Marktbericht für Fabrikautomation und industrielle Steuerungstechnik: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Produkt (Feldgeräte, industrielle Steuerungssysteme), Endverbraucherbranche (Automobilindustrie, Chemie und Petrochemie, Energieversorgung, Pharmaindustrie, Lebensmittel und Getränke, Öl und Gas, Sonstige) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Marktwachstumsfaktor

Zunehmende Bedeutung von Energieeffizienz und Kostenreduzierung

In den letzten 25 Jahren ist die Beschäftigung im verarbeitenden Gewerbe der USA zurückgegangen. Hauptprobleme dieser Branchen sind steigende Lohnkosten, der Druck zur Preissenkung und steigende Materialkosten. Zudem deuten die variablen Lohnstückkosten in den USA auf eine unbeständige Produktivität hin, was die Automatisierung im gesamten Industriesektor beschleunigt und die Produktionskosten gesenkt hat. Obwohl Risikomanagement unerlässlich ist, erkennen die Hersteller zunehmend die genauen Merkmale, die Technologie in jeder Phase des Industriezyklus zu einem Gewinntreiber machen.

Gleichzeitig hat sich die Anfälligkeit für Materialkostenschwankungen durch Materialeinsparungen dank verbesserter Arbeitseffizienz verringert. Automatisierung ermöglicht Flexibilität bei schwankender Nachfrage und steigert so die Gesamtrentabilität und Wettbewerbsfähigkeit, insbesondere in Zeiten niedriger Preise. Dabei werden die gleichen konjunkturellen Einflüsse berücksichtigt. Laut dem Manufacturing Business Survey Committee des Institute for Supply Management stiegen die Materialkosten in der Industrie im Jahr 2020 nach einem Rückgang im Vorjahr.

Marktbeschränkung

Probleme beim Handel und bei der Umsetzung

Investoren suchen aufgrund gestiegener Produktionskosten in China und des stärkeren Yuan gegenüber dem Dollar nach alternativen Produktionsstandorten. Unternehmen müssen sich auf qualitativ hochwertige und umweltverträgliche Fertigungsmethoden konzentrieren, um dies zu erreichen. Die Anpassung und Weiterentwicklung einer vollautomatisierten Anlage mit neuen Technologien dauert Jahre. Das regionale Wachstum wurde durch ungünstige oder verschobene Maßnahmen zur aktiven Automatisierungsanpassung gebremst. Roboterhersteller mussten ihre Lieferketten aufgrund der zunehmenden Handelsspannungen zwischen den USA und China im Mai 2019 neu bewerten. Beispielsweise unterlagen und unterliegen die in Bildverarbeitungssystemen verwendeten Komponenten weiterhin den höchsten Zöllen.

Ende 2019 stellte die Siemens AG eine merklich verschlechterte Marktlage in Europa fest. Laut Konzern wurde die stark exportabhängige deutsche Wirtschaft durch Handelskonflikte, insbesondere mit Italien, negativ beeinflusst. Automatisierung und industrielle Fertigungssysteme (ICS) erwiesen sich in der Vergangenheit bei Implementierungsfragen als schwerfällig; die makro- und mikroökonomischen Auswirkungen zeigen sich daher in der Betriebswirtschaft. Zahlreiche Studien belegen, dass die Verlagerung der Fertigungsproduktion von arbeitsintensiv zu kapitalintensiv ein wesentlicher Faktor für den Rückgang der Gesamtproduktivität der Fabriken (TFP) ist.

Marktchance

Steigert Produktivität und Genauigkeit

Die Arbeitsstationen sind über Transferlinien zu automatisierten Produktionslinien verbunden, wobei jede Station einen bestimmten Produktionsschritt übernimmt. Das System kann so konfiguriert werden, dass es Anwendungsanmeldungen und administrative Aufgaben im Zusammenhang mit Geschäftsprozessen abwickelt. In der Produktionshalle können Roboter Rohmaterialien handhaben, Maschinen reinigen, Hochdrucksysteme bedienen und diverse andere Aufgaben erledigen. Beispielsweise werden in einem Automobilwerk zahlreiche Pressarbeitsplätze zum Schneiden und Formen der verschiedenen Autoteile eingesetzt. Anschließend werden alle Komponenten an einem Ort zusammengeführt, wo ein Roboter sie zum Fahrzeug montiert. Die Automatisierung der Prozesse führt zu einer deutlichen Beschleunigung des Produktionsprozesses.

