Por Dillon Jaghory
A partir de la década de 1960, el surgimiento de la fabricación para la industria automotriz y el ascenso concomitante de los robots industriales desempeñó un papel indispensable en el impulso del milagro económico de Japón.En la década de 1980, el impulso se aceleró hasta el punto en que los comentaristas comenzaron a referirse a 1980 como "primer año" para la robótica japonesa.Estas fuerzas culminaron en Japón siendo dominantes en el campo de la robótica hoy.
En esta pieza, nos sumergimos en el mundo de la robótica japonesa, incluida la respuesta a varias preguntas clave:
Los robots industriales impulsaron el milagro económico de Japón
Los primeros signos de brillo surgieron después de los Juegos Olímpicos de 1964
El rápido crecimiento económico fue el ceitgeist de Japón en la década de 1960.El primer ministro Ikeda Hayato impulsó audazmente el plan de duplicación de ingresos, la expansión de la fabricación nacional estaba en pleno apogeo, y los Juegos Olímpicos de Tokio de 1964 se convirtieron en un símbolo de la revitalización nacional.Este fue el telón de fondo del cual la industria robot de Japón dio sus primeros pasos.
En América, la compañía Unimation se asoció con General Motors para desplegar el primer robot industrial, el Unimate, en 1961.La decisión de Unimation de formar una asociación con Kawasaki Heavy Industries en 1968 resultó ser un momento fatídico para la robótica industrial en Japón, y solo un año después, el Kawasaki Unimate hizo historia como el primer robot industrial producido en Japón a nivel nacional..1 In this nascent phase, Japanese companies largely relied on research and designs supplied by American partners.
Fanuc, un futuro gigante en robots industriales, se centró principalmente en controles numéricos (NC) a lo largo de la década de 1960 y no comenzó a los robots hasta la década de 1970.2 Among other future Japanese leaders in robotics, Daifuku derived most of its growth in the 1960s from overhead Webb Conveyor systems, while Mitsubishi Electric was already a Fortune 100 global company that manufactured a wide range of electrical products.3,4
En la década de 1960, los ingresos crecientes y el poder adquisitivo se tradujeron en una creciente demanda de automóviles personales.Al mismo tiempo, Japón enfrentó una escasez de trabajo a pesar de la rápida urbanización que llevó a los jóvenes trabajadores del campo a la ciudad.La escasez significaba que era difícil encontrar trabajadores, pero era aún más difícil encontrar trabajadores calificados capaces y dispuestos a realizar trabajos "3D" (sucio, peligroso, degradante) en plantas de automóviles, como soldar y pintar.Además, la norma del empleo de por vida y la fuerte seguridad laboral en las empresas japonesas significaba que los trabajadores se sentían menos amenazados por la introducción de robots y automatización.5 All of these factors incentivized automation in car factories.
La industria automotriz de Japón experimentó un rápido crecimiento en la efectividad de la posguerra hasta el colapso de la burbuja de Japón.Los robots industriales se volvieron muy útiles para la soldado de arco y manchas, así como la aplicación de pintura en las líneas de ensamblaje de automóviles.
Mientras los Robot Arms de Kawasaki trabajaban en las líneas de ensamblaje automotriz, la Universidad de Waseda se convirtió en pionero en el campo de los robots de servicio humanoide.Los investigadores de WASEDA experimentaron con prototipos de piernas a través de la década de 1960 y crearon el primer robot humanoide completo, el Wabot-1, en 1972.
Desde Wabot-1 de la Universidad de Waseda hasta el T-HR3 de Toyota, los robots humanoides de Japón han recorrido un largo camino.
1980 se convirtió en "primer año" para robots industriales japoneses
En la década de 1980, el poder competitivo y el potencial innovador de Japón estaban abundantemente claros.Este fue ciertamente el caso de la industria robótica de Japón también.El crecimiento económico de Japón se moderó después del impacto de dos choques petroleros y las tensiones comerciales con Estados Unidos cambió el cálculo de los líderes empresariales, pero fue una era de oportunidad para los robots japoneses, ya que se volvieron más independientes tecnológicamente y más internacionales en su alcance.
