L’evoluzione della robotica industriale statunitense tra innovazione, affidabilità e sfide di mercato

Il mercato statunitense dell’automazione sta attraversando un periodo di profonda trasformazione sotto la spinta di tendenze di diversa natura che rendono difficile tirare le somme di un 2024 non certo facile per i fornitori di automazione e fare previsioni su cosa ci si dovrà aspettare nei prossimi mesi.

L’incertezza è evidenziata anche dalla discrepanza tra i dati diffusi dall’IFR sulle installazioni di nuovi robot nell’industria automobilistica statunitense (che riportano una crescita delle installazioni del 10,7%) e quelli forniti dall’Associazione per l’Automazione Avanzata (A3) che evidenzia nello stesso anno un calo del 15% degli ordini di robot provenienti proprio dall’automotive.

Alcuni big della robotica hanno di recente annunciato cambi di leadership e tagli di organico dopo un 2024 piuttosto negativo, mentre altre realtà si preparano ad affrontare l’impatto dei dazi voluti da Trump.

Tutto questo in uno scenario che vede l’integrazione delle tecnologie avanzate aprire per la robotica nuovi scenari applicativi ma anche alcune sfide.

Le diverse dinamiche del mercato americano dell’automazione fotografate dai dati

Secondo i dati dell’IFR (International Federation of Robotics) nel 2024 l’automotive americano ha registrato un aumento del 10,7% nelle installazioni totali di robot industriali con quasi 14.000 unità installate, evidenziando così una crescita del ricorso all’automazione.

La fotografia del mercato dell’automazione in questo segmento fornita dai dati di A3 (Associazione per l’Automazione Avanzata) è invece ben diversa per quanto riguarda gli ordini di nuovi robot da parte delle aziende dell’automotive. Il dato diffuso dall’associazione evidenza infatti un calo ordini del 15% nel 2024 rispetto al 2023.

Anche in questo caso, però, i dati relativi all’ultimo trimestre del 2024 lasciano però ben sperare per l’anno in corso. Le aziende nordamericane hanno ordinato 8.277 robot per un valore di 506 milioni di dollari nel quarto trimestre, con una crescita dell’8% sia in termini di unità che di fatturato rispetto al quarto trimestre del 2023.

Complessivamente, le aziende nordamericane hanno ordinato 31.311 robot per un valore di 1,963 miliardi di dollari, con un leggero aumento dello 0,5% in termini di unità e dello 0,1% in termini di fatturato rispetto al 2023.

Per il 2025 A3 si attende una ripresa degli ordini nel 2025, sia per la riorganizzazione delle strategie di investimento delle aziende dell’automotive che sotto la spinta della crescente adozione dell’automazione in nuovi settori.

Il settore alimentare e dei beni di consumo, ad esempio, è quello che ha registrato la crescita più rapida nel 2024, con un aumento degli ordini di robot del 65%. Le scienze della vita, i prodotti farmaceutici e biomedici sono stati altri settori che hanno registrato risultati importanti, con una crescita degli ordini del 46%.

“Le maggiori aree di crescita per la robotica nei prossimi anni saranno i settori orientati al consumo, tra cui i magazzini, l’agricoltura e l’edilizia“, spiega Alex Shikany, vicepresidente esecutivo di A3.

L’integrazione dell’AI nella robotica per processi logistici più efficienti

Nella sua relazione trimestrale, Teradyne Robotics, proprietaria dei marchi Mir e Universal Robots, ha dichiarato che “la robotica continua ad affrontare la debolezza del mercato finale”. L’azienda, tuttavia, sta portando avanti il suo portafoglio di prodotti, tra cui il robot mobile per pallet MiR 1200 e l’acceleratore UR AI.

Sulla stessa scia, l’inizio del 2025 ha visto altri produttori di tecnologie integrare l’AI nelle soluzioni di robotica destinate ai processi di logistica interna.

