Nederland, haak aan!
De voorspellingen voor de wereldwijde roboticamarkt kenmerken zich al decennialang door een exponentiële groei. Dat klinkt veelbelovend, maar we zouden daar inmiddels al het een en ander van moeten merken. Het lijkt tegen te vallen. Zijn de voorspellingen te rooskleurig? Blijft de groei uit? Heeft Nederland de boot gemist? Het Nederlandse robotplatform Roboned zocht het voor u uit.
Het is helder dat de grootste markt in zowel de service- als de industriële robotica in Azië ligt. Vorig jaar voorspelde onderzoeksbureau BCC Research dat de Europese roboticamarkt sterk zal toenemen en in 2013 wereldwijd de tweede plaats zal innemen. Die positie komt voornamelijk op het conto van de groei in de verkoop van professionele servicerobotica, aldus de International Federation of Robotics (IFR).
Een van de belangrijkste professionele servicegebieden is de agrarische robotica, ook wel field robotics genoemd. Nederland is wereldleider op het gebied van melkrobots, vooral door het succes van Lely. De totale inkomsten uit de verkoop van melkrobots in Nederland lag in 2010 rond de 390 miljoen dollar. Dit is ongeveer elf procent van de wereldwijde professionele servicerobotmarkt en 52 procent van de wereldwijde agrarische roboticamarkt. Als we nagaan dat de verwachte wereldwijde groei in deze markt 17,4 procent is over de periode 2010 – 2014, dan kunnen we constateren dat de kansen voor Nederland op dit gebied heel groot zijn.
Naast de bedrijven die complete robots verkopen zoals Frog AGV Systems en Philips, is er in Nederland een grote industrie op het gebied van special component engineering firms. Deze bedrijven integreren standaard componenten zoals sensoren en actuatoren tot speciale robotcomponenten. Vaak gaat het hier om zeer kennisintensieve mechatronicabedrijven zoals CCM en Demcon. Deze bedrijven richten zich over het algemeen niet op een specifieke toepassingsmarkt, maar zijn in staat om hun product voor meerdere markten geschikt te maken. Een andere Nederlandse sterkte vormen de systeemintegratoren die voornamelijk actief zijn in de productie-automatisering, zoals VDL en AWL.
Deze twee categorieën worden niet altijd gerekend tot de roboticamarkt. Onterecht, want ze spelen een belangrijke rol in de waardeketen. Vaak wordt er alleen gekeken naar de original robot designers and suppliers. Dan kan het lijken alsof Nederland geen grote roboticamarkt heeft. Door een betere profilering van de totale roboticawaardeketen los je een groot deel van dit probleem op. Het is echter niet alleen een kwestie van profilering; het is wel degelijk zo dat er op het gebied van original robot designers and suppliers voor Nederland veel winst valt te behalen.
Een unieke kans voor Nederland om meer totale roboticaproducten op de markt te krijgen, is door intensieve samenwerking tussen het bedrijfsleven en de kennisindustrie: universiteiten, hogescholen en kennisinstellingen. Het Nederlandse mechatronicaonderzoek behoort tot de top. Een duidelijke erkenning hiervan is de aandacht voor robotica in de verschillende roadmaps van de topsectoren van de Nederlandse overheid. Een meer tastbaar bewijs zijn de verschillende mechatronische spin-offs van de universiteiten, zoals Lacquey (Delft), Preceyes (Eindhoven) en Controllab (Twente). Universiteiten en hogescholen leveren dus niet alleen een essentiële bijdrage aan de economie door nieuwe kennis te produceren en goed opgeleide technici af te leveren, maar ook door hightechbedrijven de kans te geven hun positie in de markt te verwerven.
RFID-toegangsbeveiliging nu nog makkelijker
Voor Identification and Access Management (I.A.M.) heeft Pilz het bedrijfsmoduskeuze- en toegangsautorisatiesysteem PITmode. Voor een onderdeel van dit systeem, de PITreader, heeft Pilz een RFID-transponder in kaart- en stickerformaat ontwikkeld. Alle varianten zijn vrij beschrijfbaar en rechten kunnen vastgelegd worden door gebruik te maken van de eenvoudig passende softwaretools.