La rápida expansión de la robótica durante esta época es la razón por la cual los comentaristas japoneses de hoy a menudo se refieren a 1980 como "primer año" para la robótica.
Uno de los factores contribuyentes a esta expansión fue el cambio de robots hidráulicos a robots eléctricos.La transición de los servomotores de DC a los servomotores de CA y los avances en microprocesadores hizo posible un mayor grado de precisión.6 Professor Hiroshi Makino’s invention of SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) robots was a testament to Japan’s innovative capacity.El aumento de la destreza tecnológica ayudó a los robots japoneses a expandir su alcance en la década de 1980.Mientras Fanuc se trasladó a su sede algo ahora famosa en la base de Mount Fuji y estableció una asociación remunerativa con General Motors, Daifuku se expandió a la automatización para los fabricantes de semiconductores y construyó una presencia en Canadá, Singapur y el Reino Unido.7,8
La robótica se mantuvo fuerte en medio del malestar económico del Japón posterior a la bobble
El milagro económico de Japón perdió vapor después del colapso de su burbuja inmobiliaria en 1991, que inició lo que se conoce como las dos décadas perdidas para la economía de Japón.Los datos sobre el suministro global anual de robots revelan que los fabricantes de robots no estaban indemnizados: una caída repentina en 1992 fue seguida por dos años de estancamiento.9 While Japanese firms tried to recoup lost opportunities, the sudden rise of personal computers and the internet drove up demand for semiconductors, which created new opportunities for robot makers, and sales remained strong until the global financial crisis.
El suministro de robots industriales en Japón recibió un golpe durante el "doble golpe" de la gran crisis financiera de 2008 y el terremoto de Tohoku 2011.
A pesar de los desafíos del colapso de la burbuja de Japón, los fabricantes del país contaban con el 90% de las ventas mundiales de robots en la década de 1990.10 Japan’s domestic semiconductor industry began its relative decline around this period, but growth in the global semiconductor industry was a boon for Japanese robotics.Se volvió cada vez más difícil para los humanos trabajar con obleas, o rebanadas de silicio utilizadas para fabricar semiconductores en miniatura, y las fábricas de semiconductores necesitaban salas limpias sin polvo inmaculadas.
Cuando se trata de la demanda de robots industriales, el centro de gravedad cambió rápidamente hacia China a principios de la década de 2000, ya que experimentó su propio milagro económico.La mayoría de la demanda de robots industriales hoy proviene de China y los fabricantes de robots japoneses han ajustado sus estrategias en consecuencia.
China es ahora una fuente importante de demanda de robots industriales e ingresos para los robots japoneses.
Japón mantiene la posición dominante en el panorama de robótica actual
Hoy, Japón es una verdadera superpotencia en el campo de la robótica, con el 47% de la fabricación global de robots a partir de 2020.11 The image of Japan as a high-tech country is inseparable from its success in robotics.
¿Qué empresas lideran en robótica industrial?
Fanuc, Yaskawa, Kawasaki, Daifuku y SMC son solo algunos de los líderes de Japón en robótica industrial.A finales de 2020, estas cinco compañías tenían una capitalización de mercado combinada de aproximadamente $ 120 mil millones.Fanuc y Yaskawa solo tienen una cuota de mercado de 29.5% en el mercado mundial de robots industriales, a partir de 2019.12
Los fabricantes de automóviles también son una fuerza competitiva en robótica
Dados los estrechos lazos entre la robótica y la industria automotriz, es natural que algunos fabricantes de automóviles tengan un punto de apoyo en la robótica.Al contrario de lo que uno podría esperar, estos fabricantes de automóviles no se centran singularmente en los robots para plantas de automóviles.
El progreso innovador de Honda en los robots humanoides es un buen ejemplo.Los experimentos de Honda en los robots bípedos autorregulados a finales de los años 80 y 90 culminaron en la presentación de Asimo en 2000.Videos de escaleras de escalada asimo, realizando movimientos de baile y actuando como camarero cautivaron la atención del público.
