Abstrakt: Článok sa zaoberá významom a vývojom priemyselných a servisných robotov v súčasnom priemysle a logistike. Začína zdôraznením rastúceho významu automatizácie podporovanej technologickými inováciami, ktoré prispievajú k vyššej efektívnosti, produktivite a bezpečnosti pracovných procesov. Priemyselné roboty, ako sú definované v norme ISO 8373:2021, sa najčastejšie používajú vo výrobe, kde dominujú odvetvia, ako je automobilový priemysel, elektrotechnika a strojárstvo. V roku 2023 bolo na celom svete nainštalovaných viac ako 500 000 robotov, pričom najväčší podiel inštalácií zaznamenala Ázia. Na druhej strane servisné roboty nachádzajú uplatnenie v doprave, logistike a ďalších oblastiach mimo tradičného priemyslu. Osobitná pozornosť sa venuje mobilným robotickým platformám AGV a AMR porovnanie týchto dvoch systémov poukazuje na rozdiely v navigácii, flexibilite, nákladoch a vhodnosti použitia. AGV využíva pevnú infraštruktúru, zatiaľ čo AMR ponúka väčšiu autonómiu a prispôsobivosť v dynamickom prostredí. V príspevku sa uvádzajú aj štatistické údaje o globálnom trhu s týmito technológiami, ktoré potvrdzujú ich dynamický rast a kľúčovú úlohu v budúcnosti automatizovanej logistiky a výroby.
Kľúčové slová: priemyselné roboty, servisné roboty, AGV, AMR
JEL: L91
INDUSTRIAL AND SERVICE ROBOTS IN CONTEMPORARY INDUSTRY AND LOGISTICS
Abstract: The article discusses the importance and development of industrial and service robots in contemporary industry and logistics. It begins by highlighting the growing importance of automation supported by technological innovations that contribute to greater efficiency, productivity and safety of work processes. Industrial robots, as defined in ISO 8373:2021, are most commonly used in manufacturing-dominated industries such as automotive, electrical and mechanical engineering. In 2023, more than 500,000 robots were installed worldwide, with Asia accounting for the largest share of installations. On the other hand, service robots are finding applications in transportation, logistics, and other areas outside traditional industries. Particular attention is paid to AGV and AMR mobile robotic platforms A comparison of the two systems highlights the differences in navigation, flexibility, cost and suitability of use. AGV uses a fixed infrastructure, while AMR offers greater autonomy and adaptability in dynamic environments. The paper also provides statistics on the global market for these technologies, confirming their dynamic growth and key role in the future of automated logistics and manufacturing.
Keywords: industrial robots, service robots, AGV, AMR
1 Úvod
V posledných rokoch zaznamenal trh s robotikou výrazný rast, ktorý bol spôsobený technologickými inováciami a rastúcim dopytom po automatizácii v rôznych priemyselných odvetviach. Priemyselné a servisné roboty zohrávajú kľúčovú úlohu pri zvyšovaní efektívnosti, produktivity a bezpečnosti v priemyselných a komerčných aplikáciách.
Automatizácia pomocou priemyselných a servisných robotov prináša aj významné ekonomické výhody. Roboty môžu pracovať nepretržite, 24 hodín denne, 7 dní v týždni, bez potreby prestávok. Okrem toho roboty vďaka svojej vysokej presnosti a opakovateľnosti minimalizujú výrobné chyby a plytvanie, čo prispieva k vyššej kvalite finálnych výrobkov. Moderné servisné roboty sú vybavené pokročilými senzormi a kamerami, ktoré im umožňujú navigovať a zisťovať prekážky v ich prostredí. Používajú algoritmy strojového učenia, ktoré zlepšujú ich schopnosť prispôsobiť sa zmenám a optimalizovať ich pohyb [1,2].
