マイニングラボオートメーション市場：製品（ロボット、コンテナラボ）および地域別の情報 - 2031年までの予測

市場概況

世界の鉱山ラボ自動化市場は、 2022 年に 3 億 8,030 万米ドルと評価されています。 2031年までに4億4,654万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2023年から2031年）中に1.80％のCAGRで成長します。

ラボの日常業務を自動化し、専用のワークステーション、ソフトウェア、プログラミング ツールを利用することで、ラボの自動化により、准科学者や技術者は、単調で反復的なタスクの実行に一日を費やすのではなく、実験や有益なフォローアップ プロジェクトの作成に努力と革新に集中できるようになります。分析機器ベンダーは、単なる機器ではなく、完全な分析ソリューションを提供します。プロバイダーが取り組み始めたもう 1 つのトレンドは、1 つ以上の関数を 1 つのコンテナーに結合するハイフネーションです。多くの場合、それらを連携させるには、1 つのケースの中に 2 つ以上の別々の機器を構築する必要があります。鉱業分野の品質管理研究所向けの NUCOMAT のような企業は、サンプルの取り扱い、準備、テストの自動化ソリューションを提供しています。同社は、設計アイデアからターンキー ソリューションに至るまでの包括的なサービスを提供することで、顧客が実験室の安全性と生産性を向上できるよう支援しています。

市場動向

世界の鉱山ラボオートメーション市場の推進力

従来の慣行から自動化への移行

一般的な鉱山研究所では、サンプルのログイン、サンプルの準備と分析フェーズの実行など、すべての手順を手動で実行する必要があります。対照サンプルを迅速に準備する必要があるため、採掘プロセスは労働集約的となり、肉体労働の需要が増加します。対照的に、採掘サンプルは、物理的な作業を必要とせずに、自動採掘ラボでの分析プロセスを通じて進められます。さらに、コンピューター化されたシステムはサンプルを順次処理するため、処理が高速化され、分析の精度が向上します。さらに、自動化システムはロボットを使用して反復可能なラベル付け手順を実行し、サンプル処理のコストを削減し、オペレーターのミスを排除します。

オートメーションは正確で信頼できるリアルタイム データを提供し、プラントの改善により収益性を適切に向上させることができます。研究所の自動化は、鉱物プロセスを最適化する新たな機会も生み出しています。 FLSmidth の SPA (サンプル、準備、分析)、サハラ以南アフリカ、中東担当ディレクターの Martin Matthysen 氏によると、自動化の利点は所要時間の短縮だけではありません。さらに、研究室は大量のデータを処理しながら、最高水準の結果を生み出すことができます。自動化された研究室は、人間の健康、安全、環境に対する脅威を軽減しながら、分析結果の精度と精度を大幅に向上させます。

世界の鉱山研究所自動化市場の抑制

鉱業分野でのテクノロジー導入を妨げる数多くの障害

鉱山研究開発 (R&D) の最も有望な分野の 1 つは自動化であり、現在および将来のさまざまな技術、生産、安全性の問題に対処しようとしています。工業化のあらゆる利点にもかかわらず、鉱業は新技術の導入において多くの障害に直面しています。これらの障害には、青少年の二重の負担、共通の相互運用性計画の要件、必要な知識を備えた資格のある個人を見つける必要性、責任の変化、同等レベルの安全性、運用技術と情報技術の統合などが含まれます。ラボ自動化の設置とメンテナンスには、資格のある担当者が必要です。データ分析やその他の最先端の自動化アプローチを実現するには、熟練した技術者も必要です。しかし、より多くの労働者が必要であり、それは大きな問題です。

2 つのメーカーの自動化機器間でデータと通信規格を共有することが困難であることを考慮すると、研究室での作業の性質の変化により、より柔軟性とインターフェース機能を備えた機械システムが必要となります。これにより、ラボの自動化が困難になります。ラボオートメーションサプライヤーが直面しているもう 1 つの問題は、他のラボシステムと相互運用可能な製品を提供することです。

