Marktbericht für radiografische Prüfgeräte: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Technologie (Filmradiografie, Computerradiografie, Direktradiografie, Computertomografie), nach Endverbraucherbranche (Luft- und Raumfahrt, Energie, Bauwesen, Öl und Gas, Automobilindustrie, Fertigung, Sonstige Endverbraucherbranchen) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika), Prognosen 2025–2033

Wachstumsfaktor für den Markt für Röntgenprüfgeräte

Aufkommen tragbarer Röntgengeräte

Die Branche wird heute von tragbaren Röntgengeräten dominiert, insbesondere in der Automobilindustrie sowie der Offshore-Öl- und -Gasindustrie. Endanwender zeigen in letzter Zeit großes Interesse an automatisierten tragbaren Röntgengeräten, da diese vielseitiger einsetzbar sind. Da die meisten Prüfungen an verschiedenen Orten durchgeführt werden, besteht eine erhöhte Nachfrage nach tragbaren und miniaturisierten Prüfgeräten, wie sie beispielsweise zur Prüfung von Automobilkomponenten verwendet werden. Darüber hinaus sind diese Geräte tragbar und erfordern keine Installation, wodurch Installationskosten entfallen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Geräten sind tragbare Röntgengeräte kostengünstiger und bieten eine höhere Rentabilität. Ein einziges Gerät kann zahlreiche Objekte an verschiedenen Orten untersuchen. Tragbare Röntgengeräte können Standard-Röntgenfilm oder Platten mit Detektoren verwenden, die das Bild digitalisieren und auf einem Computerbildschirm anzeigen. Dank jüngster Softwareentwicklungen lässt sich die Leistungsfähigkeit tragbarer Röntgengeräte optimal nutzen. Die neue Software bietet vielfältige, ausgefeilte Optionen zur Bildaufnahme und -auswertung sowie ein Datenmanagement gemäß den DICOM/DICONDE-Standards.

Marktbeschränkung

Hohes Strahlenrisiko

Die Radiografie ist ein wesentlicher Bestandteil der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP). Allerdings erzeugt sie hohe Dosisleistungen. Daher kann eine Person, die unbeabsichtigt dem Primärstrahl ausgesetzt ist oder sich in der Nähe einer ungeschützten Strahlungsquelle befindet, innerhalb von Minuten oder sogar Sekunden eine gesundheitsschädliche Dosis erleiden. Arbeiten unter schwierigen Bedingungen können dazu führen, dass der Grundsatz der möglichst geringen Dosisbelastung nicht eingehalten werden kann. Diese Faktoren unterstreichen die Notwendigkeit eines hohen Maßes an Professionalität in der Radiografie, der Verwendung von Geräten höchster Standards und eines Arbeitsumfelds, das eine Sicherheitskultur fördert. Industrielle Radiografiequellen erzeugen Dosisleistungen von mehreren hundert Milligramm pro Stunde (mGy/h) in einem Meter Entfernung, wenn sie Röntgen- und Gammastrahlung emittieren. Bereits nach wenigen Sekunden Belichtung können diese hohen Dosisleistungen auf kurze Distanz zu schweren Schäden wie Strahlenverbrennungen führen.

Marktchance

Zunehmende Anwendungen im Luft- und Raumfahrtsektor

Die Luft- und Raumfahrtindustrie umfasst radiografische Prüfgeräte, die vorwiegend in der Produktion und Wartung von Militär- und Zivilflugzeugen eingesetzt werden. Zu den Anwendungsbereichen in der Luftfahrt zählen die Erkennung innerer Fehler in dicken und komplexen Bauteilen, sowohl metallischen als auch nichtmetallischen, sowie die Qualitätsprüfung kritischer Komponenten, Strukturen und Baugruppen. Die wichtigsten Einflussfaktoren auf den Markt für Radiografie in der Luft- und Raumfahrtindustrie sind die steigende Bedeutung von Sicherheitsanforderungen, kürzere Wartungsintervalle, die Einhaltung von Emissionsgrenzwerten und die Einführung neuer Materialien und Verfahren. In der Luft- und Raumfahrtindustrie verdrängt die digitale Radiografie zunehmend die konventionelle Radiografie, die den Markt voraussichtlich dominieren wird, abgesehen von einigen wenigen essenziellen Anwendungen mit hoher Auflösung.

