Robotics in the Context of Industry 4.0: Patenting Activities in Poland and Their Comparison with Global Developments

• Authors: Klincewicz Krzysztof

Title variants

PL

Robotyka dla Przemysłu 4.0: aktywność patentowa w Polsce i jej porównanie z tendencjami światowymi

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

The article analyses patenting in the field of robotics in Poland as the key technological area supporting the Industry 4.0 transformation. The article answers six detailed research questions that unveil various aspects of robotics inventions in Poland and compare the situation in Poland with global trends in robotics patenting. The research is based on bibliometric techniques and the use of datasets regarding patent applications from the Polish Patent Office and the Derwent Innovation Index databases. The extent of robotic patenting in Poland is discussed, with distinctive tendencies observed among businesses, higher education institutes, individual inventors and public research organisations, as well as the phenomenon of inter-sectoral collaboration, geographical distribution and thematic diversity of patenting activities. Intersectoral and international comparisons are based on themes that coincide with the sub-classes of the International Patent Classification. The analysis reveals gaps in the adoption and development of robotics in Poland, the marginal popularity of the field, limited inflow of locally developed, innovative solutions and a small number of companies engaged in patenting activities. The present, unsatisfactory progress towards the Industry 4.0 model opens up opportunities for future developments, motivating private and public actors in the innovation system to mobilize intellectual and inventive resources and follow global trends in order to bridge gaps in the development and adoption of these important technologies.

PL

Artykuł analizuje polską aktywność patentową w zakresie robotyki, która jest kluczowym obszarem technologicznym, wspierającym transformację w kierunku Przemysłu 4.0. Artykuł udziela odpowiedzi na 6 szczegółowych pytań badawczych, które prezentują różnorodne aspekty polskiej wynalazczości w obszarze robotyki i porównują sytuację Polski z globalnymi tendencjami w zakresie patentowania w robotyce. Badania opierają się na technikach bibliometrycznych, wykorzystują zbiory zgłoszeń patentowych pobrane z baz Urzędu Patentowego RP oraz Derwent Innovation Index. Artykuł omawia skalę aktywności patentowej w obszarze robotyki w Polsce, ze specyficznymi tendencjami dotyczącymi przedsiębiorstw uczelni wyższych, indywidualnych wynalazków i instytutów badawczych, jak również bada występowanie współpracy międzysektorowej, geograficzną dystrybucję i zróżnicowanie tematyczne aktywności patentowej. Porównania międzysektorowe i międzynarodowe są oparte na obszarach zidentyfikowanych poprzez analizę podklas Międzynarodowej Klasyfikacji Patentowej. Analiza ujawnia luki w adopcji i rozwoju robotyki w Polsce, przy niewielkiej popularności tego obszaru, ograniczonym dopływie tworzonych lokalnie, innowacyjnych rozwiązań i małej liczbie firm zaangażowanych w aktywność patentową. Obecna, niesatysfakcjonująca transformacja w kierunku modelu Przemysłu 4.0 stwarza okazje do dalszego rozwoju, motywując aktorów sektora prywatnego i publicznego w ramach systemu innowacji do mobilizacji zasobów intelektualnych i wynalazczych oraz naśladowania globalnych trendów w celu wypełnienia luk w rozwoju i adopcji tych istotnych technologii.

Keywords

EN

Industry 4.0; patents; inventions; bibliometrics; robotics; industrial robots; innovation system

PL

Przemysł 4.0; patenty; wynalazki; bibliometria; robotyka; roboty przemysłowe; system innowacji

• Publisher: Uniwersytet Warszawski. Wydział Nauk Ekonomicznych
• Journal: Problemy Zarządzania
• Year: 2019
• Issue: 2/2019 (82)
• Pages: 53-95

