市場調査レポート
商品コード
1138025

ロボット用エンドエフェクタ市場- 成長、動向、予測(2022年~2027年)

Robot End-Effector Market - Growth, Trends, and Forecasts (2022 - 2027)

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 120 Pages | 納期: 2~3営業日

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ロボット用エンドエフェクタ市場- 成長、動向、予測(2022年~2027年)
出版日: 2022年10月13日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 120 Pages
納期: 2~3営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

ロボット用エンドエフェクタの世界市場は、予測期間中に12.3%のCAGRを記録して成長すると予想されています。

自動化市場の急速な拡大により、世界の様々なエンドユーザー産業にロボットシステムを配備する需要が高まり、ロボット用エンドエフェクタのニーズが高まっています。

主なハイライト

  • エンドエフェクタとは、ロボットの手首に装着される周辺機器であり、ロボットがタスクと連動できるようにするもので、EOAT(エンドオブアームツーリング)とも呼ばれます。EOATの大半は、機械的または電気機械的なものです。グリッパー、プロセスツール、またはセンサーを介してピックアンドドロップにサービスを提供し、2本指のグリッパーから高度なロボット検査のための複雑なセンサーシステムを組み込んだものまで、さまざまなものがあります。
  • 産業用・協働用ロボットアームの進歩は目覚しく、エンドエフェクタの進化はここ数年で急速に進んでいます。この背景には、eコマースのオーダーフルフィルメントなどのピックアンドプレース作業において器用な操作が求められていることが一部で指摘されています。現在のエンドエフェクタは、機械学習ソフトウェアとして、よりインテリジェントで強力なものになってきています。安全機能はますますEOATの中で組み合わされ、マシンビジョンを使って環境に適応する能力を持つようになっています。例えば、コンベヤーは自動搬送車に置き換えられ、特定のアプリケーションで混合された製品を含むビンを搬送しています。
  • ロボットが人間とさらに密接に働くようになるにつれ、ロボットがユーザーに反応し、行動を適応させることができるようになることが必要とされています。今後数年間で、研究者は人間の基本的な行動を認識し、ロボットのこれらの行動を適応させて対応できるようになると予想されます。さらに数年後には、複雑なタスクのニーズに対応する、より高度なプログラムへと発展していくことでしょう。
  • さらに、各国の政府の取り組みにより、ロボット工学の導入が促進され、エンドエフェクタの需要が高まっています。例えば、米国連邦政府は、国産ロボットの製造能力を強化し、この分野の研究活動を奨励するために、ナショナル・ロボティクス・イニシアチブ(NRI)と呼ばれるプログラムを開始しました。2021年2月、The National Science Foundation(NSF)は、新たなイニシアチブであるNRI-3.0を発表しました。NRI-3.0は、NSF、米国農務省(USDA)、米国航空宇宙局(NASA)、運輸省(DOT)、国立衛生研究所(NIH)、国立労働安全衛生研究所(NIOSH)など連邦政府の複数の機関によって支援されています。
  • 新興国は、市場での競争が激しく、製品の品質や生産スピードを向上させる必要があるため、自動化への傾斜が強くなっています。そのため、様々な表面や異なる自由度に対応したエンドエフェクタなど、定型作業を処理するためのロボットの技術革新がいくつか行われました。
  • しかし、産業分野におけるロボットのエンドエフェクタの設置には大きな費用がかかり、しばしば設置費用が高くつくという問題があります。また、重工業分野での作業という特性上、破損しやすく、交換コストがかかるという問題もあります。これらは、調査対象市場の成長を阻む主要な要因の一部です。
  • COVID-19の発生と世界の封鎖措置により、世界中の設備投資と産業活動に影響が出ています。COVID-19に代表される世界の経済不況を受け、調査した市場は2020年と2021年にかけて様々な影響を示しています。エンドユーザー産業(主に製造業と自動車産業)で操業する多くの企業は、ロックダウン規制により生産拠点を閉鎖していました。しかし、新しい正常な状態に戻っているため、予測期間中に市場が牽引されることが期待されます。

