Mercado de fábricas inteligentes: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por producto (sistemas de visión artificial, robótica industrial, dispositivos de control, sensores, tecnologías de comunicación, otros), por tecnología (gestión del ciclo de vida del producto, interfaz hombre-máquina, recursos empresariales y planificación, sistema de

Descripción general del mercado

El mercado global de fábricas inteligentes se valoró en USD 139,97 mil millones en 2023 y se anticipa que proyectará un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 9,89% hasta 2029. El mercado global de fábricas inteligentes está experimentando una transformación significativa, revolucionando las operaciones de fabricación en varias industrias. Las fábricas inteligentes integran tecnologías avanzadas y soluciones digitales para mejorar la eficiencia, la productividad y el control de calidad. El crecimiento del mercado está impulsado por factores como la adopción de los principios de la Industria 4.0, la proliferación de dispositivos de Internet industrial de las cosas (IIoT) y la búsqueda de la excelencia operativa. Los componentes clave incluyen robótica industrial, sistemas de ejecución de fabricación (MES), controladores lógicos programables (PLC), interfaces hombre-máquina (HMI) y tecnologías de comunicación, lo que permite el intercambio de datos en tiempo real y el mantenimiento predictivo. Industrias como la automotriz, semiconductores, petróleo y gas, farmacéutica, aeroespacial y defensa, y alimentos y bebidas aprovechan las prácticas de fabricación inteligente para la innovación, la personalización de productos y el cumplimiento normativo. La sustentabilidad es un enfoque clave, y los fabricantes utilizan tecnologías inteligentes para reducir el consumo de energía y los desechos al tiempo que adoptan prácticas ecológicas.

Impulsores clave del mercado

Avances en IoT industrial (IIoT) y conectividad

La evolución continua de las tecnologías de Internet industrial de las cosas (IIoT) es un impulsor importante del mercado global de fábricas inteligentes. IIoT abarca la interconexión de equipos, sensores, dispositivos y sistemas industriales. A medida que aumenta la cantidad de dispositivos y sensores y las opciones de conectividad como 5G y redes de área amplia de bajo consumo (LPWAN) se vuelven más accesibles, los fabricantes pueden recopilar y analizar grandes cantidades de datos en tiempo real. Esta conectividad permite un mantenimiento predictivo, un monitoreo en tiempo real y una mejor toma de decisiones. A medida que el IIoT continúa madurando, respalda el desarrollo de fábricas inteligentes y la optimización de los procesos de producción.

Creciente demanda de eficiencia operativa y reducción de costos

En un mercado global cada vez más competitivo, los fabricantes están bajo presión para mejorar la eficiencia operativa y reducir los costos. Las fábricas inteligentes ofrecen los medios para lograr estos objetivos. La automatización, el análisis de datos y la optimización de procesos contribuyen a reducir el tiempo de inactividad, mejorar la utilización de los recursos y optimizar las operaciones. A medida que los fabricantes buscan maximizar la productividad y minimizar el desperdicio, el impulso por la eficiencia operativa sirve como un impulsor convincente del mercado.

Transformación digital e iniciativas de la Industria 4.0

La Industria 4.0, la cuarta revolución industrial, se centra en la digitalización de los procesos de fabricación. Este enfoque transformador hace hincapié en la integración de tecnologías digitales, como la inteligencia artificial, el aprendizaje automático, la computación en la nube y la automatización, en el ecosistema de fabricación. La búsqueda de los principios de la Industria 4.0 es un fuerte impulsor de las fábricas inteligentes, ya que conduce a la creación de entornos de producción altamente eficientes y adaptables. Los fabricantes reconocen la necesidad de adoptar la transformación digital para seguir siendo competitivos y ágiles en la economía global.

