Markt für industrielle Sensoren Größe und Ausblick, 2022-2030

Marktübersicht

Der globale Markt für Industriesensoren wurde im Jahr 2021 auf 23 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 7 % aufweisen , was bis 2030 zu einem Umsatz von 41 Milliarden US-Dollar führen wird.

Industriesensoren spielen eine entscheidende Rolle in der Industrie 4.0 und der Fabrikautomation, indem sie die Funktionalität und den Zustand von Geräten überwachen. Zu den am häufigsten eingesetzten Industriesensoren gehören Neigungssensoren, Nivellierungssensoren, Bewegungssensoren, Umgebungssensoren, Vibrationssensoren, lineare oder Winkelpositionierungssensoren sowie Stoß- und Sturzsensoren.

Kundenspezifische industrielle Bewegungssensoren, die auf MEMS-Komponenten (Micromachined Sensing) basieren, sind jetzt auf dem Markt und bieten gegenüber herkömmlichen Sensoren eine Reihe von Vorteilen für Industrie 4.0-Anwendungen. MEMS-basierte Sensoren können in einem größeren Temperatur- und Umgebungsbereich funktionieren und sind kompakter, leichter und robuster. Darüber hinaus sorgen sie für eine erhöhte Präzision und Genauigkeit. Darüber hinaus können sie mit anderen elektrischen Teilen kombiniert werden, um immer komplexere und fortschrittlichere Sensorsysteme zu bilden. Durch den Einsatz MEMS-basierter Industriesensoren werden neuartige und innovative Lösungen für Industrie 4.0-Anwendungen entwickelt. Beispielsweise werden mithilfe von MEMS-basierten Sensoren prädiktive Wartungssysteme entwickelt, die den Zustand von Geräten verfolgen und Probleme erkennen können, bevor sie zu Ausfällen führen . Mit MEMS-basierten Sensoren werden auch neue Arten von Robotern und anderen automatisierten Systemen entwickelt, die unter schwierigen Bedingungen sicherer und effektiver funktionieren können.

Marktdynamik

Globaler Markttreiber für Industriesensoren

Zunehmende IOT-Einführung steigert die Nachfrage nach dem Markt für industrielle Sensoren

Dank des industriellen Internets der Dinge , das verwertbare Daten und Wissen aus IIoT-Geräten generierte, konnten Branchen ihre Geschäftsmodelle überdenken. Durch das Datenaustausch-Ökosystem sind neue Einnahmequellen und Partnerschaften entstanden. Andererseits haben aggregierte Echtzeitdaten von Sensoren aufgrund dieser integrierten Fähigkeiten zur Entwicklung von Robotern geführt, die bestimmte Aktionen ausführen können, und IIoT ist zu einem Treiber für Geräte zur „Entscheidungsfindung“ geworden.

Als das Internet der Roboterdinge immer beliebter wurde, geschah dies in Lagerhäusern (IoRT). Der Einsatz von IoT-Technologie in der Fertigungsindustrie wird im Zuge der digitalen Transformation immer wichtiger. Laut der Marktstudie „The State of Industrial Internet of Things 2020“ des Technologieunternehmens PTC wird IIoT-Technologie derzeit überwiegend in Produktionsanlagen eingesetzt. Die Anlagen in Schwerindustriebetrieben haben aufgrund der konsistenten und zuverlässigen Funktion der Sensoren entscheidende tägliche KPIs bestimmt. Hersteller behalten neben ihren Herstellungsprozessen auch die Verfügbarkeit von Anlagen im Blick. Industrielle Netzwerke mit IIoT-Plattformen für unterschiedliche Anwendungsfälle, Rollen und Anwendungen verbinden veraltete Maschinen, die für diese komplexen Branchen typisch sind.

Für mehrere Anwendungsfälle bot AR (Augmented Reality) eine neue Linse zur Beobachtung dieser Echtzeitdaten vor Ort, was die Produktivität der Mitarbeiter an vorderster Front steigerte. Neben IIoT-Einsätzen stand AR in Industriebereichen an erster Stelle: Laut der State of Augmented Reality-Studie 2020 beschäftigten sich 20 % der AR-Befragten mit Industrieprodukten, 9 % mit Automobilen und 7 % mit Elektronik und Hightech , wird die Einführung von IoT das Wachstum des globalen Marktes für Industriesensoren vorantreiben.