V posledných rokoch sú popri tradičných priemyselných robotoch čoraz populárnejšie aj mobilné robotické platformy, ako sú automatizované riadené vozidlá a autonómne mobilné roboty. Tieto technológie nachádzajú uplatnenie najmä v oblasti logistiky, skladovania a vnútropodnikovej logistiky. Automatizované riadené vozidlá sa pohybujú po vopred definovaných trasách a sú ideálne na opakujúce sa úlohy v stabilnom prostredí, zatiaľ čo autonómne mobilné roboty využívajú pokročilé senzory a algoritmy na samostatné rozhodovanie a navigáciu v dynamických a menej usporiadaných priestoroch. Vzhľadom na ich rastúci význam a rýchly vývoj sa stávajú kľúčovým nástrojom automatizácie v moderných logistických a výrobných reťazcoch [2].
2 Priemyselné roboty
Medzinárodný štandard ISO 8373:2021, ktorý poskytuje slovník pojmov týkajúcich sa robotiky, definuje priemyselné roboty ako “automaticky riadené, programovateľné, viacúčelové manipulátory, programovateľné v troch alebo viacerých osiach, ktoré môžu byť pevné alebo pohyblivé, určené na použitie v priemyselnej automatizácii” [3].
Prvé priemyselné roboty boli predstavené v polovici 20. storočia, keď spoločnosť Unimation uviedla na trh robot Unimate, ktorý sa stal prvým robotom používaným v automobilovom priemysle. Odvtedy sa technológia výrazne zlepšila a trh s priemyselnými robotmi zaznamenal exponenciálny rast. Technologický pokrok v oblasti priemyselných robotov pokračuje rýchlym tempom [2].
2.1 Ročné inštalácie priemyselných robotov
Tretí rok po sebe prekročili ročné inštalácie hranicu 500 000 kusov. Napriek náročným makroekonomickým podmienkam bol počet inštalácií len o 2 % nižší ako rekordných 552 946 jednotiek dosiahnutých v roku 2022. V roku 2023 presiahol prevádzkový stav priemyselných robotov hranicu štyroch miliónov kusov. Od roku 2018 sa prevádzkový stav priemyselných robotov každoročne zvyšoval v priemere o 12 % [4].
Ázia je najväčším svetovým trhom s priemyselnými robotmi. V roku 2023 bolo nainštalovaných 382 073 priemyselných robotov, čo predstavuje pokles o 6 % v porovnaní s rokom 2022, keď bolo zaznamenaných 404 391 inštalácií. Až 70 % všetkých novo nasadených robotov bolo inštalovaných v Ázii. V období rokov 2018 až 2023 rástol počet ročných inštalácií robotov v priemere o 6 % ročne. Tri z piatich najväčších trhov s priemyselnými robotmi sa nachádzajú v Ázii, pričom Čína si udržiava pozíciu jednoznačne najväčšieho trhu. V roku 2023 bol každý druhý novo nainštalovaný robot na svete umiestnený práve v Číne . V roku 2023 bolo v Európe nainštalovaných 92 393 priemyselných robotov, čo predstavuje medziročný nárast o 9 %. V Nemecku, ktoré je najväčším trhom v Európe a jediným európskym štátom zaradeným medzi päť najväčších svetových trhov, vzrástol počet inštalácií o 7 % na 28 355 jednotiek. V Taliansku, ako druhom najväčšom európskom trhu, došlo k poklesu o 9 % na 10 412 jednotiek. Francúzsko, tretí najväčší trh v regióne, zaznamenalo pokles o 13 %, pričom bolo inštalovaných 6 386 robotov [4]. Na obrázku č.1 sú znázornené ročné inštalácie priemyselných robotov.
