Der globale Markt für 3D-Messtechnik wurde im Jahr 2023 auf 10,43 Milliarden USD geschätzt. Er soll im Jahr 2032 19,83 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2024–32) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 7,4 % aufweisen. Die Automobilindustrie nutzt 3D-Messtechnik in großem Umfang für Design-, Fertigungs- und Qualitätskontrollprozesse. Der Bedarf an Präzision bei der Herstellung komplexer Automobilteile und die Gewährleistung der richtigen Passform und Funktion treiben die Einführung fortschrittlicher Messtechniklösungen voran.
„3D-Messtechnik“ ist ein technologisches System zum Messen von Punkt, Länge, Höhe und Breite eines 3D-Objekts. Zu seinen Hauptanwendungen gehören Reverse Engineering und Fehleranalyse verschiedener Materialien und Objekte. Eine Koordinatenmessmaschine (CMM), ein optischer Digitalisierer und Scanner (ODS), eine Videomessmaschine (VMM) und ein 3D-System für automatische optische Inspektion (AOI) sind nur einige der enthaltenen Hardware- und Softwaretools. Diese Geräte wandeln 2D-Architekturmodelle in Fotos und Filme um, um Design-, Fertigungs- und Produktionsabläufe zu verbessern. In verschiedenen Branchen, darunter Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Automobilbau, Architektur, Medizin, Energie und Strom, wird dies in großem Umfang zur Qualitätskontrolle, Inspektion, Reverse Engineering und virtuellen Simulation der Waren eingesetzt.
| Berichtsmetrik | Einzelheiten |
|---|---|
| Basisjahr | 2023 |
| Regelstudienzeit | 2021-2031 |
| Prognosezeitraum | 2024-2032 |
| CAGR | 7.4% |
| Marktgröße | 2023 |
| am schnellsten wachsende Markt | Asien-Pazifik |
| größte Markt | Nordamerika |
| Berichterstattung | Umsatzprognose, Wettbewerbslandschaft, Wachstumsfaktoren, Umwelt & Umwelt; Regulatorische Landschaft und Trends |
| Abgedeckt |
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Einer der Haupttreiber für das Wachstum des 3D-Messtechnikmarktes ist die steigende Nachfrage nach präziser Inspektion und Messung in Branchen wie Fertigung, Automobilbau, Luft- und Raumfahrt und Medizin. Da die technischen Toleranzen jedoch besonders eng sind, reichen einfache Messgeräte nicht aus, um komplizierte Details zu messen. Daher sind hochpräzise geometrische Auswertungen erforderlich, um Industrieprodukte zu messen. Darüber hinaus benötigen Maschinenbaulieferanten eine genaue Berichterstattung über Maßdaten für statistische Untersuchungen und zur Gewährleistung von Qualitätsverfahren. Angesichts steigender Qualitätsanforderungen stehen Unternehmen unter Druck, in innovative Vorkehrungen zu investieren, um eine präzise und sofortige Qualität aufrechtzuerhalten, die Erstartikel- und Produktionsprüfungen umfasst, um das Qualitätsmanagement des Anbieters zu gewährleisten.
Darüber hinaus sind Hersteller aufgrund der beschleunigten Automatisierungsstrategien mehr denn je mit Qualitätsproblemen konfrontiert. Dies ist eine faszinierende Präzisionsmessung, die synchron entwickelt und besser auf innovative Betriebsprozesse abgestimmt werden kann. Mit der verstärkten Implementierung von Automatisierungstechnologien liegt die Verpflichtung zur Qualitätssicherung hauptsächlich in der Präzisionsmessung. Unternehmen investieren daher in 3D-Messwerkzeuge, um langfristig Zeit und Kosten zu sparen.
Im letzten Jahrzehnt wurden in der 3D-Messtechnik erhebliche Fortschritte und F&E-Aktivitäten erzielt. Technologische F&E spielt eine grundlegende Rolle für das Wachstum des Marktes. Das Sicherheitsbedürfnis der Verbraucher und strenge staatliche Vorschriften haben in Verbindung mit wissenschaftlichen Entwicklungen in den letzten Jahren zu mehreren Fortschritten bei der Innovation in der Messtechnik geführt. Darüber hinaus konzentrieren sich die wichtigsten Akteure der 3D-Messtechnikbranche in erster Linie auf die Qualität der Produkte, die durch Präzisionsmessungen unter Verwendung fortschrittlicher 3D-Messmethoden und -Werkzeuge hergestellt werden. Nahezu jede mechanische Anwendung kann von äußerst genauen Präzisionsmessanordnungen profitieren.
