Mercado de sistemas de control industrial (energía y potencia): tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por tecnología (sistema de ejecución de fabricación, sistema de control distribuido, sistema instrumentado de seguridad y otros), por componente (unidad terminal remota, interfaz hombre-máquina, protectores contra sobretensiones, sistemas d

Descripción general del mercado

El mercado global de sistemas de control industrial (energía y potencia) se valoró en USD 175.09 mil millones en 2023 y se anticipa que proyectará un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR de 6.14% hasta 2029. La creciente demanda mundial de energía, junto con la necesidad de mejorar la eficiencia y reducir los costos operativos, es un impulsor importante para la adopción de sistemas de control industrial en el sector de energía y potencia. Los ICS permiten un control, una supervisión y una optimización precisos de los procesos energéticos, lo que conduce a una mayor eficiencia en la generación, transmisión y distribución de energía.

Principales impulsores del mercado

Creciente demanda de eficiencia energética y sostenibilidad

El mercado global de sistemas de control industrial (ICS) en el sector de energía y electricidad está impulsado significativamente por el creciente énfasis en la eficiencia energética y la sostenibilidad. A medida que la población mundial sigue creciendo, la demanda de energía aumenta, lo que ejerce una inmensa presión sobre la infraestructura energética existente. Los gobiernos, las industrias y los consumidores están reconociendo la necesidad urgente de optimizar el consumo de energía y reducir el impacto ambiental.

Los sistemas de control industrial desempeñan un papel fundamental en la mejora de la eficiencia energética en las centrales eléctricas y los sistemas de distribución. Las tecnologías avanzadas de automatización y control permiten una supervisión, un análisis y una gestión precisos de los procesos energéticos. Esto da como resultado una reducción del desperdicio de energía, menores costos operativos y una menor huella de carbono. Las empresas de servicios públicos y eléctricas de todo el mundo invierten cada vez más en soluciones ICS modernas para lograr el cumplimiento normativo y alcanzar ambiciosos objetivos de sostenibilidad.

Además, la integración de fuentes de energía renovables en la red eléctrica requiere aún más sistemas de control sofisticados. Los ICS permiten una coordinación perfecta entre las fuentes de energía tradicionales y renovables, lo que garantiza un suministro de energía estable y confiable. A medida que los gobiernos de todo el mundo promulgan estrictas regulaciones ambientales, la adopción de ICS se convierte en un imperativo estratégico para el sector de energía y electricidad para lograr una infraestructura energética sostenible y resistente.

Creciente preocupación por la ciberseguridad en la infraestructura crítica

El creciente panorama de amenazas en el ámbito digital se ha convertido en un impulsor importante para el mercado global de sistemas de control industrial en el sector de energía y electricidad. Con la creciente digitalización e interconectividad de la infraestructura crítica, la vulnerabilidad a las amenazas cibernéticas ha aumentado sustancialmente. Las instalaciones de energía y electricidad, al ser componentes vitales de la infraestructura de una nación, son los principales objetivos de las actividades cibernéticas maliciosas.

Los sistemas de control industrial actúan como el centro neurálgico para gestionar y controlar las operaciones energéticas. En consecuencia, la necesidad de medidas de ciberseguridad sólidas se ha vuelto primordial. La creciente frecuencia y sofisticación de los ciberataques a las redes eléctricas, refinerías de petróleo y otras instalaciones energéticas han aumentado la conciencia de las posibles consecuencias de una ciberseguridad inadecuada.

Para abordar estas preocupaciones, las empresas energéticas están invirtiendo fuertemente en soluciones ICS avanzadas equipadas con funciones de ciberseguridad de última generación. Estas incluyen sistemas de detección de intrusiones, protocolos de cifrado y algoritmos de detección de anomalías. La adopción de principios de seguridad por diseño en el desarrollo de ICS se está convirtiendo en una práctica estándar para salvaguardar la infraestructura energética crítica de las amenazas cibernéticas, asegurando un suministro de energía ininterrumpido y minimizando el riesgo de perturbaciones económicas y sociales.