Mayor enfoque en el control de calidad y la personalización de productos

El control de calidad es primordial en la fabricación, y las fábricas inteligentes ofrecen mecanismos precisos de control y garantía de calidad. El análisis de datos en tiempo real y los sistemas de inspección automatizados permiten a los fabricantes identificar y rectificar defectos rápidamente. Además, las fábricas inteligentes permiten la personalización de productos para satisfacer la creciente demanda de productos personalizados y de nicho. La capacidad de producir productos personalizados de alta calidad a gran escala es una fuerza impulsora en la adopción de soluciones de fabricación inteligente.

Principales desafíos del mercado

Complejidades de interoperabilidad y estandarización

Uno de los principales desafíos en el mercado de las fábricas inteligentes es la interoperabilidad y estandarización de diversas tecnologías y sistemas. Las fábricas inteligentes incorporan una amplia gama de equipos, sensores y software de varios fabricantes. Garantizar que estos componentes puedan comunicarse sin problemas y compartir datos es una tarea compleja. La falta de estándares en toda la industria y los problemas de compatibilidad pueden obstaculizar la integración de sistemas y generar ineficiencias. Abordar este desafío es esencial para aprovechar todo el potencial de la fabricación inteligente.

Problemas de seguridad y privacidad de los datos

A medida que las fábricas inteligentes recopilan y procesan grandes cantidades de datos, los problemas de seguridad y privacidad de los datos han aumentado sustancialmente. Con el aumento de la cantidad de dispositivos conectados y el intercambio de datos operativos y de producción sensibles, el riesgo de ciberataques y violaciones de datos se ha intensificado. Proteger la propiedad intelectual, la información confidencial y los procesos de producción es primordial. Los fabricantes deben invertir en medidas de ciberseguridad sólidas y protocolos de privacidad para mitigar estos riesgos y mantener la confianza.

Escasez de mano de obra calificada y necesidades de capacitación

La adopción de tecnologías de fábricas inteligentes requiere una fuerza laboral con las habilidades y la experiencia adecuadas. Sin embargo, existe una escasez de profesionales calificados capacitados en IoT, análisis de datos, ciberseguridad y automatización. Además, la rápida evolución de la tecnología requiere capacitación y mejora continuas. Los fabricantes deben invertir en el desarrollo de los empleados para cerrar la brecha de habilidades y garantizar que su fuerza laboral pueda operar y mantener de manera efectiva los sistemas de fábricas inteligentes.

Altos costos iniciales e incertidumbre del ROI

La implementación de soluciones de fábricas inteligentes a menudo implica importantes inversiones iniciales en tecnología, infraestructura y reingeniería de procesos. Los fabricantes son cautelosos con los costos de capital iniciales y están preocupados por lograr un retorno de la inversión (ROI) positivo. Cuantificar el ROI de las iniciativas de fábricas inteligentes puede ser un desafío, ya que depende de factores como las opciones tecnológicas, las mejoras operativas y la dinámica del mercado. Garantizar un ROI claro y convincente es crucial para fomentar la adopción.

Desafíos de la integración de sistemas heredados

Muchas instalaciones de fabricación aún funcionan con sistemas y equipos heredados. La integración de estas tecnologías más antiguas con soluciones modernas de fábricas inteligentes suele ser una tarea compleja y costosa. Los sistemas heredados pueden carecer de la conectividad necesaria y las capacidades de intercambio de datos, lo que dificulta la transición a una fábrica inteligente. La modernización o actualización de estos sistemas requiere una planificación e inversión cuidadosas. Los problemas de compatibilidad e integración son obstáculos importantes que los fabricantes deben superar.

Complejidad del cumplimiento normativo

El panorama normativo de las fábricas inteligentes puede ser complejo y varía según la industria y la región. El cumplimiento de las normas relacionadas con la seguridad, las regulaciones ambientales y la protección de datos puede ser un desafío, especialmente en operaciones globales. Adaptar los procesos de las fábricas inteligentes para cumplir con estos estándares y, al mismo tiempo, mantener la eficiencia operativa es un desafío importante.