Darüber hinaus sind die drei wichtigsten Trends, die das Gesicht der Branche verändern, berührungslose Präzisionsmessung, Automatisierung und 3D-Präzisionsmesstechnologien. Um diesen sich verändernden industriellen Rahmenbedingungen gerecht zu werden, erlebt die 3D-Messtechnikbranche eine Weiterentwicklung ihrer Systeme. So ist beispielsweise die von Etalon AG, einem deutschen Systemlösungsanbieter, entwickelte Absolute Multiline Technology eine neue Messtechnologie, die die Vorteile eines Interferometers mit einer besseren metrologischen Rückverfolgbarkeit kombiniert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Interferometern kann der Laserstrahl des Präzisionsmessgeräts jederzeit ohne Genauigkeitsverlust eingeleitet werden. Solche fortschrittlichen Systeme treiben somit das Wachstum des Marktes voran.
Um Messtechnik effizient und effektiv nutzen zu können, sind qualifizierte und sachkundige Benutzer unerlässlich. Interaktive Schulungen durch erfahrene Fachleute sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Bediener über das nötige Fachwissen verfügen, um die Produktivität der Inspektion zu maximieren. 3D-Messtechnikdienste erfordern jedoch mehr technisches Fachwissen für optimale Leistung und Funktion. Die Bedienung der 3D-Messtechnik erfordert ein unbestreitbares technisches Können, das von der Art der Waren und Teile abhängt, die für die Inspektion oder Analyse gemessen werden.
Darüber hinaus gibt es aufgrund des Mangels an Schulungszentren oder branchenspezifischen Zertifizierungsprogrammen nur eine begrenzte Anzahl an Spezialisten für 3D-Messtechnik. Ein weiterer Faktor, der die 3D-Messtechnikbranche beeinflusst, ist, dass die Belegschaften in Fertigungsunternehmen gewöhnlich mit herkömmlichen Koordinatenmesstechniksystemen arbeiten und das technische Know-how für neue Geräte benötigen. Dies wiederum behindert das Gesamtwachstum des Marktes auf dem erwarteten Niveau im Prognosezeitraum.
Die vierte industrielle Revolution erneuert die Wertschöpfungsketten in der Fertigungsindustrie in beispiellosem Ausmaß und mit beispielloser Geschwindigkeit. Eine Reihe von Branchentrends auf Makroebene bestimmt sie, und weltweite Wertschöpfungsketten werden neu konfiguriert, was erhebliche Auswirkungen auf die Arbeitskräfte und die Art von Fachwissen hat, die in Unternehmen bald benötigt werden. Darüber hinaus digitalisieren Branchenführer wichtige Aufgaben innerhalb ihrer internen vertikalen Manöverprozesse und ihrer horizontalen Partner entlang der Wertschöpfungskette.
Darüber hinaus verspricht sich Industrie 4.0 im Hinblick auf die 3D-Messtechnik eine Verbesserung der Qualität und eine Steigerung der Leistung bei gleichzeitiger Kostensenkung entlang der gesamten Fertigungsstraße, wodurch die Fertigungsverfahren schneller und präziser werden als je zuvor. Industrie 4.0 bringt den Aufschwung intelligenter Fertigungstechnologien mit sich, die neue und vielfältige Komplexitäten in das Bewertungsverfahren einbringen. Für den Erfolg von Smart Factories , die gegründet werden, sind diese Fertigungstechnologien von entscheidender Bedeutung. Um weiter in Richtung Industrie 4.0 vorzudringen, müssen Industrieunternehmen intelligente Fertigungs- und Kommunikationsprozesse wie automatisierte Inspektion, Cloud-Überwachung, Closed-Loop-Betrieb sowie integrierte Kommunikation und Konnektivität einsetzen. All diese Faktoren beeinflussen die Nachfrage nach 3D-Messtechnik und schaffen lukrative Wachstumsmöglichkeiten für die Marktteilnehmer.
Regional ist der weltweite Markt für 3D-Messtechnik in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.
Nordamerika ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Markt für 3D-Messtechnik und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 5,6 % jährlich wachsen. Die Region wird vor allem durch die starke Präsenz von OEMs aus der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Pharmabranche, vor allem in den USA, angetrieben. Darüber hinaus wird die Einführung moderner Technologien in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigung und im Industriesektor in den USA und Kanada voraussichtlich das Marktwachstum in Nordamerika ankurbeln. Die schnelle Mechanisierung der Automobilproduktionsanlagen ist einer der entscheidenden Faktoren für die steigende Nachfrage nach Inline-Dimensionsmesssystemen. Darüber hinaus hat Nordamerika aufgrund des Wachstums der Rechenzentren und der Einführung des 5G-Netzes in der Region mittlerweile eine Monopolstellung auf dem Markt für 3D-Messtechnik inne. Mehrere Hersteller von Rohkarosserien und Antriebssträngen könnten herkömmliche Messlösungen wie KMGs durch Inline-Messlösungen ersetzen.
Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,6 % wachsen. Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich der lukrativste Markt für 3D-Messtechnik bleiben. Das Wachstum wird hauptsächlich durch die wachsende Automobilproduktion in Schwellenländern wie China und Indien vorangetrieben. Der zunehmende Einsatz von Messtechniklösungen in der Bau- und Ingenieurbranche sowie in der Medizinbranche, insbesondere in den Schwellenländern der Region, treibt die Marktnachfrage im Prognosezeitraum an. Der asiatisch-pazifische Raum ist das am stärksten industrialisierte Zentrum für die Herstellung und Entwicklung von Produkten. Darüber hinaus ist China führend in der Herstellung von Endprodukten, darunter Stahl, Eisen, Chemikalien, Konsumgüter, Lebensmittelverarbeitung, Transport und Geräteherstellung. Daher wird die 3D-Messtechnik in der Stromerzeugung und in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, wie z. B. beim Rohguss, bei der Schmiedeinspektion, beim Entwurf von Matrizen und Formen sowie bei der Prüfung von Stromerzeugungsmaschinen.
Europa wächst aufgrund der starken Nutzung der Automobil- und Luftfahrtindustrie in der Region rasant, und dieser Trend dürfte sich im Prognosezeitraum fortsetzen. Die Existenz umfangreicher Produktionsanlagen in Europa dürfte die Expansion der Branche in den kommenden Jahren beschleunigen. Deutschland dürfte im Prognosezeitraum den regionalen Markt dominieren, da es dort über beträchtliche Produktionsanlagen verfügt. Darüber hinaus wächst Frankreich in Europa ebenfalls stark, da das Land eine bedeutende Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie hat.
Im Nahen Osten, in Afrika und Südamerika ist das Marktwachstum moderat. Grund dafür ist die verzögerte Einführung moderner Messtechnik und der Mangel an qualifizierten Fachkräften für den Betrieb von Videomessgeräten (VMM) und Koordinatenmessgeräten (CMM).
Der globale Markt für 3D-Messtechnik ist in Komponenten, Anwendungen und Endbenutzer unterteilt.
Basierend auf den Komponenten ist der globale Markt für 3D-Messtechnik in Hardware, Software und Dienstleistungen unterteilt.
Das Hardwaresegment trägt am meisten zum Marktanteil bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 6,8 % wachsen. 3D-Messhardware wird verwendet, um die Leistung einer Maschine zu testen und zu analysieren, um ihre Stärken und Schwächen je nach den zu scannenden Objekten zu scannen. Die zunehmende Nutzung von 3D-Messgeräten in zahlreichen Branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt, Schwermaschinenbau, Bauwesen und Ingenieurwesen sowie Energie und Strom zur Aufrechterhaltung der Produktqualität ist der wichtigste Wachstumstreiber des Hardwaresegments. Darüber hinaus ist das Hardwaresegment weiter unterteilt in Koordinatenmessgeräte (CMM), 3D-Automatisierte optische Inspektionssysteme (AoI), Videomessgeräte (VMM) und optische Digitalisierer und Scanner (ODS). Die wachsende Nachfrage nach CMM treibt auch das Wachstum des Hardwaresegments im 3D-Messmarkt voran.
Die Software ermöglicht die vollständige Erfassung und Auswertung von Informationen aus verschiedenen Quellen. Daher liefert sie umfassende und selbsterklärende Text- und Grafikberichte, die Produktionstendenzen erkennen und Abweichungen in Echtzeit bewerten. Darüber hinaus umfassen die Anwendungen von CAM/CAD-Software für Fertigungs- und Konstruktionsprozesse Produktionstechnik, Werkzeugbau, Metallverarbeitung, Blech-, Stein- und Holzverarbeitung. Dies führt zu einer Steigerung der Produktionseffizienz und Wertsteigerung des Prozesses, was wiederum die Nachfrage nach Softwareanwendungen erhöht hat. Die Inspektion bestimmter winziger Teile einer Maschine erfordert eine hohe Genauigkeit, die durch Messsoftware erreicht wird.