Avances tecnológicos e integración de la Industria 4.0

La evolución continua de la tecnología, junto con la llegada de la Industria 4.0, es un factor clave que impulsa el mercado global de sistemas de control industrial en el sector de la energía y la electricidad. La integración de tecnologías inteligentes, IoT (Internet de las cosas) y análisis de datos en los procesos industriales ha marcado el comienzo de una nueva era de eficiencia, productividad y conectividad. Las soluciones ICS modernas aprovechan tecnologías de vanguardia para mejorar la eficiencia operativa y la toma de decisiones en el sector de la energía y la electricidad. El análisis de datos en tiempo real, el mantenimiento predictivo y las capacidades de monitoreo remoto permiten a las empresas energéticas optimizar sus procesos, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la confiabilidad general del sistema. La convergencia de la tecnología operativa (OT) y la tecnología de la información (TI) en ICS facilita la comunicación y la colaboración fluidas en diferentes facetas de las operaciones energéticas. Además, los principios de la Industria 4.0 impulsan el desarrollo de sistemas de control adaptativos y autónomos dentro de los procesos industriales. Esto permite una respuesta más ágil a las cambiantes demandas de energía, las fluctuaciones de la red y las fallas de los equipos. A medida que el sector de la energía y la electricidad adopta la transformación digital, la demanda de sistemas de control industrial avanzados equipados con capacidades de la Industria 4.0 continúa aumentando, impulsando la innovación y remodelando el panorama de la infraestructura energética.

Principales desafíos del mercado

Vulnerabilidad a las amenazas de ciberseguridad

Uno de los principales desafíos que enfrenta el mercado global de sistemas de control industrial (ICS) en el sector de la energía y la electricidad es la vulnerabilidad persistente a las amenazas de ciberseguridad. A medida que las industrias dependen cada vez más de sistemas digitales interconectados para administrar y controlar la infraestructura crítica, el riesgo de ciberataques ha crecido exponencialmente. El sector de la energía y la electricidad, al ser un componente crucial de la infraestructura de una nación, es un objetivo atractivo para los actores maliciosos que buscan interrumpir las operaciones, comprometer la seguridad o causar daños económicos.

La complejidad de los sistemas de control industrial, que integran varias tecnologías y protocolos, los hace susceptibles a amenazas cibernéticas como ransomware, malware y sofisticados ataques de phishing. Las consecuencias de un ciberataque exitoso en las instalaciones energéticas pueden ser graves, desde cortes de energía hasta desastres ambientales. El incidente del malware Stuxnet en 2010, que tuvo como blanco las instalaciones nucleares de Irán, puso de relieve el potencial de las amenazas cibernéticas para afectar a los sistemas de control industrial en todo el mundo.

Abordar este desafío requiere un enfoque holístico que abarque políticas sólidas de ciberseguridad, evaluaciones periódicas de riesgos y la implementación de medidas de seguridad avanzadas dentro de los sistemas de control industrial. Las organizaciones deben priorizar la capacitación del personal para reconocer y responder a las amenazas cibernéticas de manera eficaz. Además, la colaboración entre los gobiernos, los organismos reguladores y las partes interesadas de la industria es crucial para desarrollar marcos de ciberseguridad estandarizados y compartir información sobre amenazas, fomentando una defensa colectiva contra las amenazas cibernéticas en evolución.

Integración y actualización de sistemas heredados

El sector de la energía y la electricidad a menudo se enfrenta al desafío de integrar y actualizar los sistemas de control industrial heredados. Muchas plantas de energía y redes de distribución aún dependen de infraestructuras y sistemas de control obsoletos que se diseñaron e implementaron hace décadas. Estos sistemas heredados pueden carecer de compatibilidad con las tecnologías modernas, lo que plantea obstáculos para la integración perfecta de los sistemas de control industrial avanzados.

Actualizar estos sistemas es una tarea compleja debido a la necesidad de mantener operaciones continuas y los riesgos potenciales asociados con la introducción de nuevas tecnologías en entornos existentes. Los sistemas heredados pueden carecer de las características de ciberseguridad necesarias y los estándares de cumplimiento requeridos para cumplir con los requisitos regulatorios modernos. Como resultado, las empresas de energía se enfrentan al dilema de equilibrar la urgencia de la innovación tecnológica con los desafíos prácticos de modernizar o reemplazar la infraestructura obsoleta.

Para abordar este desafío, la industria necesita invertir en investigación y desarrollo enfocados en la creación de soluciones que faciliten la integración fluida de los sistemas de control industrial modernos con la infraestructura heredada. Las estrategias de implementación deben priorizar las actualizaciones en fases, asegurando una interrupción mínima de las operaciones en curso. Los esfuerzos de colaboración entre proveedores de tecnología, integradores de sistemas y empresas de energía son esenciales para desarrollar protocolos estandarizados y rutas de migración que permitan una transición gradual hacia sistemas de control más avanzados y seguros.

