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の規模は、2021年に2,208.1億米ドルと評価されました。予測期間(2022~2030年)中にファクトリーオートメーションおよび産業用制御のCAGR 9.60%で成長し、 2030年までに5,038.6億米ドルに達すると予測されています。
産業オートメーションおよび制御システムという用語は、産業プロセスがいかに安全かつ確実に、そして確実に実行されるかに影響を与える可能性のある、人、機器、およびコンピュータ プログラムのグループを指します。IACS の大部分はリモートで制御または監視できます。ただし、これを行う際のリスクと難しさは、システムの種類と目的によって異なります。機械とデバイスがインターネット経由で接続される産業用 IoT (IIoT) とインダストリアル 4.0 は、物流チェーン全体を開発、製造、管理するための新しい技術的アプローチの最前線にあります。これらのアプローチはスマート ファクトリー オートメーションとも呼ばれ、産業部門のトレンドを支配しています。
レポート指標 | 詳細 |
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基準年 | 2021 |
研究期間 | 2020-2030 |
予想期間 | 2024-2032 |
年平均成長率 | 9.60% |
市場規模 | 2021 |
急成長市場 | ヨーロッパ |
最大市場 | 北米 |
レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境&ランプ、規制情勢と動向 |
対象地域 |
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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います。これらの業界の主な問題は、人件費の上昇、価格引き下げ圧力、材料費の上昇です。さらに、米国の変動単位の労働コストは生産性の不安定さの兆候であり、これが産業部門全体で自動化の導入を加速させ、製造コストを下げています。リスク管理は重要ですが、製造業者は、産業サイクルの特定の段階でテクノロジーを利益の原動力にする正確な特性をより意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の節約により、材料費の変動の影響が減少しました。自動化により、需要レベルの変化に応じた柔軟性が得られ、主に低価格時に全体的な収益性と競争力が向上し、同様の周期的影響を考慮して行われます。供給管理協会の製造業調査委員会によると、産業用材料費は、前年の減少に続いて2020年に増加しました。
貿易と実施における問題
中国での生産コストの上昇と人民元の対ドル為替レートの上昇により、投資家は他の製造拠点に目を向けています。これを達成するには、企業は高品質の生産と環境に配慮した製造方法に集中する必要があります。完全に自動化された工場が新しい技術に適応して進歩するには何年もかかります。積極的な自動化適応に対する不利な措置や延期措置により、地域の成長は制約されています。ロボットメーカーは、2019年5月に米国と中国の間で貿易摩擦が高まったため、サプライチェーンを再評価する必要がありました。たとえば、ビジョンシステムに使用されるコンポーネントは、最も高い関税の対象であり、現在も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、輸出に大きく依存するドイツ経済は、特にイタリアとの貿易紛争によって悪影響を受けました。自動化とICSは、これまで実装の問題に関しては厳格でした。その結果、マクロ経済とミクロ経済の影響は工場レベルの経済に現れています。多くの研究により、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)の低下の重要な要因であることが実証されています。
生産性と精度を向上
ワークステーションは転送ラインで接続されて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は生産プロセスの特定のステップを処理します。システムは、アプリケーション 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ます。工場の現場では、ロボットが原材料を扱い、機械を清掃し、高圧システムを実行し、その他のさまざまなタスクを実行できます。たとえば、自動車を製造する工場では、多くのプレス作業ステーションを使用してさまざまな自動車部品を切断および成形します。次に、すべてのコンポーネントが 1 か所に集められ、ロボットがそれらを組み立てて車両を作成します。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利用すると、正確な結果が保証されます。また、データ分析ツールを使用して詳細なデータを調べ、AI および ML テクノロジを使用して正しい情報を取得することもできます。データ分析と賢明なエネルギー予測を使用してエネルギー生成を制御する自己修復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使用して作成されます。機械学習ソフトウェアを使用して、自己学習型組立ライン品質管理システムが作成されました。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 つの側面により、自動化システムが一貫して信頼できる結果を生み出すことが保証されます。
世界の工場自動化および産業用制御市場は、製品とエンドユーザー業界によって分割されています。
製品に基づいて、世界の工場自動化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、市場への最大の貢献者であり、予測期間中に15.40%のCAGR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、光学および照明システム、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あります。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、さまざまな業界でますます使用されています。マシンビジョンは、さまざまな業界で製品の品質管理に重点が置かれているため、より頻繁に使用されています。2020年の初めに、Automation Worldは、このテーマをさらに明らかにす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。
