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Análisis de tendencias del mercado de simuladores robóticos 

Los cielos virtuales y los drones autónomos definen el mercado de los simuladores de vuelo 

El mercado de simuladores de vuelo robóticos se está expandiendo para satisfacer las demandas de capacitación tanto de la aviación comercial como del floreciente campo de los vehículos aéreos no tripulados (UAV). Para 2025, se proyecta que se entregarán más de 3500 nuevos simuladores de vuelo completo (FFS) a aerolíneas y centros de capacitación a nivel mundial para abordar la escasez de pilotos. Para respaldar esto, se espera que las autoridades de aviación certifiquen más de 500 nuevos simuladores de Nivel D, el más alto estándar de fidelidad. Además, se proyecta que las fuerzas militares de todo el mundo operen más de 2000 simuladores avanzados de entrenamiento de pilotos de drones para prepararse para misiones complejas de reconocimiento y combate. La integración de IA también es prominente, con más de 1000 simuladores que se actualizarán con estaciones de operación de instructor impulsadas por IA para 2025. En una tendencia paralela, el sector de la movilidad aérea urbana (UAM) verá el despliegue de más de 300 simuladores especializados para la capacitación de pilotos de eVTOL.

El bisturí digital perfecciona las habilidades quirúrgicas con precisión virtual, impulsando la demanda del mercado de simuladores de cirugía robótica.

Simultáneamente, el mercado de simuladores de cirugía robótica se está convirtiendo en un componente obligatorio de la formación y acreditación médica. En 2025, se prevé que más de 30.000 residentes de cirugía completarán una parte significativa de su formación en simuladores robóticos. Se proyecta que hospitales e instituciones médicas instalarán más de 1.800 nuevos sistemas de simulación quirúrgica a nivel mundial. Un factor clave es la expansión de los módulos de procedimientos; se espera que plataformas líderes como el simulador da Vinci de Intuitive ofrezcan más de 150 módulos de formación distintos para 2025. Se proyecta que el número de cirujanos en ejercicio que deben completar la validación basada en la competencia en simuladores antes de realizar cirugías en vivo supere los 15.000. 

Además, el desarrollo de la telecirugía permitirá realizar con éxito más de 500 simulaciones quirúrgicas transcontinentales para capacitación y pruebas de viabilidad. El mercado de guantes y controladores con retroalimentación háptica para simulación quirúrgica también crecerá, con ventas que superarán las 25 000 unidades. Finalmente, para 2025, se proyecta que más de 400 hospitales integrarán completamente los datos de rendimiento de la simulación directamente en sus procesos de acreditación y privilegios de cirujanos.

Las oportunidades emergentes transformarán el panorama del mercado de simuladores robóticos

Diseño generativo impulsado por IA y creación de datos sintéticos
. La inteligencia artificial está transformando los simuladores. Estos evolucionan de simples herramientas de validación a motores creativos. Los algoritmos de IA ahora realizan diseño generativo dentro de estos entornos virtuales. Crean automáticamente celdas de trabajo robóticas óptimas, trayectorias de herramientas e incluso diseños de pinzas. En 2024, la IA generativa en la fabricación redujo los ciclos de diseño de productos en hasta 50 iteraciones. Además, estas plataformas se están convirtiendo en fábricas críticas para los datos sintéticos. Los simuladores ahora generan millones de lecturas e imágenes de sensores anotadas. Se espera que el mercado involucre a más de 500 proveedores especializados para 2025. El Isaac Lab de NVIDIA, anunciado en 2024, es un excelente ejemplo. Permite miles de simulaciones paralelas para el entrenamiento de modelos de aprendizaje de refuerzo.