Tendencias clave del mercado

La tecnología de gemelos digitales revoluciona las fábricas inteligentes

La adopción de la tecnología de gemelos digitales está transformando rápidamente el panorama de las fábricas inteligentes. Un gemelo digital es una réplica virtual de un sistema de fabricación físico, que permite la monitorización, el análisis y la simulación en tiempo real. Permite a los fabricantes obtener conocimientos más profundos sobre sus procesos, predecir las necesidades de mantenimiento y optimizar las operaciones. Los gemelos digitales mejoran la eficiencia, reducen el tiempo de inactividad y mejoran la productividad general. A medida que la tecnología madure, se espera que se convierta en una piedra angular de las operaciones de las fábricas inteligentes.

La conectividad 5G impulsa el crecimiento de la IoT industrial

La implementación de redes 5G está acelerando significativamente el crecimiento de la Internet industrial de las cosas (IIoT) en las fábricas inteligentes. La conectividad de alta velocidad y baja latencia de 5G está permitiendo el intercambio de datos en tiempo real y la monitorización remota de maquinaria y procesos. Esto permite una mejor toma de decisiones, una mejor gestión de la cadena de suministro y la proliferación de dispositivos autónomos y robótica en las fábricas inteligentes. A medida que la infraestructura 5G continúa expandiéndose, mejorará aún más las capacidades de las fábricas inteligentes.

La IA y el aprendizaje automático impulsan el mantenimiento predictivo

La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento predictivo en las fábricas inteligentes. Los fabricantes están aprovechando el poder de la IA para analizar datos de sensores y máquinas, prediciendo cuándo es probable que falle el equipo. Al identificar los problemas con anticipación, los fabricantes pueden programar el mantenimiento, reducir el tiempo de inactividad y extender la vida útil de la maquinaria. Se espera que esta tendencia resulte en ahorros de costos sustanciales y una mayor eficiencia operativa.

La ciberseguridad se convierte en un enfoque crítico

Con la creciente integración de tecnologías digitales en fábricas inteligentes, no se puede subestimar la importancia de contar con medidas sólidas de ciberseguridad. El creciente número de dispositivos y sistemas conectados crea vulnerabilidades que pueden ser explotadas por actores maliciosos. Como resultado, existe un énfasis creciente en las soluciones y protocolos de ciberseguridad para proteger los datos confidenciales y la infraestructura crítica. Las empresas están invirtiendo en prácticas seguras por diseño e implementando medidas avanzadas de ciberseguridad para salvaguardar las operaciones de sus fábricas inteligentes.

Información por segmentos

Información sobre productos

El segmento de robótica industrial dominó el mercado global de fábricas inteligentes en 2023. La robótica industrial, como segmento de producto, es la columna vertebral de las fábricas inteligentes y redefine los procesos de fabricación en todas las industrias. Estas sofisticadas máquinas están a la vanguardia de la automatización de tareas repetitivas y complejas, lo que aumenta la eficiencia, la precisión y la productividad general. Varios factores contribuyen al dominio de la robótica industrial en el mercado global de fábricas inteligenteslos robots industriales son conocidos por su precisión y consistencia al realizar tareas. Se destacan en el manejo de operaciones intrincadas y repetitivas, como soldadura, ensamblaje y pintura. El uso de la robótica minimiza los errores y garantiza que los productos cumplan con estándares de alta calidad, un aspecto crucial de la fabricación moderna.

Los robots industriales se adaptan a una amplia gama de aplicaciones. Con la capacidad de ser reprogramados y configurados para diferentes tareas, brindan un nivel de flexibilidad que otros segmentos de productos pueden no ofrecer. Esta versatilidad es invaluable para los fabricantes que buscan líneas de producción ágiles capaces de realizar cambios rápidos para satisfacer demandas variables.