Dates

published

2019-05-06

Contributors

author

Klincewicz Krzysztof

• University of Warsaw, Faculty of Management

References

• 1. Basl, J. (2017). Pilot study of readiness of Czech companies to implement the principles of Industry 4.0. Management and Production Engineering Review, 8(2), 3–8.
• 2. Berman, B. (2012). 3-D printing: The new industrial revolution. Business Horizons, 55(2), 155–162.
• 3. Bitner, M., Starościk, R., & Szczerba, P. (2014). Czy robot zabierze ci pracę? Sektorowa analiza komputeryzacji i robotyzacji europejskich rynków pracy. WISE Working Paper 1. Warszawa: WISE Institute.
• 4. Brusoni, S., & Sgalari, G. (2006). New combinations in old industries: The introduction of radical innovations in tire manufacturing. Journal of Evolutionary Economics, 16, 25–43.
• 5. Chen, S.B., & Lv, N. (2014). Research evolution on intelligentized technologies for arc welding process. Journal of Manufacturing Processes, 16, 109–122.
• 6. Cherubini, A., Passama, R., Crosnier, A., Lasnier, A., & Fraisse, Ph. (2016). Collaborative manufacturing with physical human–robot interaction. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 40, 1–13.
• 7. Compagni, A., Mele, V., & Ravasi, D. (2015). How early implementations influence later adoptions of innovation: Social positioning and skill reproduction in the diffusion of robotic surgery. Academy of Management Journal, 58(1), 242–278.
• 8. Fuchs, Ch., & Sevignani, S. (2013). What is digital labour? What is digital work? What’s their difference? And why do these questions matter for understanding social media? tripleC. Journal for a Global Sustainable Information Society, 11(2), 237–293.
• 9. Goeldner, M., Herstatt, C., & Tietze, F. (2015). The emergence of care robotics – A patent and publication analysis. Technological Forecasting & Social Change, 92, 115–131.
• 10. Intellectual Property Office (2014). Eight great technologies. Robotics and autonomous systems. A patent overview. Newport: Intellectual Property Office.
• 11. IFR (2018) Sources and Methods. World Robotics Industrial Robots 2018 Report. Frankfurt am Main: International Federation of Robotics.
• 12. ISO (2012) International Standard ISO 8373. Robots and robotic devices – vocabulary. ISO 8373:2012 (E/F). Geneva, the International Organisation for Standardization. Retrieved from: https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:8373:ed-2:v1:en.
• 13. Kang, H.S., Lee, J.Y., Choi, S., Kim, H., Park, J.H., Son, J.Y., Kim, B.H., & Noh, S.D. (2016). Smart manufacturing: Past research, present findings, and future directions. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, 3(1), 111–128.
• 14. Keisner, A., Raffo, J., & Wunsch-Vincent, S. (2016) Robotics: Breakthrough technologies, innovation, intellectual property. Foresight and STI Governance, 10(2), 7–27.
• 15. Kong, D., Zhou, Y., Liu, Y., & Xue, L. (2017). Using the data mining method to assess the innovation gap: A case of industrial robotics in a catching-up country. Technological Forecasting & Social Change, 119, 80–97.
• 16. Kumaresan, N., & Miyazaki, K. (1999). An integrated network approach to systems of innovation – the case of robotics in Japan. Research Policy, 28, 563–585.
• 17. Lasi, H., Fettke, P., Kemper, H.-G., Feld, Th., & Hoffmann, M. (2014). Industry 4.0. Business & Information Systems Engineering, 6(4), 239–242.
• 18. Lechevalier, S., Ikeda, Y., & Nishimura, J. (2011). Investigating collaborative R&D using patent data: The case study of robot technology in Japan. Managerial and Decision Economics, 32, 305–323.
• 19. Lee, J., Bagheri, B., & Kao, H.-A. (2015). A Cyber-Physical Systems architecture for Industry 4.0-based manufacturing systems. Manufacturing Letters, 3, 18–23.