Basierend auf der Anwendung ist der globale Markt für 3D-Messtechnik in Qualitätskontrolle und -inspektion, Reverse Engineering, virtuelle Simulation und 3D-Scanning unterteilt.
Das Segment Reverse Engineering besitzt den größten Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 6,7 % wachsen. Reverse Engineering ist eine Methode, um aus einem vorhandenen physischen Teil ein virtuelles 3D-Modell für den Einsatz in 3D-Computer-Aided Design (CAD), Computer-Aided Manufacturing (CAM) , Computer-Aided Engineering (CAE) oder anderer Software zu erstellen. Bei diesem Verfahren wird ein Objekt vermessen und anschließend als 3D-Modell rekonstruiert. Reverse Engineering hilft bei der Analyse der Produktfunktionalität und von Unterkomponenten, der Kostenschätzung und der Identifizierung potenzieller Patentverletzungen. Der Anstieg der Nachfrage nach intelligenten Reverse-Engineering-Lösungen mit der Konvention eines CAD-Modells oder durch Bewertung des Archetyps des CAD-Modells, vor allem in der Automobilindustrie, hat auch den Anwendungsaufbau des Messsystems verändert.
Bei der Qualitätsprüfung handelt es sich um eine Maßnahme, die darauf abzielt, eine oder mehrere Produkteigenschaften zu prüfen, zu messen oder zu testen und die Ergebnisse mit den Anforderungen in Beziehung zu setzen, um die Konformität zu bestätigen. Diese Aufgabe wird normalerweise von Fachpersonal durchgeführt und liegt außerhalb der Verantwortung der Produktionsmitarbeiter. Darüber hinaus werden Produkte, die den Spezifikationen entsprechen, nicht akzeptiert oder zur Verbesserung zurückgesandt. Die Trendzertifizierung von Standardisierungslabors durch A2LA ist entscheidend für die Bereitstellung von Qualitätsdienstleistungen zur vorübergehenden Kundensicherheit. Darüber hinaus implementieren Hersteller weltweit anerkannte Qualitätsstandards und -richtlinien wie ISO-9001, QS-9000 und Six Sigma, um den Anforderungen internationaler Kunden gerecht zu werden. Daher wird das Segment Qualitätskontrolle und -prüfung im Prognosezeitraum das höchste Wachstum verzeichnen.
Basierend auf dem Endbenutzer ist der globale Markt für 3D-Messtechnik in die Bereiche Automobil, Luft- und Raumfahrt, Medizin, Schwermaschinenbau, Bauwesen und Ingenieurwesen und Sonstige unterteilt.
Das Automobilsegment leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 7,5 % wachsen. Die Automobilindustrie war aufgrund der immer kürzeren Produktlebenszyklen schon immer führend bei der Implementierung neuer fortschrittlicher Fertigungstechnologien gegenüber den meisten anderen Branchen. Eine Technologie, die für die Bereitstellung hochwertiger Automobilprodukte mit der erforderlichen Produktivitätssteigerung und Kostensenkung von entscheidender Bedeutung ist, ist die 3D-Messtechnik. Die Präzision von Komponenten ist in der Automobilindustrie unabdingbar. Darüber hinaus steigt mit den schnell steigenden Qualitätsstandards auch der Bedarf an Geräten, mit denen unsere Kunden die Komponentengenauigkeit überprüfen und den Durchsatz erhöhen können. Das Wachstum der Nachfrage nach kraftstoffsparenden Transportmitteln und High-End-Fahrzeugen wird voraussichtlich die Nachfrage nach 3D-Messtechniklösungen im Prognosezeitraum ankurbeln.
In Gesundheitssystemen weltweit werden medizinische Messgeräte häufig zur Krankheitsvorbeugung, Diagnose und Behandlung eingesetzt. Die Sicherheit und Genauigkeit der Messungen dieser Geräte sind ein immer diskutierter Bereich, da sie für die tägliche Arbeit von medizinischem Personal und die Auswirkungen ihrer Messungen auf die Gesundheit der Patienten von entscheidender Bedeutung sind. Medizinische Geräte müssen gemäß dem Medizinproduktegesetz Tests zur metrologischen Sicherheitsbewertung und -kontrolle bestehen. Dies ermöglicht ein hohes Maß an Genauigkeit bei Implantaten, Prothesen, zahnmedizinischen Anwendungen und kritischen Baugruppen medizinischer Geräte wie CT-Scannern und Röntgengeräten, die Zugang zu schwer zugänglichen Stellen benötigen, und treibt so das Marktwachstum voran.