Regionalanalyse

Nordamerika: Dominante Region mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 9,8 %

Nordamerika ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für Prüfgeräte für die organische Radiographie und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 9,8 % wachsen. Neben umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, die zur breiten Akzeptanz zerstörungsfreier Prüfverfahren beigetragen haben, beheimatet die Region einige der führenden Marktteilnehmer. Mit 28 Laboren in ganz Nordamerika bietet NTS spezialisierte Prüfverfahren an, die Herstellern von Medizinprodukten und -geräten helfen, ihre Produkte schnell auf den Markt zu bringen und die Anforderungen der FDA, die Produktsicherheit und andere wichtige Zertifizierungen zu erfüllen. Die Prüfungen reichen von größeren Geräten bis hin zu kleineren Implantaten, die in den menschlichen Körper eingesetzt werden, und erfordern zuverlässige Prüfmethoden. Das Unternehmen bietet beispielsweise Computertomographie (CT) von Hörimplantaten, Komponentenanalyse und konventionelle Radiographie an.

Die US-Regierung plant erhebliche Investitionen in den Infrastrukturmarkt. Laut der Bank of America werden die lokalen Infrastrukturausgaben im Transportsektor, wo Branchenakteure potenzielle Kunden ansprechen können, voraussichtlich die höchsten des Landes sein. Dies wird die Aussichten für die kanadischen Hersteller von Röntgenprüfgeräten verbessern. Auch in Kanada dominiert die Öl- und Gasindustrie das BIP hinsichtlich Exporten und Kapitalinvestitionen. Zu den wichtigsten Triebkräften für das kanadische Öl- und Gasgeschäft zählen attraktive staatliche Anreize zur Förderung von Bohrungen, der verstärkte Einsatz langer Horizontalbohrungen und das mehrstufige Fracking von Schiefergasvorkommen.

Asien-Pazifik: Wachstumsregion mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 11,4 %

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird ein jährliches Wachstum von 11,4 % erwartet, was einem Umsatz von 681,16 Millionen US-Dollar im Prognosezeitraum entspricht. Zudem sind in der Region zahlreiche Hersteller von Röntgenprüfgeräten ansässig, darunter Canon, Hitachi und Hamamatsu Photonics KK.

• Beispielsweise wurde der FT160-RFA-Analysator mit drei Basiskonfigurationsoptionen im Februar 2020 von der Hitachi High-Tech Analytical Science Corporation zur Untersuchung von Beschichtungen im Nanometerbereich eingeführt. Der FT160 ist ein Tischgerät zur energiedispersiven Röntgenfluoreszenzanalyse (EDXRF), das für einen hohen Probendurchsatz und zuverlässige Ergebnisse für jeden Anwender ausgelegt ist. Die FT160-Serie eignet sich zur Messung von Halbleitern, Leiterplatten und weiteren Materialien.Märkte für elektronische BauteileDie

Darüber hinaus wird erwartet, dass Länder wie China und Indien den Bausektor der Region dominieren werden. Als Folge der Pandemie wurde eine Verlangsamung der Projektabwicklung und eine geringere Anzahl neuer Projektstarts im Jahr 2020 prognostiziert. Aufgrund von Projektverzögerungen ist die Marktnachfrage nach diesen Produkten vorübergehend gesunken, dürfte aber im Prognosezeitraum wieder steigen. Durch Anreize für Unternehmen, darunter Land und Strom zu wettbewerbsfähigen Preisen sowie die Bereitstellung von Energie und erneuerbaren Energien, beabsichtigte die chinesische Regierung, drei große Produktionszonen für Energie- und saubere Energieanlagen zu errichten.

In Europa besteht eine Nachfrage nach Röntgenprüfgeräten, die vor allem auf den verstärkten Einsatz in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie aufgrund wachsender Sicherheitsbedenken zurückzuführen ist. Die Bundesregierung plant, bis 2030 sechs Millionen Elektrofahrzeuge auf die Straße zu bringen. Neben der Öl- und Gasindustrie ist auch der deutsche Energiesektor einer der Hauptabnehmer von Prüfgeräten. Die im Vereinigten Königreich eingeführte Steuererleichterung für Sonderabzüge soll die wirtschaftliche Erholung nach der Covid-19-Pandemie beschleunigen. Unternehmen, die qualifizierte neue Anlagen und Maschinen erwerben, können beispielsweise eine Kapitalabschreibung von 130 % auf diese Investitionen und eine Erstjahresabschreibung von 50 % auf bestimmte Vermögenswerte geltend machen. Diese neue Steuervergünstigung soll Investitionen in Maschinen und Anlagen fördern, die die Produktivität steigern und die Geschäftsausweitung unterstützen.

Laut der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) belegt Großbritannien dank dieser neuen Förderung nun weltweit den ersten Platz beim Nettowert der Abschreibungen auf Anlagen und Maschinen. Dies umfasst alles von Bürostühlen über Solaranlagen bis hin zu Gießereianlagen und schließt mit ziemlicher Sicherheit auch Analysegeräte ein. Infolge der geplanten Verordnung wird mit höheren Investitionen in Ausrüstung gerechnet, was zu einer erhöhten Nachfrage nach Röntgenprüfgeräten führen dürfte.