Integración de plataformas nativas de la nube y robótica como servicio (RaaS). La
migración a la nube está democratizando el acceso a potentes herramientas de simulación. Estas plataformas permiten simulaciones paralelas masivas en los mercados de simuladores robóticos. Los ingenieros ahora pueden probar miles de escenarios simultáneamente. Por ejemplo, servicios como AWS RoboMaker pueden ejecutar hasta 25 simulaciones simultáneas por aplicación. El cambio también está vinculado al modelo de robótica como servicio (RaaS). Se proyecta que el mercado de RaaS incluirá más de 1,3 millones de unidades robóticas para 2026. Los proveedores ahora incluyen la gestión y simulación en la nube en sus suscripciones. Para 2025, se espera que más de 200 empresas de robótica ofrezcan un modelo RaaS. Una tendencia convertirá la simulación integrada en la nube en una característica estándar.

Nuevos vectores de demanda que definen el mercado de simuladores robóticos

Simular una colaboración segura entre humanos y robots es un requisito innegociable

El rápido auge de los robots colaborativos, o cobots, crea un nuevo vector de demanda crucial. La demanda del mercado de simuladores robóticos se centra principalmente en la seguridad y la ergonomía. A diferencia de los robots enjaulados tradicionales, los cobots trabajan junto a los humanos. Por lo tanto, la simulación predictiva de sus interacciones es esencial. Se espera que las instalaciones anuales de cobots superen las 90.000 unidades para 2025. Un importante fabricante, Universal Robots, ya superó las 75.000 unidades vendidas a principios de 2024. Cada sistema requiere una evaluación de riesgos exhaustiva. A menudo, se realiza un proceso virtual antes de la implementación física.

Esta demanda especializada impulsa la innovación en software. Los simuladores ahora deben modelar con precisión tanto robots como humanos digitales. Una capacidad ayuda a validar la seguridad y la eficiencia del flujo de trabajo. Para ello, la nueva norma de seguridad ISO/TS 15066 especifica umbrales de dolor para 29 partes del cuerpo. El software de simulación ahora debe incorporar estos puntos de datos para las pruebas de colisión. En consecuencia, el ecosistema de hardware de soporte se está expandiendo. Los envíos de sensores de fuerza-par superaron las 300.000 unidades en 2024. Otro informe citó 195.000 unidades enviadas. Más de 60.000 de estas se utilizaron en aplicaciones colaborativas. Además, más de 200.000 trabajadores de fabricación recibirán capacitación en simulación de cobots para 2025.

La simulación de entornos no estructurados es la próxima gran frontera de la robótica

La demanda de simuladores robóticos se está expandiendo más allá de las predecibles plantas de producción en el mercado de simuladores robóticos. Se está expandiendo hacia entornos exteriores complejos y desestructurados. Este cambio se debe al creciente despliegue de robots móviles autónomos (RAM). Los sectores clave incluyen la agricultura, la construcción y la entrega de última milla. En 2024, se superaron las 40.000 unidades de robots agrícolas para tareas como el deshierbe. Para 2025, las principales empresas de construcción operarán más de 5.000 vehículos autónomos para la topografía de terrenos. Estas aplicaciones requieren simuladores con sofisticados motores de física. Deben modelar terrenos variables, condiciones climáticas y obstáculos impredecibles.

Una nueva frontera del mercado de simuladores robóticos se define por las necesidades de percepción avanzada. Se proyecta que los envíos de sensores LiDAR 3D para robótica superen las 800.000 unidades en 2025. Un fabricante, Hesai, proyecta que 200.000 de sus unidades LiDAR se destinarán a aplicaciones robóticas ese año. Estos sensores proporcionan datos ambientales de gran valor. Los simuladores deben replicar dichos datos con precisión. El número de implementaciones públicas de AMR para limpieza y seguridad superó las 15.000 unidades en 2024. Mientras tanto, más de 20 ciudades lanzarán programas piloto con más de 500 robots de reparto de última milla para 2025. Los simuladores son esenciales para validar los sistemas de IA para estas flotas. La necesidad es mayor a medida que los algoritmos de navegación SLAM de código abierto disponibles alcanzaron más de 50 en 2024.

