Roboter willkommen

Japan investiert bereits seit Jahrzehnten in die Entwicklung und den Einsatz von Robotern, um Arbeitsproduktivität zu steigern. Auch die Qualität von Erzeugnissen soll verbessert werden. Hoch gesteckte Dekarbonisierungsziele und der aktuelle Arbeitskräftemangel intensivieren den Druck, noch stärker zu automatisieren. Neben Industrierobotern tritt die Entwicklung und der Einsatz von Servicerobotern nun in den Fokus.

Die Coronapandemie hat den Bedarf insbesondere für Roboter mit Hygiene- oder Sicherheitsaufgaben und anderen Dienstleistungen kurzfristig steigen lassen. Viele japanische Start-ups sind im Segment Serviceroboter aktiv, die zunehmend komplexere Aktivitäten ausführen und mit Menschen gefahrlos interagieren können. Dies erweitert deren Einsatzmöglichkeiten auch außerhalb geschlossener Systeme wie Lagerhäuser. Langfristig führt die demographische Entwicklung Japans dazu, auf Roboter als Universalhelfer zurückzugreifen.

Industrieroboter bleiben gefragt

Der Absatz von Servicerobotern soll den von Industrierobotern im Laufe der 2020er Jahre übersteigen. Zwar fallen in verschiedenen Marktanalysen die Bereiche, die mit Servicerobotern umfasst werden, und damit die Marktgröße unterschiedlich aus. Jedoch ist der Tenor der gleiche: Das Segment soll im jährlichen Durchschnitt zweistellige Zuwachsraten beim Absatzwert aufweisen.

Trotzdem werden weiterhin die Verkäufe von Industrierobotern bei Unternehmen im Fokus bleiben – denn damit lassen sich profitable Geschäfte machen. Bei der Herstellung von Industrierobotern sind Japans Branchenunternehmen weltweit führend. Dazu zählen unter anderem bekannte Namen wie Fanuc, Yaskawa, Kawasaki, Mitsubishi, Yamaha und Daifuku.

Japan ist weltweit drittwichtigster Absatzmarkt

In Japan selbst ist die Neuinstallation von Robotern im Jahr 2020 mit rund 38.700 Einheiten gegenüber dem bislang stärksten Jahr 2018 mit circa 55.000 Einheiten zwar zurückgegangen. Jedoch war laut Angaben der International Federation of Robotics (IFR) die japanische Installationsrate mit mehr als 10 Prozent immer noch die zweithöchste weltweit, übertroffen nur von China. Der Bestand an Industrierobotern in Nippon lag im Jahr 2020 bei circa 340.000 Einheiten, was im globalen Vergleich 12 Prozent des weltweiten Bestands entsprach. Die Industrieroboterdichte in Japan verzeichnete IFR im Jahr 2020 mit 390 Robotern per 10.000 Arbeitskräften, wodurch der Archipel international auf Platz drei und damit einen Platz vor Deutschland rangiert.

Aus Deutschland sind einige Unternehmen im Robotikbereich in Japan unterwegs. Dazu gehört beispielsweise IDS Imaging Development Systems, die kamerabasierte Bildverarbeitungslösungen anbieten. Auch die IBG/Goeke Technology Group, die Automatisierungs- und Robotik-Lösungen entwickelt, hat eine eigene Niederlassung in Yokohama, Japan. Von dort betreut sie ihre japanische Kunden. Für weitere Komponenten und Systemintegration greifen japanische Hersteller ebenfalls zum Teil auf deutsche Anbieter zurück.

Kapazitätsausbau findet überwiegend in China statt

Laut dem Branchenanalysehaus Interact Analysis sollen Japan und China den weltweiten Markt für Roboterteile auch in den nächsten Jahren bestimmen. Zwar wird erwartet, dass bei der mengenmäßigen Produktion China im Jahr 2022 an Japan vorbeizieht. Jedoch soll Japan bei der wertmäßigen Lieferung von Komponenten weiter Spitzenreiter sein. Für Sensoren, Elektromotoren, Untersetzungsgetriebe und Sensoren sind insbesondere Firmen wie Nidec und Harmonic Drive Systems wichtige Lieferanten.