主な市場動向

ロボットの導入拡大が市場の成長を牽引

  • 近年、ロボット業界では、自動化、IIoT、AI・MLなどの技術の進歩や実用化により、ロボットの使用事例が大幅に拡大し、需要が大きく伸びています。技術の進歩はロボット産業にも影響を与え、革新的で低コストのロボットの開発に道を開いています。
  • デジタル技術の浸透が進むことで、産業、商業、家庭のエンドユーザー垂直分野でのロボットへの投資がさらに促進されます。さらに、政府の支援的な規制や「インダストリー4.0」「スマートシティ」などの取り組みが、ロボティクスとエンドエフェクタ市場の成長にとって有利な市場シナリオを作り出しています。国際ロボット連盟(IFR)によると、産業用ロボットの年間導入台数は、2015年の25万4,000台から2024年には51万8,000台に達すると予想されています。こうした動向は、ロボット用エンドエフェクタの需要にも同様に影響を与えるものと思われます。
  • 産業用ロボットへの投資が増加していることは、2021年の産業用ロボットの出荷台数が世界全体で486,800台となり、それまでと比較して約27%増加していることからも明らかです。需要を牽引したのはアジア/オーストラリアで、次いで南北アメリカが27%増の4万9400台、欧州も15%増の7万8000台の設置台数を記録しています。
  • 産業用ロボットの導入が進むにつれ、ロボットの安全性や周辺環境への配慮が徐々に求められるようになってきました。バッファロー大学では、このような新たな動向を製品開発戦略に取り入れ、人のそばで作業するロボットのより良い把持と安全性の向上に貢献できる2本指のダイナミックグリッパーを開発しました。このロボットハンドの設計により、衝突時の衝撃によるエネルギーを吸収することが可能になりました。

アジア太平洋地域が最も高い成長率を記録

  • アジア太平洋地域では、近代化・工業化が急速に進んでおり、ほとんどの製造業が労働力削減のためにプロセスの自動化にシフトしていることが、市場の成長を後押ししています。また、協働ロボットは生産性向上のため、エレクトロニクス、自動車、その他のセクターで導入されています。
  • 最新の産業革命であるインダストリー4.0は、協働ロボットのような新技術の開発を後押ししています。AI対応ロボットにより、企業はロボットを使用して効率を高め、エラーを排除し、多くのプロセスを合理化することができるようになりました。職場の安全性の向上と生産能力の強化が、産業界のロボットシステムへの投資を後押ししています。
  • 専門的なオートメーション分野で高い投資とイニシアチブをとっている国々の存在が、この地域でのロボット導入に貢献しています。日本は、高度に発達したロボット部門と自動化技術により、生産工程におけるロボットと自動化の採用におけるリーダーの1つと見なすことができます。例えば、日本ロボット工業会(JARA)によると、2022年4~6月のロボット生産額は前年同期比5.7%増の2,217億円、出荷額は同5.2%増の2,198億円であったといいます。
  • アジア太平洋地域のさまざまな国で政府の規制が支持されていることが、ロボット産業の成長をさらに促進しています。例えば、2021年12月、中国工業情報化省は、ロボット工学の5カ年計画を発表しました。2025年までにロボット産業の営業利益のCAGRを20%超にすることを目指します。この5カ年計画では、国内で増加するロボットをサポートするために、ロボットのアプリケーションを拡大するビジョンを設定しました。また、より安定したサプライチェーンを構築し、業界の標準化を図ることも目的としています。
  • さらに、現在の市場シナリオでは、メーカーは、生産効率と品質のバランス、高齢化による産業労働力の減少、健康、安全への懸念など、多くの課題に直面しています。しかし、COVID-19の発生は、この地域を技術導入のハイパードライブに押しやり、研究市場に大きな成長機会を生み出すと期待されています。

競合情勢

ロボット用エンドエフェクタ市場は、倉庫や半導体工場における産業用ロボットの需要の強い成長により競争が激化しており、エンドエフェクタメーカーに利益をもたらしています。市場で活動するベンダーが採用する主な戦略には、新製品開発、コラボレーション、合併、買収が含まれます。調査対象市場で事業を展開している主要企業には、ABB Ltd.、DESTACO Europe GmbH、Zimmer Groupなどがあります。

  • 2022年9月-ASTM Internationalのロボット・自動化・自律システム(F45)委員会は、把持と操作に関する新しい小委員会を設立しました。新小委員会の主な目的は、把持型エンドエフェクタ、ロボット組立システム、モバイルマニピュレータの性能に関する規格を開発し、固定およびモバイルベースシステムでの使用をカバーすることにあります。
  • 2022年8月宇宙ロボットのリーディングカンパニーであるGITAI USA Inc.は、アームの両端に「グラップル・エンドエフェクタ」を装備したインチワーム型ロボットアーム「GITAI IN1」を開発しました。このユニークな機能により、様々なツール/エンドエフェクタに接続し、用途に応じた複数の作業を行うことができ、また、移動機能により、あらゆる方向に移動することが可能です。

その他の特典

  • エクセル形式の市場予測(ME)シート
  • 3ヶ月間のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場の定義
  • 調査対象範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 マーケットインサイト

  • 市場概要
  • 産業の魅力- ポーターのファイブフォース分析
    • 新規参入業者の脅威
    • 買い手の交渉力
    • 供給企業の交渉力
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係
  • 産業バリューチェーン分析
  • COVID-19が市場に与える影響の評価