Análisis segmentario

La simulación consolida su liderazgo como la aplicación líder

La simulación se erige como el segmento de aplicación más grande y crítico dentro del mercado de simuladores robóticos, principalmente porque sirve como herramienta fundamental para la automatización moderna. Su principal ventaja reside en permitir una programación completa sin conexión, lo que facilita el desarrollo y perfeccionamiento de tareas robóticas sin interrumpir la producción en curso en la planta de producción. Este enfoque reduce significativamente los costosos tiempos de inactividad y acelera la introducción de nuevos productos, permitiendo a los ingenieros identificar y resolver posibles problemas en un entorno virtual antes de implementar cualquier hardware físico. El uso de gemelos digitales (réplicas virtuales precisas e interactivas de los sistemas robóticos y sus entornos) es fundamental en este proceso, ya que permite realizar pruebas exhaustivas de escenarios operativos y flujos de proceso.

Mediante una simulación sofisticada, los ingenieros pueden validar parámetros críticos como la disposición del taller, el alcance del robot y las estimaciones de tiempos de ciclo, garantizando un rendimiento óptimo desde el principio. Esta tecnología es fundamental para la puesta en marcha virtual, donde la lógica de control y el código PLC se depuran digitalmente, evitando que los errores lleguen a la línea de producción física. Este campo de pruebas virtual en el mercado de simuladores robóticos es invaluable para evaluar de forma segura condiciones operativas de riesgo o peligrosas sin poner en peligro al personal ni a los costosos equipos. En definitiva, la simulación permite a las empresas explorar una multitud de escenarios de fabricación, impulsando la innovación y garantizando que la solución automatizada final sea eficiente y esté libre de errores.

• La puesta en servicio virtual utiliza simulación para probar y verificar exhaustivamente los programas de control del PLC en un modelo digital antes de su implementación.
• La tecnología se utiliza para generar una programación de software descargable, garantizando que las acciones del robot del mundo real reflejen perfectamente la simulación validada.
• Los ingenieros pueden probar y generar trayectorias de movimiento sin colisiones, incluso en entornos desconocidos, complejos y desordenados.

El predominio del sector manufacturero, un factor clave para el crecimiento del mercado

La industria manufacturera es el mayor usuario final del mercado de simuladores robóticos, resultado directo de la creciente adopción de la automatización para procesos críticos como el ensamblaje, la soldadura y la manipulación de materiales. En sectores altamente competitivos como la fabricación de automóviles, la simulación es indispensable para planificar y validar líneas de ensamblaje complejas de carrocerías, que a menudo involucran a numerosos robots trabajando en estrecha coordinación. Esta tecnología permite a los fabricantes diseñar, probar y optimizar digitalmente sistemas de producción completos, una práctica conocida como puesta en servicio virtual, que reduce drásticamente el tiempo de instalación y depuración in situ. Esto es crucial para gestionar la producción de múltiples modelos de vehículos en una sola planta, lo que permite una integración fluida de nuevas variantes.

El auge de la Industria 4.0 y las iniciativas de fábricas inteligentes ha consolidado aún más el papel del mercado de simuladores robóticos en la fabricación. Las empresas utilizan la simulación para crear "gemelos digitales" detallados de sus celdas de trabajo robóticas, proporcionando un entorno virtual para la mejora y optimización continua de procesos sin interrumpir la producción en vivo. Por ejemplo, la simulación se utiliza para refinar las intrincadas trayectorias de los robots de pintura y lograr un acabado impecable, o para probar algoritmos de inspección óptica para el control de calidad. Al permitir a los ingenieros ajustar cada aspecto de un sistema robótico para que se adapte perfectamente a los equipos existentes, la simulación garantiza que las inversiones en automatización rindan al máximo.

• La simulación ayuda a automatizar procesos de fabricación rutinarios basados ​​en reglas a través del modelado de automatización de procesos robóticos (RPA).
• El fabricante mundial de productos electrónicos Delta Electronics utiliza la simulación para validar sus algoritmos de inspección óptica para detectar defectos en los productos.
• La simulación ayuda a optimizar las trayectorias del robot para tareas precisas como soldar y pintar, garantizando resultados de alta calidad en la producción.