Beispielsweise will Nidec seine Produktionskapazität für Untersetzungsgetriebe deutlich erhöhen, wie das Unternehmen im April 2022 meldete. Diese Komponente, die bei Gelenken für Roboterarme zum Einsatz kommt, wird in einem Werk in den Philippinen hergestellt. In die Erweiterung der Produktion von 30.000 auf 80.000 Einheiten pro Monat investiert Nidec circa 80 Millionen US-Dollar (US$).

Die größten Produktionskapazitäten bauen Japans Branchenfirmen jedoch in China auf. So erweitert beispielsweise Fanuc seine Montagekapazitäten von Robotern für rund 240 Millionen US$ in Shanghai. Der wichtigste Lieferant von Servomotoren, Yaskawa Electric, will 2022 seine Kapazität für Roboterteile erhöhen und investiert dazu rund 50 Millionen US$ in der Provinz Jiangsu. Der größte japanische Hersteller von Automatisierungslösungen für die Logistik, Daifuku, will ebenfalls in der Provinz Jiangsu expandieren und dort Fördertechnologien für die Produktion von Halbleitern und Displays herstellen. Die neue Fabrik soll 2023 in Betrieb gehen.

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Von Jürgen Maurer | Tokyo

Die Aussichten der japanischen Robotikbranche sind grundsätzlich positiv, wie die Bestelleingänge der Japan Robot Association (JARA) zeigen. Für das Fiskaljahr 2022 (1. April bis 31. März) erwartet der Branchenverband ein Wachstum der Neuaufträge von 3,6 Prozent gegenüber dem Fiskaljahr 2021. Die Bestelleingänge sollen damit das zweite Jahr in Folge Rekordstände erreichen. 

Ohne die Corona-bedingten Lockdowns in China wäre für das Jahr 2022 mit noch besseren Ergebnissen zu rechnen. Abgesehen von dem erwarteten Lieferrückgang nach China fürchten die japanischen Produzenten einen Teilemangel und höhere Preise für Material und Energie. Insgesamt sind die Kapazitäten der Roboterbranche in 2022 gut ausgelastet.

Japans Hersteller decken breites Branchenspektrum ab

Japanische Unternehmen liefern für praktisch alle Industriebranchen spezialisierte Roboter. Der höchste Bedarf daran besteht in der Automobilindustrie und der Elektronikbranche. Hoher Bedarf besteht auch aufgrund des Ausbaus von automatisierten Lagerhäusern. Laut einer Statistik des Branchenverbands JARA aus dem Jahr 2021 wurden die Produktionslisten von Anwendungsrobotern von ebensolchen für Bestückung und Handhabung in der Fertigung und in Reinräumen dominiert. Es folgte mit engem Abstand der Schweißroboter.

Zu den größten Branchenproduzenten in Japan gehören:

• FANUC Corporation https://www.fanuc.co.jp/eindex.html#
• Yasukawa Electric Corporation https://www.yaskawa-global.com/
• Fuji Corporation https://www.fuji.co.jp/en/
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd. https://global.kawasaki.com/en/
• Yamaha Motor Co., Ltd. https://global.yamaha-motor.com/

Insgesamt exportierten die einheimischen Branchenhersteller 2021 mengenmäßig etwa fünfmal mehr Industrieroboter als sie im eigenen Land absetzten. Laut dem Branchenverband JARA konnten dessen Mitgliedsunternehmen im Jahr 2021 knapp 198.000 Einheiten exportieren, was einer Zunahme von 36,7 Prozent gegenüber dem Vorjahr entsprach. In Japan selbst betrugen die Lieferungen rund 40.300 Einheiten bei einem Wachstum von 17,4 Prozent.

China ist der größte Abnehmermarkt

Die Nachfrage an Robotern hat in Asien während der Corona-Pandemie 2020 und 2021 stark zugelegt, insbesondere am chinesischen Absatzmarkt. Der Anteil Chinas an den japanischen Ausfuhren von Robotikkomponenten hat zwischen 2016 und 2020 stetig zugenommen. Im Jahr 2020 betrug der Anteil 43 Prozent.

Ein Grund für das große chinesische Interesse ist das "Made in China 2025"-Programm der chinesischen Regierung. Dieses beinhaltet hohe Investitionen in den Bereichen Automatisierung und Digitalisierung. Was die Exportaussichten dorthin jedoch längerfristig sinken lassen dürfte, ist der Fakt, dass Japans Robotikindustrie dort ihre Produktionsstätten ausbauen.