トレーニングに利用できる協働ロボットのコスト、使いやすさ、シンプルさも向上しています。これにより、企業にはさまざまなオプションが提供され、これらのロボットへの関心と需要が高まっています。自動車業界の組み立てラインは、人工知能のおかげで、生産性、効率、経済性が向上しています。製造プロセスを自動化することで、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、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加わったと発表しました。
エンドユーザー産業に基づいて、世界の工場自動化および産業用制御市場は、自動車、化学および石油化学、公共事業、製薬、食品および飲料、石油およびガス、および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、予測期間中に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、効率性に関するいくつかの政府規則の対象となるため、ICSは安全を確保するためにリモートターミナルユニット(RTU)とポンプおよび圧縮ステーションで使用されます。業界では、生産効率を犠牲にすることなく安全性と環境の純度を維持するICSソリューションを急速に実装しています。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、自動化は情報と制御、電力、および安全ソリューションの統合に役立ちます。油井から生産、貯蔵、輸送、処理、販売時点までのガスと液体の測定データを監視するために、上流および中流の企業は重要なデータ管理スキルを必要としていました。
製品の品質を確保し、梱包中の薬剤の取り違えを防ぎ、ラベル印刷、バーコード、色認識などを検証するために使用される欠陥検出は、製薬および化学業界で重要な検査の 1 つです。製薬業界での自動化および制御技術の使用は、自動化への企業支出を義務付けることによって促進されています。ボトルの向き、キャップ、ラベル付け、および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 1 つです。自動化された包装機械、より厳格な基準、および市場投入までの時間の短縮に対する需要はすべて、スマート ファクトリーに関連する項目の成長に貢献しています。
世界の工場自動化および産業用制御市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEA の 4 つの地域に分かれています。
北米が世界市場を支配
北米は、世界の工場自動化および産業用制御市場で最も重要な株主であり、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、北米ではいくつかの合併や買収が行われており、調査対象の業界に資本が投入され、間接的に多くのエンドユーザー部門の拡大を支援しています。たとえば、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の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予想されています。見習いプログラムを促進および開発し、産業オートメーションを扱う労働者の能力向上を支援するために、全国で数多くのパートナーシップとコラボレーションが行われています。必要なスキルを提供し、より多くの企業がテクノロジーを使用するように促すことで、このようなプログラムは市場全体の成長に貢献すると予想されます。
ヨーロッパは予測期間中に年平均成長率9.20%で成長し、1,298.3億米ドルを生み出すと予想されています。2020年、製造業は英国のGDPの約25%を占めました。世界でも有数の工業経済国であるにもかかわらず、英国製造業は継続的に成長し、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、英国は製造スキルを活用することができ、経済成長におけるこの分野の重要性を強調しています。英国はイノベーションにおいて世界のトップ5の国に数えられています。この地域は、アイデアの創出と実装の能力を強化し、最も独創的な経済になるために、2027年までに研究開発への総支出をGDPの2.4%に増やす計画です。
中国は産業用ロボットの市場を独占し、この地域の工場自動化への道を切り開き、世界およびアジア太平洋地域でも有数の生産国にしています。大規模な工場自動化は、国内への産業用ロボットの輸入の増加と、さまざまな産業用制御システムソフトウェアの広範な使用によって可能になりました。この調査では、産業用ロボットの運用在庫が2019年に21%増加して783,000台になったとも主張しています。中国での新規設置のペースは2019年に鈍化しましたが、パンデミックにより熟練した肉体労働から産業用ロボットに重点が移ったため、良い発展が期待されています。
LAMEA市場は、予測期間中に大幅に成長すると予想されています。メキシコ自動化推進協会によると、同国は現在、ロボットの輸入国として4番目に大きい国です。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トに不可欠なコンポーネントが生産されると予想されています。しかし、製造コストが低く、消費者基盤が多様化しているため、ICSはメキシコでかなり大きな市場として数えられる可能性があります。ただし、メキシコの製造業者は、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、より適応性の高い製造プロセスの一般的なニーズなど、アメリカの製造業者と同じ問題を抱えています。この地域の大規模な石油とガスの生産により、製造業のデジタル変革のためのかなり大きな市場が生まれています。最近、エリクソンは、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を商用目的で使用し始めると発表しました。