Robots industriales: la base indiscutible de la simulación robótica

Los robots industriales representan el segmento más grande de tipos de robots, lo que sustenta la demanda principal del mercado de simuladores robóticos. Con millones de robots industriales activos actualmente en fábricas de todo el mundo, la necesidad de herramientas eficaces de simulación y programación offline es fundamental. Los simuladores modernos cuentan con extensas bibliotecas que admiten una amplia gama de modelos de robots industriales, y algunas plataformas son compatibles con más de 1200 modelos de más de 80 fabricantes diferentes. Esta amplia compatibilidad es esencial para el diseño y la validación de celdas de trabajo complejas con múltiples robots, donde se requiere una coordinación precisa para evitar colisiones y optimizar el flujo de trabajo. El software de simulación es fundamental para estas complejas aplicaciones, que a menudo presentan una gran variedad de piezas y numerosos pasos operativos.

La programación offline, una característica clave de los simuladores de robots industriales, es un factor clave en la eficiencia, ya que permite que el desarrollo y las pruebas se realicen en un ordenador mientras los robots físicos continúan con sus tareas de producción sin interrupciones. Los simuladores permiten a los ingenieros definir y verificar cada aspecto de la trayectoria y el movimiento de la herramienta de un robot industrial en un entorno 3D, garantizando la accesibilidad y la eficiencia del tiempo de ciclo. Además, el software desempeña un papel crucial a la hora de determinar el tamaño, el tipo y la ubicación óptimos de los robots dentro de una celda de trabajo para maximizar el retorno de la inversión en el mercado de simuladores robóticos. Desde la soldadura y el mecanizado hasta la paletización y la dispensación, la simulación proporciona las herramientas para programar y perfeccionar cada aplicación antes de su puesta en marcha.

• La simulación se utiliza para verificar los flujos de información crucial entre los robots industriales y sus controladores lógicos programables (PLC).
• Para celdas de fabricación complejas con múltiples áreas de trabajo superpuestas, la simulación es la herramienta clave para validar la programación.
• El software permite el diseño de celdas de trabajo robóticas 3D completas, desde el diseño hasta la programación final.

La implementación en la nube lidera la simulación robótica con una escalabilidad inigualable

El mercado de simuladores robóticos está experimentando una transición significativa hacia soluciones basadas en la nube, que dominan el mercado con una cuota de mercado del 64,66 %. Este liderazgo se ve impulsado por la flexibilidad y la rentabilidad inherentes de la nube, que eliminan la necesidad de una inversión inicial sustancial en hardware local. Las plataformas en la nube brindan a equipos globales acceso en cualquier momento y lugar, lo que fomenta la colaboración en tiempo real en proyectos robóticos complejos. La capacidad de transferir a la nube tareas de alto consumo computacional, como simulaciones a gran escala y entrenamiento de modelos de IA, permite el uso de hardware robótico más ligero y asequible. En consecuencia, los desarrolladores pueden ejecutar cientos de simulaciones simultáneamente, acelerando drásticamente los ciclos de desarrollo y prueba. Este paradigma facilita la implementación fluida de actualizaciones de software y nuevos comportamientos en flotas completas de robots a la vez, garantizando la consistencia y minimizando el tiempo de inactividad.

La ventaja estratégica de la implementación en la nube se extiende al acceso a amplias bases de conocimiento constantemente actualizadas, incluyendo extensas bibliotecas de imágenes y mapas cruciales para la navegación de robots y la ejecución de tareas. Los servicios en la nube están profundamente integrados con flujos de trabajo automatizados de Integración Continua/Implementación Continua (CI/CD), lo que optimiza aún más el proceso de desarrollo. Al habilitar la computación paralela bajo demanda para una planificación sofisticada de movimientos y tareas, la nube proporciona una escalabilidad inigualable. La creación de gemelos digitales de alta fidelidad para pruebas virtuales integrales también es una capacidad clave que ofrecen las plataformas en la nube, consolidando su liderazgo en el dinámico mercado de simuladores robóticos.