Globale Marktbeschränkung für Industriesensoren

Kosten und betriebliche Bedenken behindern das Marktwachstum des Marktes für Industriesensoren

Die Auswahl hochwertiger Rohstoffe ist für den Hersteller von entscheidender Bedeutung, wenn es um die Entwicklung eines großartigen Temperatursensors geht. Platin, Kupfer, Silizium, Wolfram und Nickel sowie Legierungen, die als Typ K, Typ M, Typ E, Typ J usw. klassifiziert sind, gehören zu den Metallen und Legierungen, die bei der Herstellung verwendet werden. Die Platinpreise haben sich von einem 17-Jahrestief Mitte März auf ein Zweimonatshoch im Mai 2020 erholt, es wird jedoch erwartet, dass die Märkte für Metalle der Platingruppe aufgrund der Covid-19-Pandemie weiterhin unter Druck stehen.

Nach Angaben eines britischen Spezialchemieunternehmens stiegen die Preise für 99,95 pc min Platin im Mai 2020 schrittweise auf 830 USD/Feinunzen (toz), ausgehend von einem Rekordtief von 621 USD/toz am 19. März 2020. Ein solcher Preisanstieg könnte sein Auswirkungen auf die gesamte Herstellung und den Vertrieb haben und zu einem Preisanstieg bei RTD- und Thermoelement-Temperatursensoranwendungen führen. Darüber hinaus muss bis 2020 ein Anstieg der Rohstoffpreise für Kupfer und Aluminium um 15 bis 20 Prozent zu einer Verknappung der Produktionseinheiten führen, was zu erheblichen Störungen in der Lieferkette und der Verteilung zu Endverbraucheranwendungen führen wird.

Die meisten heute verwendeten induktiven Näherungssensoren haben geringe Erfassungsabstände, was Gefahren mit sich bringt, z. B. wenn Gerätevibrationen dazu führen, dass sich der Sensorkörper zu weit vom Erfassungsobjekt entfernt oder mit diesem in Kontakt kommt. Laut Omron werden solche Vorkommnisse voraussichtlich etwa 20 % aller Anlagenstillstände ausmachen. Von induktiven Näherungssensoren wurden nur metallische Gegenstände erkannt, während andere Sensoren alle anderen Materialien erfassten. Darüber hinaus wird der Erfassungsbereich eines induktiven Näherungssensors durch die Form, Größe und Spulengröße des bei der Konstruktion verwendeten Metalls bestimmt. Dadurch konnten die Grenzen der Erfassungsentfernung berücksichtigt werden. Die Tatsache, dass induktive Näherungssensoren nur bei metallischen Gegenständen eingesetzt werden und nur über eine begrenzte Erfassungsfähigkeit verfügen, behindert das Marktwachstum.

Ein weiteres Problem beim Design von Drucksensorschnittstellen, die in Branchen wie der Automobilindustrie verwendet werden, besteht darin, dass MEMS kleine Kapazitätsänderungen verursachen. Kapazitäten von nur wenigen Atto-Farad (1 AttoF = 10-18 F) sind möglich. Aufgrund der technologischen Anforderungen sind eine Vorspannung sowie Signalspannungen von nur wenigen Mikrovolt erforderlich. Schwankungen der Versorgungsspannung und der Temperatur haben erhebliche Auswirkungen auf die Genauigkeit und Stabilität der Geräteausgänge. Je präziser die Komponenten gebaut werden, desto teurer wird das Gerät. Automobile müssen unter verschiedenen klimatischen Bedingungen betrieben werden, zu denen Höhen- und Feuchtigkeitsunterschiede gehören können, was die Kosten für die Aufrechterhaltung der Sensorverwendbarkeit in verschiedenen Umgebungen erhöht. Diese Faktoren verringern die Nachfrage auf dem Markt für Industriesensoren.

Globale Marktchancen für Industriesensoren

Der Schwerpunkt liegt auf dem Einsatz von vorausschauender Wartung und Fernüberwachung, um lukrative Möglichkeiten zu schaffen

Obwohl die weltweite Automobilindustrie in den letzten zwei Jahren rückläufig war, ist China diesem Beispiel gefolgt. In der Branche hat die Zahl der Sensoren und Sensorkomponenten zugenommen. In den letzten Jahren haben MEMS-Drucksensoren eine breite Anwendung auf dem Markt für intelligente Automobile gefunden. Aus dem gleichen Grund hat ein System kürzlich eine Reihe von Multisensor-IIoT-Geräten mit verbesserter Autonomie herausgebracht. Die Multisensorfähigkeit wurde genutzt, um den Bedarf an vorausschauender Wartung einer breiten Palette von Industrieanlagen zu decken. Dabei wurde eine neue integrierte, vernetzte und energiesparende Elektronik integriert, die eine Analyse vor Ort durchführt. Neben der verbesserten Leistung sind diese neuen Produkte auch umweltfreundlich und zu 100 % aufrüstbar.