Cumplimiento normativo y estandarización

El mercado global de sistemas de control industrial en el sector de energía y electricidad se enfrenta al desafío de navegar por paisajes regulatorios complejos y lograr el cumplimiento de diversos estándares. Diferentes regiones y países tienen diferentes regulaciones y pautas que rigen la implementación y el funcionamiento de los sistemas de control industrial dentro del sector energético. Esta diversidad plantea un desafío significativo para las empresas energéticas multinacionales, que deben navegar y adherirse a una multitud de marcos regulatorios.

La falta de regulaciones estandarizadas puede generar inconsistencias en las prácticas de ciberseguridad, lo que dificulta que las organizaciones desarrollen un enfoque unificado para proteger los sistemas de control industrial. Los requisitos de cumplimiento evolucionan constantemente en respuesta a amenazas emergentes, avances tecnológicos y consideraciones geopolíticas. Cumplir con estos estándares de cumplimiento requiere inversiones constantes en capacitación, tecnología y mejoras de procesos.

Para abordar este desafío, las partes interesadas de la industria, los gobiernos y las organizaciones internacionales deben trabajar en colaboración para establecer regulaciones estandarizadas y marcos de ciberseguridad para los sistemas de control industrial en el sector de energía y electricidad. Un enfoque armonizado para el cumplimiento agilizará las operaciones de las empresas de energía, mejorará las prácticas de ciberseguridad y contribuirá a la resiliencia de la infraestructura crítica a escala global. Esto requiere una participación activa entre los responsables de las políticas, los organismos reguladores y los líderes de la industria para crear un entorno regulatorio cohesivo que fomente la innovación al tiempo que garantiza la seguridad y la confiabilidad de los sistemas de energía.

Tendencias clave del mercado

Integración de inteligencia artificial y aprendizaje automático

Una tendencia destacada que configura el mercado global de sistemas de control industrial (ICS) en el sector de energía y electricidad es la integración generalizada de tecnologías de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML). A medida que las industrias adoptan la transformación digital, la IA y el ML se aprovechan cada vez más para mejorar las capacidades de los sistemas de control industrial, revolucionando la forma en que se monitorean, analizan y optimizan los procesos energéticos.

Las tecnologías de IA y ML llevan el análisis predictivo y prescriptivo a la vanguardia de la gestión energética. Estos sistemas pueden analizar grandes cantidades de datos en tiempo real, lo que permite la identificación proactiva de posibles problemas, la predicción de fallas de los equipos y la optimización de la eficiencia energética. Por ejemplo, en la generación de energía, los algoritmos impulsados por IA pueden predecir fluctuaciones en la demanda, lo que permite a las empresas de servicios públicos ajustar los niveles de producción en consecuencia y evitar ineficiencias.

Los algoritmos de aprendizaje automático desempeñan un papel crucial en la ciberseguridad dentro del sector de la energía y la electricidad. Pueden aprender y adaptarse a las amenazas cibernéticas en evolución, mejorando la capacidad de los sistemas de control industrial para detectar y responder a anomalías o posibles violaciones de seguridad. Esto es particularmente crucial en una era en la que las amenazas cibernéticas continúan evolucionando en sofisticación y escala, lo que requiere tecnologías avanzadas para estar un paso por delante de los riesgos potenciales.

La integración de IA y ML en los sistemas de control industrial no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también contribuye al desarrollo de sistemas autónomos capaces de autooptimizarse. Se espera que esta tendencia continúe, con las empresas de energía invirtiendo en aplicaciones de IA y ML para lograr mayores niveles de automatización, resiliencia y adaptabilidad dentro de sus sistemas de control.

Énfasis en Edge Computing para procesamiento en tiempo real

Una tendencia significativa en el mercado global de sistemas de control industrial dentro del sector de energía y electricidad es el énfasis creciente en la computación de borde para el procesamiento de datos en tiempo real. La computación de borde implica procesar datos más cerca de la fuente de generación o consumo, reduciendo la latencia y permitiendo una toma de decisiones más rápida. Esta tendencia está transformando la forma en que los sistemas de control industrial manejan y analizan los datos, en particular en escenarios donde las respuestas inmediatas son críticas. En el sector de la energía y la electricidad, el procesamiento de datos en tiempo real es esencial para gestionar la estabilidad de la red, garantizar una distribución eficiente de la energía y responder con prontitud a los cambios en la demanda o la oferta. Los modelos tradicionales de computación en la nube pueden introducir latencia debido al tiempo que lleva transmitir datos hacia y desde servidores centralizados. La computación de borde aborda este desafío procesando los datos localmente, cerca de los dispositivos o sensores que generan la información. Los sistemas de control industrial que aprovechan la computación de borde pueden tomar decisiones en fracciones de segundo, optimizando los procesos energéticos y mejorando la capacidad de respuesta general del sistema. Por ejemplo, en las redes inteligentes, la computación de borde permite el análisis rápido de datos de sensores distribuidos por toda la red, lo que facilita ajustes rápidos en la distribución de electricidad y reduce el riesgo de cortes. La integración de la computación de borde también contribuye a mejorar la ciberseguridad al reducir la superficie de ataque. El procesamiento localizado significa que se pueden analizar datos confidenciales y actuar sobre ellos sin la necesidad de transmitirlos a través de redes externas, lo que minimiza el riesgo de interceptación o manipulación por parte de actores maliciosos.