• La robótica en la nube permite la descarga de tareas intensivas en datos, como simulaciones complejas y actualizaciones de aprendizaje automático.
• Las organizaciones pueden utilizar recursos en la nube, lo que permite la implementación de robots que son físicamente más livianos y requieren menos recursos computacionales.
• Las plataformas en la nube brindan acceso a recursos informáticos paralelos bajo demanda para la planificación avanzada de movimientos y tareas.

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 Análisis Regional 

El ecosistema de automatización maduro de América del Norte impulsa la demanda de simulación avanzada

El dominio del mercado norteamericano de simuladores robóticos, con más del 36,5 % de la cuota mundial, se basa en una automatización consolidada y una fabricación de alto valor. En el primer trimestre de 2024, las empresas norteamericanas encargaron 9988 robots por un valor superior a los 597 millones de dólares, lo que indica una inversión sostenida en hardware de automatización que requiere software sofisticado para su implementación. Estados Unidos es un factor clave, con proyecciones que indican que añadirá más de 4200 robots colaborativos solo en 2024. Además, el sector automotriz estadounidense continúa con su agresiva automatización, con un stock operativo de más de 146 000 robots registrado en 2024. Canadá complementa esto con una sólida base manufacturera, proyectando la instalación de más de 4600 nuevos robots industriales en 2024.

La demanda del mercado de simuladores robóticos se extiende más allá de la manufactura tradicional. Se prevé que el sector de almacenamiento estadounidense desplegará más de 85,000 robots móviles autónomos (RAM) en 2024. Además, se espera que los procedimientos quirúrgicos con robots en EE. UU. superen los 2.2 millones en 2024, cada procedimiento a menudo precedido por capacitación basada en simulación. La inversión en la tecnología subyacente también es sólida, con firmas de capital de riesgo estadounidenses que invirtieron más de 600 millones de dólares en startups de robótica en el primer semestre de 2024. El renacimiento de la manufactura en México impulsa aún más la región, con sus plantas automotrices instalando más de 4,900 nuevos robots en 2023, según datos reportados en 2024. La base instalada de robots en Estados Unidos alcanzó las 421,655 unidades, lo que representa un mercado masivo para actualizaciones y optimización de software.

La escala inigualable de Asia Pacífico crea un mercado de simuladores de gran volumen

La región Asia-Pacífico representa un mercado de simuladores robóticos de escala sin precedentes, impulsado por una enorme producción manufacturera e iniciativas nacionales de automatización. La ambición de China es asombrosa; el país aspira a contar con un stock operativo de más de 1,5 millones de robots industriales para finales de 2024. En el primer semestre de 2024, los fabricantes chinos encargaron más de 155.000 robots industriales. Japón sigue siendo una potencia tecnológica, con fabricantes que exportaron más de 190.000 robots industriales en 2024. El país también proyecta operar más de 25.000 robots en el sector del cuidado de personas mayores para 2025.

Corea del Sur continúa expandiendo los límites de la automatización, apuntando al despliegue de 3.000 robots logísticos en instalaciones públicas para 2025. Los gigantes de la electrónica del país, como Samsung, planean operar más de 80.000 robots en sus fábricas de semiconductores para 2025. Mientras tanto, India es una potencia emergente, con instalaciones de robots nacionales proyectadas para superar las 8.000 unidades en 2024. Se espera que la crucial industria electrónica de Taiwán instale más de 3.500 nuevos robots en 2024 para manejar la fabricación avanzada de semiconductores.