Bedarf steigt auch in anderen Märkten 

Neben China sind die USA und Europa wichtige Absatzregionen, in denen genau wie in Japan Dekarbonisierung und Arbeitskräftemangel wichtige Themen sind. Nicht zuletzt entstehen weitere Märkte in Südostasien, wo Auftragsfertigung für den Export erfolgt. Beispielsweise ist Thailand ein wichtiger Abnehmer, da dort eine umfangreiche Produktionsstätte japanischer Hersteller aus der Automobilbranche angesiedelt ist. Auch in Indien wird die Produktion für die steigende Nachfrage im Subkontinent selbst ausgebaut, genau wie für den Export.

Japans Exporte nach Deutschland sind laut UN-Comtrade zwischen 2018 und 2021 von rund 95 Millionen US$ auf etwa 54 Millionen US$ zurückgegangen. Deutschland ist damit auf dem sechsten Platz unter den größten Abnehmern Japans zu finden. Umgekehrt importiert Japan aus Deutschland sehr wenig. Die deutschen Importe des Archipels betrugen im Jahr 2018 rund 4,2 Millionen US$ und sanken in 2021 auf 2,7 Millionen US$.

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Von Jürgen Maurer | Tokyo

Japans Regierung unterstützt die Entwicklung der Roboterindustrie. Um Japans wirtschaftliche Belebung zu fördern, entstand 2015 eine Roboterstrategie und die "Robot Revolution Initiative" (RRI). Diese Public-Private-Plattform zählte Mitte 2022 allein 262 Unternehmen, darüber hinaus mehr als 90 Institutionen, Forschungseinrichtungen und Gesellschaften. Zusammen mit anderen Initiativen der Regierung, wie etwa der Künstlichen Intelligenz-Strategie ("AI Strategy"), und den Aktivitäten der Unternehmen im Zusammenhang mit dem Ausbau des Internet of Things und Big Data, soll die Roboterverbreitung weiter zunehmen.

Dabei sind die Ziele zum Teil sehr langfristig angelegt. So ist im "Moonshot R&D Program" bis 2050 das Ziel formuliert, dass Roboter, mit künstlicher Intelligenz ausgestattet, selbständig lernen und agieren können sollen. Kurzfristiger sind viele einzelne Projekte angeschoben, die von der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) koordiniert werden.

Öffentliche Initiativen auch für KMUs

An Programmen und Initiativen, die hauptsächlich über das Ministry of Economy, Trade and Industry und dessen Robotics Policy Office laufen, mangelt es nicht. Die Umsetzung soll durch die RRI erfolgen, unter der seit 2020 die Arbeitsgruppe für Anwendungsmodelle von Robotern angesiedelt ist. Diese soll die Rahmenbedingungen für Roboter in verschiedenen Bereichen verbessern wie etwa im Facility Management, in der Nahrungsmittelverarbeitung oder im Einzelhandel.

Zudem soll die Automatisierung nicht nur von großen Produktionsunternehmen gestemmt werden können, sondern die japanische Regierung unterstützt auch kleinere und mittlere Betriebe dabei, ihre Ausrüstung zu modernisieren und zu automatisieren. Neben komplexen, vollautomatisierten Produktionslinien soll in den nächsten Jahren das Segment der Cobots (collaborative robots) zulegen, die direkt mit menschlichen Arbeitskräften interagieren.

Auch die Entwicklung von Robotern für die Dienstleistungsbranchen schreitet voran. So haben Einzelhandelsketten wie beispielsweise Seven&I-Holding, Lawson und Aeon die ersten Versuche mit Robotern gemacht, die außerhalb von Lagerhäusern in normalen Läden Regale bestücken. Sicherheitsroboter sind in öffentlichen Bereichen in Japan bereits unterwegs.

Vielfältige Förder- und Entwicklungsrichtungen

Die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und akademischen Einrichtungen wird angeregt, um gemeinsam Projekte zur Entwicklung innovativer Roboter durchzuführen. Das "Project for Establishing Infrastructures for Research and Development for Innovative Robots" startete beispielsweise im Fiskaljahr 2020 (1. April bis 31. März) und ist ein Teil des "ROBOT Industrial Basic Technology Collaborative Innovation Partnership" (ROBOCIP).