Zdroj: Vlastné spracovanie na základe [4]
Obr. 1 Inštalácie priemyselných robotov podľa regiónov
V regióne Ameriky sa počet inštalácií priemyselných robotov v roku 2023 stabilizoval na veľmi vysokej úrovni. Bolo nainštalovaných 55 389 jednotiek, čo predstavuje mierny pokles o 1 % v porovnaní s rekordným rokom 2022, keď bolo nainštalovaných 55 880 jednotiek. Najväčším trhom v rámci regiónu Ameriky zostávajú Spojené štáty, na ktoré pripadá 68 % všetkých inštalácií spolu 37 587 jednotiek, čo predstavuje medziročný pokles o 5 %. Ďalšie dva hlavné trhy regiónu sú tiež v Severnej Amerike v Mexiku bolo nainštalovaných 5 832 robotov (pokles o 3 %) a v Kanade bolo nainštalovaných 4 311 jednotiek, čo predstavuje výrazný nárast o 37 % v porovnaní s predchádzajúcim rokom [4].
2.2 Rast trhu priemyselných robotov podľa odvetví
V roku 2023 si automobilový priemysel opäť upevnil pozíciu najväčšieho zákazníka v oblasti inštalácií priemyselných robotov. Dopyt zostal stabilný na veľmi vysokej úrovni bolo nainštalovaných 135 461 robotov, čo je len o 651 menej než rekordných 136 112 jednotiek v roku 2022. Investície v sektore boli orientované najmä na transformáciu výrobných procesov spojenú s prechodom od spaľovacích motorov k alternatívnym pohonom [4].
Elektrotechnický a elektronický priemysel sa v roku 2023 posunul na druhé miesto medzi najväčšími odberateľmi priemyselných robotov, keďže počet inštalácií v tomto odvetví medziročne poklesol o 20 % na 125 804 jednotiek. V roku 2022 pritom toto odvetvie dosiahlo historické maximum 156 936 inštalovaných robotov najmä vo výrobe domácich spotrebičov, elektrotechnických zariadení, polovodičov, solárnych panelov, výpočtovej techniky, telekomunikačných zariadení a elektroniky pre zábavný priemysel [4].
Sektor spracovania kovov a výroby strojov sa v roku 2023 etabloval ako tretí najväčší odberateľ priemyselných robotov. Výrobcovia kovových produktov aj priemyselných strojov v posledných rokoch vo výraznej miere investovali do robotizácie [4].
Počet inštalácií v tomto sektore rástol od roku 2018 priemerným ročným tempom 12 %. V roku 2023 došlo k nárastu o 16 % na novú rekordnú úroveň 76 831 robotov [4].
Na obrázku č.2 sú zobrazené ročné inštalácie priemyselných robotov podľa odvetvia.
Zdroj: Vlastné spracovanie na základe [4]
Obr. 2 Inštalácie priemyselných robotov podľa odvetví
3 Servisné roboty
Medzinárodný štandard ISO 8373:2021, ktorý poskytuje slovník pojmov týkajúcich sa robotiky, definuje servisné roboty ako “robot určený na osobné alebo profesionálne použitie, ktorý vykonáva užitočné úlohy pre ľudí alebo zariadenia. Tieto úlohy môžu zahŕňať manipuláciu alebo servis predmetov, dopravu, fyzickú podporu, poskytovanie informácií, prípravu jedla, čistenie a ďalšie” [5].
Servisné roboty predstavujú špičkové technologické riešenia, ktoré zvyšujú efektivitu a bezpečnosť v rôznych sektoroch mimo priemyselných prostredí. Tieto roboty sú navrhnuté s množstvom pokročilých technických vlastností, ktoré im umožňujú vykonávať rôznorodé úlohy. Energetická úspornosť je kľúčovou vlastnosťou servisných robotov. Väčšina z nich používa dobíjacie batérie s vysokou kapacitou, ktoré zabezpečujú dlhodobú autonómnu prevádzku. Optimalizované algoritmy a energeticky úsporné komponenty predlžujú životnosť batérií a znižujú náklady na prevádzku [5].
3.1 Rast trhu priemyselných robotov podľa odvetví
Na obrázku č.3 je znázornený predaj servisných profesionálnych robotov v rokoch 2022 a 2023, rozdelený podľa piatich hlavných kategórií. Najvýraznejší nárast je vidieť v kategórii doprava a logistika, kde sa predaj zvýšil zo 84 tisíc kusov v roku 2022 na 113 tisíc kusov v roku 2023 [5].
