Markt für kollaborative Roboter für die Pharmaindustrie – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognosen, 2018–2028, segmentiert nach Anwendung (Kommissionierung und Verpackung, Prüfung von Arzneimitteln, Laboranwendungen), nach Endverbrauch (Pharmaunternehmen, Forschungslabore, andere), nach Region und nach Wettbewerb

Marktübersicht

Der globale Markt für kollaborative Roboter für die Pharmaindustrie wurde im Jahr 2022 auf 64,60 Millionen USD geschätzt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein beeindruckendes Wachstum mit einer CAGR von 9,17 % bis 2028 verzeichnen. Im Pharmasektor unterstreicht die Bedeutung der Einhaltung von Vorschriften und der Aufrechterhaltung hoher Qualitätsstandards die wesentliche Rolle der Präzision bei Herstellungsverfahren. Kollaborative Roboter spielen eine entscheidende Rolle bei der Einhaltung von Vorschriften, indem sie Fehler und Abweichungen minimieren und gleichzeitig die Produktqualität durch konsistente und kontrollierte Prozesse verbessern. Darüber hinaus treiben der Mangel an Fachkräften und der Wunsch, die Effizienz der Belegschaft zu verbessern, die Einführung kollaborativer Roboter für die Pharmaindustrie voran und rationalisieren die Abläufe durch die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben. Dadurch können menschliche Mitarbeiter ihr Fachwissen auf wertvollere Aufgaben konzentrieren, was letztlich die Gesamtproduktivität und Betriebseffizienz steigert.

Wichtige Markttreiber

Verbesserte Produktqualität

Die globale Pharmaindustrie ist für ihr Engagement zur Herstellung hochwertiger, sicherer und wirksamer Medikamente bekannt. Aufsichtsbehörden wie die FDA und die EMA setzen strenge Standards durch, um die Qualität pharmazeutischer Produkte sicherzustellen. In diesem Zusammenhang hat der Einsatz kollaborativer Roboter oder „Cobots“ erheblich an Bedeutung gewonnen. Diese Roboter automatisieren nicht nur Prozesse, sondern tragen auch zu einem entscheidenden Faktor bei, der das Wachstum in der Pharmaindustrie vorantreibt – verbesserte Produktqualität.

Einer der Hauptgründe, warum Pharmahersteller auf kollaborative Roboter zurückgreifen, ist ihre Fähigkeit, Fehler deutlich zu reduzieren. Cobots sind so programmiert, dass sie Aufgaben präzise ausführen und kaum bis gar keinen Raum für menschliche Fehler lassen. Ob es um die Abgabe, Verpackung oder Prüfung pharmazeutischer Produkte geht, Cobots führen diese Aufgaben konsequent aus, minimieren Mängel und gewährleisten die Produktintegrität. Weniger Fehler führen zu weniger Produktrückrufen und Regelverstößen, was wiederum den Ruf von Pharmaunternehmen verbessert.

Kollaborative Roboter zeichnen sich durch die Aufrechterhaltung eines hohen Maßes an Konsistenz in Herstellungsprozessen aus. Sie werden nicht durch Faktoren wie Müdigkeit oder Ablenkung beeinflusst, die menschliche Bediener beeinflussen können. Diese Konsistenz führt zu pharmazeutischen Produkten, die nicht nur eine einheitliche Qualität aufweisen, sondern auch die gesetzlichen Standards konsequent erfüllen.

Pharmahersteller stehen unter ständiger Kontrolle, um strenge gesetzliche Standards einzuhalten. Kollaborative Roboter, die mit den erforderlichen Sensoren und Automatisierungstechnologien ausgestattet sind, gewährleisten die Einhaltung dieser Standards. Sie können die Richtlinien der guten Herstellungspraxis (Good Manufacturing Practices, GMP) und der guten automatisierten Herstellungspraxis (Good Automated Manufacturing Practices, GAMP) genau befolgen und so die Wahrscheinlichkeit von Regelverstößen und kostspieligen Folgen verringern.