Mit dem Ziel genügend Personal für die Automatisierung und Entwicklung von Robotern auszubilden, ist Ende 2019 außerdem das "Consortium of Human Education for Future Robot System Integration" (CHERSI) entstanden. Dies ist ebenfalls der RRI zugeordnet.

Fördersummen für einzelne Programme zur Roboterentwicklung sind in vielen verschiedenen Forschungs- und Entwicklungsbudgets verteilt, wobei NEDO als Accelerator dienen soll. Die Umsetzung von Robotertechnologie ist jedoch Sache der Unternehmen, die selbst viel für die eigene Forschung und Entwicklung aufwenden.

Roboteranwendung wird strukturiert umgesetzt

Der wichtigste Verband für Industrieroboter ist die Japan Robot Association (JARA). Dieser übernimmt auch Aufgaben für den Bereich Serviceroboter, für den es bislang keinen eigenen Verband gibt. Außerdem existieren weitere Einrichtungen, um den Robotereinsatz zu fördern. Dazu gehört etwa der Construction Robot Research Council, der die Bauindustrie bei der Umsetzung ihrer Automatisierungsbestrebungen unterstützt. Zudem ist für das Thema Systemintegration mit der "Japan Factory Automation & Robot System Integrator Association" ein eigener Verband gegründet worden.

In Japan existieren eine Vielzahl von Branchenunternehmen, die sich in bestimmten Regionen auf die vorherrschenden Abnehmerindustrien konzentrieren. Beispielsweise ist in der Präfektur Aichi, in der viele Unternehmen der Automobilbranche und der Luft- und Raumfahrt konzentriert sind, ein Cluster von Roboteranbietern zu finden. Bereits seit 2014 existiert dort die Aichi Robot Industrial Promotion, um die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen zu fördern.

In der Präfektur Fukushima ist im Jahr 2020 ein Robotertestzentrum in Betrieb gegangen, das Fukushima Robot Test Field. Unternehmen und Forschungseinrichtungen können wie in einer "Sandbox" in verschiedenen Einsatzgebieten die Tauglichkeit ihrer Roboter unter Beweis stellen. Dies ist vor allem nützlich für die Simulierung von Katastrophenfällen.

Was die Einsetzung und Überprüfung von Standards anbelangt, sind die "Japanese Standards Association", das "Japanese Industrial Standards Committee" (JISC) und die "Japan Quality Assurance Organization" die relevantesten Institutionen in Japan. Bei Robotern arbeitet das JISC eng mit der International Standardization Organization (ISO) zusammen, hier insbesondere ISO/TC 184 (robots for industrial environments).

Um auch den Einsatz von Servicerobotern zu fördern, ist Japan seit Herbst 2020 auch Teil einer Arbeitsgruppe für einen neuen Standard. Dieser soll auf Basis von JIS Y1001 die Sicherheit in der Interaktion mit solchen Robotern auf internationaler Ebene umsetzen. Besonders die Entwicklung von Smart Cities bedeutet den zunehmenden Einsatz von Servicerobotern im Alltag und bei Büroarbeiten, Lieferroboter für Paketzustellungen oder Bedienungsroboter in der Gastronomie. Bislang dominieren kundenspezifische Entwicklungen, die eine Interoperabilität noch schwierig machen.

Der Import von Automatisierungsausrüstung ist zollfrei. Daher ist der Einfluss von Freihandelsabkommen, wie dem Japan-EU Free Trade Agreement, in diesem Bereich nur von untergeordneter Bedeutung. Für Roboter existieren keine Marktzugangsbeschränkungen. Jedoch ist laut Brancheninsidern in der Praxis alles, was mit Hydrauliksystemen und Druckbehältern zu tun hat, sehr kompliziert und aufwändig in der Zertifizierung.

Die GTAI stellt ausführliche Informationen zum Wirtschafts- und Steuerrecht sowie zu Einfuhrregelungen, Zöllen und nichttarifären Handelshemmnissen zur Verfügung.

Von Jürgen Maurer | Tokyo

Von Jürgen Maurer | Tokyo