Der Anstieg von Öl-, Gas- und Energieerzeugungsprojekten, strenge staatliche Vorschriften und die Optimierung der Instandhaltung durch verschiedene Sektoren zur Gewährleistung der Sicherheit und des effizienten Betriebs der Anlagen tragen zum Wachstum des lateinamerikanischen Marktes für radiografische Prüfgeräte bei. Auch die steigende Nachfrage nach der Verlängerung der Lebensdauer veralteter Infrastruktur trägt zur Expansion bei. Der Mangel an zertifizierten Fachkräften begrenzt jedoch das Marktwachstum. Die zunehmende Nutzung moderner radiografischer Prüfgeräte dürfte den Marktteilnehmern in Kürze vielfältige Chancen eröffnen. Bedeutende Ölfunde in Chile werden voraussichtlich zu einem Anstieg des Einsatzes radiografischer Prüfgeräte in der dortigen Öl- und Gasindustrie führen.

In entwickelten Ländern wie den Vereinigten Arabischen Emiraten, Saudi-Arabien, Südafrika und anderen afrikanischen Regionen ist im Nahen Osten und in Afrika ein Wachstum zu verzeichnen. Kraftwerksbauprojekte in den Vereinigten Arabischen Emiraten, darunter der Ersatz von Kernkraftwerken, Kohlekraftwerken und Ölkraftwerken, werden die Nachfrage nach radiografischen Prüfungen im Prognosezeitraum voraussichtlich erhöhen. Die tansanische Bergbaukommission in Dodoma erhielt 24 tragbare Röntgenfluoreszenz-Analysegeräte (RFA) des Typs X-MET8000 Geo Expert von United Scientific (Pty) Ltd., dem offiziellen afrikanischen Vertriebspartner von Hitachi High-Tech Analytical Science, um Mineralien vor dem Export präzise zu analysieren.

Segmentanalyse

Von Technology Insights

Der globale Markt ist in Filmradiografie, Computerradiografie, Direktradiografie und Computertomografie unterteilt. Das Segment der Direktradiografie trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12,3 % wachsen. Anstelle von Film oder herkömmlichem Film verwendet die Direktradiografie ein digitales Detektorarray, auch Flachbilddetektor genannt. Der Detektor wandelt die Röntgenstrahlen direkt oder indirekt in ein digitales Bild um, das praktisch sofort angezeigt werden kann. Diese Funktion wird in der Echtzeitradiografie eingesetzt, einer schnellen und effizienten Methode zur Produktbeurteilung. Flachbilddetektoren können im Idealfall unzählige Male verwendet werden. Sie bieten eine sehr effektive und kostengünstige Lösung, da weder chemische Entwicklung noch Scannen erforderlich sind. Die Direktradiografie benötigt typischerweise eine geringere Strahlendosis als die Computerradiografie, insbesondere im Vergleich zu Filmen.

Folglich ist eine kürzere Belichtungszeit erforderlich, um die gleiche Bildqualität zu erzielen. Der Dynamikumfang der direkten Radiografie ist ebenfalls sehr hoch, und die Bittiefe liegt typischerweise zwischen 8 und 16 Bit. Graustufentransformationen und Filter können zur Verbesserung und Modifizierung der erzeugten Bilder eingesetzt werden. Anwendungsgebiete sind beispielsweise die Positionierung zahlreicher kleiner Proben auf einem einzelnen 14" x 17" großen Detektor oder die Positionierung des Detektors innerhalb oder um eine größere Probe herum. Die direkte Radiografie ermöglicht zudem die Automatisierung der Probenmanipulation zwischen Quelle und Detektor, da kein Techniker die IP (oder den zu entwickelnden Film) entnehmen muss. Durch die sofortige Erzeugung besserer Bilder und eine bis zu dreimal höhere Dosiseffizienz als die computergestützte Radiografie optimiert die digitale Radiografie den Arbeitsablauf. Dank kontinuierlicher technologischer Entwicklungen und sinkender Preise entwickelt sich die digitale Radiografie schnell zur bevorzugten Option für Anwender zerstörungsfreier Prüfverfahren.

