Markt für intelligente Fertigung – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, segmentiert nach Komponenten (Hardware, Software, Dienstleistungen), nach Technologie (Maschinelles Lernen, industrieller 3D-Druck, Sensoren, industrielle Robotik, industrielles IoT, Maschinenzustandsüberwachung, industrielle künstliche Intelligenz, digitaler Zwilling, Anlagenverfolgung und -verwaltung)

Marktübersicht

Der globale Markt für intelligente Fertigung wurde im Jahr 2023 auf 257,67 Milliarden USD geschätzt und soll im Prognosezeitraum bis 2029 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 14,82 % verzeichnen.

Der globale Markt für intelligente Fertigung hat im letzten Jahrzehnt ein signifikantes Wachstum erlebt, das durch die zunehmende Einführung in allen Branchen vorangetrieben wurde. Branchen wie die Automobil-, Elektronik-, Schwermaschinen- sowie die Lebensmittel- und Getränkeindustrie haben erkannt, dass intelligente Fertigungstechnologien entscheidende Faktoren für die Optimierung von Produktionsprozessen und die Verbesserung der Betriebseffizienz sind.

Strenge Umweltvorschriften in Bezug auf Kohlenstoffemissionen, Abfallerzeugung und Energieverbrauch haben große Unternehmen gezwungen, in fortschrittliche Industrie 4.0-Lösungen zu investieren. Führende Technologieanbieter haben innovative Smart-Manufacturing-Plattformen auf den Markt gebracht, die über Funktionen wie vorausschauende Wartung, Qualitätsprüfung, Echtzeit-Prozessüberwachung und -optimierung verfügen. Diese Lösungen haben es Herstellern ermöglicht, Ausfallzeiten, Ausschussraten und Betriebskosten erheblich zu reduzieren.

Die Integration von Technologien wie IoT-Sensoren, maschinellem Lernen und Datenanalyse verändert die Smart-Manufacturing-Funktionen. Fortschrittliche Plattformen bieten jetzt umsetzbare Einblicke in Produktionsleistung, Ressourcennutzung, Lieferkettenmanagement und Anlagenzustand. So können Manager wichtige Kennzahlen verfolgen, Engpässe identifizieren, Fehler vorhersagen und mehr Wert aus vorhandenen Anlagen und Materialflüssen ziehen.

Große Industrieunternehmen haben sich mit Technologieanbietern zusammengeschlossen, um maßgeschneiderte Smart-Manufacturing-Lösungen zu entwickeln, die ihren spezifischen Nachhaltigkeits- und Effizienzzielen gerecht werden. So hilft beispielsweise kollaborative Robotik Automobilunternehmen dabei, ihren Energieverbrauch zu senken, während Blockchain-gestützte Rückverfolgbarkeitslösungen eine verantwortungsvolle Beschaffung von Rohstoffen durch Elektronikunternehmen sicherstellen.

Regierungsrichtlinien und -vorschriften, die die industrielle Digitalisierung, Energieeinsparung und zirkuläre Geschäftsmodelle unterstützen, werden weiterhin Investitionen in Smart-Manufacturing-Infrastruktur und Recyclingtechnologien vorantreiben. Da die Industrie Industrie 5.0-Ziele wie Null-Fehler und CO2-Neutralität verfolgt, wird die Nachfrage nach fortschrittlichen Industrie 4.0-Lösungen in den kommenden Jahren voraussichtlich erheblich steigen. Die Fähigkeit des Marktes, datengesteuerte Abläufe durch KI/ML-Anwendungen und Analysen zu unterstützen, wird für seine langfristigen Wachstumsaussichten von entscheidender Bedeutung sein.

Wichtige Markttreiber

Steigende Nachfrage nach Automatisierung und Digitalisierung

Einer der wichtigsten Treiber für den Markt für intelligente Fertigung ist die steigende Nachfrage nach Automatisierung und Digitalisierung in allen Branchen. Da Unternehmen danach streben, die Betriebseffizienz zu verbessern, Kosten zu senken und die Produktivität zu steigern, wenden sie sich intelligenten Fertigungslösungen zu. Automatisierungstechnologien wie Robotik, künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) werden eingesetzt, um Produktionsprozesse zu rationalisieren, manuelle Fehler zu eliminieren und die Gesamteffizienz zu steigern. Die Integration digitaler Technologien ermöglicht die Erfassung, Analyse und Entscheidungsfindung von Daten in Echtzeit, was zu einer verbesserten Qualitätskontrolle, vorausschauender Wartung und optimierter Ressourcenzuweisung führt. Die Nachfrage nach Automatisierung und Digitalisierung wird voraussichtlich das Wachstum des Smart-Manufacturing-Marktes vorantreiben.