世界の鉱山研究所オートメーション市場機会

新しく革新的なソリューション

ロボット工学などのツールやテクノロジーの発展により、鉱山業界は最近、大規模な技術革命を経験しました。製造実行システム (MES)やエンタープライズ リソース プランニングなどのビジネス システムを統合することで研究室を自動化する研究室情報管理ソリューションは、鉱山および金属研究所 (ERP) からの需要が高くなります。さらに、ベンダーは鉱業部門の手順をさらに強化する新しい最先端のソリューションを市場に導入しています。たとえば、2020 年 4 月、ブルカーは卓上 X 線元素分析装置を導入しました。これは、自動化された実験室設定に組み込むことができ、鉱山用途での元素分析を高速化できます。卓上 EDXRF 装置は、炭素からアメリシウム (C – Am) までの範囲の元素の元素分析のために、調製済みまたはバルクの固体および液体サンプルに利用されます。サンプル内で検出される因子の濃度は、数 ppm から 100% までさまざまです。

ベンチトップ型エネルギー分散型蛍光 X 線 (EDXRF) 分光計である S2 PUMA シリーズ 2 には HighSense テクノロジーが搭載されており、スループットがほぼ 3 倍向上すると同社は主張しています。さらに、Intertek は、鉱物研究所向けに、研究所の厳しいニーズを満たすように調整および作成された最先端のロボットおよび自動サンプリング システムを提供しています。これらのシステムは、認証タスクのサンプル テストの所要時間を短縮します。

分析

世界の鉱山ラボオートメーション市場は製品ごとに分割されています。

製品に基づいて、世界の鉱山ラボオートメーション市場は、ロボット工学、ラボ情報管理システム（LIMS）、コンテナラボ、自動分析装置、およびサンプル前処理装置に分かれています。

自動分析装置およびサンプル前処理装置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 1.35% の CAGR で成長すると推定されています。サンプルは手作業でステージからステージへと輸送され、通常はすべてのサンプルがバッチで処理されるため、鉱業の従来の分析ラボは労働集約的で時間がかかります。大量のサンプルを処理する研究所ではサンプルデータの納期が長いため、採掘研究所では自動化が導入されています。鉱山研究室の必須ツールは自動分析装置とサンプル前処理装置です。これらを使用すると、迅速かつ正確なサンプル処理、十分な情報に基づいた意思決定、迅速な納期が可能になり、生産性が向上します。

ロボット工学は、現場で使用されるか実験室で使用されるかにかかわらず、鉱業においてますます重要になっています。これらは貴重な検査ツールとして機能し、マテリアルハンドリングなどの特定のタスクを自動化したり、面倒なタスクを実行したりします。例としては、単一セルから完全に統合されたシステムに至るまで、エンドツーエンドのサンプリングから分析ソリューションまでトータルに提供する、専用の自動化されたロボットサンプルシステムが挙げられます。 Intertek は、単一セルから完全に統合されたシステムに至るまで、専用の自動化されたロボット サンプル システムを提供し、完全なエンドツーエンドのサンプリングから分析ソリューションを提供します。包括的な監査証跡、人的エラーの排除、迅速なサンプル処理量、比類のない一貫性、信頼性、同期されたプロセス制御、および完全にプログラム可能な粉砕パラメータは、鉱物試験用の高度なロボットによるサンプル処理テクノロジーの注目すべき利点のほんの一部です。

研究室の生産性を高めるために、専門家や科学者は、実験室情報管理システム (LIMS) を使用してサンプル、試験結果、および関連データを処理できます。正確なプロセス制御を提供しながら、テスト、ワークフロー、手順を標準化するのに役立ちます。効率の向上と法的要件の満足に加えて、製品規格、品質管理、環境安全規格も保証します。鉱山研究所は、希少な土の山や卑金属から宝石に至るまで、あらゆるものに対してさまざまな試験手順を実行する必要があります。その結果、提供される機能を利用して、これらのソリューションはワークフロー、表示、テストの構成を可能にします。鉱山および金属加工研究所でも、業務を処理するために CCLAS 6 のような高度な研究所情報管理システム (LIMS) が必要です。