Mientras tanto, el Toyota Research Institute (TRI) impulsa gran parte de los avances de Toyota en robótica.Gran parte del trabajo de tri se centra en robots colaborativos que pueden "aumentar las habilidades humanas" trabajando junto a ellos.18 Some of TRI’s recent work includes a household robot that hangs from the ceiling, and the T-HR3 humanoid robot that can gracefully mimic actions of a user wearing a control suit.
Las empresas japonesas cuentan con una huella global
Las fábricas de todo el mundo confían en robots japoneses para automatizar ciertos procesos o incluso líneas de producción enteras.A medida que los fabricantes de robots japoneses se volvieron más independientes tecnológicamente en los años 80, la apreciación del yen japonés después del acuerdo de plaza en 1985 les dio aún más incentivo para mover la producción al extranjero.
Fanuc, Daifuku y la división de robótica de Kawasaki tienen su sede en Estados Unidos en Michigan.Esto no es coincidencia;Detroit, Michigan fue una vez el corazón de la producción de automóviles en América.
Desglose de ingresos por geografía (a partir del 8 de octubre de 2021)
¿Será 2021 "primer año" para robots de servicio japoneses?
Los robots industriales impulsaron el milagro económico de Japón y deberían seguir siendo primordiales para revivir la economía de Japón.Sin embargo, el paisaje está comenzando a cambiar a medida que las necesidades sociales y económicas únicas generan un rápido crecimiento en una nueva categoría: robots de servicio.Así como 1980 se convirtió en el primer año de los robots industriales, 2021 puede convertirse en el primer año de los robots de servicio en Japón, ya que incursionan en áreas como la atención médica, la hospitalidad, el transporte y las tareas domésticas.
Olímpicos 2020 destinados a abrir una nueva era
Ya en 2014, los formuladores de políticas japoneses ya estaban inventando planes para hacer 2020 el año para mostrar el futuro de los robots japoneses.El entonces primer ministro Abe incluso sugirió públicamente organizar los Juegos Olímpicos de Robot junto con los Juegos Olímpicos de 2020.En algunos aspectos, se suponía que anunciaría el comienzo de una nueva era.
La nueva estrategia de robots del Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI), aprobada en 2015, estableció explícitamente planes para preparar la industria de la robótica para ese momento.Entre otras cosas, la estrategia de Meti enfatizó la importancia de liderar el mundo en la aplicación de robots e integrar robots con Internet de las cosas, al tiempo que proponía la idea de una "sociedad libre de barreras de robot."En esencia, una" sociedad libre de barreras de robot "significaría un aumento dramático en los robots de servicio, como robots de cuidado en hogares de ancianos, robots de salud en tiendas e incluso robots portátiles para ayudar con tareas como levantar artículos pesados.
El shock inesperado de la pandemia Covid-19 descarriló los planes originales para los Juegos Olímpicos, pero incluso en condiciones adversas, el mundo todavía tenía una pequeña visión de cómo se vería tal sociedad.Toyota desarrolló versiones de robots de las mascotas de los Juegos Olímpicos, Miraitowa y Someity, que se suponía que debían estrechar la mano y bailar frente a los espectadores.Mientras tanto, Panasonic preparó un dispositivo robótico portátil que permite a los usuarios levantar fácilmente objetos pesados.
Más interesante es cómo los robots en los Juegos Olímpicos mostraron la convergencia de múltiples temas.El robot de apoyo de campo de Toyota (FSR) utiliza IA para evitar la colisión con obstáculos, mientras que su robot humanoide Cue5 usó AI para obtener tiros libres impresionantemente precisos en la cancha de baloncesto.20 Creating the human-friendly robots that Japanese society needs inevitably requires a tactful mix of AI and cutting-edge hardware, both of which are qualities that were demonstrated by these two robots.