Zdroj: Vlastné spracovanie na základe [5]
Obr. 3 Predaj servisných robotov podľa odvetví
Roboty v doprave a logistike predstavujú významný pokrok v automatizácii skladovacích a distribučných procesov. Tieto roboty sú navrhnuté na efektívnu prepravu tovaru vo vnútornom aj vonkajšom prostredí. Vo vnútorných prostrediach, ako sú sklady a výrobné závody, zvyšujú produktivitu rýchlym a presným premiestňovaním materiálov. Vonkajšie roboty zabezpečujú prepravu v prístavoch a na letiskách, pričom špeciálne navrhnuté jednotky môžu doručovať balíky priamo zákazníkom. Roboty v doprave a logistike celkovo znižujú náklady a zvyšujú efektívnosť dodávateľských reťazcov [5].
3.2 Servisné roboty využívané v logistike
Servisné roboty hrajú kľúčovú úlohu v moderných logistických procesoch. Tieto roboty sú navrhnuté tak, aby zvyšovali efektivitu, presnosť a bezpečnosť pri manipulácii s materiálmi, prepravou tovarov a optimalizáciou skladových operácií. V logistike sa často využívajú autonómne riadené vozidlá a autonómne riadené roboty.
Rozdiel medzi AGV a AMR
Autonómne riadené vozidlá (AGV) sa pohybujú po vopred definovaných trasách, ktoré si vyžadujú fyzickú infraštruktúru, ako sú vodiace pásy, magnetické pásy alebo vodiace čiary. Tieto systémy sú spoľahlivé, ale menej flexibilné v dynamicky sa meniacom prostredí. V prípade prekážok sa vozidlá AGV zvyčajne zastavia a čakajú na manuálny zásah [6].
Autonómne mobilné roboty (AMR) na druhej strane používajú senzory, kamery a algoritmy umelej inteligencie na vytváranie a aktualizáciu mapy prostredia. Dokážu sa flexibilne pohybovať, vyhýbať sa prekážkam v reálnom čase a prispôsobovať sa zmenám v usporiadaní skladu bez potreby ľudského zásahu. AMR predstavujú pokročilejšie riešenie vhodné pre dynamické a nepredvídateľné prevádzkové činnosti [6].
Nasledujúca tabuľka porovnáva hlavné charakteristiky systémov AGV a AMR z hľadiska navigácie, inštalácie, flexibility, reakcie na prekážky, nákladov a oblastí využitia.
Tab. 1 Porovnanie charakteristík systémov AGV a AMR
Zdroj: Vlastné spracovanie podľa [7]
Z tabuľky 1 vyplýva, že najvýraznejší rozdiel spočíva v spôsobe navigácie. Zatiaľ čo vozidlá AGV používajú pevné trasy a vyžadujú fyzickú infraštruktúru, ako sú vodiace pásy alebo značky, vozidlá AMR pracujú na princípe dynamického mapovania prostredia a môžu sa autonómne prispôsobovať zmenám v prostredí.
Z hľadiska inštalácie sú vozidlá AGV jednoduchšie z hľadiska konštrukcie systému, ale ich nasadenie je technicky náročnejšie vzhľadom na potrebu úprav prostredia. AMR sú flexibilnejšie nevyžadujú si žiadne zásahy do infraštruktúry, čím šetria čas a náklady pri implementácii. Použitie AGV je typické pre výrobnú logistiku so stabilnými trasami, zatiaľ čo AMR sa používajú najmä v skladoch, distribučných centrách a elektronickom obchode, kde sa prostredie často mení [7].
Ďalším zásadným rozdielom je správanie pri výskyte prekážok. AGV sa zastaví a čaká, kým sa prekážka odstráni, čo si vyžaduje manuálny zásah. Na druhej strane AMR využíva senzory a internú mapu na prepočítanie trasy a samostatné obídenie prekážky. Hoci vozidlá AMR predstavujú vyššiu investíciu, ich výhody v oblasti autonómie a prevádzkovej flexibility môžu v konečnom dôsledku výrazne prevážiť počiatočné náklady najmä v zložitých a dynamických prostrediach [7].