Pharmaprodukte sind sehr empfindlich gegenüber Verunreinigungen. Kollaborative Roboter, die in kontrollierten Umgebungen arbeiten, minimieren das mit menschlichem Kontakt verbundene Kontaminationsrisiko. Sie sind sterilisierbar und verringern so die Wahrscheinlichkeit, dass Fremdpartikel oder Mikroben in den Herstellungsprozess gelangen. Dies verbessert nicht nur die Produktqualität, sondern gewährleistet auch die Patientensicherheit.

Kollaborative Roboter können mit fortschrittlichen Bildverarbeitungssystemen ausgestattet werden, die sorgfältige Inspektionen mit einem Detailgrad durchführen können, der für menschliche Bediener eine Herausforderung darstellen kann. Sie können Unvollkommenheiten, Unregelmäßigkeiten und Inkonsistenzen erkennen, die dem menschlichen Auge möglicherweise entgehen. Indem sie diese Probleme frühzeitig im Produktionsprozess erkennen, tragen Cobots zur Lieferung von Arzneimitteln höchster Qualität bei.

Eine verbesserte Produktqualität bedeutet für Pharmahersteller Kosteneinsparungen. Weniger Abfall aufgrund von Mängeln und Fehlern bedeutet weniger Material- und Produktverschwendung. Dies ist ein erheblicher finanzieller Vorteil, der das Endergebnis von Pharmaunternehmen steigert und die Investition in kollaborative Roboter zu einer finanziell sinnvollen Entscheidung macht.

Fachkräftemangel

Die Pharmaindustrie erlebt eine Phase bemerkenswerten Wachstums und Innovation, angetrieben von einer erhöhten Nachfrage nach Medikamenten und einer zunehmenden alternden Bevölkerung. Dieser Nachfrageschub geht jedoch mit einer erheblichen Herausforderung einhereinem Mangel an Fachkräften. Um dieses Problem zu lösen, setzen Pharmahersteller zunehmend auf kollaborative Roboter oder „Cobots“, um die Lücke in der Belegschaft zu schließen.

Die Pharmaindustrie wächst rasant, insbesondere durch die Entwicklung neuer Arzneimitteltherapien und die Notwendigkeit der Impfstoffproduktion. Dieses Wachstum übersteigt die Möglichkeiten, qualifizierte Fachkräfte auszubilden und einzustellen. Viele qualifizierte Pharmaarbeiter stehen kurz vor der Rente, was zu einem Generationswechsel in der Belegschaft führt. Der Verlust erfahrener Fachkräfte schafft ein Vakuum, das nur schwer zu füllen ist. Die Pharmaindustrie erfordert Fachwissen in Bereichen wie Pharmatechnik, Qualitätskontrolle und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Der Erwerb dieser Fachkenntnisse braucht Zeit, die oft knapp ist. Der Pharmasektor unterliegt strengen Regulierungen und erfordert eine Belegschaft, die mit der Einhaltung der Good Manufacturing Practices (GMP) und Good Laboratory Practices (GLP) bestens vertraut ist.

Kollaborative Roboter können sich wiederholende, alltägliche Aufgaben übernehmen, sodass sich die vorhandenen qualifizierten Arbeitskräfte auf höherwertige, spezialisierte Arbeiten konzentrieren können. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung der vorhandenen Fachkräfteressourcen. Cobots sind so programmiert, dass sie Aufgaben präzise und konsistent ausführen. Dadurch wird das Risiko von Fehlern und Abweichungen reduziert, die auftreten können, wenn menschliche Bediener überlastet oder unerfahren sind. Kollaborative Roboter können kontinuierlich arbeiten, was besonders in der Pharmaindustrie nützlich ist, wo bestimmte Prozesse rund um die Uhr laufen müssen. Dies mildert die Herausforderungen, die durch begrenzte Arbeitsschichten und Ermüdung der Mitarbeiter entstehen. Indem sie repetitive und körperlich anstrengende Aufgaben übernehmen, entlasten kollaborative Roboter menschliche Mitarbeiter von diesen Belastungen. Dies wiederum verbessert die allgemeine Effizienz der Belegschaft und die Arbeitszufriedenheit. Cobots sind benutzerfreundlich konzipiert und ihre Programmierung kann von vorhandenen Mitarbeitern leicht erlernt werden. Das bedeutet, dass Pharmaunternehmen diese Roboter schnell in ihre Abläufe integrieren können. Während die anfängliche Investition in Cobots beträchtlich ist, machen die langfristigen Kosteneinsparungen durch geringeren Arbeitsaufwand, verbesserte Produktqualität und erhöhte Betriebseffizienz sie zu einer kosteneffizienten Lösung.