Der Sushi Sensor, Yokogawas erster intelligenter Sensor, wurde 2019 in Europa auf den Markt gebracht. Kürzlich wurden die Produktlinie des Unternehmens um einen drahtlosen Temperatursensor und einen drahtlosen Drucksensor erweitert. Die vorbeugende Wartung von Anlagen wie Pumpen und Motoren ist die Hauptanwendung des Sensors. Es ermöglichte den Betreibern, durch kontinuierliche Datenerfassung Anomalien frühzeitig zu erkennen. Der „intelligente“ Sensor ist Teil der offenen IIoT-Initiative JOIN und für Industrial IoT (IIoT)-Anwendungen optimiert. Es generiert Daten von weit entfernten Anlagen und arbeitet als Teil einer drahtlosen Infrastruktur. Die Nachfrage nach vorbeugenden Wartungslösungen ist stark gestiegen.

Aus regulatorischen und betrieblichen Gründen mussten die Hersteller zudem erhebliche Summen für Sensoren und Datenerfassung ausgeben. Die alten Geräte werden dann mit intelligenten Sensoren zur Automatisierung und Vernetzung ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, über ihren Zustand zu kommunizieren. Intelligente Sensoren haben es intelligenten Fabriken ermöglicht, Messwerte zu erkennen und zu erfassen, um Ausfälle vorherzusagen, Füllstände zu überwachen und die Effizienz zu steigern. In ähnlicher Weise brachte ein in den Niederlanden ansässiges IoT-Satellitenunternehmen im November 2020 eine Fernüberwachungslösung für die Öl- und Gasindustrie auf den Markt, um die Umwelt zu schützen und Lecks zu verhindern. Nach Angaben des Unternehmens haben die COVID-19-Pandemie und verschiedene Reisebeschränkungen die Nachfrage nach Fernüberwachung in Branchen wie der Öl- und Gasindustrie erhöht. Das Gerät von Hiber umfasste einen Druck- und einen optionalen Temperatursensor, um präzise und konsistente Daten zu gewährleisten, sodass Unternehmen ihr Sensornetzwerk erweitern können.

Regionalanalyse

Basierend auf der Region ist der Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Deutliches Wachstum im asiatisch-pazifischen Raum und in Europa

Der asiatisch-pazifische Raum dominiert den Markt für Industriesensoren und wird bis 2030 voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 7 % wachsen und einen Umsatz von 16 Milliarden US-Dollar erwirtschaften. Aufgrund der rasanten Entwicklung der chinesischen Fahrzeugindustrie steigen die Erwartungen der Kunden an Qualität, Funktionalität usw Effizienz ist gestiegen. Dies zwang FAW-VW dazu, mit neuartigen Materialien und Technologien zu experimentieren, um verschiedene Fahrzeugtypen und -modelle an einem Standort zu produzieren. In den Werken werden Sensoren verwendet, um Werkstückpositionen in verschiedenen Phasen der automatisierten Fertigung zu identifizieren, einschließlich Stanzen, Lackieren, Schweißen und Endmontage. Verschiedene Forschungsgruppen, darunter auch Universitäten, wie die Chinesische Akademie der Wissenschaften und die Angewandten Institute der Industrieministerien, führen Initiativen zur Sensorforschung und -entwicklung durch.

Die Region Europa ist die zweitgrößte Region und wird voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 7 % wachsen und bis 2030 einen Umsatz von 10 Milliarden US-Dollar erwirtschaften. Bei der Herstellung von COVID-19-Impfstoffen konkurriert das Vereinigte Königreich mit anderen Ländern wie China und den Vereinigten Staaten Staaten und Indien. Novax, ein britisches Pharmaunternehmen, gab beispielsweise eine Zusammenarbeit mit GlaxoSmithKline bekannt, um 60 Millionen Dosen des Novax-COVID-19-Impfstoffs in einer Abfüllanlage in Barnard Castle herzustellen. Dies spiegelt die zunehmenden Investitionen in der Pharmaindustrie wider, die ein größeres Potenzial für den Einsatz industrieller Sensoren bedeuten. Aufgrund des Wachstums in der Impfstoffproduktion konzentrieren sich Marktanbieter auf Fortschritte bei Temperatursensoren zur Überwachung der in verschiedenen Einrichtungen gelagerten Impfstoffe.