第5章 市場の力学

  • 市場促進要因
    • 工業作業の自動化
  • 市場の抑制要因
    • 既存のプロセスや業務との統合の難しさ

第6章 市場セグメンテーション

  • タイプ別
    • グリッパー
    • 加工ツール
    • サクションカップ
    • その他のタイプ
  • エンドユーザー産業別
    • 自動車
    • 飲食品
    • eコマース
    • 製薬
    • その他のエンドユーザー
  • 地域別情報
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋地域
    • 世界のその他の地域

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • ABB Group
    • DESTACO Europe GmbH
    • Zimmer Group
    • Schunk GmbH
    • J. Schmalz GmbH
    • Robotiq Inc
    • KUKA Robotics Corporation
    • Weiss Robotics GmbH & Co. KG
    • Piab AB
    • Bastian Solutions, Inc.

第8章 投資分析

第9章 市場の将来展望

目次
Product Code: 66961

The Global Robot End-Effector Market is expected to grow by registering a CAGR of 12.3% during the forecast period. The rapidly growing market for automation has increased the demand for deploying robotics systems across various end-user industries globally, driving the need for robot end-effectors.

Key Highlights

  • End-effectors, otherwise mentioned as end-of-arm tooling (EOAT), are peripheral devices attached to a robot's wrist, allowing it to interact with its task. The majority of the EOATs are either mechanical or electromechanical. Serving the pick and drop via grippers, process tools, or sensors, they range from two-fingered grippers to incorporating complex sensor systems for advanced robotic inspection.
  • The advancement in industrial and collaborative robot arms has been growing, with the end-effector evolution becoming rapid in the past few years. This is partially driven by the demand for dexterous manipulation in pick-and-place operations such as e-commerce order fulfillment. The end effectors of current times are becoming more intelligent and potent as a machine learning software. Safety features are increasingly being combined within the EOAT and the ability to adapt to its environment using machine vision. For example, conveyors are being replaced with automated guided vehicles, transporting bins containing mixed products in specific applications.
  • As robots are working even more closely with humans, there is a need for them to be able to respond to the users and adapt their behaviors. Over the next few years, researchers are anticipated to recognize basic human behaviors and adapt these actions of robots to respond to them. Over the next few years, this would develop into much more advanced programs adapting to complex task needs.
  • Further, government initiatives across countries encourage robotics adoption to augment the demand for end-effectors. For instance, the U.S. Federal Government has commenced a program called the National Robotics Initiative (NRI) to bolster the capabilities of building domestic robots in the country and encourage research activities in the field. In February 2021, The National Science Foundation (NSF) issued a new initiative, NRI-3.0. NRI-3.0 is supported by multiple agencies of the federal government, including NSF, the U.S. Department of Agriculture (USDA), the National Aeronautics and Space Administration (NASA), the Department of Transportation (DOT), the National Institutes of Health (NIH), and the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  • Emerging markets are more slanted toward automation due to intense competition in the market and the need to improve product quality and the speed of production. This led to several robotic innovations, including end-effectors for various surfaces and different degrees of freedom, to handle routine tasks.
  • However, the expense of installing the robotic end-effectors in the industrial sector is significant, often incurring higher installation costs. Furthermore, they are susceptible to damage considering the nature of their work in heavy industrial sectors, making their replacement cost. These are some of the primary factors challenging the growth of the studied market.
  • The COVID-19 outbreak and the lockdown restriction imposed across the world have affected capital investments and industrial activities across the world. Following the global economic recession led by COVID-19, the market studied has witnessed mixed impacts across 2020 and 2021. Many enterprises operating in the end-user industries (majorly manufacturing and automotive) had shut down their production sites due to lockdown restrictions. However, with the condition returning to the new normal, the market is expected to gain traction during the forecast period.

Key Market Trends

Growing Installation of Robots to Drive the Growth of the Market

  • In recent years, the robotics industry has witnessed a significant surge in demand as the advancement and commercialization of technologies, such as automation, IIoT, AI & ML, etc., has significantly expanded the use cases of robots. Technological advancement has also impacted the robotics industry, paving the way for developing innovative, low-cost robots.
  • The increasing penetration of digital technologies further drives investment in robots in the industrial, commercial, and domestic end-user verticals. Furthermore, supportive government regulations and initiatives such as "Industry 4.0" and Smart City are creating a favorable market scenario for the growth of the robotics and the end-effector market. According to the International Federation of Robotics (IFR), the annual installation of industrial robots is expected to reach 518 thousand units in 2024, from 254 thousand units in 2015. Such trends are also likely to impact the demand for robotic end-effectors similarly.
  • The increasing investment in industrial robots is evident from the fact that, in 2021, industrial robot sales increased by about 27% compared to the previous years, with the shipment of industrial robots reaching 486,800 units globally - an increase of 27% compared to the. Asia/Australia was the leading demand driver, followed by the Americas, wherein the shipment increased by 27% to 49,400 units, and Europe, which also registered a growth of 15% with 78,000 units installed.
  • With the increasing installation of industrial robots, the safety of robots and the surrounding environment is slowly coming to the forefront for industries. Keeping such emerging trends in product development strategies, University at Buffalo has developed a two-fingered dynamic gripper that could contribute to better grasping and improve safety for robots that work around people. The design of the robotic hand enables it to absorb energy from impacts during collisions.