Las políticas incluidas en esta ilustración fueron principalmente durante el mandato del primer ministro Abe Shinzo
Las iniciativas políticas recientes del gobierno japonés revelan que son conscientes de la necesidad de apoyar las tecnologías adyacentes y complementarias a la robótica.En ninguna parte es tan claro que en la sociedad 5.0 Iniciativa.Propuesta en 20dieciséis, la iniciativa establece que la sociedad humana ha pasado a través de cuatro niveles de desarrollo: una sociedad de caza (1.0), una sociedad agrícola (2.0), una sociedad industrial (3.0) y una sociedad de la información (4.0).El siguiente nivel de la sociedad es la sociedad 5.0, uno en el que una confluencia de tecnologías disruptivas levanta las cargas y permite que los humanos vivan a su potencial.En la visión del futuro presentado por la sociedad 5.0, Robotics se incluye junto con tendencias como IoT, Big Data, AI, FinTech y Vehículos Autónomos.21
Vuelos de cabeza estructurales únicos necesidad de bots amigables para los humanos
Los vientos en contra convergentes en Japón de una fuerza laboral reducida, el envejecimiento rápido y la falta de productividad están haciendo que los robots sean cada vez más necesarios.El excelente experimento de robot de servicio de Japón establecerá un precedente importante para los numerosos países que seguramente seguirán las tendencias demográficas de Japón.Hacer robots sabrosos para los humanos será un paso crítico hacia el éxito en la Sociedad 5.0 Experimento.
A medida que pase la generación que vive el milagro económico, menos los jóvenes estarán allí para reemplazarlos.Esto no solo reducirá la fuerza laboral, sino que también creará una situación en la que menos adultos deben ocuparse de más ancianos.Los robots pueden mitigar este problema.
La atención médica y la enfermería son áreas donde los robots de servicio tienen un gran potencial.De hecho, el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón (MHLW) y METI identificaron 13 aplicaciones y seis categorías para robots de servicio en enfermería.Estas aplicaciones incluyen robots para ayudar a los ancianos a usar el baño, caminar afuera e incluso socializar, y MHLW tiene políticas establecidas para apoyar la investigación y la adopción de estas aplicaciones.22 Most recently in July 2021, the MHLW started up the NS Matching Platform, which is a platform to match “needs” with “seeds,” or in other words to connect care facilities in need of robot technology with companies that can provide solutions.23
El MHLW anticipa el número de trabajadores de atención necesarios para globos de 2.33mn a 2.80 millones de personas entre 2023 y 2040.24 Robots can help meet these expanding needs by increasing productivity.La plataforma de correspondencia de NS es solo una forma en que el MHLW planea promover su uso entre los trabajadores de la atención.
Los robots de servicio también pueden alegrar restaurantes, hoteles, tiendas y hogares.Los robots que saludan a los clientes durante las horas que no son de pico pueden aliviar las cargas para las tiendas.Aunque todavía están lejos de ser comunes, más restaurantes en Japón están comenzando a utilizar camareros robóticos.La integración de los robots en la vida diaria es un elemento clave de la sociedad 5.0.
Relativamente hablando, el público japonés no tiene una fuerte aversión a los robots, pero todavía hay un largo camino por recorrer.La palatabilidad y las altas etiquetas de precios son obstáculos que deben superarse antes de que los robots de servicio realmente puedan despegar.
Covid-19 Crisis Sparks Innovation
La pandemia aceleró la adopción de numerosas tecnologías disruptivas en todo el mundo, y tenía implicaciones significativas para Japón que aún se quedan atrás en la digitalización a pesar de su imagen de alta tecnología. COVID exposed difficulties in using hanko seals (personalized stamps used to sign official documents) while working remotely.También llamó la atención a la dependencia excesiva de la tecnología antigua, como el uso de máquinas de fax por parte de los hospitales para compartir datos covid.El mayor escrutinio hacia la tecnología desactualizada se está convirtiendo en un impulso para una mayor adopción de robótica y automatización..