Effizienz der Belegschaft

Die Pharmaindustrie ist ein dynamischer und stark regulierter Sektor, der Präzision, Qualität und Effizienz erfordert. Die Aufrechterhaltung der Effizienz der Belegschaft bei gleichzeitiger Einhaltung strenger gesetzlicher Anforderungen kann jedoch eine gewaltige Aufgabe sein. In den letzten Jahren hat der globale Markt für kollaborative Roboter für die Pharmaindustrie ein erhebliches Wachstum erlebt, das größtenteils auf die Notwendigkeit zurückzuführen ist, die Effizienz der Belegschaft zu steigern.

Strenge gesetzliche Anforderungen erfordern eine sorgfältige Dokumentation, Qualitätskontrolle und Einhaltung der Good Manufacturing Practices (GMP). Dies stellt einen erheblichen Verwaltungsaufwand für die Belegschaft dar. Die Pharmaindustrie benötigt qualifizierte Arbeitskräfte mit Fachwissen in Bereichen wie Laboranalyse, Qualitätssicherung und behördlichen Angelegenheiten. Der Mangel an solchen Fachkräften stellt jedoch eine erhebliche Herausforderung dar. Die weltweite Nachfrage nach pharmazeutischen Produkten, darunter Impfstoffe und innovative Therapien, ist sprunghaft gestiegen. Diese Nachfrage zu decken und gleichzeitig die Effizienz der Belegschaft aufrechtzuerhalten, ist ein komplexes Unterfangen. Arzneimittel müssen mit einem hohen Maß an Sicherheit und Qualität hergestellt werden. Die Gewährleistung dieser Standards ist arbeitsintensiv, und jeder Kompromiss in diesen Bereichen kann schwerwiegende Folgen haben.

Cobots eignen sich hervorragend für die Ausführung routinemäßiger, sich wiederholender Aufgaben wie Etikettierung, Verpackung und Materialhandhabung. Diese Automatisierung entlastet menschliche Arbeitskräfte von monotonen Aufgaben und ermöglicht es ihnen, sich auf höherwertige, intellektuell anspruchsvolle Aufgaben zu konzentrieren. Kollaborative Roboter sind so programmiert, dass sie Aufgaben präzise und konsistent ausführen. Sie leiden nicht unter Müdigkeit oder Ablenkungen und können rund um die Uhr arbeiten, wodurch ein gleichbleibend hohes Leistungsniveau gewährleistet wird. Das Risiko von Fehlern und Inkonsistenzen in der Arzneimittelherstellung wird mit Cobots erheblich reduziert. Diese Roboter können Aufgaben mit minimalen Abweichungen ausführen, was zu weniger Produktfehlern und Verstößen gegen Vorschriften führt. Kollaborative Roboter können mit fortschrittlichen Bildverarbeitungssystemen ausgestattet werden, die pharmazeutische Produkte sehr detailliert und genau prüfen können. Dadurch wird sichergestellt, dass die Produkte den höchsten Qualitätsstandards entsprechen. Cobots steigern die Effizienz der Belegschaft, indem sie es menschlichen Mitarbeitern ermöglichen, ihre Fähigkeiten für wichtigere, nicht repetitive Aufgaben einzusetzen. Dies erhöht nicht nur die Arbeitszufriedenheit, sondern stellt auch sicher, dass die richtigen Aufgaben vom richtigen Personal ausgeführt werden. Die Integration von Cobots führt zu Kosteneinsparungen, da der Arbeitsaufwand reduziert und die Betriebseffizienz verbessert wird. Die anfängliche Investition in diese Roboter wird durch langfristige Produktivitäts- und Produktqualitätsgewinne ausgeglichen.