El corazón industrial de Europa impulsa la precisión y la integración de los gemelos digitales

La fortaleza de Europa en el mercado de simuladores robóticos reside en su base industrial altamente integrada y tecnológicamente avanzada, especialmente en Alemania. Se prevé que la potente industria automotriz del país instale más de 21.000 robots nuevos en 2024. Alemania también lidera la investigación, con más de 1.200 proyectos de investigación en robótica de servicio activos en 2024. El parque nacional de robots operativos en Alemania superó las 260.000 unidades, creando una sofisticada base de usuarios para simulaciones avanzadas de gemelos digitales. Francia también está realizando avances significativos, con el objetivo de instalar 5.000 robots nuevos en sus pequeñas y medianas empresas (pymes) durante 2024.

El Reino Unido está impulsando el crecimiento en nuevos sectores, con financiación gubernamental para 2024 que apoyará la implementación de 500 robots agrícolas para la cosecha. Se espera que el robusto sector manufacturero italiano instale más de 8500 robots nuevos en 2024. En todo el continente, el uso de robots autónomos (AMR) en logística está en auge, y se proyecta que los almacenes europeos operarán más de 90 000 AMR para finales de 2024. El sector de la alimentación y las bebidas en Europa también se está automatizando rápidamente, con una previsión de 4000 nuevas instalaciones de robots en 2024.

Las 6 principales inversiones y adquisiciones recientes que están transformando el panorama competitivo del mercado de simuladores robóticos

1. NVIDIA adquiere OmniML: en un movimiento estratégico para reforzar sus capacidades de IA y simulación, NVIDIA completó la adquisición de OmniML, una startup especializada en la creación de modelos de aprendizaje automático más pequeños y rápidos, ideales para aplicaciones robóticas.
2. Intrinsic adquiere Vicarious: la empresa de software robótico de Alphabet, Intrinsic, adquirió la empresa de inteligencia artificial y robótica Vicarious para integrar sus soluciones de automatización basadas en inteligencia artificial, que se desarrollan y prueban en entornos simulados.
3. Plus One Robotics obtiene 50 millones de dólares: Plus One Robotics, un proveedor de software de visión 3D y basado en IA para robots logísticos, obtuvo 50 millones de dólares en financiación de Serie C para escalar sus implementaciones, que a menudo se planifican utilizando simuladores.
4. Rockwell Automation adquiere Clearpath Robotics: Rockwell Automation adquirió Clearpath Robotics y su división AMR industrial, OTTO Motors, obteniendo una importante cartera de AMR y el software de gestión de flotas utilizado para simularlos y gestionarlos.
5. Machina Labs recauda 32 millones de dólares: Machina Labs, una empresa que utiliza IA y robótica para fabricar digitalmente piezas avanzadas de chapa metálica, recaudó 32 millones de dólares en una ronda de financiación de Serie B. El proceso de la empresa se basa en la simulación para programar las trayectorias de los robots.
6. Collaborative Robotics obtiene 100 millones de dólares: Collaborative Robotics, una startup que desarrolla robots colaborativos prácticos, surgió de forma discreta con una financiación de más de 100 millones de dólares. Una parte significativa del capital se destina al desarrollo de software, incluyendo simulación para la interacción humana segura.

Principales empresas en el mercado de simuladores robóticos

• TEJIDO
• Sistemas Dassault
• Epson
• FANUC
• Industrias Pesadas Kawasaki
• Kuka
• Mitsubishi Electrico
• Omrón
• PTC
• Automatización Rockwell
• siemens
• Stäubli Internacional
• Robots universales
• Electricidad Yaskawa
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado

Por tipo 

• Basado en la nube
• En las instalaciones

Por tipo de implementación

• Simulación
• Capacitación
• Educación
• Investigación y desarrollo

Por usuario final

• Fabricación
• Cuidado de la salud
• Educación
• Automotor
• Aeroespacial y Defensa

Por tipo de robot 

• Robots colaborativos
• Robots Industriales
• Robots móviles
• Robots de servicio

Por compatibilidad de marca de robot 

• Universal
• Específico

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa occidental
    • el reino unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Corea del Sur
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica