ファクトリーオートメーションおよび産業用制御市場 サイズと展望 2025-2033

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市場成長要因

エネルギー効率とコスト削減の重要性の高まり

過去25年間、米国では製造業の雇用が減少してきました。これらの業界が抱える主な問題は、人件費の上昇、価格引き下げ圧力、そして原材料費の上昇です。さらに、米国における変動単位労働コストは生産性の不安定さの表れであり、これが産業セクター全体で自動化の導入を加速させ、製造コストの低下につながっています。リスク管理は不可欠ですが、製造業者は、産業サイクルのどの段階においても、技術が利益の源泉となる具体的な特性をより深く認識するようになっています。

同時に、労働効率の向上による材料費の節約により、原材料費の変動リスクも軽減されています。自動化は、需要レベルの変化に応じた柔軟性を可能にし、特に低価格帯においては、全体的な収益性と競争力を高め、同様の循環的な影響を考慮しながら行われます。供給管理協会（ISM）の製造業調査委員会によると、工業材料費は前年の減少に続き、2020年には上昇しました。

市場の制約

貿易と実施における問題

中国における生産コストの上昇と人民元対ドルでの為替レート上昇により、投資家は他の製造拠点への投資を検討しています。企業はこれを実現するために、高品質な生産と環境に配慮した製造慣行に注力する必要があります。完全自動化された工場が新技術に適応し、進化するには何年もかかります。積極的な自動化導入に関する不利な措置や延期措置により、地域の成長は制約を受けています。ロボットメーカーは、2019年5月に米中間の貿易摩擦が激化したため、サプライチェーンの見直しを余儀なくされました。例えば、ビジョンシステムに使用される部品は、当時も現在も最も高い関税の対象となっています。

2019年末、シーメンスAGはヨーロッパの市場環境が著しく悪化していることに気づきました。同社によると、輸出依存度の高いドイツ経済は、特にイタリアとの貿易紛争によって悪影響を受けた。自動化とICSは歴史的に導入に関して柔軟性に欠けており、その結果、マクロ経済とミクロ経済への影響は工場レベルの経済に反映されている。多くの研究において、製造業の労働集約型から資本集約型への移行が、工場全体の生産性（TFP）低下の重要な要因であることが実証されている。

市場機会

生産性と精度の向上

ワークステーションはトランスファーラインで接続され、自動化された生産ラインを形成し、各ワークステーションが生産プロセスの特定のステップを担当する。このシステムは、アプリケーションへのログインやビジネスプロセスに関連する管理タスクを処理するように設定できる。工場の現場では、ロボットが原材料の取り扱い、機械の清掃、高圧システムの操作など、様々な作業を行っている。例えば、自動車工場では、様々な自動車部品の切断・成形に多くのプレス加工ステーションが使用されている。その後、すべての部品が一箇所に集められ、ロボットがそれらを組み立てて車両が完成します。これらのプロセスの自動化により、生産プロセスが大幅に加速されます。

正確なデータ統合と接続性は、データ自動化の基盤です。生産現場で信頼できる情報を活用することで、正確な結果が保証されます。また、データ分析ツールを用いて詳細なデータを分析することで、AIとML技術を駆使した正確な情報を得ることができます。データ分析と賢明なエネルギー予測を用いてエネルギー生成を調整する自己修復型デジタルグリッドは、ディープラーニングアルゴリズムを用いて構築されています。機械学習ソフトウェアを用いて、自己学習型の組立ライン品質管理システムも構築されています。スケーラブルで自己学習型のMLおよびAIシステム。これら2つの要素により、自動化システムが常に信頼性の高い結果を生み出すことが保証されます。

製品インサイト

製品別に見ると、世界のファクトリーオートメーションおよび産業用制御市場は、フィールドデバイスと産業用制御システムに分かれています。フィールドデバイスセグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中は年平均成長率（CAGR）15.40%で成長すると予想されています。マシンビジョンシステムの例としては、機械学習ソフトウェア、産業用カメラ、光学・照明システム、画像取得システム、フレームグラバー、ビジョンシステムなどが挙げられます。基本的な特性分析および測定機能により、マシンビジョンシステムとそのコンポーネントは、様々な業界でますます利用されています。様々な業界で製品品質管理が重視されているため、マシンビジョンの利用頻度が高まっています。 2020年初頭、Automation Worldはこの問題をより深く掘り下げるための調査を実施しました。参加者の37%はプロセス産業、46%はディスクリート製造業、残りの17%は鉱業やシステム統合などの業界からでした。

トレーニング用の協働ロボットは、コスト、使いやすさ、そしてシンプルさも向上しています。これは主に企業に多様な選択肢を提供し、これらのロボットへの関心と需要を高めています。自動車業界の組立ラインは、人工知能（AI）の導入により、生産性、効率性、そして経済性が向上しています。製造工程の自動化により、現場の産業用ロボット、特に円筒形ロボットは自動車の生産方法を変えました。一例として、テックマンは2020年に、自社の協働ロボットが欧米の自動車メーカーのサプライチェーンに導入されたと発表しました。

エンドユーザーインサイト

エンドユーザー産業に基づいて、世界のファクトリーオートメーションおよび産業用制御市場は、自動車、化学・石油化学、公益事業、製薬、食品・飲料、石油・ガス、その他のエンドユーザー産業に分かれています。

石油・ガス部門は市場シェアを独占しており、予測期間中は8.40%のCAGRで成長すると予想されています。石油・ガス部門は安全性、プラントの信頼性、効率性に関する複数の政府規制の対象となるため、ICSは安全確保のためにリモートターミナルユニット（RTU）やポンプ・圧縮ステーションで使用されています。業界では、生産効率を犠牲にすることなく安全性と環境純度を維持するために、ICSソリューションの導入が急速に進んでいます。手頃な価格のエネルギーと厳格な政府基準の要求を満たすために、オートメーションは情報制御、電力、安全ソリューションの統合を促進します。油井から生産、貯蔵、輸送、処理、そして販売時点に至るまで、ガスおよび液体の測定データを監視するには、上流および中流企業は重要なデータ管理スキルを必要としていました。

製品の品質確保、包装時の薬剤混入防止、ラベル印刷、バーコード、色認識などの検証に使用される欠陥検出は、製薬・化学業界における重要な検査の一つです。製薬業界における自動化および制御技術の活用は、企業による自動化への支出義務付けによって促進されています。ボトルの向き、キャップ、ラベリング、照合システムの管理は、医薬品包装システムにおけるスマートファクトリーの主な用途の一つです。自動包装機械の需要、より厳格な基準、市場投入までの時間の短縮はすべて、スマートファクトリー関連項目の成長に貢献しています。

地域分析

北米は、世界のファクトリーオートメーションおよび産業用制御市場における最大のシェアを占めており、予測期間中に8.65%のCAGRで成長すると予想されています。さらに、北米では数々の合併や買収が行われており、調査対象の業界への資本投入と、間接的に多くのエンドユーザーセクターの拡大を支援しています。例えば、スマート製造およびインダストリー4.0向けの機器接続製品プロバイダーであるCimetrix Incorporationは、2020年11月にPDF Solutions Inc.に買収されました。この買収は、半導体、パッケージング、電子機器の製造におけるスマートファクトリーの拡大に貢献すると期待されています。見習いプログラムを促進・発展させ、産業オートメーションに携わる労働者の能力向上を支援するため、全国で数多くのパートナーシップやコラボレーションが行われています。こうしたプログラムは、必須スキルを提供し、より多くの企業にテクノロジーの利用を促すことで、市場全体の成長に貢献すると期待されています。

ヨーロッパ市場の動向

ヨーロッパは、予測期間中に9.20%のCAGRで成長し、1,298.3億米ドルの収益を生み出すと予測されています。2020年には、製造業が英国のGDPの約25%を占めました。世界有数の工業国であるにもかかわらず、英国の製造業は継続的に成長・拡大しています。デジタル技術や破壊的製造技術の急速な発展により、英国は製造業のスキルを活用でき、経済成長における製造業の重要性が高まっています。英国はイノベーションにおいて世界トップ5の国に数えられています。この地域は、アイデアの創造と実現能力を強化し、最も革新的な経済圏となるため、2027年までに研究開発費の総額をGDPの2.4%に増やす計画です。

アジア太平洋地域の市場動向

中国は産業用ロボット市場を独占し、この地域におけるファクトリーオートメーションの道を切り開き、世界およびアジア太平洋地域においてトップクラスの生産国の一つとなっています。大規模なファクトリーオートメーションは、中国への産業用ロボットの輸入増加と、様々な産業用制御システムソフトウェアの普及によって可能になっています。この調査によると、産業用ロボットの稼働在庫は2019年に21%増加し、78万3000台に達したとのことです。中国では2019年に新規導入ペースが鈍化しましたが、パンデミックの影響で熟練労働者から産業用ロボットへの重点が移行したことで、堅調な成長が見込まれています。

LAMEA市場は予測期間中に大幅な成長が見込まれています。メキシコの自動化推進協会によると、メキシコは現在、ロボット輸入量で世界第4位です。この高度なインダストリー4.0施設では、コネクテッドトランスポーテーションに不可欠な部品が生産されることが想定されています。製造コストの低さと消費者層の多様化により、ICSはメキシコにおいて大きな市場となる可能性があります。しかしながら、メキシコのメーカーはアメリカのメーカーと同様に、利益率の低下、消費者の嗜好の変化、製品ライフサイクルの短縮化、そしてより適応性の高い生産プロセスへのニーズといった問題に直面しています。この地域の大規模な石油・ガス生産は、製造業のデジタル変革のための大きな市場を生み出しています。エリクソンは最近、アラブ首長国連邦、サウジアラビア、カタールの通信事業者と共同で5Gの商用利用を開始すると発表しました。

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ファクトリーオートメーションおよび産業用制御市場のトップ競合他社

1. Schneider Electric SE
2. Rockwell Automation Inc.
3. Honeywell International Inc.
4. Emerson Electric Company
5. ABB Ltd
6. Mitsubishi Electric Corporation
7. Siemens AG
8. Omron Corporation
9. Yokogawa Electric Corporation
10. General Electric Co.
11. Texas Instruments Inc.
12. Robert Bosch GmbH.

最近の開発状況

• 2022年6月 - 三菱電機株式会社は、インド子会社であるMitsubishi Electric India Pvt. Ltd.に約22億インドルピー（4,570万米ドル）を投資し、新工場を建設しました。これにより、インドにおけるインバーターをはじめとするファクトリーオートメーション（FA）制御システム関連製品の需要拡大に対応し、生産能力を増強します。工場の稼働開始は2023年12月を予定しています。
• 2022年5月 - ハネウェルと株式会社デンソーは、Lilium Jet向け電動モーターの開発で提携しました。これは両社にとって初の合弁事業であり、デンソーの航空宇宙産業への参入を象徴するものです。世界初のeVTOL（電動垂直離着陸）ジェット機はLilium社によって開発されました。両社は今後、Lilium社の航空機エンジンへの電動モーターの統合に向けて協力していきます。