Betriebseffizienz

Der Pharmasektor arbeitet unter strengen gesetzlichen Richtlinien und Qualitätsstandards, was eine sorgfältige Dokumentation und Einhaltung der Good Manufacturing Practices (GMP) und Good Laboratory Practices (GLP) erfordert. Die Herstellung von Arzneimitteln umfasst komplizierte Prozesse, darunter Synthese, Formulierung, Verpackung und Qualitätskontrolle, die jeweils einzigartige Anforderungen an Präzision und Konsistenz stellen. Die Branche kämpft mit einem Mangel an Fachkräften, die für Aufgaben, die Fachwissen in Laboranalyse, Qualitätssicherung und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften erfordern, unerlässlich sind. Bestimmte pharmazeutische Prozesse müssen kontinuierlich ablaufen, was eine Belegschaft erfordert, die rund um die Uhr produzieren kann.

Cobots sind so programmiert, dass sie Aufgaben mit einem hohen Maß an Präzision und Genauigkeit ausführen. Sie minimieren Fehler, reduzieren Mängel an pharmazeutischen Produkten und minimieren das Risiko kostspieliger Verstöße gegen Vorschriften. Cobots arbeiten unermüdlich, ohne Müdigkeit oder Ablenkung zu erfahren, und gewährleisten so ein gleichbleibendes Leistungsniveau. Diese Konsistenz ist in der pharmazeutischen Herstellung unerlässlich, um Qualitäts- und Regulierungsstandards einzuhalten. Cobots können so programmiert werden, dass sie regulatorische Anforderungen wie GMP und GLP strikt einhalten. Ihre Dokumentations- und Datenerfassungsfunktionen tragen dazu bei, die Compliance-Bemühungen zu rationalisieren. Die pharmazeutische Industrie erfordert eine sterile Umgebung. Cobots können in Reinräumen und kontrollierten Umgebungen arbeiten, wodurch das mit menschlichen Arbeitern verbundene Kontaminationsrisiko verringert wird. Kollaborative Roboter können mit fortschrittlichen Bildverarbeitungssystemen für eine sorgfältige Inspektion ausgestattet werden. Sie können Unvollkommenheiten und Abweichungen in Produkten erkennen und so zur Lieferung von Arzneimitteln höchster Qualität beitragen. Cobots können rund um die Uhr arbeiten und so eine kontinuierliche Produktion gewährleisten. Dies ist besonders wichtig bei pharmazeutischen Prozessen, die sich keine Ausfallzeiten leisten können.

Wichtige Marktherausforderungen

Implementierungskosten

Während kollaborative Roboter langfristige Kosteneinsparungen bieten, kann die Anfangsinvestition beträchtlich sein. Der Kauf, die Integration und die Programmierung von Cobots kann für Pharmahersteller eine erhebliche finanzielle Verpflichtung darstellen. Kleinere Unternehmen oder solche mit begrenztem Budget können diese Anfangsinvestition in Automatisierungstechnologie als Herausforderung empfinden.

Komplexe Integration

Die Integration kollaborativer Roboter in bestehende pharmazeutische Herstellungsprozesse kann ein komplexes Unterfangen sein. Jede pharmazeutische Einrichtung hat ihre eigenen Arbeitsabläufe, Maschinen und Sicherheitsprotokolle. Um sicherzustellen, dass Cobots sich nahtlos in diese Prozesse einfügen und gleichzeitig die Sicherheitsstandards einhalten, bedarf es sorgfältiger Planung und Fachkenntnisse.

Datensicherheit

Da pharmazeutische Herstellungsprozesse zunehmend automatisiert werden, steigt die Erfassung und Analyse sensibler Daten. Der Schutz dieser Daten vor Cyberbedrohungen und die Gewährleistung der Datensicherheit sind von entscheidender Bedeutung. Pharmaunternehmen müssen in robuste Cybersicherheitsmaßnahmen investieren, um ihre automatisierten Systeme vor potenziellen Angriffen zu schützen.

Wichtige Markttrends

Verbesserte Sicherheitsfunktionen

Sicherheit hatte in der Pharmaindustrie schon immer höchste Priorität. Zu den kommenden Trends bei kollaborativen Robotern gehört die Integration erweiterter Sicherheitsfunktionen. Diese Roboter werden über verbesserte Sensoren und Bildverarbeitungssysteme verfügen, um Kollisionen mit Menschen und anderen Geräten zu vermeiden. Die Einhaltung strenger Sicherheitsnormen wie ISO 13849 und ISO 10218 wird weiterhin im Mittelpunkt stehen.