Amazon, ad esempio, ha sviluppato un nuovo robot chiamato Vulcan, progettato per prelevare gli articoli alla rinfusa e posizionarli sugli scaffali mobili. Attualmente operativo in due centri di distribuzione, uno negli Stati Uniti nord-occidentali e uno in Germania, Vulcan si inserisce nel flusso di lavoro per il rifornimento, gestendo il riposizionamento degli articoli sui ripiani mobili utilizzati dai robot Kiva.

La peculiarità di Vulcan risiede nella sua capacità di manipolare singoli articoli con estrema delicatezza, grazie a sensori di forza integrati nel polso e nelle “dita” del robot. Questa tecnologia consente al robot di movimentare oggetti morbidi o confezionati in modo irregolare senza danneggiarli, gestendo fino al 75% degli SKU di Amazon.

Vantaggi non oscurati dalle sfide dell’applicazione: il robot infatti deve operare in un ambiente già strutturato, caratterizzato dalla presenza di milioni di bande elastiche sui ripiani, che agiscono da barriera ma complicano la manipolazione robotica.

Amazon ha implementato una serie di applicazioni di picking robotizzato, come nel caso di Sparrow, robot impiegato nel prelievo dai cassoni (ma solo dallo strato superiore). Il sistema è dotato di intelligenza per identificare gli articoli e pianificare le traiettorie, ma non richiede il senso del tatto.

Le tendenze che influenzano lo sviluppo di soluzioni di automazione basate sulla robotica negli Stati Uniti

Nel corso di un’intervista per “The Robotic Report”, testata online americana specializzata in automazione robotica, Robert Cuffner, CEO e Presidente di SDP-SI (che progetta e sviluppa tecnologie di motion control) e Giovanni Campanella, General Manager per l’automazione industriale e la robotica presso Texas Instruments (TI), hanno parlato delle diverse sfide che stanno affrontando i produttori statunitensi di tecnologie di automazione.

Anche se la supply chain e le operations dell’azienda sono per la quasi totalità basate sul mercato interno, Cuffner spiega che l’introduzione dei dazi ha creato molta confusione e preoccupazione tra i clienti. L’incertezza sui possibili impatti ha spinto l’azienda a cercare di differenziare ulteriormente le fonti di approvvigionamento.

“L‘impatto dei dazi e l’incertezza commerciale generano preoccupazione tra i nostri clienti, non solo per il costo delle materie prime come i magneti per motori, difficili da reperire sul mercato statunitense, ma anche per l’instabilità delle catene di approvvigionamento globali che potrebbero avere ripercussioni sull’industria dell’automotive e quindi, indirettamente, sul mercato della robotica”, spiega Cuffner.

Un’altra sfida cruciale riguarda l’integrazione di tecnologie emergenti: sebbene l’intelligenza artificiale per l’edge computing rappresenti un’area di forte interesse, alcune tecniche avanzate, come il rilevamento tattile, non sono ancora considerate mature o affidabili per implementazioni commerciali su larga scala.

Anche il rispetto dei requisiti e degli standard di sicurezza diventa sempre più stringente con la crescente interazione tra robot e operatori umani (cobot, robot mobili, umanoidi).

“La sicurezza è diventata una ‘fondazione di design’, qualcosa da considerare fin dall’inizio di un progetto. Soddisfare i requisiti di sicurezza funzionale emergenti è una sfida, soprattutto nel caso dei robot umanoidi, dove non sono ancora stati definiti degli standard di riferimento, il che rende necessaria una maggiore ricerca e lavoro per renderli più sicuri”, spiega Campanella.

Ulteriori complessità emergono sul fronte della miniaturizzazione e della gestione termica, necessarie per robot più compatti, con particolare attenzione all’elettronica di potenza e alla dissipazione del calore, dove tecnologie come il GAN (Gallium Nitride) promettono maggiore densità di potenza.

Altro aspetto primario nella progettazione delle soluzioni è quello dell’efficienza energetica, cruciale per i robot mobili e gli umanoidi alimentati a batteria, che pone ulteriori sfide nella progettazione dei circuiti e dei componenti.