デジタル製造市場 サイズと展望 2023-2031

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市場動向

市場促進要因

製造現場における効率的な安全管理

米国労働省傘下の労働安全衛生局（OSHA）によると、米国では約25万2000の製造業が約65億人を雇用しています。製造業における死亡事故は、米国の他のどの産業よりも全国平均が高くなっています。製造業では、転落、溝の崩落、反復運動による傷害、適切な保護具の不足、足場の崩壊といった事故が発生しやすい状況にあります。 IoTや機械学習といったデジタル技術を、ウェアラブルセンサー、スマートグラス、ウェアラブルヒーロースケルトン、安全ベスト、スマートヘルメットといっ​​たスマートウェアラブル機器に組み込むことで、現場でのリアルタイムの安全管理が可能になります。

さらに、建設業者の約83%は、ウェアラブル技術が現場の安全性を高め、製造業における全負傷の約30%を占める転落防止をはじめとする、現場での致命的な負傷を減らすことができると確信しています。そのため、有害ガスのスマートモニタリング、転落防止、マイクロスリープ防止、バイタルサイン追跡といったデジタル技術のメリットは、製造現場におけるデジタル技術の需要を高め、市場の成長を牽引しています。

製造現場の効率性と生産性の向上

IoT、ロボット工学、機械学習ベースの製品は、センサー、CCTVカメラ、無線周波数識別（RFID）タグ、センサーなどを用いて製造業をつなぎ、作業員、在庫、進行中の活動に関するリアルタイムのデータ統計情報を取得するのに役立ちます。資材にRFIDタグとウェアラブルセンサーを取り付けることで、ワークフローがスムーズになり、設備のメンテナンス、設備使用状況の監視、資材の事前発注、予防保守など、様々なメリットが得られます。製造現場での適切な時間管理は、設備と作業員のダウンタイムを削減し、遅延による時間とコストの削減につながります。

さらに、米国に拠点を置くMcGraw Hill Constructionが実施した調査によると、日本でビルディング・インフォメーション・モデリング（BIM）を導入している建設業者の約97%が、投資収益率（ROI）がプラスであると報告しています。これらの企業は、ミスの41%削減、プロジェクト見積りの精度21%向上、廃棄物管理の23%改善、手戻り作業の31%削減などのメリットも享受しています。そのため、IoTやBIMなどの導入は、自動車、輸送、防衛産業などの製造現場における生産性と効率性の向上につながり、市場の成長を牽引します。

市場の制約

接続デバイスにおけるセキュリティ脅威の増大

情報技術システムとネットワークは、主に事業活動に関連する第三者企業によって管理されています。ロボットやIoT接続デバイスを通じて収集されたデータの処理と維持は、サイバー攻撃の標的となりやすく、組織的な攻撃を受ける可能性があります。これにより、データの機密性と完全性が損なわれます。さらに、このようなサイバー攻撃は情報漏洩だけでなく、消費者の評判にも悪影響を及ぼし、罰金、政府の執行措置、第三者との訴訟につながる可能性があります。このような脆弱性は、特に製造業において、IoT導入にとって重大な脅威となります。そのため、コネクテッドデバイスにおけるセキュリティ脅威の高まりが市場の成長を抑制しています。

市場機会

新興国における意識の高まり

インド、ブラジル、ロシアなどの多くの発展途上国は、デジタル製造業に関する知識を評価するために、IoT、ロボット、BIMなどの新技術の導入に重点を置いています。反復作業の削減や人的ミスの低減といった利点から、製造業におけるデジタル技術の導入が進んでいます。3Dスキャン、ビルディング・インフォメーション・モデリング、拡張現実（AR）、建設現場で活用されるドローンといった新技術が市場の成長を牽引しています。インドでは、スマート・アドバンスト・マニュファクチャリング・ラピッド・トランスフォーメーション・ハブ（SAMARTH）やUdyog Bharat 4.0といった政府主導の取り組みが、競争の維持を目的とした市場の成長を後押ししています。