3.3 Rozdelenie trhu AGV
Ázijsko-tichomorský región si upevnil svoju pozíciu globálneho lídra na trhu AGV tým, že v roku 2023 dosiahol trhový podiel 49 % na globálnom trhu, čo predstavuje absolútnu hodnotu vo výške 3 miliardy USD (obrázok ). Predpokladá sa, že tento región zaznamená silný rast s predpokladanou hodnotou 14,9 miliardy USD do roku 2032. Tento dynamický vývoj je spôsobený najmä intenzívnym rozvojom priemyselnej automatizácie a rastúcim významom výrobného sektora v krajinách regiónu [8].
Európa si udržiava pozíciu druhého najväčšieho trhu s AGV a v roku 2023 dosiahla hodnotu 1,3 miliardy USD. Rast v Európe je výsledkom systematického zavádzania technológií AGV v moderných výrobných závodoch a logistických operáciách, najmä v krajinách s vysokou úrovňou technologickej pripravenosti. Severná Amerika dosiahla v roku 2023 veľkosť trhu 1,2 miliardy USD, pričom v roku 2032 sa predpokladá hodnota 4,8 miliardy USD pri priemernej ročnej miere rastu 19,3 %. Tento rast je spôsobený vysokou úrovňou inovácií, rýchlym zavádzaním pokročilých automatizačných riešení a priaznivým regulačným a podnikateľským prostredím [8]. Na obrázku č.4 je znázornené regionálne rozdelenie trhu s AGV v roku 2023.
Zdroj: Vlastné spracovanie na základe [8]
Obr. 4 Regionálne rozdelenie podielu trhu AGV
Trhy Blízkeho východu a Afriky a Južnej Ameriky vykazujú sľubný rastový potenciál, hoci zatiaľ dosahujú nižšie absolútne objemy. V roku 2023 mal trh s AGV v týchto regiónoch hodnotu 98,8 milióna USD, resp. 493,3 milióna USD a predpokladá sa, že do roku 2032 vzrastie na 335,8 milióna USD, resp. 1,8 miliardy USD [ ].
3.4 Rozdelenie trhu AMR
Podľa prieskumu spoločnosti Market Research Future by mal globálny trh s AMR v roku 2023 dosiahol hodnotu 1,4 miliardy USD a rásť by mal zloženou ročnou mierou rastu 9 %. Dlhodobá prognóza na obdobie 2023 – 2032 predpokladá priemernú ročnú mieru rastu 8 %, čo je o niečo menej ako v predchádzajúcich štúdiách. Za predpokladu tohto tempa by mal trh do roku 2032 dosiahnuť hodnotu 2,8 miliardy USD [9].
Spoločnosť Next Move Strategy Consulting rozdeľuje globálny trh s AMR na štyri hlavné regióny: Severná Amerika, Európa, ázijsko-tichomorský región a zvyšok sveta. Severná Amerika zostáva významným účastníkom trhu – predpokladá sa, že základná hodnota 362 miliónov USD v roku 2022 vzrastie do roku 2030 na 904 miliónov USD, čo predstavuje zloženú priemernú ročnú mieru rastu 11,21 % [9].
Na obrázku č.5 je znázornené regionálne rozdelenie trhu s AMR v roku 2023.
Zdroj: Vlastné spracovanie na základe [9]
Obr. 5 Regionálne rozdelenie podielu trhu AMR
Najvýraznejší rast sa očakáva v ázijsko-tichomorskom regióne, kde sa predpokladá, že hodnota trhu do roku 2030 dosiahne 1,235 miliardy USD, čo predstavuje 18,47 % ročný priemerný rast. V roku 2023 Severná Amerika a Európa spolu predstavovali približne 56 % celosvetového trhového podielu, pričom samotná Severná Amerika predstavovala 35 % [9].
