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Sector
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Strategy
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Care
Chemistry
Engineering &
Industrials
Energy
Aviation
Engineering & Industrials Special
Sector Strategy
Industrieroboter – die programmierte
Maschine wird zum smarten Kollegen
27. Juli 2021
1 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Inhalt
Grundlagen der Robotik................................................................................................................................................... 3
Historie des Begriffs „Roboter“ ................................................................................................................................... 3
Robotik ......................................................................................................................................................................... 3
Wissenschaftliche Grundlagen .................................................................................................................................... 3
Industrieroboter .............................................................................................................................................................. 4
Definition ..................................................................................................................................................................... 4
Eigenschaften............................................................................................................................................................... 4
Typischer Aufbau des Industrieroboters ..................................................................................................................... 5
Das System ................................................................................................................................................................... 5
Die Kern-Baugruppen .................................................................................................................................................. 5
Differenzierung durch Kinematik ................................................................................................................................. 6
Einsatzgebiete und dafür geeignete Roboter-Versionen ............................................................................................ 7
Der Markt ......................................................................................................................................................................... 8
Wachstum .................................................................................................................................................................... 8
Wirtschaftliche Bedeutung .......................................................................................................................................... 9
Die Verteilung am Weltmarkt .................................................................................................................................... 10
Gebrauchtmarkt vorhanden, aber Potenzial scheint eher limitiert .......................................................................... 11
Abnehmerindustrien: Seit Jahren nahezu unverändert ............................................................................................ 13
Global Player im Markt .................................................................................................................................................. 14
Die Industrieroboter-Hersteller ................................................................................................................................. 14
ABB ......................................................................................................................................................................... 14
Denso ..................................................................................................................................................................... 15
Epson...................................................................................................................................................................... 15
FANUC .................................................................................................................................................................... 15
Kawasaki ................................................................................................................................................................ 15
KUKA ...................................................................................................................................................................... 16
Mitsubishi Electric (Factory Automation) .............................................................................................................. 16
Nachi-Fujikoshi ....................................................................................................................................................... 16
OMRON .................................................................................................................................................................. 16
Stäubli (Unimation-Nachfolger) ............................................................................................................................. 17
Teradyne/Universal Robots ................................................................................................................................... 17
Yaskawa ................................................................................................................................................................. 17
Weitere Unternehmen........................................................................................................................................... 18
Produktionsfokus Asien ......................................................................................................................................... 18
2 / Engineering & Industrials Special Juli 2021 Aktuelle Entwicklungen – welche Trends zeichnen sich ab? ......................................................................................... 19 Digitalisierung und Vernetzung ................................................................................................................................. 19 Dekarbonisierung....................................................................................................................................................... 19 Automatisierung (autonomer und mobiler) .............................................................................................................. 20 Sensitivität dank Sensorik .......................................................................................................................................... 20 Low(er) cost(s) ........................................................................................................................................................... 20 Ausblick – vom Robot zum Cobot .................................................................................................................................. 21 MRK oder Cobot......................................................................................................................................................... 21 Vor- und Nachteile ..................................................................................................................................................... 21 Marktanteil wächst stetig, Nachfrage aus allen typischen Anwenderbranchen ....................................................... 22 Key Takeaways und Fazit – Robotertechnologie dank Sensorik und KI weiter mit Potenzial ....................................... 23 Robotertechnologie profitiert von diversen Trends .................................................................................................. 23 Roboterindustrie bleibt Wachstumsbranche ............................................................................................................ 23 Anhang ........................................................................................................................................................................... 25 Ansprechpartner in der NORD/LB.............................................................................................................................. 25 Wichtige Hinweise ..................................................................................................................................................... 27 Mehr Studien auf: https://www.nordlb.de/die-nordlb/research
3 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Grundlagen der Robotik
Analyst: Thomas Wybierek
Historie des Begriffs „Roboter“
Eine einheitliche Definition für den Begriff gibt es zwar nicht. Unter einem „Roboter“ wird
im Allgemeinen jedoch eine Maschineneinheit verstanden, welche eine Vielzahl an mecha-
nischen Arbeiten verrichtet. Im Gegensatz zu einem reinen Automaten ist der Roboter pro-
grammierbar und dementsprechend nicht nur für einen vordefinierten Arbeitsgang geeig-
net.
Erstmalig kommt der Begriff in Verbindung mit künstlichen Menschen im frühen 20. Jahr-
hundert zur Anwendung. Der tschechische Schriftsteller Karel Capek ließ in seinem Drama
„Rossums Universal Robots“ Maschinen in Menschengestalt Arbeiten ausführen. Letztend-
lich übernehmen diese dann die Macht und beherrschen die Menschheit. Darauf aufbauend
griffen insbesondere Autoren aus dem Science Fiction-Genre1 die Definition auf. Der slawi-
sche Begriff „robota“ für „arbeiten“ hatte sich in dem Zusammenhang etabliert. Basierend
auf der Literatur hat sich auch das Erscheinungsbild des Roboters in menschenartiger Aus-
prägung, des sogenannten humanoiden Roboters, lange Zeit halten können. Die wenigsten
sich im industriellen Gebrauch befindenden Roboter haben allerdings ein Aussehen, was
auch nur ansatzweise an Lebewesen erinnert.
Robotik
Der Begriff der „Robotik“ bzw. der Robotertechnik umfasst neben dem Entwurf und der Ge-
staltung des Roboters auch dessen Steuerung sowie den Betrieb und die Produktion. Des
Weiteren sind vielfältige Wissensgebiete im Zusammenhang mit der reinen Technik und des-
sen Interaktion mit den Anwendern zu beachten. Hierauf liegt aus unserer Sicht der Schwer-
punkt der mittelfristigen Entwicklung.
Neben den bekannten Hardware-Robotern finden im Rahmen der fortschreitenden Digitali-
sierung zunehmend Softwareroboter (sog. Bots) Verwendung. Darüber hinaus ist die Nano-
technologie als Einsatzfeld denkbar.
Wissenschaftliche Grundlagen
Die Thematik beschränkt sich nicht nur auf eine Wissenschaft. Die Robotik ist ein Zusam-
menspiel zwischen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik. Je nach Einsatzgebiet
kommen zudem Ansätze der Psychologie und Soziologie ins Spiel. Die Weiterentwicklung
der Technik bedingt zunehmend Kenntnisse der „künstlichen Intelligenz“ (KI resp. AI). Diese
Komponente spielt nicht nur in der Programmierung der Maschineneinheit eine Rolle, son-
dern auch in der Nutzung. Exemplarisch sei das „autonome Fahren“ genannt. Hier ist aber
vorrangig eher an das Fahren in Fabrikhallen oder auf Fabrikgeländen gedacht.
In speziellen Einsatzfeldern kommt dann noch der Ethik eine Rolle zu.2 Dies betrifft nicht nur
den generellen Ersatz der menschlichen Arbeitskraft durch maschinelle, sondern nimmt Be-
zug auf soziale und moralische Implikationen des Einsatzes von Maschinen. Mit fortschrei-
tender Lernfähigkeit der Maschine rückt der Punkt der Beherrschbarkeit des Roboters dann
verstärkt in den Fokus.
1
Vgl. Isaac Asimov
2
Vgl. Gabler Wirtschaftslexikon, Definition Robotik von Prof. Dr. Oliver Bendel
4 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Industrieroboter
Definition
Industrieroboter sind gemäß Definition des VDI3 „universell einsetzbare Bewegungsautoma-
ten mit mehreren Achsen, deren Bewegungen hinsichtlich Bewegungsfolge und Wegen bzw.