セグメント分析

デジタル製造市場のシェアは、コンポーネント、テクノロジー、アプリケーション、地域別にセグメント化されています。

コンポーネントに関する洞察

コンポーネント別に見ると、世界市場はハードウェア、ソフトウェア、サービスに分類されます。

ハードウェアは最大のシェアを占めており、予測期間中は16%のCAGRで成長すると予測されています。ハードウェアデバイス向けデジタル技術の基本構造は、コレクター、センサー、RFID、拡張現実（AR）で構成されています。センサーは、ソフトウェアを用いて特定の建設設計を行うために使用できます。また、ほぼすべての製造現場の活動に統合して、リアルタイムデータの管理とアクセスを行うこともできます。例えば、米国に拠点を置くAOMS Technologiesは、コンクリートの成熟度、温度、強度に関するリアルタイムの洞察を提供するLumiConコンクリートセンサーを提供しています。これらの製品は、デジタル製造市場におけるハードウェア技術の需要を押し上げます。

サービスは最も急速に成長しているコンポーネントです。改修、定期メンテナンス、人材トレーニングなどのエンジニアリングサービスを実施することで、機器の効率と生産性を維持し、ダウンタイムや偶発的な費用を削減できます。これらのメリットの認識が、予測期間中のメンテナンスおよびサポートサービスの成長を後押しします。Trimble Inc.やOracle Corporationなどの大手企業は、製造業界向けにPaaS（Platform as a Service）を提供しています。例えば、2020年3月、TrimbleはTrimble Platform as a Serviceの発売を発表しました。これらの製品は、請負業者に土木建設用のハードウェアおよびソフトウェアソリューションを購入する機会を提供します。

ソフトウェアコンポーネントは、反復作業やミスを回避するために使用されます。同様に、ビルディング・インフォメーション・モデリング（BIM）ソフトウェアは、計画、構造設計、数量見積、プロジェクト管理、メンテナンスなど、あらゆる建設活動のモデルベースプランニングを支援します。 BIMソフトウェア製品には、コンピュータ支援設計（CAD）、機械・電気・配管（MEP）、そしてAutoCAD、Revit、Navisworks、Tekla、ALLPLANといった製品によるその他のサービスが含まれます。建設業界向けにこれほど多様なソフトウェアが提供されていることが、市場の成長を加速させています。

テクノロジーの洞察

テクノロジー別に見ると、世界市場はロボティクス、3Dプリンティング、モノのインターネット（IoT）などに細分化されています。

モノのインターネット（IoT）は最大のシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）16.2%で成長すると予測されています。産業分野におけるIoT技術の導入は、製造現場における効果的な安全管理に大きな影響を与えます。建設現場では、疲労、危険区域での作業、資材の落下などにより、作業員が事故に遭うリスクが頻繁にあります。さらに、生産性の向上と適切なリソース管理が、建設市場におけるIoTの成長を後押しします。センサーや無線周波数識別（RFID）タグなどの活用により、在庫、作業員、現場活動に関するリアルタイムデータを取得できます。これにより、運用停止時間が短縮され、ビルディング・インフォメーション・モデリング（BIM）などのデジタルプラットフォームを活用したリソースプランニングが最適化されます。これらすべてが市場の成長を牽引しています。

3Dプリンティングは最も急速に成長している技術です。カスタマイズされた製造製品への需要の高まりが、3D建設プリンティング市場を牽引しています。3Dプリンターは、複雑な構造物を正確に製造するために使用されます。多くの国でインフラ整備が進んでいることも、市場の成長を牽引しています。さらに、3Dプリンティング技術は、製品製造時の時間と廃棄物の削減、そして製造プロセスにかかるコストの削減に役立ちます。これは、人件費の高い従来の技術よりも優れています。多くの製造企業による3Dプリンティング技術の導入拡大が市場を牽引しています。

ロボティクスは、製造現場におけるすべての稼働車両の接続を支援します。製造、製造オペレーション、弱点、設備のダウンタイム、今後の対応に関する日々の情報を提供することで、車両のダウンタイムを削減し、最小限の燃料消費で車両の生産性を最大限に高めます。これには、メンテナンス不足や避けられない故障によるプロジェクトの遅延を回避するための計画的なメンテナンスも含まれます。Siemens AGやAras Corporationなどの大手企業は、製造業向けロボットの製品ポートフォリオを強化するための重要な戦略として、買収を採用しています。