Naopak, odhaduje sa, že Ázia a ostatné regióny sveta budú predstavovať zvyšných 44 % trhu. Očakáva sa, že do roku 2030 sa ich spoločný podiel zvýši na 54,35 %, čo odráža rýchlejší rast v týchto rozvíjajúcich sa regiónoch [9].
4 Záver
Priemyselné roboty sa stali kľúčovým nástrojom najmä vo veľkosériovej výrobe, kde ich schopnosť pracovať nepretržite a minimalizovať chyby predstavuje významnú konkurenčnú výhodu. Na druhej strane servisné roboty najmä tie, ktoré sa nasadzujú v logistike preukázali svoj potenciál pri distribúcii, skladovaní a procesoch internej logistiky. Významná je najmä rozdielnosť medzi AGV a AMR, ktorá odráža rozdielne požiadavky na pohyblivosť, orientáciu v priestore a prispôsobivosť na nepredvídateľné podmienky.
Prognózy globálneho trhu naznačujú výrazný rast najmä v oblasti autonómnych mobilných robotov, čo zodpovedá rastúcemu významu elektronického obchodu, digitalizácii logistiky a tlaku na znižovanie prevádzkových nákladov. Vysoký potenciál rastu v ázijsko-tichomorskom regióne zároveň poukazuje na potrebu strategických investícií do výskumu a vývoja robotických systémov aj v európskom priestore s cieľom zabezpečiť technologickú konkurencieschopnosť.
Záverom možno konštatovať, že robotika už nie je len doplnkovým nástrojom, ale neoddeliteľnou súčasťou komplexnej transformácie moderného priemyslu a logistiky a jej význam bude naďalej rásť s rastúcimi požiadavkami na automatizáciu.
5 Literatúra
- M.A.K. BAHRIN, M.F. OTHMAN, N.H.N. AZLI, M.F. TALIB, INDUSTRY 4.0: A Review on Industrial Automation and Robotic, Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering), 78(6–13), pp. 137–143, 2016.
- ROLAND BERGER Strategy Consultants, Industry 4.0, The New Industrial Revolution: How Europe Will Succeed. pp. 1–24, 2014.
- Medzinárodný štandard ISO 8373 – 2021. [cit. 28. 5.2024]. Dostupné na internete: https://www.iso.org/standard/75539.html
- Svetová robotika – Priemyselné roboty. [online]. [cit. 4. 5. 2025]. Dostupné na internete: https://ifr.org/wr-industrial-robots/
- Svetová robotika – Servisné roboty. [online]. [cit. 4. 5. 2025]. Dostupné na internete: https://ifr.org/wr-service-robots/
- KUBASÁKOVÁ, I.; KUBÁŇOVÁ, J.; BENČO, D.; FÁBRYOVÁ, N. Application of Autonomous Mobile Robot as a Substitute for Human Factor in Order to Increase Efficiency and Safety in a Company. Appl. Sci. 2024, 14, 5859. https://doi.org/10.3390/app14135859
- AGV Network. AGV vs AMR – Aký je rozdiel? [online]. [cit. 4. 5.2024]. Dostupné na internete: https://www.agvnetwork.com/agv-vs-amr
- MELISSA, RIKA. AGV Market Analysis: Global Growth, Trends, and Forecast 2024–2032. [online]. [cit. 4. 5. 2025]. Dostupné na internete: https://statzon.com/insights/automated-guided-vehicle-market
- STATZON. Global Autonomous Mobile Robot Market. [online]. [cit. 4. 5. 2025]. Dostupné na internete: https://statzon.com/insights/global-autonomous-mobile-robot-market
Autor:
Tituly a pôsobisko autorov:
1 Ing. Dominik Benčo, Katedra cestnej a mestskej dopravy, Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov, Žilinská univerzita v Žiline, Univerzitná 8215/1, 010 26, Žilina, Slovensko E-mail: dominik.benco@stud.uniza.sk
VYTLAČIŤ