En una era en la que las personas deben reducir el contacto entre sí, los robots tienen la oportunidad de brillar.ZMP desarrolló Deliro, un pequeño robot de cuatro ruedas que conduce por la ciudad para llevar a cabo entregas de alimentos sin contacto.Mientras tanto, Hatapro presentó a Zukku, un búho robótico que utiliza la IA para saludar a los clientes y analizar la demanda de productos basados en el diálogo con ellos.Kawasaki también creó un conjunto de brazos robóticos para manejar las pruebas de PCR en los aeropuertos.
Conclusión
Los vientos de cola que ayudaron a Japón a convertirse en una superpotencia en robótica fueron un milagro económico sostenido, el surgimiento de la fabricación de automóviles y la escasez de trabajo de posguerra.En la primera era de la robótica de Japón, la mayor parte de los ingresos fue para robots industriales.En el año 2021, Japón se enfrenta a condiciones drásticamente diferentes.A diferencia de la escasez de mano de obra de la posguerra, la escasez de trabajo de Japón moderna provendrá del envejecimiento de la población y el declive.Mientras tanto, las nuevas tecnologías como la IA y el IoT están facilitando la integración de los robots amigables para los humanos en la vida diaria..Es probable que estos factores impulsen la próxima fase de robótica, a medida que los robots de servicio se integran cada vez más en la sociedad.
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Footnotes:
1.Kawasaki Heavy Industries, "Medio siglo de robótica de Kawasaki", junio de 2018.
2.Fanuc, "Historia de la compañía Fanuc", a partir del 10 de octubre de 2021.
3.Informe anual de Daifuku para el año fiscal2020
4. Mitsubishi Electric website, “100th anniversary: commemorative history,” as of Oct 8, 2021.
5.Federación Internacional de Robótica, "Por qué Japón lidera la producción de robots industriales", 17 de diciembre de 2018.
6.Japón Nedo, "Robotics White Paper", 2014.
7.Sitio web de Fanuc, "Fanuc’s History", a partir del 4 de octubre de 2021.
8.Sitio web de Daifuku, "Historia", a partir del 4 de octubre de 2021.
9.Industrial Robot, "World Industrial Robots 1997: IFR Statistics 1986-1996 y pronóstico para 2000", 1 de febrero de 1998.
10.Jetro, "Manufactura de mercados atractivos: robots industriales", a partir del 8 de octubre de 2021.
11.Federación Internacional de Robótica, "Robot Race: los 10 principales países automatizados del mundo", 27 de enero de 2021.
12.UBS, "Inversiones a largo plazo: automatización y robótica", 26 de febrero de 2020.
13.Federación Internacional de Robótica, "Fanuc produce 750000th Robot", 1 de julio de 2021.
14.Nikkei Asia, "Fanuc Fundador Inaba, Rey de Robots Industriales, muerto a los 95 años", 6 de octubre de 2020.
15.Informe anual de Yaskawa para el año fiscal2020.
dieciséis.Informe anual de Kawasaki FY2020.
17.Bloomberg, a partir del 7 de octubre de 2021.
18.Toyota Research Institute, a partir del 8 de octubre de 2021.
19.FactSet, a partir del 8 de octubre de 2021.
20.Juegos Olímpicos, "Proyecto Robot de Tokio 2020: Toyota Motor Corporation - Apoyando a las personas plantando semillas para el futuro", 21 de marzo de 2021.
21.Gobierno de Japón, “Al darse cuenta de la sociedad 5.0 ", a partir del 8 de octubre de 2021.
22.Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón, "Sobre el avance del desarrollo y la propagación de robots de atención", a partir del 8 de octubre de 2021.
23.Sitio web de la plataforma de correspondencia de NS, a partir del 8 de octubre de 2021.
24. Japan Ministry of Health, Labor and Welfare, “Trends in policies for technological development at care facilities,” Jul dieciséis, 2021.
Publicado originalmente en Global X.
Las opiniones y opiniones expresadas en este documento son las opiniones y opiniones del autor y no reflejan necesariamente las de Nasdaq, Inc.