A medida que la demanda de información en tiempo real y toma de decisiones instantánea continúa creciendo, la tendencia hacia la integración de la informática de borde en los sistemas de control industrial dentro del sector de energía y electricidad está lista para volverse aún más pronunciada. Esta evolución se alinea con el paradigma más amplio de la Industria 4.0, que enfatiza la importancia de la inteligencia de borde para crear una infraestructura energética ágil, eficiente y resistente.

Información segmentaria

Componente

El segmento de la unidad terminal remota surgió como el segmento dominante en 2023. La unidad terminal remota (RTU) es un componente crucial dentro del mercado global de sistemas de control industrial (ICS), particularmente en el sector de energía y electricidad. Las RTU desempeñan un papel fundamental en la recopilación y transmisión de datos desde dispositivos de campo a un sistema de control central, lo que permite el monitoreo y control remoto de varios procesos dentro de la infraestructura energética.

El segmento de RTU en el mercado de sistemas de control industrial para energía y potencia está experimentando un crecimiento sustancial, impulsado por la creciente necesidad de monitoreo y control eficientes de activos distribuidos. A medida que la industria energética adopta fuentes de energía más descentralizadas y renovables, la demanda de RTU ha aumentado. Las RTU facilitan la adquisición de datos en tiempo real desde ubicaciones remotas, lo que permite a las empresas de servicios públicos administrar una amplia gama de activos, desde subestaciones hasta instalaciones de energía renovable.

El crecimiento de la demanda también se atribuye al envejecimiento de la infraestructura en muchas redes eléctricas a nivel mundial, lo que lleva al reemplazo y modernización de las RTU existentes con sistemas más avanzados y capaces. Además, la integración de tecnologías de redes inteligentes y el auge de los sistemas de energía inteligentes contribuyen al mercado en expansión de RTU en el sector de energía y potencia.

El segmento de RTU está presenciando avances tecnológicos continuos destinados a mejorar la funcionalidad, la confiabilidad y la ciberseguridad. Las RTU modernas están equipadas con protocolos de comunicación avanzados, lo que garantiza una conectividad perfecta con diversos dispositivos de campo. Además, la integración de capacidades de computación de borde en las RTU permite el procesamiento local de datos, lo que reduce la latencia y mejora la capacidad de respuesta general de los sistemas de control.

Las características de ciberseguridad son un enfoque clave en el desarrollo de las RTU, dado el papel fundamental que desempeñan en la infraestructura energética. El cifrado avanzado, los protocolos de comunicación seguros y los sistemas de detección de intrusiones se están convirtiendo en características estándar para proteger a las RTU de las amenazas cibernéticas. La industria también está explorando la incorporación de inteligencia artificial para la detección de anomalías y el mantenimiento predictivo dentro de las RTU, lo que contribuye a mejorar la confiabilidad y la resiliencia de la red eléctrica.

Usuario final

Se proyecta que el segmento de la industria de bebidas y alimentos experimente un rápido crecimiento durante el período de pronóstico. La industria de alimentos y bebidas ha estado adoptando cada vez más sistemas de control industrial para mejorar la eficiencia operativa. La automatización a través de ICS permite un control preciso sobre varios procesos, incluida la mezcla de ingredientes, la cocción, el envasado y el control de calidad. Esto conduce a tasas de producción mejoradas, reducción de desperdicios y ahorros generales en los costos operativos.

Las estrictas regulaciones y estándares de calidad rigen la industria de alimentos y bebidas para garantizar la seguridad del consumidor y la consistencia del producto. Los sistemas de control industrial desempeñan un papel vital para garantizar el cumplimiento de estas regulaciones. Ayudan a monitorear y controlar parámetros críticos, como la temperatura, la presión y el saneamiento, asegurando que los procesos se adhieran a los estándares de la industria y los requisitos regulatorios.