Präzise Datenintegration und -vernetzung bilden die Grundlage für die Datenautomatisierung. Exakte Ergebnisse lassen sich gewährleisten, wenn zuverlässige Informationen in der Produktion eingesetzt werden. Mithilfe von Datenanalysetools können detaillierte Daten untersucht werden, um durch KI- und ML-Technologien korrekte Informationen zu gewinnen. Selbstheilende digitale Netze, die die Energieerzeugung durch Datenanalyse und intelligente Energieprognosen regulieren, werden mithilfe von Deep-Learning-Algorithmen geschaffen. Ein selbstlernendes Qualitätskontrollsystem für Montagelinien wurde mithilfe von Machine-Learning-Software entwickelt. Skalierbare und selbstlernende ML- und KI-Systeme gewährleisten, dass die automatisierten Systeme konstant zuverlässige Ergebnisse liefern.

Regionalanalyse

Nordamerika ist der bedeutendste Anteilseigner an der Der globale Markt für Fabrikautomation und industrielle Steuerungstechnik wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,65 % wachsen. Darüber hinaus hat Nordamerika zahlreiche Fusionen und Übernahmen erlebt, die Kapital in die untersuchte Branche gepumpt und indirekt die Expansion zahlreicher Endverbraucherbranchen unterstützt haben. Ein Beispiel hierfür ist Cimetrix Incorporation, ein Anbieter von Produkten zur Gerätevernetzung für die intelligente Fertigung.Industrie 4.0Das Unternehmen wurde im November 2020 von PDF Solutions Inc. übernommen. Die Übernahme soll zur Expansion intelligenter Fabriken in der Halbleiter-, Verpackungs- und Elektronikfertigung beitragen. Um Ausbildungsprogramme zu fördern und weiterzuentwickeln sowie Fachkräfte im Bereich der industriellen Automatisierung bei der Verbesserung ihrer Fähigkeiten zu unterstützen, wurden landesweit zahlreiche Partnerschaften und Kooperationen geschlossen. Durch die Vermittlung der notwendigen Kompetenzen und die Gewinnung weiterer Unternehmen für die Technologie sollen diese Programme zum Gesamtwachstum des Marktes beitragen.

Markttrends in Europa

Für Europa wird ein jährliches Wachstum von 9,20 % erwartet, was im Prognosezeitraum zu einem BIP von 129,83 Milliarden US-Dollar führen soll. Im Jahr 2020 trug das verarbeitende Gewerbe rund 25 % zum britischen BIP bei. Obwohl Großbritannien zu den führenden Industrienationen der Welt zählt, wächst und expandiert der britische Fertigungssektor kontinuierlich. Dank der rasanten Entwicklung digitaler und disruptiver Fertigungstechnologien kann das Land seine Kompetenzen im verarbeitenden Gewerbe optimal nutzen, was die Bedeutung des Sektors für das Wirtschaftswachstum unterstreicht. Großbritannien gehört zu den fünf innovativsten Ländern der Welt. Bis 2027 plant das Land, seine Ausgaben für Forschung und Entwicklung auf 2,4 % des BIP zu erhöhen, um seine Innovationskraft weiter zu stärken und zur innovativsten Volkswirtschaft zu werden.

Markttrends im asiatisch-pazifischen Raum

China dominiert den Markt für Industrieroboter und ebnete damit den Weg für die Fabrikautomatisierung in der Region. Das Land zählt zu den weltweit und im asiatisch-pazifischen Raum führenden Produktionsnationen. Die großflächige Fabrikautomatisierung wird durch steigende Importe ermöglicht.IndustrieroboterDie Studie belegt die landesweite Verbreitung verschiedener Softwarelösungen für industrielle Steuerungssysteme. Laut der Studie stieg der Bestand an Industrierobotern im Jahr 2019 um 21 % auf 783.000 Einheiten. Das Tempo der Neuinstallationen in China verlangsamte sich zwar 2019, es wird jedoch mit einer positiven Entwicklung gerechnet, da die Pandemie den Fokus von qualifizierter manueller Arbeit hin zu Industrierobotern verlagert.

Der LAMEA-Markt wird im Prognosezeitraum voraussichtlich deutlich wachsen. Laut dem mexikanischen Verband zur Förderung der Automatisierung ist Mexiko derzeit der viertgrößte Roboterimporteur. Es wird erwartet, dass diese hochmoderne Industrie-4.0-Anlage wichtige Komponenten für vernetzte Transportsysteme produzieren wird. Aufgrund der niedrigen Produktionskosten und der diversifizierten Kundenbasis stellt der Industrie-4.0-Markt in Mexiko ein bedeutendes Marktpotenzial dar. Mexikanische Hersteller stehen jedoch vor ähnlichen Herausforderungen wie ihre amerikanischen Kollegen: sinkende Gewinnmargen, sich wandelnde Verbraucherpräferenzen, kürzere Produktlebenszyklen und der allgemeine Bedarf an flexibleren Produktionsprozessen. Die umfangreiche Öl- und Gasförderung in der Region hat einen großen Markt für die digitale Transformation des Fertigungssektors geschaffen. Ericsson gab kürzlich bekannt, 5G gemeinsam mit Betreibern in den Vereinigten Arabischen Emiraten, Saudi-Arabien und Katar kommerziell einzusetzen.