Winkeln frei (d.h. ohne mechanischen Eingriff) programmierbar und gegebenenfalls sensor-
geführt sind. Sie sind mit Greifern, Werkzeugen oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar
und können Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben ausführen.“ Die Roboter sind für
den Einsatz im industriellen Fertigungsprozess konzipiert und müssen dementsprechend ho-
hen Anforderungen gerecht werden.
Neben der VDI-Vorgabe gab es noch die Definition nach europäischer Norm (EN). Laut der
EN 775 ist ein Roboter „ein automatisch gesteuertes, wiederprogrammierbares, vielfach ein-
setzbares Handhabungsgerät mit mehreren Freiheitsgraden, das entweder ortsfest oder be-
weglich in automatisierten Fertigungssystemen eingesetzt wird“. Die EN 775 wurde später
durch die ISO 10218-Vorgabe abgelöst bzw. ergänzt.
Eigenschaften
Wichtige Eigenschaften der Industrieroboter sind:
Robustheit
Präzision
Geschwindigkeit
Traglast
Reichweite
Ein grundlegendes Kriterium für den Einsatz von Maschinen in der industriellen Fertigung ist
die Präzision der Arbeit. Einerseits geht es darum, wie genau die sich stetig wiederholenden
Arbeitsschritte ausgeführt werden (Genauigkeit der Position). Hier spielt die Qualität des
Roboters eine Rolle. Andererseits steht die sogenannte Bahngenauigkeit im Fokus. Darüber
wird definiert, wie genau der Roboter sich entlang einer Soll-Bahn, die ständig wiederholt
durchfahren werden muss, bewegt. Je höher diese Bahngenauigkeit ist, desto seltener fallen
aufwendige Nachbearbeitungen an.
Im Produktionsablauf hat die Geschwindigkeit, mit der der eigentliche Arbeitsschritt durch-
geführt wird, eine hohe Bedeutung.
Beim Transport von Bauteilen innerhalb der Fertigung kommt es auf die Traglast des Gerätes
an. Sie wird i.d.R. sogar als wichtigstes Kriterium angesehen. Die möglichen Traglasten der
Industrieroboter reichen von geringen kg-Größen in der Kleinrobotik bis auf mehrere t im
Schwerlastbereich4. Von ca. 55 cm geht die Reichweite je nach Größe der Maschine bis ca.
4 m5.
Im Sektor Maschinenbau (nach VDMA-Notation) ist die Robotertechnik übrigens im Fach-
zweig Automatisierungstechnik zu finden.
3
Vgl. VDI (Verein Deutscher Ingenieure) - Richtlinie 2860
4
Der Roboterhersteller FANUC gibt eine Nutzlast von 2,3t für den „stärksten Roboter der Welt“ (M-2000iA) an.
5
Quelle: KUKA
5 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Typischer Aufbau des Industrieroboters
Industrieroboter sind – wie die Bezeichnung bereits vermuten – lässt für den Einsatz im in-
dustriellen Bereich vorgesehen. In der Öffentlichkeit wird zumeist die Automobilproduktion
damit verknüpft. Dies liegt an den Ursprüngen. Der erste Industrieroboter „Unimate“ kam
1961 erstmals bei General Motors (GM) zum Einsatz und erwies sich als Meilenstein inner-
halb der industriellen Fertigung. Das bekannteste Beispiel hierzulande ist die Halle 54 im
Wolfsburger VW-Werk, in der das Unternehmen 1982 die Automatisierung der Endmontage
einführte. Allerdings finden sich Industrieroboter seit Jahren in allen möglichen Produkti-
onszweigen.
Das System
Ein Industrierobotik-System umfasst grob betrachtet die folgenden 4 bis 5 Bestandteile:
Manipulator (der eigentliche Roboterarm)
Effektor (Werkzeug, Greifer)
Steuerung
Programmierhandgerät
Sensoren (optional)
Das System kann jedoch erst dann einen Vorgang im Produktionsprozess abarbeiten bzw.
autonom durchführen, wenn es vorher auf diesen eingestellt wurde. Dies geschieht durch
die Programmierung, der eine entsprechende Bedeutung zukommt. Mit Hilfe der Sensorik
können zudem weitere Feineinstellungen vorgenommen werden.
Die Kern-Baugruppen
Der Roboterarm (Manipulator) wird wiederum auf folgende fünf bis sechs Baugruppen re-
duziert. Je nach Einsatz und Bauart kann noch ein Gewichtsausgleich vorhanden sein:
1. Zentralhand
2. Arm
3. Schwinge
4. Elektroinstallation
5. Grundgestell
6. Karussell
Quelle: KUKA
Im Fachjargon werden diese Roboter entsprechend als Gelenkroboter oder Knickarmrobo-
ter geführt. Sie werden hauptsächlich für flexible Aufgabenbereiche in der Industrie verwen-
det. Aufgrund des hohen Verbreitungsgrades gelten sie im Allgemeinen als Universalrobo-
ter.
6 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Differenzierung durch Kinematik
Die Industrieroboter werden nach der vorhandenen Kinematik eingeteilt. Die „Kinematik“
definiert die Lehre der Bewegung von Körpern im Raum. Überwiegend wird dabei auf die
sogenannte „serielle Kinematik“ vertraut, bei der die Achsen „in Serie“ angeordnet sind.
Im Wesentlichen wird dabei zwischen folgenden Ausführungen mit verschieden hoher Achs-
zahl differenziert6:
Portalroboter (mit nur drei Achsen ausgestattet)
Palettierroboter (i.d.R. normale Knickarm-Roboter, jedoch nur mit vier Achsen
ausgerüstet)
SCARA-Roboter („Selective Compliance Assembly Robot Arm“ mit nur 4-Achsen,
dafür jedoch für besonders schnelle Bewegungen bestens geeignet)
Knickarmroboter (im Normalfall mit sechs Achsen versehen)
7-Achsroboter (ebenfalls Knickarmsysteme, ähnlich dem menschlichen Arm)
Dualarm-Roboter (verfügen über 15-Achsen basierend auf zwei 7-Achssystemen
und einer Zusatzachse, ebenfalls der menschlichen Kinematik nachempfunden,
jedoch i.d.R. mit eher begrenzter Traglast, besonders im Bereich der Medizintech-
nik eingesetzt)
Alternativ dazu gibt es die parallele Kinematik. Hier wirken mehrere Schubgelenke direkt auf
bewegliche Werkstücke. Die bewegte Eigenmasse ist geringer als beim seriellen Gegenpart
mit positivem Einfluss auf Bahnbeschleunigung und -geschwindigkeit. Zudem ist die Mecha-
nik präziser, was Vorteile bei den Einsatzfeldern mit sich bringt. Geringere Herstellungskos-
ten aufgrund des vergleichsweise einfacheren Aufbaus sind ein weiterer Pluspunkt. Es ist
jedoch zu beachten, dass der Aufbau zwar eine höhere Wiederholgenauigkeit und Steifigkeit
der Konstruktion ermöglicht, allerdings ist der Arbeitsraum relativ begrenzt.
Nur wenige Einbußen zulasten der Flexibilität aber zugleich erhöhter Steifigkeit für den Ro-
boterarm (Manipulator) bietet hingegen eine Kombination aus serieller und paralleler Kine-
matik.