Viele Krankenhäuser im Vereinigten Königreich haben Probleme mit der Lagerung von Impfstoffen. Aus diesem Grund nutzt das Land die Blockchain-Technologie, um die Temperatur von COVID-19-Impfstoffen zu verfolgen und zu überwachen. Laut CNBC sagte Tom Screen, technischer Direktor von Everyware, dass die Sensoren des Unternehmens die Temperatur der in Gefrierschränken aufbewahrten Impfungen überwachten. Die von diesen Sensoren gesammelten Informationen wurden an eine verschlüsselte Cloud-Plattform gesendet, die dann an das Blockchain-Netzwerk von Hedera gesendet wurde. Im Prognosezeitraum dürften ähnliche Einsätze und Verbesserungen bei intelligenten Industriesensoren den Marktteilnehmern ein erhebliches Potenzial bieten.

Segmentanalyse

Je nach Typ wird der Markt in Durchfluss-, Druck-, Näherungs- (Fläche-), Füllstands-, Temperatur-, Bild- und andere Erfassungsarten unterteilt. Das Drucksegment dominiert den Markt für Industriesensoren und wird voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 7 % verzeichnen und bis 2030 einen Umsatz von 9 Milliarden US-Dollar erwirtschaften. Die zunehmende Vielfalt an Druckanwendungen in der Branche hilft bei der Entwicklung einzelner Geräte, die ein breites Spektrum von Anwendungen bewältigen können Drücke. Industrieunternehmen entwickeln solche Geräte, um Produktdesigns zu vereinfachen, die Markteinführungszeit zu verkürzen und die Kosten für die sensorische Lagerhaltung zu minimieren.

Welchen Beitrag leistet das Endbenutzersegment zur Förderung des globalen Marktes für Industriesensoren?

Nach vertikalen Endverbrauchern ist der Markt in fünf Segmente unterteilt: Bergbau, Öl und Gas, Fertigung, Chemie, Pharmazie und andere vertikale Endverbraucher. Das verarbeitende Gewerbe hielt den größten Anteil am Markt für Industriesensoren und soll bis 2030 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 6 % wachsen und einen Umsatz von 12 Milliarden US-Dollar erzielen.

Die Genauigkeit der Sensoren unter nicht idealen Arbeitsbedingungen wie extremer Hitze oder Kälte, hoher Luftfeuchtigkeit, Vakuum, schwerer Behandlung, Vibrationen, Interferenzen, beengten Platzverhältnissen, geringem Stromverbrauch usw. fördert ihren Einsatz in der Fertigungsindustrie. Derzeit treffen Autos Zehntausende Entscheidungen auf der Grundlage der Eingaben zahlreicher Sensoren, die mit den Bordcomputersystemen des Fahrzeugs verbunden sind.

jüngsten Entwicklungen

• Mai 2022 – Honeywell wurde zum Gewinner von 11 Produktdesignpreisen gekürt, darunter der Red Dot und der iF Design Award, zwei der prestigeträchtigsten und bekanntesten Preisprogramme der Branche. Diese produktspezifischen Auszeichnungen würdigen das kontinuierliche Engagement von Honeywell, ein erstklassiges Benutzererlebnis zu bieten, das die Sicherheit am Arbeitsplatz und der Arbeitnehmer unterstützt, indem es Innovation, Funktionalität und Designhaltbarkeit zur Schau stellt.
• April 2022 – TE Connectivity hat 17 Unternehmen übernommen und in zwei weitere investiert. Die Deals kosteten den Konzern mehr als 3,08 Milliarden Dollar. In Sensoren, Herz- und Gefäßerkrankungen, mikroelektromechanischen Systemen und anderen Bereichen hat TE Connectivity investiert.
• April 2022 – Für 525 Millionen US-Dollar in bar hat Spectris Plc zugestimmt, seine Prozessmess- und Steuerungsinstrumente von Omega Engineering in den Vereinigten Staaten an die Private-Equity-Gesellschaft Arcline Investment Management zu verkaufen. Laut einer am Dienstag von Spectris veröffentlichten Erklärung wird Omega Engineering mit rund dem 20,4-fachen seines bereinigten Gewinns vor Zinsen, Steuern und Abschreibungen für 2021 bewertet. Der Aussage zufolge wird Arcline Omega Engineering mit der Dwyer Group fusionieren, einem Sensorhersteller, den es letztes Jahr gekauft hat.
• März 2022 – Auf der APEC 2022 wird sich Texas Instruments mit wichtigen Designproblemen des Energiemanagements für Elektrofahrzeuge und Industriesysteme befassen. Energiedesigner profitieren von neuen Technologien, Demonstrationen und Branchenpräsentationen, die ihnen helfen, EMI und Rauschen zu minimieren und gleichzeitig die Leistungsdichte und Zuverlässigkeit zu erhöhen.