Bedarf an Echtzeittransparenz und -kontrolle

Ein weiterer wichtiger Treiber für den Smart-Manufacturing-Markt ist der Bedarf an Echtzeittransparenz und -kontrolle über Produktionsprozesse. Herkömmlichen Fertigungssystemen fehlt oft die Fähigkeit, Echtzeiteinblicke in Betriebsabläufe zu liefern, was es für Unternehmen schwierig macht, Engpässe zu identifizieren, Arbeitsabläufe zu optimieren und schnell auf sich ändernde Marktanforderungen zu reagieren. Smart-Manufacturing-Lösungen begegnen dieser Herausforderung, indem sie Technologien wie IoT-Sensoren, Cloud-Computing und Datenanalyse nutzen, um Echtzeitdaten aus verschiedenen Quellen zu sammeln und zu analysieren. Dies ermöglicht es Herstellern, einen ganzheitlichen Überblick über ihre Betriebsabläufe zu erhalten, wichtige Leistungsindikatoren zu überwachen und datengesteuerte Entscheidungen in Echtzeit zu treffen. Der Bedarf an Echtzeittransparenz und -kontrolle treibt branchenübergreifend die Einführung intelligenter Fertigungslösungen voran.

Fokus auf Qualitätsverbesserung und Produktinnovation

Qualitätsverbesserung und Produktinnovation sind die treibenden Kräfte hinter der Einführung intelligenter Fertigungslösungen. Im heutigen wettbewerbsorientierten Geschäftsumfeld müssen Unternehmen die Qualität ihrer Produkte kontinuierlich verbessern und innovative Angebote auf den Markt bringen, um der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein. Intelligente Fertigungstechnologien ermöglichen Unternehmen die Umsetzung fortschrittlicher Qualitätskontrollmaßnahmen wie Echtzeitüberwachung, prädiktive Analysen und automatisierte Inspektionssysteme. Diese Technologien helfen dabei, Mängel zu erkennen, Ausschussraten zu reduzieren und eine gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen. Darüber hinaus erleichtern intelligente Fertigungslösungen Produktinnovationen, indem sie schnelles Prototyping, Anpassung und agile Produktionsprozesse ermöglichen. Der Fokus auf Qualitätsverbesserung und Produktinnovation veranlasst Unternehmen dazu, in intelligente Fertigungslösungen zu investieren, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und den sich entwickelnden Kundenanforderungen gerecht zu werden.

Wichtige Marktherausforderungen

Herausforderungen bei Integration und Interoperabilität

Eine der größten Herausforderungen für den Markt der intelligenten Fertigung ist die Integration und Interoperabilität verschiedener Systeme und Technologien. Bei der intelligenten Fertigung werden mehrere Technologien wie IoT, KI, Cloud Computing und Datenanalyse zusammengeführt, um ein vernetztes und intelligentes Fertigungsökosystem zu schaffen. Die Integration dieser unterschiedlichen Technologien und die Gewährleistung einer nahtlosen Interoperabilität können jedoch komplex und anspruchsvoll sein. Verschiedene Systeme können unterschiedliche Protokolle, Datenformate und Kommunikationsstandards verwenden, was den Daten- und Informationsaustausch zwischen ihnen erschwert. Dieser Mangel an Integration und Interoperabilität kann den reibungslosen Datenfluss entlang der Fertigungswertschöpfungskette behindern und zu Ineffizienzen, Datensilos und eingeschränkter Transparenz des gesamten Produktionsprozesses führen. Um diese Integrations- und Interoperabilitätsprobleme zu bewältigen, sind standardisierte Protokolle, robuste Datenmanagementsysteme und die Zusammenarbeit zwischen Technologieanbietern erforderlich, um offene und interoperable Lösungen zu entwickeln.

Datensicherheit und Datenschutzbedenken

Eine weitere große Herausforderung für den Smart-Manufacturing-Markt sind Datensicherheit und Datenschutzbedenken. Mit der zunehmenden Vernetzung und Digitalisierung von Fertigungsprozessen werden große Mengen sensibler Daten generiert und über das Smart-Manufacturing-Ökosystem übertragen. Dazu gehören Daten im Zusammenhang mit Produktionsprozessen, Produktdesigns, Kundeninformationen und geistigem Eigentum. Der Schutz dieser Daten vor unbefugtem Zugriff, Cyberbedrohungen und Datenschutzverletzungen ist entscheidend, um das Vertrauen von Kunden, Partnern und Stakeholdern aufrechtzuerhalten. Die Vernetzung intelligenter Fertigungssysteme und die Verwendung cloudbasierter Plattformen können jedoch Schwachstellen und potenzielle Angriffspunkte für Cyberangriffe mit sich bringen. Darüber hinaus fügt die Einhaltung von Datenschutzbestimmungen wie der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) der Datensicherheit im Smart Manufacturing eine weitere Komplexitätsebene hinzu. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, sind robuste Cybersicherheitsmaßnahmen, Verschlüsselungstechniken, Zugriffskontrollen und regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen erforderlich, um die Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit der Daten im gesamten Smart-Manufacturing-Ökosystem sicherzustellen.