アプリケーションに関する洞察

アプリケーション別に見ると、世界市場は自動化・輸送、航空宇宙・防衛、民生用電子機器、産業機械、その他に分類されます。

産業機械アプリケーションは最大のシェアを占めており、予測期間中に15.5%のCAGRで成長すると予測されています。ロボット機器メーカーなどの産業機械は、壁を建設するためにレンガを自動で配置する機械を提供しています。これにより、建設作業における手作業と時間を大幅に削減できます。例えば、SAM100はレンガ積みに使用される半自動石工機械で、Construction Roboticsという企業が提供しています。同社はSAM100を使用して、2017年7月にミシガン州ブライトンのUMHHC Brighton Health Center Southを建設しました。

最も急速に成長している用途は、民生用電子機器です。電子機器および民生用電子機器業界の自動化では、手作業の代わりに産業用ロボットが使用されています。積層造形システムは、書類作業の削減、費用対効果の高さ、生産性の最大化のため、主に電子機器業界で使用されています。 3Dプリンティング技術は、3Dモデルからデータを読み取り、エレクトロニクス業界の製造・組立工程向けの印刷指示書を作成します。

自動車・輸送機器は2番目に大きなセグメントです。自動車・輸送機器業界におけるインダストリー4.0の導入は、自動車生産の加速を加速させています。デジタル製造は、自動車の内装サプライヤーやメーカーに、現代社会に必要なツールやコネクテッドデバイスを提供します。自動車・輸送機器製造におけるデジタル化には、生産性の最大化、無駄の削減、作業の削減、反復作業の回避、意思決定の改善といった効果があります。

地域分析

世界のデジタル製造市場シェアは、北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、LAMEAの地域別に分析されています。

北米は最も高い市場シェアを占めており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）15.8%で成長すると予測されています。自動車・輸送機器などの製造業におけるモノのインターネット（IoT）と人工知能（AI）の導入が、市場の成長を牽引しています。さらに、この地域の市場は技術開発の進展とともに急速に成長すると予想されています。3Dプリントの仕上がり品質の低さや材料処理の技術的専門知識といった課題の克服も、米国の製造業における自動化の進展を予測しています。

アジア太平洋は最も急速に成長している地域であり、世界最大の製造市場を有しています。製造業の成長は、主に一人当たり所得の増加、都市化の進展、そしてテクノロジーの普及率の高さによって支えられています。ミャンマー、タイ、フィリピン、ベトナムなどの発展途上国は、地域のインフラと製造業の発展に積極的に取り組んでいます。さらに、都市化は改修・再建プロジェクトを促進し、ひいては解体業界の拡大が見込まれています。そのため、自動化とロボット工学の活用は、予測期間中にアジア太平洋市場の成長を牽引すると予想されています。

ヨーロッパは2番目に大きな地域です。2031年までに4,527億米ドルに達し、年平均成長率（CAGR）16.2%で成長すると予測されています。ヨーロッパでは、政府がIoT、ビッグデータ、エッジコンピューティングなどの分野におけるデジタル化とイノベーションの支援に力を入れており、バリューチェーンの変革に役立てていることから、製造業におけるデジタル技術の活用が促進されています。

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デジタル製造市場のトップ競合他社

1. Dassault Systems
2. Siemens AG
3. Autodesk Inc
4. Tata Consultancy Services
5. Mentor Graphics Corporation
6. Parametric Technology Corporation Inc
7. SAP SE
8. ARAS Corporation
9. Cogiscan Inc
10. Best plant

最近の開発状況

• 2022年6月 - Tata Consultancy Servicesは、お客様がサブスクリプションファーストのビジネスモデルを構築し、インテリジェントなサービス機能を備えた成果ベースのソリューションを提供できるよう、Oracle Cloud上でTCS Servitization Engineをリリースしました。このエンジンは、製品、サービス、サポート、セルフサービス、ナレッジベースをバンドルした業界パッケージを提供します。企業はこれを活用して、コア製品や堅牢なフロントエンドの顧客向けソリューションに付加価値を加えることができます。
• 2022年6月 - タタコンサルタンシーサービスは、「The Forrester Wave: Robotic Process Automation Services, Q2 2022」においてリーダーとして認められました。