テストを実施し、鉱山研究の結果を分析するために必要な機器を備えたコンテナ ラボは、移動式エリアでも固定式エリアでも使用できます。ポータブル コンテナ ラボは、鉱山業界での迅速な導入と現場でのテストにより、さまざまな状況での導入に適しています。これは、オンサイトの採掘実験室として、または探査プロジェクトのサンプルの事前スクリーニングに利用でき、セットアップ費用を数百万ドル節約できる可能性があります。現在の採掘作業では、過酷な環境や機器の移動が頻繁に必要となります。このような状況では歯車が磨耗して効率が低下するため、鉱山会社は時間と費用を節約するために採掘現場にある出荷可能なコンテナのラボを使用します。消費者を満足させ、初期作業から解放するために、業界ベンダーはさらに、設計、製造、設置サービスを提供しています。

地域分析

世界の鉱山ラボ自動化市場は、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。

アジア太平洋地域が世界市場を支配

アジア太平洋地域が最も収益に貢献しており、予測期間中に 2.20% の CAGR で成長すると予想されます。中国の鉱業は環境問題により縮小し、成長が鈍化している。政府は生態学的問題に対処するために、さまざまな天然資源を規制および制限しています。今後数年間、中国の石炭採掘部門はゆっくりと拡大すると予想されます。トレーディング・エコノミクスの報告によると、同国の鉱業は2019年7月に6.6％拡大したが、前年の数字を下回った。中国は豊富な鉱物供給国であり、タングステンの世界市場を独占している。 USGSは、環境への懸念から、同国は採掘および輸出許可の数を制限し、総生産量に上限を課し、採掘と加工に制限を設けることでタングステン産業を規制していると主張している。

欧州は、予測期間中に 1.85% の CAGR で成長すると予想されます。欧州鉱業・金属鉱石・産業鉱物協会（ユーロマインズ）によると、欧州の鉱業部門は大陸経済の繁栄に不可欠だという。過去 10 年間、ヨーロッパでは金属、工業用鉱物、骨材の消費が急激に増加しました。ヨーロッパは現在、さまざまな工業用鉱物や骨材の生産をほぼ自給自足しています。しかし、純ベースでかなりの量の金属と金属鉱石を輸入している。 STRADE (欧州の持続可能な原材料に関する戦略的対話) によると、EU は世界の小規模な原材料生産国です。

予測期間中、北米はマイニングラボオートメーション市場をリードすると予想されます。米国とカナダが鉱業シェアのかなりの部分を占めています。米国地質調査所の統計によると、世界で活発に鉱物探査が行われている場所のうち、カナダにあるのはわずか 22.7% にすぎません。米国とカナダには、地球上で活動中の鉱物探査地の 34.37% が集中しています。鉱業分野における世界のリーダーの 1 つは米国です。 2019年の国内生産量が8,000メートルトン（約44％）増加して26,000メートルトンとなり、米国は現在、必須レアアース鉱物濃縮物の世界最大の生産国となっている。

ラテンアメリカの鉱業は、予測期間中に大幅に成長すると予想されます。この地域の地理的位置と自然資源の豊かさから、この地域は重要な市場です。活発な鉱物探査地の分布に関しては、オーストラリアやカナダにわずかに遅れをとっています。この地域の鉱山大国には、ブラジル、ペルー、チリ、メキシコが含まれます。ブラジルはこの地域で最も急成長している経済国の一つであり、外国人投資家にとっては有名な採掘先です。最新の政府機関は国立鉱業庁 (ANM) と呼ばれます。これは、業界の自主性を高めることと一致しています。アフリカ諸国は鉱物資源が豊富であるため、世界中から鉱山への投資を集めています。これらの国にはダイヤモンド、アルミニウム、アスベスト、金、石炭、クロム、銅などの資源が豊富にあり、これが市場を刺激する大きな要因となっている。

最近の動向

• 2022 年 6 月 -実験器具メーカー KNAUER は、ModuVision と提携を締結しました。
• 2022 年 11 月 - MGI は、新しい MGISP-Smart 8 自動サンプル調製システムと、ゲノミクスへのさらなるアクセスを目的とした MEDICA でのエンパワーメント プログラムの欧州での開始を発表しました。