Verbesserte Mensch-Roboter-Zusammenarbeit

Pharmahersteller suchen zunehmend nach Möglichkeiten, die Synergie zwischen menschlichen Arbeitern und Robotern zu verbessern. Dazu gehört die Entwicklung intuitiverer Schnittstellen und ergonomischer Designs, die es den Mitarbeitern erleichtern, mit Cobots zusammenzuarbeiten. Eine verbesserte Zusammenarbeit führt zu einem reibungsloseren Arbeitsablauf, höherer Arbeitszufriedenheit und allgemeiner Betriebseffizienz.

Miniaturisierung und Portabilität

Da pharmazeutische Herstellungsprozesse flexibler und anpassungsfähiger an die Marktanforderungen werden, besteht ein wachsender Bedarf an kompakten, tragbaren kollaborativen Robotern. Diese kleineren Cobots können leicht neu konfiguriert und an verschiedene Standorte innerhalb einer Anlage transportiert werden, wodurch die Kosten und der Zeitaufwand für die Änderung von Produktionslinien oder -prozessen reduziert werden.

Segmenteinblicke

Anwendungseinblicke

Basierend auf der Anwendungskategorie behauptete der Kommissionier- und Verpackungssektor seine Vormachtstellung auf dem Markt, indem er sich im Jahr 2022 den größten Marktanteil sicherte. Diese Leistung ist auf die zentrale Rolle zurückzuführen, die dieses Segment in der Lieferkette und den Herstellungsprozessen spielt. Kommissionier- und Verpackungsvorgänge sind entscheidend für die effiziente Organisation, Vorbereitung und Versendung von Produkten. Angesichts der steigenden Nachfrage nach rationalisierter Logistik, des rasanten Wachstums des E-Commerce und der Notwendigkeit von Präzision bei der Lieferung von Produkten an Verbraucher legen Unternehmen in diesen Bereichen großen Wert auf Automatisierungslösungen.

Folglich haben die Investitionen in kollaborative Roboter für Kommissionierung und Verpackung einen bemerkenswerten Aufschwung erlebt, was die Dominanz des Segments auf dem Markt im Jahr 2022 stärkt. Darüber hinaus wird erwartet, dass dieses Segment im Prognosezeitraum mit einer CAGR das schnellste Wachstum verzeichnet. Dieses Wachstum ist auf die Fähigkeit von Robotern zurückzuführen, Präzision und Effizienz zu verbessern und gleichzeitig komplexe Herausforderungen im Materialhandling zu bewältigen. Darüber hinaus bietet der Pick-and-Place-Ansatz diese Vorteile und spart gleichzeitig Platz, da er in einem begrenzten Arbeitsbereich arbeitet und so die Nutzung des Arbeitsbereichs effektiv optimiert. Dieser Trend spiegelt das Engagement der Branche wider, die Betriebseffizienz zu maximieren und gleichzeitig eine effiziente Nutzung des vorhandenen Platzes sicherzustellen.

Einblicke in die Endnutzung

Basierend auf der Endnutzung erwies sich der Sektor der Pharmaunternehmen als dominierende Kraft auf dem Markt, indem er sich im Jahr 2022 den größten Marktanteil sicherte. Dieser Trend ist auf den zunehmenden Einsatz von Robotern bei der Arzneimittelentdeckung und -entwicklung zurückzuführen. Darüber hinaus wurde das Wachstum dieses Segments durch die aktive Beteiligung der Pharmaunternehmen an Initiativen für personalisierte Medizin vorangetrieben.

Im Prognosezeitraum werden Forschungslabore voraussichtlich erheblich expandieren, vor allem aufgrund der Automatisierungskapazität zur Bewältigung sich wiederholender Aufgaben wie der Übertragung von Reagenzgläsern und Flüssigkeiten bei der Arzneimittelentdeckung. Diese Automatisierung verbessert die Präzision und Konsistenz dieser kritischen Prozesse.