Zwaar werk
Om een realistisch beeld van de toekomstige roboticamarkt te verkrijgen, moeten we de verschillende voorspellingen van de wereldwijde roboticamarkt vergelijken (Figuur 5). Het Zuid-Koreaanse ministerie van Kennis en Economie geeft de meest optimistische voorspelling. De verwachting van de Japan Robot Association (Jara) en BCC Research laten een vergelijkbare groei zien, maar verschillen ongeveer vijf miljard dollar. De huidige wereldwijde markt is op dit moment ongeveer 23 miljard dollar waard. We kunnen dus concluderen dat de voorspelling van Jara constant zes miljard dollar te hoog is. De voorspelling van BCC Research lijkt het meest aannemelijk. Wanneer we deze trend doortrekken over de periode 2016 – 2025, komt de totale roboticamarkt uit op een waarde van zestig miljard dollar. Dat vertaalt zich in een jaarlijkse groei van zeven procent over de periode 2012 – 2025.
Volgens Jara zal in 2025 ruim drie kwart van de markt bestaan uit servicerobotica en een kwart uit industriële robotica. Dat betekent dat de serviceroboticamarkt in waarde zal stijgen van ongeveer veertien miljard dollar in 2010 naar zo‘n 46 miljard dollar in 2025 en de industriële roboticamarkt van ongeveer zeven miljard in 2010 naar circa veertien miljard in 2025. We zien dus een verschuiving van het zwaartepunt van industriële robotica naar servicerobotica.
In Figuur 6 is deze verschuiving in de tijd uitgezet tegen de groei van de roboticamarkt, inclusief de benodigde ontwikkelingen om deze groei ook daadwerkelijk van de grond te krijgen. De voornaamste stuwkracht zal waarschijnlijk niet zozeer vanuit het bedrijfsleven of kennisinstellingen komen, maar vanuit de maatschappij. In Nederland liggen de behoeften onder meer op het gebied van het tekort aan personeel in de zorg, landbouw en industrie. Volgens voorspellingen van het CPB is de helft van de EU-populatie in 2050 ouder dan 65.
Zorgrobots kunnen een goede oplossing bieden voor de toenemende vraag naar zorg en een afname van het aantal zorgprofessionals. Ze kunnen worden ingezet op een dusdanige manier dat taken waar menselijk inzicht en contact voor nodig is ook daadwerkelijk mensenwerk blijft. Daarnaast kunnen robots assisteren bij fysiek zwaar werk zodat Nederland zuiniger kan omspringen met de zorgprofessionals die er zijn.
Agrorobotica kan een duurzame ontwikkeling van landbouwproductie bewerkstelligen door uitdagingen op te lossen zoals het tekort aan personeel, de groeiende productiekosten, concurrentie op de internationale markt, slechte werkomstandigheden, slecht imago van het werk, voedselveiligheid, productkwaliteit, efficiënt gebruik van grondstoffen en het terugdringen van de uitstoot van chemicaliën in het milieu. Zonder de inzet van robots in de landbouw zal Nederland zijn huidige vooraanstaande positie verliezen.
Industriële robots kunnen het automatiseringsproces verder doorzetten, waardoor het uitbesteden van een groot deel van de maakindustrie naar lagelonenlanden kan worden voorkomen.
Wat als een paal boven water staat, is de potentie binnen het Nederlandse bedrijfsleven en kennisinstellingen, de wereldwijde groei van de roboticamarkt en de maatschappelijke behoefte aan roboticaoplossingen. Voor Nederland is de robotica dus een enorme kans.
Leeralgoritmes
De verschuiving van een industriële naar een serviceomgeving vraagt meer van robots. Meer intelligentie bijvoorbeeld. Robots in een fabriek zijn immers omgeven met een hek zodat ze mensen niet kunnen verwonden. In de nieuwe situaties wordt er van een robot verwacht dat hij op een veilige manier kan omgaan met mensen. Deze omgeving zal niet standaard zijn, dus moet de robot kunnen werken met allerlei veranderende omstandigheden, bijvoorbeeld weer, lichtinval, geluid en ondergrond. Bovendien wordt de robot niet geacht één taak uit te voeren, maar meerdere. Verder moet de mate van autonomie hoog zijn, zodat de robot kan leren en zich kan aanpassen.