Insgesamt sind die Herausforderungen bei Integration und Interoperabilität sowie die Bedenken hinsichtlich Datensicherheit und Datenschutz erhebliche Hürden, die im Smart-Manufacturing-Markt angegangen werden müssen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, sind gemeinsame Anstrengungen von Technologieanbietern, Standardisierungsgremien und Regulierungsbehörden erforderlich, um offene und interoperable Lösungen zu entwickeln und gleichzeitig ein Höchstmaß an Datensicherheit und Datenschutz zu gewährleisten. Durch die Bewältigung dieser Herausforderungen kann der Smart-Manufacturing-Markt sein volles Potenzial entfalten und Unternehmen eine höhere Betriebseffizienz, Produktivität und Innovation ermöglichen.

Wichtige Markttrends

Einführung industrieller IoT- und Konnektivitätslösungen

Einer der wichtigsten Trends im Smart-Manufacturing-Markt ist die weit verbreitete Einführung des industriellen Internets der Dinge (IIoT) und von Konnektivitätslösungen. IIoT ermöglicht die Integration von Sensoren, Geräten und Maschinen in das Internet und ermöglicht so die Datenerfassung, -analyse und -kommunikation in Echtzeit. Diese Konnektivität erleichtert die nahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten des Fertigungsökosystems, einschließlich Maschinen, Produktionslinien, Lieferketten und Unternehmenssystemen. Mit IIoT können Hersteller ihre Abläufe aus der Ferne überwachen und steuern, Produktionsprozesse optimieren und datengesteuerte Entscheidungen treffen. Die zunehmende Verfügbarkeit erschwinglicher und zuverlässiger Konnektivitätslösungen wie 5G-Netzwerke und Edge Computing beschleunigt die Einführung von IIoT in der intelligenten Fertigung weiter. Dieser Trend dürfte sich fortsetzen, da Unternehmen das transformative Potenzial von IIoT zur Verbesserung der Betriebseffizienz, der vorausschauenden Wartung und der Gesamtproduktivität erkennen.

Aufkommen künstlicher Intelligenz und maschinellen Lernens

Ein weiterer wichtiger Trend auf dem Markt für intelligente Fertigung ist das Aufkommen künstlicher Intelligenz (KI) und maschineller Lerntechnologien (ML). KI- und ML-Algorithmen ermöglichen es Maschinen und Systemen, aus Daten zu lernen, Muster zu erkennen und intelligente Entscheidungen ohne explizite Programmierung zu treffen. Im Kontext der intelligenten Fertigung können KI- und ML-Algorithmen riesige Mengen von Daten analysieren, die von Sensoren, Maschinen und Produktionsprozessen gesammelt werden, um Anomalien zu identifizieren, Fehler vorherzusagen und Abläufe zu optimieren. Beispielsweise können KI-gestützte Systeme zur vorausschauenden Wartung potenzielle Geräteausfälle erkennen, bevor sie auftreten, wodurch Ausfallzeiten und Wartungskosten reduziert werden. ML-Algorithmen können auch Produktionspläne, Bestandsverwaltung und Lieferkettenlogistik basierend auf Echtzeitdaten und Nachfrageprognosen optimieren. Mit der Weiterentwicklung von KI- und ML-Technologien wird ihre Integration in intelligente Fertigungssysteme immer weiter verbreitet sein, wodurch Hersteller ein höheres Maß an Automatisierung, Effizienz und Agilität erreichen können.