Unterschiede in der Kinematik
Quelle: Krauss Maffei; NORD/LB Sector Strategy
6
Vgl.: https://automationspraxis.industrie.de/industrierobotik/der-begriff-roboter-eine-einfuehrung/#hersteller
7 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Einsatzgebiete und dafür geeignete Roboter-Versionen
Die Einsatzgebiete eines Industrieroboters sind in den letzten Jahrzehnten immer komplexer
geworden. Waren sie in den Anfängen vorrangig in der Autoproduktion anzutreffen, gibt es
mittlerweile nur wenige Fachzweige oder Produktionsschritte, in denen Industrieroboter
nicht einsatzbar wären. Die typischen Anwendungen von klassischen Robotern in industriel-
len Umgebungen sind infolge von Sicherheitsbestimmungen aber oftmals räumlich be-
grenzt. Die mechanischen Helfer sind nämlich in eigenen Arbeitszonen abgesichert – durch
einen Schutzraum oder Laserschranken – zu betreiben. Das Schweißen, Lackieren und Be-
schichten von Karosserieteilen, das Kleben und die Montage sind Schlüsselbereiche für Ro-
boteranwendungen in Europa. In Asien sind sie darüber hinaus vielfach in der Mobiltelefon-
produktion (China) sowie bei Serviceanwendungen (Japan) anzutreffen.
Fertigung Montage Logistik
Maschinenbedienung Maschinenbedienung Palletieren
Be- und Entladung Schweißen Beladen
Pick & Place Verschrauben Kommissionieren
Bearbeitung Pick & Place Umsetzen
Lackieren & Beschichten Positionieren
Fügen
Quellen: Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO; Bilder: KUKA
Bei prozessintensiven Applikationen wie Schweißen, Lackieren, Klebstoff- oder Dichtmittel-
auftrag, Montieren oder Materialhandling werden häufig Gelenkarmroboter eingesetzt. Bei
dieser Art von Anwendung kommt die Gelenkigkeit und Geschicklichkeit dieses Typs voll zur
Geltung. Bei Anwendungsfeldern in der Logistik spielen die Traglasten des Industrieroboter
eine wesentliche Rolle.
Der SCARA-Roboter arbeitet mit einer Wiederholgenauigkeit, die in der Regel wesentlich
höher ist als bei herkömmlichen Gelenkarmrobotern. Dementsprechend werden diese Ro-
boter in Pick & Place-Anwendungen und anderen Handlingprozessen bevorzugt. Übliche Be-
reiche sind die Montage und Verpackung. Allerdings ist die Tragkraft der SCARAs auch we-
sentlich niedriger. Meist kommen sie bei Applikationen mit einer Tragkraft von unter 10 kg
zum Einsatz.
Speziell für High-Speed-Anwendungen und leichte Produkte sind Parallel-Roboter erste
Wahl. In der Basis verbaute Motoren und massearme Gelenke erlauben extrem schnelle Be-
schleunigungen und erhöhen die Durchlaufleistung. Da Parallel-Roboter meist sogenannte
Überkopfmontagelösungen sind, sind verbesserte Zugriffsmöglichkeiten sowie Platzerspar-
nis (reduzierte Stellflächen) weiter Vorteile diese Art von Roboter. Die Produkte verbleiben
während des Pick & Place-Vorgangs auf der gleichen Fläche.
8 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Der Markt
Wachstum
Der in Q4 2020 veröffentlichte IFR (International Federation of Robotics) -Report weist einen
weltweiten Bestand an Industrierobotern von ca. 2,72 Mio. für 2019 aus. Der Wachstum-
strend setzte sich somit trotz beginnender Krisenmodi in wichtigen Abnehmerbranchen wie
der Automobilindustrie und daraus abgeleitet dem Maschinen- und Anlagenbau insgesamt
zwar fort. Allerdings verlangsamte sich das Tempo dabei etwas. Nach einem Anstieg von
15,6% 2017 stiegen die Zahlen 2018 um 14,8%. In 2019 belief sich der Zuwachs auf ca. 11,6%.
Aufgrund der 2020 vorherrschenden Pandemie-Situation ist zunächst noch mit weiter sin-
kenden Steigerungsraten zu rechnen. Dies liegt vorrangig an den Lockdown-bedingten Pro-
duktionsstillständen, Reisebeschränkungen und Verzögerungen bei Installationen. In Ab-
hängigkeit der weltwirtschaftlichen Entwicklung wird jedoch mit einer relativ schnellen Er-
holung der Nachfrage nach Industrierobotern gerechnet. Noch zum Jahresbeginn 2020
wurde davon ausgegangen, dass bis zum Jahr 2022 die Grenze von 4 Mio. weltweit einge-
setzten Industrierobotern überschritten sein sollte. Dies erachten wir derzeit als sehr opti-
mistisches Szenario.
Industrieroboter weltweit Industrieroboter Neuinstallationen weltweit
500
450
400
350
'000 of units
300
250
200
150
100
50
0 2020f
2021f
2022f
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
Quelle: IFR (reports 2019 resp. 2018); NORD/LB Sector Strategy (forecasts) Quelle: IFR; NORD/LB Sector Strategy
Die Covid-19-Pandemie hat eine globale Rezession ausgelöst, die auch entsprechende nega-
tive Auswirkungen für den Bedarf an Industrieroboter mit sich brachte. Das ohnehin etwas
verringerte Wachstumstempo wird zunächst einen klaren Dämpfer erhalten haben. Für das
Jahr 2020 ist mit deutlich gesunkenen Neuinstallationen zu rechnen. Der IFR geht 2021 bzw.
ab 2022 davon aus, dass die Roboternachfrage wieder die Vorkrisenniveaus erreichen kann.
Zwar hat sich die Konjunktur in China und auch Asien wesentlich schneller wieder erholt, als
zunächst angenommen, die Auswirkungen der Lockdowns – insbesondere in Europa in den
ersten Quartalen 2021 – sind nach u.E. jedoch nicht zu unterschätzen. Aufgrund der wirt-
schaftlichen Gesamtsituation dürften auf Sicht Neuinvestitionen eher zurückhaltend getä-
tigt werden. Dass China allein die zu erwartenden Ausfälle trotz Wirtschaftsboom absorbie-
ren kann, ist wenig wahrscheinlich. Wir gehen deshalb zunächst von ähnlich hohen Rück-
gängen wie bereits zur Finanzkrise 2009 aus. In Abhängigkeit der u.a. vom IMF prognosti-
zierten Erholung der Weltwirtschaft und unter der Annahme, dass die Pandemie über das
Jahr 2021 in den Griff bekommen wird, wird ab Ende 2021 und in den Folgejahren mit signi-
fikanten Aufholeffekten zu rechnen sein. Fraglich bleibt nur, wann die Erholung startet und
wie viel Schwung sie in der Lage ist, dann aufzunehmen. Generell gehen wir mit den Ver-
bänden konform: Die Auswirkungen der Pandemie haben die Aussichten für die Branche der
Industrieroboter-Produzenten eher nochmals verbessert.
9 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Wirtschaftliche Bedeutung
Der Industrieroboter ist nicht nur ein wichtiger Teil in den Produktionsanlagen der Wirt-
schaft, in denen er zur Wertschöpfung beiträgt. Er ist seit Jahren selbst Basis eines Wirt-
schaftssektors mit global steigender Bedeutung. Einer US-amerikanischen Marktanalyse7 zu-
folge wird der globale Markt für Industrieroboter im Jahr 2020 auf rund 37,9 Mrd. USD ge-
schätzt. Gegenüber dem Vorjahr entspricht dies einem Minus von ca. 19 %. Hierin spiegeln
sich die Auswirkungen der Pandemie bereits deutlich wider. Trotz dieses Rückgangs wird
aber erwartet, dass der globale Markt für Industrieroboter in Zukunft mit einer CAGR von
+11 % wachsen und im Jahr 2028 bis auf ein Niveau von 86,6 Mrd. USD steigen wird.
