジュラーシステムの導入を躊躇しており、業界全体の標準化の必要性が浮き彫りになっています。
世界の協働ロボット市場の主要プレーヤー：
● ABB
● AUBO Robotics Inc.
● ComauS.p.A.
● DENSO Robotics
● EPSON Robots
● F&P Robotics AG
● Fanuc Corporation
● FrankaEmika GmbH
● KUKA AG
● Precise Automation, Inc.
● Rethink Robotics, Inc.
● Universal Robots A/S
● Yaskawa Electric Corporation
● Other Prominent Players
主なセグメンテーション:
コンポーネント別
● ハードウェア
o ロボットアーム
o エンドオブアームツール（EOAT）
? 溶接ガン
? グリッパー
? その他
o ロボットドライバー
o 研磨およびバリ取りツール
o センサー
o 電池
o モーター
o コントローラー
o その他
● ソフトウェア
耐荷重容量別
● 5kg未満
● 5～9キロ
● 10～20キロ
● 20kg以上
アプリケーション別
● マテリアルハンドリング
● 組み立てと分解
● 溶接とはんだ付け
● パレタイジングとデパレタイジング
● 調剤
● ポジショニング
● テスト
● ソート
● その他
業界別
● エレクトロニクス
● 自動車
● 製造業
● ロジスティクス
● 食品・飲料
● 化学薬品
● 医薬品
● その他
地域別
● 北米
● ヨーロッパ
● アジア太平洋
● 中東およびアフリカ（MEA）
● 南アメリカ
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記事提供：DreamNews