Asia Pacific to Witness the Highest Growth

  • Rapid growth in modernization & industrialization across the region and most of the production industries shifting towards automation of their process methods to reduce the workforce drive the market's growth in the Asia-Pacific region. Additionally, collaborative robots are deployed in the electronics, automotive, and other sectors to increase productivity.
  • Industry 4.0, the newest industrial revolution, has boosted the development of new technologies, like collaborative robots; AI-enabled robots have enabled enterprises to use robots to increase efficiency, eliminate errors, and streamline many processes. Increased workplace safety and enhanced production capabilities have encouraged industries to invest in robotic systems.​
  • The presence of countries with high investments and initiatives in the specialized automation area has aided in adopting robots in the region. Japan can be regarded as one of the leaders in the employment of robotics and automation in the production processes with the highly developed robotic sector and automation technologies. For instance, according to Japan Robot Association (JARA), during the period April - June 2022, the production of robots increased 5.7% year-on-year to 221.7 billion yen, while the shipment value increased by 5.2% year-on-year to 219.8 billion yen.
  • The supportive government regulation across various countries of the Asia Pacific region is further promoting the growth of the robotics industry. For instance, In December 2021, the Ministry of Industry and Information Technology, China, announced a five-year plan for robotics. The project aims to result in the average annual growth rate of operating income in the robotics industry exceeding 20% by 2025. The five-year plan set a vision to expand robotic applications to support the increasing number of robots in the country. It also aims to develop a more stable supply chain and better standardize the industry.
  • Furthermore, in the current market scenario, manufacturers are facing many challenges, such as balancing production efficiency and quality, declining industrial workforce due to the aging population, health, and safety concerns, among others. However, the COVID-19 outbreak has pushed the region into a hyperdrive of technological adoption which expected to create significant growth opportunities for the studied market.

Competitive Landscape

The robotic end effector market is growing in competition due to strong growth in industrial robot demand in warehouses and semiconductor plants, which benefits end-effector manufacturers. Key strategies adopted by the vendors operating in the studied market include new product development, collaboration, mergers, and acquisitions. Some major players operating in the studied market include ABB Ltd., DESTACO Europe GmbH, Zimmer Group, etc.

  • September 2022 - ASTM International's robotics, automation, and autonomous systems (F45) committee has formed a new subcommittee on grasping and manipulation. The primary focus of the new subcommittee would be to develop standards for the performance of grasping type end-effectors, robotic assembly systems, and mobile manipulators, covering their use in fixed and mobile base systems.
  • August 2022 - GITAI USA Inc., a leading space robotics company, developed the GITAI IN1, an inchworm-type robotic arm equipped with "grapple end-effectors " on both ends of the arm. This unique feature enables it to connect to various tools/end effectors to perform multiple tasks for different applications, and the mobility feature allows it to move in any direction.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.2.1 Threat of New Entrants
    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.2.3 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.2.4 Threat of Substitute Products
    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.3 Industry Value Chain Analysis
  • 4.4 Assessment of Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Automation of Industrial Operations
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Difficulty in Integration with Existing Processes and Operations

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Type
    • 6.1.1 Grippers
    • 6.1.2 Processing Tools
    • 6.1.3 Suction Cups
    • 6.1.4 Other Types
  • 6.2 By End User Industry
    • 6.2.1 Automotive
    • 6.2.2 Food & Beverage
    • 6.2.3 E-commerce
    • 6.2.4 Pharmaceutical
    • 6.2.5 Other End User Industries
  • 6.3 By Geography
    • 6.3.1 North America
    • 6.3.2 Europe
    • 6.3.3 Asia Pacific
    • 6.3.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 ABB Group
    • 7.1.2 DESTACO Europe GmbH
    • 7.1.3 Zimmer Group
    • 7.1.4 Schunk GmbH
    • 7.1.5 J. Schmalz GmbH
    • 7.1.6 Robotiq Inc
    • 7.1.7 KUKA Robotics Corporation
    • 7.1.8 Weiss Robotics GmbH & Co. KG
    • 7.1.9 Piab AB
    • 7.1.10 Bastian Solutions, Inc.

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OUTLOOK OF THE MARKET