Prognose: Marktentwicklung Industrieroboter Prognose: Umsatz mit „reinen“ Industrierobotern
weltweit weltweit (ohne Software, Peripherie usw.)
100 20
80
15
Mrd. USD
60 Mrd. USD
10
40
20 5
0
0
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
ab 2020 Schätzungen / CAGR 2020-2028: 11%
ab 2019 Schätzungen / CAGR: 2019-2025: 4%
Quelle: Statzon OY; NORD/LB Sector Strategy Quelle: Statista/Tractica; NORD/LB Sector Strategy (eigene Schätzung)
Bei der Prognose auf gesamtheitlicher Ebene wird ein durchschnittliches jährliches Wachs-
tum (CAGR) von 11% unterstellt. Bei der Grundlage der Berechnung ist aber zu beachten,
dass es sich bei den dargestellten Werten um die Entwicklung der Industrieroboterzahl inkl.
aller Systemgeräte, der Peripherie und von notwendiger Software handelt. Das Wachstum
der „reinen“ Industrieroboter ohne diese Umgebung verläuft etwas flacher. Hier wird ein
CAGR in Höhe von 4% angegeben, wobei allerdings die Schätzungen noch ab dem Basisjahr
2019 vorlagen. Die sich abzeichnende Pandemie-Delle lag bei dieser Quelle8 noch nicht vor.
Der Verkauf neuer Roboter blieb 2019 mit 373.000 weltweit ausgelieferten Robotern zwar
auf einem hohen Niveau, ging aber gegenüber 2018 bereits um 12% zurück. Die IFR berich-
tete von Auswirkungen des beginnenden Strukturumbruchs in der Automobilindustrie sowie
rezessiven Tendenzen in der Elektrowirtschaft9. Industrieroboter sind zwar billiger (ca. 0,90
-11,40 EUR je Stunde) als eine normale menschliche Arbeitskraft10 und müssten entspre-
chend nachgefragt sein, trotzdem bleiben die Installationszahlen oftmals hinter den ur-
sprünglichen Erwartungen zurück. Auf die konjunkturellen Verwerfungen reagierte die Ro-
boterindustrie. Über Industrieroboter mit begrenzter Nutzlast, aber stark reduzierten Kos-
ten, wurde ein neuer Markt geschaffen. Viele Hersteller weltweit haben inzwischen kosten-
günstige Alternativen zu den technischen Spitzenprodukten entwickelt. Nachdem China die
Robotik als einen der wichtigsten strategischen Treiber für das Wirtschaftswachstum über
die Strategie 2025 „Made in China“ identifiziert hat, ist zuletzt ebenfalls mehr Bewegung in
den Markt gekommen.11
7
Vgl. Statzon Oy „Global Industrial Robot Market“ mit Verweis auf Inkwood Research
8
Vgl. Statista: Umsatz mit Industrierobotern weltweit in den Jahren 2018 bis 2015 (A. Breitkopf 18.01.2021)
9
Vgl. IFR Pressemitteilung 24.09.2020 „IFR presents World Robotics Report 2020”
10
Vgl. WELT „Das-Zeitalter-der-Maschinen-Kollegen-bricht-an“ (Nikolaus Doll, 04.02.2015)
11
Vgl. VDI-Z „Warum dauert die Roboterrevolution länger als erwartet?“ (29.10.2020)10 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Die Verteilung am Weltmarkt
Asien bleibt weltweit der größte Wachstumsmarkt. Mit China, Japan und Südkorea sind drei
der größten Absatzregionen für Industrieroboter vorhanden. Wenig überraschend steht das
Gros der weltweit installierten Industrieroboter in China (ca. 738.000 Einheiten). Dies ent-
sprach 2019 einem Anteil aller weltweit produzierten Industrieroboter von ca. 28,8%. Mit
ca. 221.500 Einheiten gilt Deutschland per Ende 2019 als die am stärksten automatisierte
Volkswirtschaft in der EU12. In Italien waren laut Angaben des Branchenverbandes IFR
74.400 Industrieroboter installiert, in Frankreich ca. 42.000 Stück. UK kam nur auf 21.700
Einheiten, was aber vor dem Hintergrund des Industrialisierungsgrades nur bedingt verwun-
dert. Insgesamt wurde der Bestand der Industrieroboter in Europa auf ca. 580.000 beziffert.
Dies entsprach einem neuen Höchststand. Weltweit sind damit 21,5% der installierten In-
dustrieroboter in der EU zu finden. Im Vergleich zum Vorjahr wurde ein Zuwachs von ca. 7%
ermittelt. Allerdings ließen die Neuinstallationen aufgrund der beginnenden Rezession in
Jahresverlauf 2019 bereits nach. Nennenswerte Einzelgrößen entfallen des Weiteren noch
auf die USA und Japan sowie Süd-Korea. Auf die USA, dem Ursprungsland des industriellen
Einsatzes, entfallen 10,8% aller Einheiten (ca. 293.200). In Japan sind ca. 355.000 Einheiten
im Einsatz, was ca. 13,0% des Weltbestandes 2019 entsprach. Dies ist wenig verwunderlich,
da Japans Industrie – ähnlich wie die in Deutschland – einen hohem Automationsgrad besitzt
und zudem noch ein wesentlicher Teil der Global Player am Robotermarkt japanische Un-
ternehmen sind. Süd-Korea hat insbesondere dank des hohen Stellenwertes der Halbleiter-
industrie einen hohen Automatisierungsgrad erreicht und liegt nahezu gleichauf mit den
USA und Japan. Nennenswerte Größe ist darüber hinaus noch Mexiko. Aufgrund der lohn-
kostenbedingten industriellen Standortverlagerungen aus den USA und der hohen Anzahl
an Automobilproduzenten im Lande sind in Mexiko mit 40.300 Einheiten mittlerweile annä-
hernd so viele Industrieroboter im Einsatz wie beispielsweise in Frankreich (42.000 Stück).
Regionale Verteilung eingesetzter Industrieroboter Neuinstallationen nach Regionen
Quelle: IFR; NORD/LB Sector Strategy Quelle: IFR; NORD/LB Sector Strategy
Die Neuinstallationen in 2019 zeigen eine Fortschreibung der bisherigen Trends. In Asien
spielt die Musik in China, wobei die dort hergestellten Einheiten i.d.R. den heimischen Markt
nicht verlassen. Chinas prosperierende Wirtschaft und die jüngsten Aussagen über strategi-
sche Neuausrichtungen sprechen eindeutig für weiteres Wachstum und steigenden Bedarf
an Industrierobotern. In Europa, den USA sowie Japan und Süd-Korea, teilweise auch in
China, spielt in den nächsten Jahren zunehmend die Demographie eine Rolle. Infolge der
Pandemieauswirkungen wird aber zunächst mit Rückgängen bei den Neuinstallationen zu
rechnen sein. Mittelfristig wird die Automatisierung jedoch infolge neuer Themen (Sensorik,
Autonomie) deutlich voranschreiten.