• 20. Lee, B., & Jeong, Y.-I. (2008). Mapping Korea’s national R&D domain of robot technology by using the co-word analysis. Scientometrics, 77(1), 3–19.
• 21. Li, L. (2018). China’s manufacturing locus in 2025: With a comparison of “Made-in-China 2025” and “Industry 4.0”. Technological Forecasting & Social Change, 135, 66–74.
• 22. Liao, Y., Deschamps, F., de Freitas Rocha Loures, E., & Ramos, L. F. P. (2017). Past, present and future of Industry 4.0 – a systematic literature review and research agenda proposal. International Journal of Production Research, 55(12), 3609–3629.
• 23. Lu, Y. (2017) Industry 4.0: A survey on technologies, applications and open research issues. Journal of Industrial Information Integration, 6, 1–10.
• 24. Łapiński, K., Peterlik, M., & Wyżnikiewicz, B. (2013). Wpływ robotyzacji na konkurencyjność polskich przedsiębiorstw. Warszawa: Instytut Badań nad Gospodarką Rynkową.
• 25. MacBryde, J. (1997). Commercialisation of university technology: a case in robotics. Technovation, 17(1), 39–46.
• 26. Michałowski, B., Jarzynowski, M., & Pacek, P. (2018). Szanse i wyzwania polskiego Przemysłu 4.0. Integracja rynku robotyki i automatyki przemysłowej z rynkiem teleinformatyki. Warszawa: Agencja Rozwoju Przemysłu.
• 27. Moeuf, A., Pellerin, R., Lamouri, S., Tamayo-Giraldo, S., & Barbaray, R. (2018). The industrial management of SMEs in the era of Industry 4.0. International Journal of Production Research, 56(3), 1118–1136.
• 28. Piątek, Z. (2018) Robotyka przemysłowa. Rynek krajowy w 2018 roku. AutomatykaB2B. Retrieved from: https://automatykab2b.pl/raporty/50146-robotyka-przemyslowa-rynekkrajowy-w-2018-roku.
• 29. Porter, A.L., & Cunningham, S.W. (2005). Tech mining. Exploiting new technologies for competitive advantage. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience.
• 30. Rayna, Th., & Striukova, L. (2016). From rapid prototyping to home fabrication: How 3D printing is changing business model innovation. Technological Forecasting and Social Change, 102, 214–224.
• 31. Reinschauer, G. (2018). Industry 4.0 as policy-driven discourse to institutionalize innovation systems in manufacturing. Technological Forecasting & Social Change, 132, 26–33.
• 32. Roy, R., & Sarkar, M.B. (2016). Knowledge, firm boundaries, and innovation: Mitigating the incumbent’s curse during radical technological change. Strategic Management Journal, 37, 835–854.
• 33. Sommer, L. (2015). Industrial revolution – Industry 4.0: Are German manufacturing SMEs the first victims of this revolution? Journal of Industrial Engineering and Management, 8(5), 1512–1532.
• 34. Strozzi, F., Colicchia, C., Creazza, A., & Noe, C. (2017). Literature review on the ‘Smart Factory’ concept using bibliometric tools. International Journal of Production Research, 55(22), 6572–6591.
• 35. Sung, T. K. (2018). Industry 4.0: A Korea perspective. Technological Forecasting & Social Change, 132, 40–45.
• 36. Swanson, E.B., & Ramiller, N.C. (1997) The organizing vision in Information Systems innovation. Organisation Science, 8(5), 458–474.
• 37. Tien, J.M. (2013). Big data: Unleashing information. Journal of Systems Science and Systems Engineering, 22(2), 127–151.
• 38. Wang, X., Ong, S.K., & Nee, A.Y.C. (2018). A comprehensive survey of ubiquitous manufacturing research. International Journal of Production Research, 56(1–2), 604–648.
• 39. Yeoman, I., & Mars, M. (2012). Robots, men and sex tourism. Futures, 44, 365–371.
• 40. Yin, Y., Stecke, K.E., & Li, D. (2018). The evolution of production systems from Industry 2.0 through Industry 4.0. International Journal of Production Research, 56(1-2), 848–861.

Identifiers

DOI

10.7172/1644-9584.82.3

ISSN

1644-9584