Darüber hinaus wird erwartet, dass dieses Segment im Prognosezeitraum mit einer CAGR das schnellste Wachstum verzeichnet. Das unermüdliche Engagement der Branche in Forschung und Entwicklung sorgt für einen kontinuierlichen Strom verbesserter Produkte und festigt so ihre Position auf dem Markt weiter. Die Einhaltung strenger regulatorischer Standards für Sicherheit und Wirksamkeit trägt ebenfalls zur Glaubwürdigkeit der pharmazeutischen Angebote bei.

Die globale Präsenz, die robusten Vertriebsnetze und die strategischen Partnerschaften der Pharmaunternehmen verstärken ihren Einfluss. Kooperationen mit Gesundheitsdienstleistern, akademischen Einrichtungen und Regierungsbehörden tragen zur Erweiterung ihres Kundenstamms bei.

Regionale Einblicke

Im Jahr 2022 hatte die Region Asien-Pazifik den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein erhebliches Wachstum verzeichnen. Dieses Wachstum ist auf die Präsenz zahlreicher lokaler Pharmaunternehmen zurückzuführen, insbesondere in Ländern wie Japan. Der regionale Markt erlebt eine erhebliche Expansion, die in erster Linie durch die zunehmende Einführung von Automatisierung in verschiedenen Branchen innerhalb der Region getrieben wird, um deren Kapitalrendite zu optimieren. Insbesondere China erlebt derzeit einen Aufschwung bei Produktion, Verkauf und Handel von kollaborativen Robotern (Cobots) und positioniert sich damit als wichtiger Akteur auf dem Cobots-Markt im asiatisch-pazifischen Raum.

Im Gegensatz dazu wird für Nordamerika im Prognosezeitraum die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate erwartet. Die Expansion des Marktes in dieser Region ist auf die beträchtliche Anzahl von Roboterinstallationen zurückzuführen. Laut Daten der International Federation of Robotics verzeichnete die amerikanische Region eine bemerkenswerte Wachstumsrate von 20 % bei der Robotereinführung und markierte damit das sechste Jahr in Folge einen neuen Rekordwert. Infolgedessen verfügt Nordamerika über eine beträchtliche Präsenz pharmazeutischer Roboter, ein Trend, der sich aufgrund der steigenden Anzahl pharmazeutischer Unternehmen in der Region voraussichtlich fortsetzen wird. Die IFR unterstrich auch das Engagement Nordamerikas, seine pharmazeutischen Produktionskapazitäten für die globale Wettbewerbsfähigkeit zu stärken, indem es die Automatisierung seiner Produktionsanlagen vorantreibt.

Jüngste Entwicklungen

• Im Juni 2022 schloss Becton, Dickinson and Company in Zusammenarbeit mit FrazierHealthcare Partners eine formelle Vereinbarung für die Übernahme von Parata Systems, einem zukunftsorientierten Anbieter von Apothekenautomatisierungslösungen, durch BD zu einem Gesamtpreis von 1,525 Milliarden USD ab.
• Im Juli 2020 schlossen sich SNC-Lavalin aus Kanada und Kinova zu einer zweijährigen Zusammenarbeit zusammen, um Roboterlösungen in die Nuklearindustrie einzuführen. SNC-Lavalin integrierte die Technologie von Kinova nahtlos in eine patentierte und zertifizierte Lösung und optimierte so den sicheren Einsatz kollaborativer Roboter in verschiedenen Umgebungen, einschließlich Handschuhkästen.
• 2020 investierte ABB im Rahmen seiner Risikokapitalinitiative in MTEK, ein schwedisches Startup für Robotiklösungen und Software. Ziel dieser Partnerschaft war es, die Fähigkeiten kollaborativer Roboter, insbesondere von YuMi von ABB, durch gemeinsame Anstrengungen bei der Entwicklung und Implementierung fortschrittlicher Software, Lösungen und Dienste zu verbessern, die eine intelligente kollaborative Produktion in Echtzeit ermöglichen.

Wichtige Marktteilnehmer

• ABBLimited
• Universal Robots A/S
• Mitsubishi Electric Corp
• KUKA AG
• Kawasaki Heavy Industries Ltd
• YASKAWA Electric Corporation
• Denso Wave Inc
• Fanuc America Corp