12
Vgl. IFR Pressemitteilung vom 24.09.2020 „Roboter: Deutschland in Europa auf Platz eins“11 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Gebrauchtmarkt vorhanden, aber Potenzial scheint eher limitiert
Es gibt auch einen Markt für gebrauchte Industrieroboter. Diese als „refurbished robots“
bekannten Maschinen erscheinen auf den ersten Blick insbesondere für kleine Unterneh-
men eine sinnvolle Alternative zur Neuinstallation zu sein. Schaut man jedoch genauer hin,
so ist der Abnehmerkreis eher begrenzt. Das Volumen dieses Marktes (vgl. unten) wird sehr
unterschiedlich eingeschätzt. Meistens werden die Maschinen nach Ablauf ihrer Nutzungs-
dauer ausgeschlachtet, Ersatzteile gelagert und der Stahlschrott verwertet. Laut Aussage
aus Herstellerkreisen wird nur selten versucht, Maschinen in Zahlung zu geben. Entspre-
chend gering sind die Bestände, die von den klassischen OEM’s aufbereitet werden (müs-
sen). Zudem spielt die Peripherie (Systemeinbindung/Software) eine nicht unwesentliche
Rolle. Dementsprechend handelt es sich eher um eine Nische. Interessant kann es aber sein,
wenn bei erforderlichen Produktionsausweitungen Maschinen gesucht werden, die eventu-
ell in der ursprünglichen Form nicht mehr direkt vom Hersteller angeboten werden. Auch
sind neue Industrieroboter teurer (je nach Größe und Ausstattung liegen die Kosten für Neu-
anlagen in einer Range von einigen 10.000 EUR bis zu mehreren 100.000 EUR) und haben
i.d.R. längere Lieferfristen.
Mit der Digitalisierung und sich immer schneller ändernden Kundenansprüchen sinken die
Produktlebenszyklen, wie ein Blick in die Automobilindustrie verdeutlicht. Zeitgleich sind
dadurch notwendige Veränderungen in der Produktion immer öfter erforderlich. Insbeson-
dere die Einsatzzeiten bei den „TIER 1“–Unternehmen verkürzen sich aufgrund erforderli-
cher Hardwareveränderungen. Folglich hat der Markt für gebrauchte Roboter durchaus eine
gewisse Berechtigung. Vielfach haben die Industrieroboter die Verschleißgrenze noch nicht
erreicht und können einfach für verschiedene andere Einsatzbereiche umgerüstet werden.
Allerdings hängt die Einsatzdauer vom Arbeitsgebiet und der -umgebung ab. Entsprechend
gibt es spezialisierte Firmen, die die ausgemusterten Anlagen aufbereiten, warten und sogar
mit Garantien anbieten. Die auf „Refurbishment“ spezialisierte Firma Eurobots (Bilbao) bie-
tet solche Gebrauchtrobotik-Lösungen an, mit denen laut Unternehmensangaben im Ver-
gleich zum Kauf eines neuen Roboters bis zu 60% an reinen Einkaufskosten gespart werden
können. Dadurch verkürzen sich die Zeitspannen, in denen der break even erreicht wird. Je
nach Anschaffungspreis kann ein gebrauchter Roboter in ca. 1,5 Jahren bereits cash flow
wirksam eingesetzt werden13. Die Roboterproduzenten wie z.B. KUKA oder ABB bieten das
„Refurbishment“ ebenfalls an, hier dürfte jedoch eher der Kundenservice und die -bindung
wichtiger sein als der erzielbare Ertrag.
Unterschiedliche Qualitätsmerkmale erhöhen die Alternativen für Interessenten. So bietet
KUKA beispielsweise drei unterschiedliche Abstufungen im eigenen Refurbishment-Pro-
gramm an 14:
Superior (Ausstellungsstücke mit geringer Laufleistung, max. 4 Jahre alt und mit
voller Gewährleistung)
Premium (4-10 Jahre alte Maschinen, generalüberholt, neu lackiert, 1 Jahr Ge-
währleistung auf Teile)
Certified (8-18 Jahre im Einsatz, gereinigt und grundüberholt, mit einer Gewähr-
leistungsdauer von 6 Monaten auf Teile ausgestattet)
Einen etwas anderen Weg geht der Hersteller ABB. Jeder generalüberholte Roboter erhält
nach einer umfassenden Funktionsprüfung15 eine zweijährige Garantie. Unter Verwendung
13
Vgl. Eurobots Information: „Warum ein gebrauchter Roboter?“
14
Vgl. KUKA “Used Robots“
15
ABB gibt einen Zeitraum der Funktionsprüfung über 16 Stunden an12 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
der Original-Konstruktionspläne, Spezifikationen und -Maßangaben bereitet ABB die ausge-
dienten Maschinen zunächst neu auf, um Qualitäts-, Leistungs-, Haltbarkeits- und Sicher-
heitsniveau wie bei einem fabrikneuen Roboter zu erreichen. Je nach Bedarf können dann
zusätzlich aktuelle Steuerungsprogramme oder Softwareupdates ausgewählt werden. Bei-
spielsweise wird durch das Programm „Safemove“ die Möglichkeit der Platzersparnis einge-
räumt, da die typischen Schutzvorrichtungen entfallen können.
Typische Prozesskette beim Aufbereitungsprozess
Quelle: ABB
Die Lebensdauer der Industrieroboter hängt – wie bei jeder Maschine – von der Wartung,
den Einsatzbedingungen und den geleisteten Betriebsstunden ab. Längere Standzeiten und
das Wiederhochfahren können dabei unter Umständen sogar schädlicher sein, als dauer-
hafte Schichtdienste. Ist die Einsatzumgebung eher technikavers (Staub, Hitze etc.), ist die
Lebenserwartung geringer als bei einem Gerät, welches in einem sauberen, technikfreund-
lichen Produktionsumfeld seinen Dienst verrichten kann. Die durchschnittliche Lebenser-
wartung eines Industrieroboters liegt laut Angaben von Marktteilnehmern aktuell in einer
Range zwischen 14 und 18 Jahren.
Wesentlich schwieriger ist es, die Größe des Gebrauchtrobotermarktes einzuordnen. Gene-
rell wächst der Robotermarkt seit Jahren und die Zahl der ausgelieferten Industrieroboter
steigt stetig. Daraus abgeleitet dürfte auch der Gebrauchtmarkt zunehmen. Allerdings wer-
den viele Anlagen sicherlich nicht mehrere „Dienstherren“ erleben, sondern werden nach
Ablauf ihrer Nutzungsdauer eher verschrottet oder ausgeschlachtet als wiederaufbereitet.
Zudem verkaufen die großen Tier-1-Produzenten lieber neue Anlagen als alte in Zahlung zu
nehmen. Vermutlich spielt auch die Größe des Unternehmens, welche die Roboter nutzt,
eine Rolle. Dies gilt sowohl auf der Käufer- als auf der Verkäuferseite. Dass ein kleiner mit-
telständischer Spezialbetrieb den gesamten Maschinenpark eines Autoherstellers bei einer
Umrüstaktion finanziell und wohlmöglich in enger zeitlicher Taktung übernimmt, ist eher
unwahrscheinlich. Solche Art von Austauschaktionen werden überwiegend von den Top-
Playern der Branche erwartet. Aussagen aus der Aufbereitungssparte von KUKA zufolge soll
der Umsatz mit gebrauchten Industrierobotern 2020 auf ca. 500 Mio. EUR gestiegen sein.