Verbeteringen van de technologie, gericht op de interactie van mensen met robots, zijn van groot belang. Op de korte termijn moeten er 3D-perceptiesystemen beschikbaar zijn die robuust en betaalbaar zijn. Deze ontwikkeling zal de doorbraak zijn voor agro en food en medische robots. Op middellange termijn (2017) moet er een bewegings- en taakprogrammeertaal komen zodat professionele gebruikers de robot kunnen programmeren door op te geven wat de robot moet doen, waarbij ze kunnen terugvallen op de vakterminologie, sjablonen en modellen die ze gewend zijn. Deze ontwikkeling zal, voornamelijk voor de professionele en consumentenservicerobotica, de laatste stap zijn naar te vermarkten producten. De ontwikkeling van compatibele actuatoren zal een belangrijke stap zijn naar mechanische veiligheid, wat een versnelling van de implementatie van zorgrobots betekent.
Op de lange termijn (2022+) zullen cognitieve leeralgoritmes robots in staat stellen om menselijk gedrag te interpreteren en om op een sociaal geaccepteerde manier te reageren. Op het gebied van de technologische doorbraken ligt hier met name voor de kennisinstellingen een belangrijke taak weggelegd. Daarnaast zal de overheid met financiële middelen moeten bijdragen aan het mogelijk maken van deze technologische doorbraken.
Debat
Om de robots – op dit moment met name in agro en food en de medische markt – ook daadwerkelijk te vermarkten, is het essentieel dat bedrijven en kennisinstellingen samenwerken. Zo kan de kennis die is ontwikkeld bij kennisinstellingen ook in de praktijk worden toegepast. Goede valorisatie kan het gat tussen de ontwikkelde technologie en een commercieel product verkleinen. Hierin is de ontwikkeling van de Nederlandse waardeketen van groot belang. Elk bedrijf moet zijn plek in de keten innemen en zo een stuk van de ontwikkeling en investering voor zijn rekening nemen. Concreet betekent dit de gezamenlijk creatie van businesscases. De overheid kan hierin katalysator zijn door zich op te stellen als launching customer en te investeren in spin-offs.
Onderwijsinstellingen hebben een taak om voor meer en goed opgeleide technische studenten te zorgen. Op dit gebied worden grote problemen verwacht als er niet op korte termijn actie wordt ondernomen.
Op maatschappelijk gebied zullen we onderzoek moeten doen naar de impact van robots op de sociale praktijk en relaties. Daarnaast moeten er duidelijke kaders worden ontwikkeld om de veiligheid te waarborgen. Wetten en regels zijn vaak nog niet aangepast aan het vóórkomen van robots in de openbare ruimte, tegelijkertijd is het niet helder welke aanpassingen aan de wetten en regels nodig zijn. Om uit deze impasse te komen, ligt er een oplossing bij de zogenaamde free zones, waarbinnen het toegestaan is om te experimenteren met het contact tussen robots en mensen. Een bijkomend voordeel is het publieke bewustzijn en het debat dat op deze manier op gang zal komen. De hoofdrol hierin is weggelegd voor de maatschappelijke instellingen.
De tijd van afwachten is voorbij, de tijd van gezamenlijke actie is nu. Er ligt een grote uitdaging voor ons. Of we de boot gaan missen, hangt af van onze gezamenlijke acties. Alle stakeholders, zowel de kennis-, maatschapppelijke en onderwijsinstellingen als de overheid en het bedrijfsleven moeten zich op hun eigen expertisegebied en met hun eigen mogelijkheden inzetten voor de robotica. Dan zal de robotica Nederland niet alleen economisch voordeel opleveren maar misschien nog wel belangrijker: maatschappelijk voordeel.
Ditske Kranenburg–de Lange is manager van Roboned, het Nederlandse roboticaplatform voor bedrijven, kennisinstellingen en maatschappelijke organisaties (www.roboned.nl).