Produkt-Einblicke

Basierend auf dem Produkt ist der globale Markt für Fabrikautomation und industrielle Steuerungstechnik in Feldgeräte und industrielle Steuerungssysteme unterteilt. Das Segment der Feldgeräte trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,40 % wachsen. Beispiele für Bildverarbeitungssysteme sind Software für maschinelles Lernen, Industriekameras, optische Systeme und Beleuchtungssysteme, Bildaufnahmesysteme, Framegrabber und Bildverarbeitungssysteme. Aufgrund ihrer grundlegenden Analyse- und Messfunktionen werden Bildverarbeitungssysteme und ihre Komponenten zunehmend in verschiedenen Branchen eingesetzt. Der verstärkte Einsatz von Bildverarbeitung ist auf den hohen Stellenwert der Produktqualitätskontrolle in verschiedenen Branchen zurückzuführen. Anfang 2020 führte Automation World eine Studie durch, um dieses Thema näher zu beleuchten. 37 % der Teilnehmer kamen aus der Prozessindustrie, 46 % aus der diskreten Fertigung und die restlichen 17 % unter anderem aus dem Bergbau und der Systemintegration.

Die Kosten, Benutzerfreundlichkeit und Einfachheit der verfügbaren kollaborativen Roboter für Schulungszwecke verbessern sich stetig. Dies eröffnet Unternehmen vielfältige Optionen und steigert das Interesse an und die Nachfrage nach diesen Robotern. Die Montagelinien in der Automobilindustrie sind dank künstlicher Intelligenz produktiver, effizienter und wirtschaftlicher geworden. Durch die Automatisierung des Fertigungsprozesses hat die industrielle Robotik in der Produktionshalle, insbesondere zylindrische Roboter, die Automobilproduktion revolutioniert. So gab beispielsweise Techman im Jahr 2020 bekannt, dass seine kollaborativen Roboter in die Lieferketten europäischer und amerikanischer Automobilhersteller integriert wurden.

Endnutzer-Einblicke

Basierend auf der Endverbraucherbranche ist der globale Markt für Fabrikautomation und industrielle Steuerungstechnik in die Bereiche Automobilindustrie, Chemie und Petrochemie, Energieversorgung, Pharmaindustrie, Lebensmittel und Getränke, Öl und Gas sowie sonstige Endverbraucherbranchen unterteilt.

Der Öl- und Gassektor hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,40 % wachsen. Integrierte Steuerungssysteme (ICS) werden in Fernwirkstationen (RTU) sowie Pump- und Kompressionsstationen eingesetzt, um die Sicherheit zu gewährleisten, da der Öl- und Gassektor zahlreichen staatlichen Vorschriften hinsichtlich Sicherheit, Anlagenverfügbarkeit und Effizienz unterliegt. Die Branche implementiert ICS-Lösungen zügig, um Sicherheit und Umweltschutz zu gewährleisten, ohne die Produktionseffizienz zu beeinträchtigen. Um den Bedarf an kostengünstiger Energie und strengen staatlichen Standards zu decken, unterstützt die Automatisierung die Integration von Informations- und Steuerungs-, Energie- und Sicherheitslösungen. Für die Überwachung von Gas- und Flüssigkeitsmessdaten vom Bohrlochkopf bis hin zu Produktion, Lagerung, Transport, Verarbeitung und Verkaufsstellen benötigen Upstream- und Midstream-Unternehmen fundierte Kenntnisse im Datenmanagement.

Die Fehlererkennung, die zur Sicherstellung der Produktqualität, zur Vermeidung von Medikamentenverwechslungen beim Verpacken und zur Überprüfung von Etikettendruck, Barcodes, Farberkennung usw. eingesetzt wird, ist eine der wichtigsten Inspektionsmaßnahmen in der pharmazeutischen und chemischen Industrie. Der Einsatz von Automatisierungs- und Steuerungstechnik in der pharmazeutischen Industrie wird durch die verpflichtenden Investitionen der Unternehmen in Automatisierung gefördert. Die Steuerung von Flaschenausrichtung, Verschließen, Etikettieren und Zusammenstellen ist eine der Hauptanwendungen intelligenter Fabriken.PharmaverpackungenSysteme. Die Nachfrage nach automatisierten Verpackungsmaschinen, strengere Normen und kürzere Markteinführungszeiten tragen allesamt zum Wachstum von Produkten im Zusammenhang mit der intelligenten Fabrik bei.