Als Vergleichsbasis wurde das Jahr 2016 genannt, in dem der Umsatz bei ca. 300 Mio. EUR
lag.16 Die einzige Marktanalyse, die ansatzweise Rückschlüsse auf den Markt zulässt, führt
hingegen Größenordnungen im Mrd.-USD-Bereich auf. Basierend auf einem Marktvolumen
von 18,2 Mrd. USD 2020 wird global mit einem Anstieg auf ca. 40 Mrd. USD 2027 gerech-
net17. Ähnlich wie bei den Zahlen zum Gesamtmarkt ist zu beachten, dass es sich hierbei nur
um Komplettequipment (Maschine inkl. Software/Peripherie) und nicht um die reinen In-
dustrieroboter handeln kann. Das Wachstum ist u.E. zwar nachvollziehbar, die absolute
Höhe erscheint hingegen sehr optimistisch kalkuliert.
16
Vgl.: Industrial Production, „Automatisierung aus zweiter Hand“ Andreas Mühlbauer 11.06.2021 (Zitat Roberto Rostri/KUKA)
17
Vgl. researchandmarkets „Refurbished Robots – Global Market Trajectory & Analytics”, April 202113 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Abnehmerindustrien: Seit Jahren nahezu unverändert
Die Sektoren, die Industrieroboter im Einsatz haben, sind seit Jahrzehnten nahezu gleich.
Dies verwundert nicht, da die mechanischen Helfer für konkrete Arbeiten entwickelt und
konstruiert wurden. Die Anfänge der Technik lagen im Automobilbau. Die Automotive-In-
dustrie ist mit 28,2% der installierten Maschinen entsprechend gewichtet. Der Umbruchs-
prozess hin zur E-Mobilität sowie der einsetzende Konjunkturabschwung machten sich in
den Daten von 2019 bereits bemerkbar. Es wurden insgesamt weniger Anlagen für diesen
Sektor ausgeliefert. Allerdings IFR-Angaben zufolge lag speziell in 2018 die Roboternach-
frage aufgrund von Investitionen in neue Automobilproduktionskapazitäten und in Moder-
nisierungsmaßnahmen sehr hoch. 2020 dürften im Kontext der Pandemieauswirkungen mit
einbrechenden Absatzzahlen die Installationszahlen nochmal zurückgegangen sein. Mit der
fortschreitenden Digitalisierung holte die Elektro- resp. die Elektronikindustrie in ihrer Be-
deutung als Abnehmerbranche von Robotern seit 2015 deutlich auf. 2018 reduzierte sich
das Installationsvolumen jedoch. Einerseits ließ die weltweite Nachfrage nach elektroni-
schen Geräten und Komponenten etwas nach, andererseits belasteten zunehmend die Zoll-
streitigkeiten zwischen den USA und China merklich den Handel mit entsprechenden Folgen
für die typischerweise in Südostasien beheimateten Hersteller. 2020 profitierten Chinas
Hersteller -nach schnellem Überwinden der Pandemie im Ursprungsland- hingegen von der
gestiegenen US-Nachfrage nach technischen Konsumgütern. Der drittgrößte Abnehmer ist
die metallverarbeitende Industrie in Kombination mit dem Maschinenbau. Im Gegensatz zu
den beiden größeren Abnehmerbranchen Automotive und Elektro-Industrie waren die In-
stallationsdaten in der metallverarbeitenden Industrie in den letzten Jahren äußerst stabil.
Hohe Qualitätsanforderungen, wachsender Wettbewerbsdruck sowie immer kürzere Liefer-
zeiten und zunehmender Fachkräftemangel sorgen für eine geringe Volatilität bei den Auf-
trägen. Dank zunehmender Ansprüche und Anforderungen (IoT – Internet of things, Ma-
chine Learning) dürfte sich mittelfristig nur wenig an dem Bedarf dieser Branchen ändern.
Industrienachfrage: Roboter weltweit (in 1.000) Verteilung installierte Industrieroboter weltweit 2019
98103
Autoindustrie 123
126 Autoindustrie
105 28,4%
65 91 28,2%
Elektro/Elektronik 122
88 105 Elektro/Elektronik
2929
Metall-/Maschinenbau 44
44 Metall-
20 44
2021 /Maschinenbau
Kunststoff/Gummi 20
19 Kunststoff/Gummi
78 2,9%
Nahrungsmittel 9
1112 Nahrungsmittel
15
Andere 1923 5,1%
30 34 23,6% Andere/ohne
20 24 56 11,8% spezifische Branche
Ohne spezifische Branche 81
76
2015 2016 2017 2018 2019
Quelle: IFR; NORD/LB Sector Strategy Quelle: IFR; NORD/LB Sector Strategy
Zwar sind die Absatzzahlen 2020 noch nicht ausgewertet, es ist aber davon auszugehen,
dass die Branchen, die stark von der Corona-Krise profitieren konnten, eine erhöhte Nach-
frage nach Robotern ausgewiesen haben dürften je länger die Pandemie anhielt. Neben der
Nahrungsmittelindustrie sind insbesondere in der Logistikbranche die Umsätze nach oben
geschnellt. Gerade die unterschiedlichen Ausprägungen der Logistik und Verpackungsin-
dustrie sind jedoch nur als Teil der „sonstigen“ Abnehmerbranchen gelistet.14 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
Global Player im Markt
Die Industrieroboter-Hersteller
Ähnlich wie in anderen Industriezweigen auch, sind im Laufe der letzten Jahrzehnte und der
Rezessionsphase Unternehmen verkauft worden, haben sich in größeren Konzernen zusam-
mengeschlossen oder sind aufgrund der Technik übernommen worden. Bei der Betrachtung
der Top Player der Industrieroboter-Hersteller ist zu beachten, dass teilweise die Zahl der
installierten Einheiten nur geschätzt werden konnte. Zumindest bei den börsennotierten
Unternehmen wurden die Daten aber oftmals publiziert oder es wurde eine Richtgröße mit-
geteilt. Überwiegend handelt es sich bei den größten Herstellern (noch) um japanische High-
tech-Unternehmen, die den Markt beherrschen. Zudem sind europäische Unternehmen wie
ABB, KUKA und Stäubli am Markt etabliert. Mit dem Midea-Einstieg bei KUKA begann jedoch
die Aufrüstung Chinas. Mittelfristig wird verstärkt mit Playern aus China wie Siasun, GSK,
Efort oder Etsun, die zuletzt einen deutschen Schweißtechnik-Spezialisten übernahmen, zu
rechnen sein. Die Robotertechnologie soll zukünftig eine erhebliche Rolle in der chinesi-
schen Industrie spielen und wird durch staatliche Programme gefördert (Strategie „made in
China“). Aktuell beliefern chinesische Hersteller überwiegend noch den Inlandsmarkt. Welt-
weit gelten folgende Unternehmen derzeit als die Top-Player im Feld der Industrierobotik:
Die Top-10 Player nach installierten Einheiten
Fanuc
ABB
Yaskawa
Kuka
Kawasaki
Mitsubishi
Denso
Stäubli/Unimation
Nachi-Fujikoshi
Epson
0 100.000 200.000 300.000 400.000 500.000 600.000 700.000
no. of worldwide installed robots
Quelle: Unternehmensangaben, NORD/LB Sector Strategy
ABB
Der schwedisch-schweizer ABB Konzern gilt wie Siemens als global führendes Technologie-
unternehmen. Das Traditionsunternehmen definiert sich als Komplettlösungsanbieter für
Kunden aus den Bereichen Energieversorgung, Industrie sowie Transport und Infrastruktur.