Bei konventionellen Röntgenverfahren wird der Film in der digitalen Radiographie (CR) durch eine Speicherfolie ersetzt. Obwohl dieses Verfahren langsamer als die direkte Radiographie ist, ist es deutlich schneller als die Filmradiographie. Zunächst wird das Bild eines Bauteils indirekt auf einer Speicherfolie aufgezeichnet, bevor es in ein digitales Signal umgewandelt wird, das auf einem Computerbildschirm angezeigt werden kann. Die Bildqualität lässt sich zwar mit geeigneter Ausrüstung und Verfahren verbessern, ist aber nur mäßig (z. B. durch Anpassen von Kontrast, Helligkeit usw., ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen). Die Speicherfolie wird nach dem Scanvorgang gelöscht und für eine neue Aufnahme vorbereitet. Bei sachgemäßer Nutzung können Speicherfolien Tausende von Aufnahmen erfassen, was zu erheblichen Einsparungen bei Film- und Entwicklungskosten führt. Ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), eine höhere Bildschärfe, eine schnellere und qualitativ hochwertigere Speicherfolie sowie die Erfüllung mehrerer Kriterien der ASTM International und des Europäischen Komitees für Normung (CEN) werden voraussichtlich den Einsatz von CR-Systemen in verschiedenen Branchen ermöglichen.

Erkenntnisse von Endnutzern

Der globale Markt ist in die Segmente Luft- und Raumfahrt/Verteidigung, Energie/Strom, Bauwesen, Öl und Gas, Automobilindustrie, Fertigung und sonstige Endverbraucherbranchen unterteilt. Das Segment Luft- und Raumfahrt/Verteidigung hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 11,6 % wachsen. Der Luft- und Raumfahrtsektor umfasst unter anderem Radiographie-Prüfgeräte, die hauptsächlich in der Produktion und Wartung von Militär- und Zivilflugzeugen eingesetzt werden. Zahlreiche Radiographieverfahren, darunter computergestützte, direkte und Echtzeit-Verfahren, kommen in der Luft- und Raumfahrtindustrie je nach Art des zu prüfenden Bauteils, Fertigungsprozess, Größe und technischen Anforderungen zum Einsatz. Zu den Anwendungsbereichen der Radiographie in der Luftfahrtindustrie zählen die Identifizierung innerer Fehler in dicken und komplexen Formen, sowohl metallisch als auch nichtmetallisch, sowie die Integritätsprüfung wichtiger Luft- und Raumfahrtkomponenten, -baugruppen und -strukturen. Der Markt des Luft- und Raumfahrtsektors wird primär durch den steigenden Fokus auf Sicherheitsanforderungen, kürzere Wartungsintervalle, Emissionsgrenzwerte und die Einführung neuer Materialien und Verfahren angetrieben.

Geräte zur computergestützten Radiographie sind ein entscheidender Bestandteil vonzerstörungsfreie Prüfgeräte (ZfP)In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird die konventionelle Radiografie regelmäßig eingesetzt, um die Integrität und Sicherheit gefertigter Teile und Baugruppen zu gewährleisten. Abgesehen von einigen wenigen wichtigen Anwendungen mit hochauflösender Bildgebung wird die konventionelle Radiografie in der Luft- und Raumfahrtindustrie zunehmend durch die digitale Radiografie ersetzt, die voraussichtlich den Markt weitgehend dominieren wird. Das National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program (NADCAP) gibt an, dass die Einführung einheitlicher, rechtsverbindlicher Standards für die Akkreditierung von Standardauftragnehmern ebenfalls zu diesem Trend beigetragen hat.

Die Fahrzeugprüfung dient der Suche nach Mängeln an Fahrzeugteilen und -komponenten. Eine gängige Präventionsmaßnahme gegen Pannen und mögliche Unfälle ist die Durchstrahlungsprüfung. Um Fehler an Bremsen, Antriebswellen, Lenkungsteilen, Pleuelstangen, Rädern, Motorlagern, Kolben und Zylinderblöcken zu identifizieren, wird die Durchstrahlungsprüfung im Automobilsektor eingesetzt. Die Einführung der Durchstrahlungsprüfung im Automobilsektor wurde durch den intensiven Wettbewerb der Automobilhersteller begünstigt, die bestehende Konstruktionsbeschränkungen und Produkthaftungsrisiken, einschließlich kostspieliger Rückrufaktionen, überwinden wollen. BMW führte die Computertomographie (CT) primär zur Untersuchung von Fahrzeugteilen in seine Prüfverfahren ein. Das Unternehmen nutzte die CT bereits seit vielen Jahren zur Bewertung der Leistung und Qualität bestimmter Fahrzeugteile. Daher war die zerstörungsfreie Prüfung einzelner Fahrzeugteile schon einige Jahre vor der ersten Anwendung der CT im Automobilsektor etabliert. Aus verschiedenen Gründen benötigen Automobilunternehmen diese detaillierten Informationen. Beispielsweise ist die Prüfung von Stanzschraubenverbindungen und Schweißnähten sowie des Karosseriezustands vor und nach der Lackierung unerlässlich.