Fokus auf Datenanalyse und erweiterte Analyse

Datenanalyse spielt im Markt für intelligente Fertigung eine entscheidende Rolle, und es wird zunehmend darauf geachtet, erweiterte Analysetechniken zu nutzen, um aus den riesigen Datenmengen, die in Fertigungsprozessen generiert werden, umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen. Erweiterte Analysetechniken wie prädiktive Analyse, präskriptive Analyse und kognitive Analyse ermöglichen es Herstellern, über die deskriptive Analyse hinauszugehen und tiefere Einblicke in ihre Abläufe zu gewinnen. Durch die Analyse historischer und Echtzeitdaten können Hersteller Muster, Trends und Korrelationen erkennen, die dazu beitragen können, Produktionsprozesse zu optimieren, die Qualitätskontrolle zu verbessern und die Gesamteffizienz zu steigern. Beispielsweise kann Predictive Analytics Geräteausfälle vorhersagen, wodurch proaktive Wartungen durchgeführt werden können, Ausfallzeiten reduziert und die Anlagenauslastung verbessert werden. Prescriptive Analytics kann Produktionspläne unter Berücksichtigung von Faktoren wie Maschinenverfügbarkeit, Ressourcenbeschränkungen und Kundennachfrage optimieren. Kognitive Analytics kann unstrukturierte Daten wie Texte und Bilder analysieren, um wertvolle Erkenntnisse für die Entscheidungsfindung zu gewinnen. Da das Volumen und die Komplexität der Daten weiter zunehmen, wird die Einführung fortschrittlicher Analysetechniken für Hersteller immer wichtiger, um sich auf dem Markt für intelligente Fertigung einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Segmentale Einblicke

Komponenteneinblicke

Im Jahr 2023 dominierte das Softwaresegment den Markt für intelligente Fertigung und wird seine Dominanz im Prognosezeitraum voraussichtlich beibehalten. Software spielt eine entscheidende Rolle bei der Ermöglichung der digitalen Transformation von Fertigungsprozessen, indem sie die notwendigen Werkzeuge und Plattformen für die Datenerfassung, -analyse und -automatisierung bereitstellt. Intelligente Fertigungssoftware umfasst eine breite Palette von Anwendungen, darunter Fertigungsdurchführungssysteme (MES), Enterprise Resource Planning (ERP)-Software, Product Lifecycle Management (PLM)-Software und fortschrittliche Analyselösungen. Diese Softwarelösungen ermöglichen es Herstellern, ihre Betriebsabläufe zu rationalisieren, Produktionsprozesse zu optimieren und datengesteuerte Entscheidungen zu treffen. Die Dominanz des Softwaresegments kann auf mehrere Faktoren zurückgeführt werden. Die zunehmende Einführung des industriellen Internets der Dinge (IIoT) und von Konnektivitätslösungen hat zu einem massiven Zustrom von Daten aus verschiedenen Quellen innerhalb des Fertigungsökosystems geführt. Intelligente Fertigungssoftware ermöglicht es Herstellern, diese Daten zu nutzen und umsetzbare Erkenntnisse abzuleiten, um die Betriebseffizienz und Produktivität zu verbessern. Der wachsende Fokus auf fortschrittliche Analyse- und künstliche Intelligenztechnologien (KI) hat die Nachfrage nach Softwarelösungen weiter angekurbelt. Hersteller nutzen KI-gestützte Analysetools, um tiefere Einblicke in ihre Betriebsabläufe zu gewinnen, Geräteausfälle vorherzusagen, Produktionspläne zu optimieren und die Qualitätskontrolle zu verbessern. Die Umstellung auf Cloud-basierte Softwarelösungen hat ebenfalls zur Dominanz des Softwaresegments beigetragen. Cloud-basierte Software bietet Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz und ist damit eine attraktive Option für Hersteller jeder Größe. Cloudbasierte Software ermöglicht Echtzeit-Zusammenarbeit, Fernüberwachung und Datenzugriff von überall und verbessert so die Effizienz und Agilität intelligenter Fertigungsprozesse weiter. Insgesamt ist die Dominanz des Softwaresegments auf dem Smart-Manufacturing-Markt auf seine zentrale Rolle bei der Ermöglichung der digitalen Transformation, Datenanalyse und KI-gestützten Entscheidungsfindung in der Fertigungsindustrie zurückzuführen.

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Regionale Einblicke

Im Jahr 2023

Aktuelle Entwicklungen

• Im Januar 2024 gab Schneider Electric, ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich digitales Energiemanagement und Automatisierung, eine strategische Partnerschaft mit Crux, einem Unternehmen für nachhaltige Finanztechnologie, bekannt. Ziel dieser Zusammenarbeit ist die Sicherung von Section 45X Advanced Manufacturing Production Tax Credits von Silfab Solar, einem führenden nordamerikanischen Unternehmen im Bereich Design, Entwicklung und Herstellung hochwertiger Solar-PV-Module.

Wichtige Marktteilnehmer

• General ElectricCompany
• ABB Ltd
• Siemens AG
• Schneider Electric SE
• Emerson Electric Co
• HoneywellInternational Inc
• Mitsubishi ElectricCorporation
• Yokogawa ElectricCorporation
• FANUC Corporation
• Stratasys Ltd