Zum Produktportfolio des Unternehmens gehören dabei auch leistungsstarke Industriero-
boter, die im Geschäftsbereich ABB Robotics aufgehängt sind. Darüber hinaus werden Ro-
boter-Software sowie Applikationsausrüstungen und komplette Fertigungslösungen offe-
riert. Das Service-Angebot und -Netzwerk gilt als besonders umfassend. Die Robotik-An-
fänge der schwedischen ASEA, die später mit der Schweizer Brown Boveri&Cie. fusionierte,
reichen bis Anfang der 1970er Jahre. Ähnlich wie KUKA produzierte das Unternehmen einen
ersten vollständig elektrisch angetriebenen Roboter („IRb6“). ABB ist mittlerweile laut Un-
ternehmensangaben weltweit in 53 Ländern aktiv und hat mehr als 500.000 Robotereinhei-
ten installiert. In dem Geschäftsfeld Robotik&Fertigungsautomation erzielte ABB im Gj. 2020
einen Umsatz von 2,9 Mrd. USD.15 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
DENSO
DENSO Robotics ist ein Teil der japanischen DENSO-Corp., einem der größten Automobilzu-
lieferer der Welt. Bereits seit 1967 werden in dem ursprünglich zu Toyota gehörenden Un-
ternehmen Roboter entwickelt. Ursprünglich nur für den unternehmenseigenen Produkti-
onsverbund vorgesehen, werden die Lösungen seit ca. 3 Jahrzehnten auch für den allgemei-
nen Markt angeboten. Mit ca. 120.000 weltweit installierten Robotern gilt DENSO Robotics
als Weltmarktführer im Segment der kleinen Kompaktroboter. Dabei verfügt DENSO über
umfassendes Wissen und langjährige Erfahrung im Bereich der Automatisierung. Der Her-
steller bietet eine breite Produktpalette vom Vierachs-Robotern (SCARAs) bis zum Sechs-
achs-Roboter an. Im Pre-Covid-19-Geschäftsjahr 2019/20 betrug der Umsatz der DENSO
Corp. noch 5.135,5 Mrd. JPY. Wie die anderen japanischen Industrieunternehmen ist DENSO
an der Börse gelistet.
EPSON
Im Gegensatz zu den anderen japanischen Produzenten ist EPSON erst relativ spät in die
Technik eingestiegen. Allerdings wurde die Marke EPSON auch erst 1975 gegründet. Die Fu-
sion der Suwa Seikosha Co. Ltd. und der EPSON Corp. datiert auf 1985. Generell wird das
Unternehmen eher als Hersteller von Consumer Electronics (Digitalfotographie, Drucktech-
nik) wahrgenommen. Seit Anfang der 1980er Jahre gibt es Industrieroboter von EPSON.
Zwar bietet EPSON auch die klassischen 6-Achs-Industrieroboter an, in der Branche gilt Ep-
son aber eher als SCARA-Spezialist. Hinter dem Begriff Selective Compliance Assembly Robot
ARM (SCARA) verbirgt sich ist ein horizontaler Gelenkarmroboter, der in der Funktion dem
menschlichen Arm nahekommt. SCARA eignet sich u.a. sehr gut für Kleinteilbearbeitungen.
Die Seiko EPSON Corp. erzielte im Geschäftsjahr 2919/20 einen Umsatz von 1,043 Mrd. JPY.
Für das Ende März endende Gj. 2020/21 wird mit 0,93 Mrd. JPY gerechnet. Seiko EPSON
istan der Börse gelistet.
FANUC
Im Vergleich mit den anderen Playern ist die japanische FANUC mit einem Gründungsdatum
Mitte der 1950er Jahre noch vergleichsweise jung. FANUC steht für „Fuji Automatic Nume-
rical Control“. Als Pionier der numerischen Steuerung (NC) gestartet, baute das Unterneh-
men sein Portfolio stetig aus. 1974 wurden erste Industrieroboter entwickelt und installiert.
Ähnlich wie bei KUKA ist es gelungen, durch ein markantes Corporate Design – in diesem Fall
„gelb“ – zu punkten. FANUC gilt mit weltweit über 4.4 Millionen installierten CNC-Steuerun-
gen und nach jüngsten Aussagen 750.000 Robotern in der Fabrikautomation als internatio-
naler Marktführer. Bereits 2015 wurden erste „kollaborativen“ Roboter (Cobots) in Europa
vorgestellt. FANUC reklamiert dabei eine hohe Fertigungstiefe für sich. Im Gegensatz zum
Wettbewerb werden alle Hauptkomponenten im eigenen Verbund gefertigt. Die FANUC
Corp. ist an der Börse gelistet, der Jahresumsatz im Gj. 20/21 betrug 551,3 Mrd. JPY, wovon
210,0 Mrd. JPY auf das Segment „Robot“ entfielen.
Kawasaki
Ein weiterer japanischer Roboterpionier mit einer über 50-jährigen Historie ist Kawasaki Ro-
botics. Das Unternehmen bietet eine Vielzahl an Applikationen mit Traglasten bis zu 1,5t bei
den typischen Industrierobotern über Scaras und Delta-Roboter bis zur neuesten Ausfüh-
rung „kollaborativer“ Roboter (Cobots) für nahezu alle Industrieanwendungen an. Der Be-
reich „Precision Machinery & Robot“ ist eins der sechs Kerngeschäftsfelder der Kawasaki
Heavy Industries Ltd. 75,2 Mrd. JPY betrug der Umsatz der reinen Robotersparte im Gj. 2020
(Gesamtumsatz von Kawasaki Heavy Ind.: 1.488,4 Mrd. JPY). Die Zahl der weltweit installier-
ten Kawasaki Roboter lag zuletzt bei ca. 210.000.16 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
KUKA
KUKA ist der in Deutschland bekannteste Hersteller von Industrierobotern. Dies liegt nicht
nur an dem bekannten Orange-Ton der KUKA-Roboter, sondern auch an der Übernahme
durch ein chinesisches Unternehmen, was 2015 für hohe öffentliche Aufmerksamkeit
sorgte. Ursprünglich geht der Firmennamen auf den Mülltonnen und -wagen Hersteller „Kel-
ler und Knappich Augsburg“ zurück. Später im Rahmen von Investments der Quandt-Gruppe
wurde das Unternehmen in die IWKA (Industriewerke Karlsruhe-Augsburg) integriert. Die
Anfänge der Roboterproduktion liegen zu Beginn der Siebziger Jahre. KUKA konstruierte als
erstes Unternehmen einen Roboter mit sechs elektromechanisch angetriebenen Achsen
und gilt seither als Pionier auf diesem Gebiet. Die als „Famulus“ bekannte Produktfamilie
wurde vorrangig für die Autoindustrie entwickelt. Mit der zunehmenden Bedeutung des Ro-
boterbaus wurde 2005 die IWKA in KUKA umbenannt. Seit 2015 ist der chinesische Midea
Konzern Anteilseignern. Deren Beteiligung wurde bis 2016 auf ca. 94,55% ausgeweitet.
KUKA ist noch an der Börse gelistet, der Free Float beträgt aber nur noch 5,45%. 2020 er-
reichte KUKA einen Umsatz von 2,57 Mrd. EUR, davon entfielen auf das Geschäftsfeld Ro-
botics 0,9 Mrd. EUR. Zwar bietet KUKA eine Vielzahl von Lösungen für diverse Branchen an,
die Abhängigkeit von der Automobilindustrie ist allerdings ungleich höher. Die Zahl der in-
stallierten KUKA-Industrieroboter wurde Mitte 2021 vom Unternehmen auf über 300.000
Einheiten beziffert. KUKA hatte bereits 2004 den ersten „kollaborativen“ Roboter (Cobot)
präsentiert, lange bevor diese Technik begann, den Markt zu erobern.