Perspectivas tecnológicas

El segmento del sistema de ejecución de fabricación dominó el mercado global de fábricas inteligentes en 2023. El sistema de ejecución de fabricación (MES) es un componente tecnológico crítico que sirve como centro neurálgico de las fábricas inteligentes, orquestando una sinfonía de operaciones y datos a lo largo de todo el ciclo de vida de la fabricación. Varios factores clave contribuyen al dominio del MES en el mercado global de fábricas inteligentesMES proporciona visibilidad en tiempo real de los procesos de producción, el estado del equipo y la calidad del producto, lo que permite a los fabricantes monitorear, controlar y ajustar las operaciones según sea necesario. Esta supervisión en tiempo real permite tomar decisiones informadas, minimiza el tiempo de inactividad y mejora la eficiencia general.

Los sistemas MES se destacan en la gestión y optimización de flujos de trabajo de fabricación complejos. Agilizan las operaciones al coordinar actividades en toda la planta de producción, desde la gestión de materiales hasta el control de calidad. Esta orquestación garantiza que las tareas se ejecuten en el orden correcto y en el momento adecuado.

MES se integra perfectamente con una amplia gama de sistemas de fabricación, incluidos la planificación de recursos empresariales (ERP), la gestión del ciclo de vida del producto (PLM) y las tecnologías de automatización. Esta conectividad permite el intercambio fluido de datos e información en toda la empresa, lo que crea un ecosistema de fabricación cohesivo e impulsado por datos.

Los sistemas MES desempeñan un papel fundamental en el control de calidad al hacer cumplir estrictamente las normas y especificaciones de calidad. Permiten el monitoreo de calidad en tiempo real, activan alertas para desviaciones y facilitan el análisis de causa raíz, lo cual es esencial para prevenir defectos y garantizar la calidad del producto.

Perspectivas regionales

Asia Pacífico dominó el mercado global de fábricas inteligentes en 2023. La región de Asia Pacífico ha sido reconocida durante mucho tiempo como una potencia manufacturera global. Países como China, Japón, Corea del Sur y Taiwán tienen industrias manufactureras bien establecidas que cubren una amplia gama de sectores, incluidos la electrónica, la automoción y los bienes de consumo. Esta sólida base manufacturera proporciona una base sólida para la adopción de tecnologías de fábricas inteligentes.

Muchos países de Asia Pacífico han sido pioneros en la adopción de los principios de la Industria 4.0 y la transformación digital en la fabricación. La Industria 4.0 es sinónimo de la adopción de tecnologías de fabricación inteligente, incluida la Internet de las cosas (IoT), la automatización, el análisis de datos y la inteligencia artificial. Estos avances han permitido a los fabricantes de la región optimizar sus operaciones y obtener una ventaja competitiva. Los gobiernos de Asia Pacífico han desempeñado un papel proactivo en la promoción de la fabricación inteligente. Varios países han lanzado iniciativas y políticas para apoyar la adopción de tecnologías digitales en las industrias. Esto incluye incentivos, subsidios y marcos regulatorios que alientan a los fabricantes a invertir en soluciones de fábricas inteligentes.

Acontecimientos recientes

• Febrero de 2023Emerson ha consolidado su riqueza de conocimiento de la industria energética y su experiencia en energía renovable en la cartera OvationTM Green, destinada a apoyar a las empresas de generación de energía en la transición hacia soluciones de producción y almacenamiento de energía ecológica. Aprovechando su arquitectura de control de energía establecida, Emerson ha integrado el software y la tecnología Mita-Teknik recientemente adquiridos con su reconocida plataforma de automatización Ovation, conocimientos integrales sobre energía renovable, ofertas de ciberseguridad y capacidades de gestión remota para brindar soluciones mejoradas a su clientela.

Principales actores del mercado

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• Bosch RexrothAG
• GE Group
• MitsubishiElectric Group
• RockwellAutomation Inc.
• YokogawaElectric Corporation
• HoneywellInternational Inc.
• SchneiderElectric SE
• EmersonElectric Co.