ICS proporciona las herramientas necesarias para el control de calidad y la trazabilidad en la industria de alimentos y bebidas. Al integrar los sistemas de control con el análisis de datos, los fabricantes pueden monitorear y mantener una calidad constante del producto. Las características de trazabilidad ayudan a identificar la fuente de cualquier problema de calidad, lo que permite acciones correctivas rápidas y evita la distribución de productos de calidad inferior.

Los sistemas de control industrial facilitan la gestión precisa de lotes y recetas en la producción de alimentos y bebidas. La automatización de la ejecución de recetas garantiza la precisión y la consistencia en el proceso de fabricación. Esto es particularmente crítico en industrias donde la calidad y el sabor del producto deben mantenerse para cumplir con las expectativas del consumidor.

La industria de alimentos y bebidas está presenciando una tendencia creciente hacia la personalización de productos y una amplia gama de ofertas. Los sistemas de control industrial brindan la flexibilidad necesaria para adaptarse a las preferencias cambiantes de los consumidores al permitir ajustes sencillos en los procesos de producción, las recetas y el empaquetado.

Información regional

América del Norte emergió como la región dominante en 2023, con la mayor participación de mercado. América del Norte ha estado a la vanguardia en la adopción e innovación de sistemas de control industrial. La región está siendo testigo de avances tecnológicos continuos, incluida la integración de inteligencia artificial, aprendizaje automático y computación de borde en los sistemas de control. El objetivo es mejorar el monitoreo en tiempo real, optimizar los procesos energéticos y mejorar la confiabilidad y resiliencia generales de la red eléctrica.

La creciente conciencia de los riesgos de ciberseguridad ha llevado a las empresas energéticas de América del Norte a priorizar medidas sólidas de ciberseguridad dentro de sus sistemas de control industrial. La región ha experimentado varios incidentes cibernéticos de alto perfil, lo que ha llevado a un aumento de las inversiones en la seguridad de la infraestructura crítica. Se están realizando esfuerzos de colaboración entre agencias gubernamentales, empresas privadas y firmas de ciberseguridad para fortalecer la resiliencia de los sistemas de control industrial contra las amenazas cibernéticas en evolución.

América del Norte está realizando una transición activa hacia redes inteligentes, y los sistemas de control industrial desempeñan un papel crucial en esta transformación. Las redes inteligentes aprovechan los sistemas de control avanzados para mejorar la eficiencia de la generación, distribución y consumo de electricidad. La integración de tecnologías inteligentes permite a las empresas de servicios públicos monitorear y administrar la red en tiempo real, responder a las fluctuaciones en la demanda e incorporar fuentes de energía renovable sin problemas.

El panorama regulatorio influye significativamente en la implementación de sistemas de control industrial en el sector de energía y electricidad. América del Norte tiene un entorno regulatorio complejo con regulaciones federales, estatales y locales que rigen las operaciones energéticas. El cumplimiento de los estándares de la industria y las regulaciones de ciberseguridad es una consideración clave para las empresas de energía, lo que impulsa la adopción de sistemas de control industrial avanzados que cumplen con los requisitos regulatorios.

América del Norte está presenciando un cambio notable hacia fuentes de energía renovables, como la energía solar y eólica. Los sistemas de control industrial desempeñan un papel vital en la integración de estas fuentes de energía intermitentes en la red. La flexibilidad y adaptabilidad de los sistemas de control son esenciales para gestionar la variabilidad de la generación de energía renovable y garantizar la estabilidad de la red.

El panorama energético de América del Norte está altamente interconectado, con comercio de energía transfronterizo e infraestructura compartida. Los sistemas de control industrial facilitan la integración y coordinación fluidas de las operaciones energéticas a través de las fronteras. Esta interconexión requiere sistemas de control robustos que puedan adaptarse a diversas fuentes de energía, redes de transmisión y marcos regulatorios.

En conclusión, América del Norte juega un papel fundamental en el mercado global de sistemas de control industrial (energía y potencia). El compromiso de la región con los avances tecnológicos, el énfasis en la ciberseguridad, la transición a redes inteligentes y las inversiones en energía renovable contribuyen colectivamente a dar forma al futuro de los sistemas de control industrial dentro del sector de energía y potencia.

Actores clave del mercado

• Emerson Electric Company
• Schneider Electric SE
• Honeywell International, Inc.
• ABB Ltd.
• Yokogawa Eléctrico
• Metso
• Rockwell Automation Inc.
• Mitsubishi Electric Corporation
• Siemens AG
• Fortune