Mitsubishi Electric (Factory Automation)
Mitsubishi Electric produziert ebenfalls Industrieroboter. Mitsubishi gehört zu den ältesten
japanischen Konzernen. Die Mitsubishi Electric Europe GmbH wurde dabei erst 1978 gegrün-
det. Seither werden Roboterlösungen für die industrielle Anwendung entwickelt. Die Indust-
rieroboter werden als MELFA (Mitsubishi Electric Factory Automation)-Familie vermarktet.
Das Produktspektrum umfasst dabei die universell einsetzbaren klassischen Knickarm-Robo-
ter mit 6 Achsen und Traglasten zwischen 2 kg und 20 kg sowie Roboter mit 4 Achsen, die
Traglasten in einer Bandbreite zwischen 3 kg bis 70 kg abdecken. Typischerweise werden
diese sogenannten SCARAs für Montage- und Palettieraufgaben genutzt. Die Muttergesell-
schaft Mitsubishi Electric Corp. ist an der japanischen Börse gelistet. Im letzten Geschäfts-
jahr 2020/21 erzielte Mitsubishi mit dem Geschäftsbereich Industrial Automation Systems,
zu dem das Robotics-Feld zählt, einen Umsatz von 1.248 Mrd. JPY. Mit ca. 26% ist das Ge-
schäftsfeld das volumenstärkste des Unternehmens. Die Anzahl der installierten Systeme
schätzen wir auf ca. 130.000 Einheiten (FY 2021).
Nachi-Fujikoshi
Die Anfänge des japanischen Werkzeugmaschinenunternehmens reichen bis 1928 zurück.
Ende der 1960er Jahre fing Nachi-Fujikoshi basierend auf seinem Steuerungstechnologie-
und Automatisierungs-Know-how mit dem Bau von Robotern an. Wie die anderen bekann-
ten Marktgrößen bietet NACHI Lösungen für diverse Anwendungsbereiche vom Be- und Ent-
laden von Werkzeug- und Spritzgießmaschinen, Schweißarbeiten, Montieren bis hin zu „Pick
& Place“-Arbeiten. Mit der jüngst entwickelten CZ-Serie wird das Thema „Cobot“ ebenfalls
bereits bedient. Mit einem Umsatzniveau von über 200 Mrd. JPY im Gj. 2020/21 ist Nachi
fokussiert auf den japanischen Markt und die Automobilproduktion. Das Geschäftsfeld Ro-
botics erwirtschaftet ca. 13% der Umsätze. Die Anzahl der installierten Robotersysteme
dürfte sich bei ca. 100.000 Einheiten bewegen.
OMRON
OMRON Kabushiki Kaisha bzw. OMRON K.K. ist in Europa mit drei Geschäftsfeldern vertre-
ten: Industrielle Automation, Elektronische Komponenten und Medizintechnik. Die Indust-17 / Engineering & Industrials Special Juli 2021
rieroboterlösungen werden aus dem größten Geschäftsbereich, der industriellen Automa-
tion, heraus offeriert. Das japanische Unternehmen ist dabei im Bereich der kollaborativen
Robotik besonders aktiv, bietet aber auch mobile autonome Roboter sowie die „klassischen“
stationären Industrieroboter – sowohl SCARAS als auch mehrachsige Versionen – an.
OMROM verfolgt die 3i-Philosphie mit seinen Lösungen („integrated, intelligent, interac-
tive“). Der OMRON Konzern ist an der japanischen Börse gelistet. Im Geschäftsjahr 20/21
erreichte das Unternehmen einem Umsatz von 655,5 Mrd. JPY. Davon entfielen 346,4 Mrd.
JPY auf das Segment Industrial Automation. Der produzierte Roboterbestand beläuft sich
nach Unternehmensangaben auf ca. 25.000 Einheiten.
Stäubli (Unimation-Nachfolger)
Stäubli ist ein weltweit agierender Anbieter von Mechatronik-Lösungen. Das Unternehmen
mit Sitz in der Schweiz unterhält drei Geschäftsbereiche: Connectors, Robotik und Textile.
Stäubli Robotics ist durch die Übernahme der Unimation Inc. (USA) zwar erst 1989 entstan-
den, das Geschäftsfeld wurde aber permanent ausgebaut und so als weiterer Anbieter von
Lösungen des Bereichs Industrieautomation sowie von intelligenten Technologien und tech-
nischen Dienstleistungen weltweit etabliert. Mit der Übernahme der Robotertätigkeit von
BOSCH REXROTH wurde das Feld der SCARA-Technologie ab 2004 aufgebaut. Seit 2018 wird
verstärkt das Geschäft der mobilen Plattformtechnologie ausgebaut. Das übernommene US-
Unternehmen Unimation („Universal Automation“) wurde in den 1950er Jahren in den USA
gegründet und kreierte als erstes Unternehmen Industrieroboter für die Autoherstellung.
Die als „Unimate“ bekannten Produkte gelten als die Urväter der Industrieroboter. Unima-
tion wurde 1982 zunächst an den Elektronikkonzern Westinghouse verkauft, bevor es 1988
an Stäubli veräußert wurde. Stäubli ist nicht gelistet und veröffentlicht keine Unterneh-
mensdaten. Die installierten Roboter schätzen wir grob auf 100.000.
Teradyne/Universal Robots
Der US-Konzern Teradyne ist für Elektronik-Testsystemen bekannt, hat aber mit der Über-
nahme der erst 2005 gegründeten dänischen Universal Robots ein neues Geschäftsfeld er-
schlossen, das Wachstum verspricht. Die Roboter von Universal Robots sind zwar nur Leicht-
gewichte, das Unternehmen hatte sich aber von Beginn an auf die neue Technik der „kolla-
borativen“ Roboter (Cobots) fokussiert und gilt mittlerweile als Marktführer in der Cobot-
Branche. Kollaborative oder kollaborierende Roboter haben einige Vorteile, die Einsatzge-
biete sind aber auch unterschiedlich zu den klassischen Industrierobotern, die auf be-
stimmte Schutzzonen angewiesen sind. Teradyne hat sein Spektrum jüngst durch die Über-
nahmen der MIR (Mobile Industrial Robots) sowie der Firma Energid sinnvoll erweitert. Bei
mobilen Systemen wird ein hohes Wachstumspotenzial gesehen. Energid hat spezielle Soft-
ware entwickelt, mit der sie das Arbeiten der Cobots weiter verfeinern konnte (Stichwort:
„Bin Picking“). Die Cobot-Produktpalette von Universal Robots beinhaltet 6-Achs-Lösungen
für Traglasten zwischen 3 kg bis 16 kg. Ende 2020 wurde der laut Unternehmensangaben
der 50.000ste Cobot verkauft. Der aktuelle Bestand wird auf 51.000 beziffert.
Yaskawa
Das japanische Traditionsunternehmen gilt als Schöpfer des Begriffs Mechatronik. Insge-
samt unterhält das Yaskawa Electric vier Geschäftsbereiche: Neben Motion Control (Fre-
quenzumrichter, Servoantriebe, Servomotoren, Maschinensteuerungen), System-Enginee-
ring (Mittelspannungsumrichter, Generatoren und Konverter) und Information Technology
(Software, Informationsverarbeitung) auch das Geschäftsfeld Robotics (Industrieroboter,
Service Roboter, Robotersysteme). Mit insgesamt installierten Industrierobotern von
500.000 (Stand Februar 2021) und einem Output von ca. 48.000 p.a. zählt Yaskawa Electric
zu den weltweit führenden Herstellern in den Bereichen Antriebstechnik, Industrieautoma-Sie können auch lesen
