Mercado de automatización de fábricas: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por componente (sensores, controladores, robots industriales, variadores y otros), por sistema de control y seguridad (sistema de control distribuido, sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), sistema de ejecución de fabricación (MES), siste

Descripción general del mercado

El mercado global de automatización de fábricas se valoró en USD 316,99 mil millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 7,72% hasta 2028. Un impulsor principal para la adopción de la automatización de fábricas es la demanda persistente de eficiencia operativa. Los fabricantes buscan continuamente formas de optimizar los procesos de producción, reducir los tiempos de ciclo, minimizar los errores y mejorar la eficiencia general. Las tecnologías de automatización, que incluyen la robótica, los controladores lógicos programables (PLC) y los sistemas de control avanzados, permiten a las empresas alcanzar niveles más altos de excelencia operativa.

Principales impulsores del mercado

Creciente demanda de una mayor eficiencia de producción

Uno de los principales impulsores que impulsan el crecimiento del mercado global de automatización de fábricas es la creciente demanda de una mayor eficiencia de producción en todas las industrias. A medida que las empresas se esfuerzan por seguir siendo competitivas en un panorama de mercado en rápida evolución, existe una creciente comprensión de que el trabajo manual por sí solo no es suficiente para satisfacer las demandas de los requisitos de producción modernos. Las soluciones de automatización de fábricas ofrecen una vía para mejorar significativamente la eficiencia operativa al reemplazar o aumentar las tareas humanas con procesos automatizados.

Las tecnologías de automatización, como la robótica, los controladores lógicos programables (PLC) y los sistemas de control numérico por computadora (CNC), permiten una integración y coordinación perfectas de varios procesos de fabricación. Esta integración minimiza los errores de producción, reduce los tiempos de ciclo y optimiza la utilización de los recursos. Los fabricantes están adoptando cada vez más la automatización para agilizar sus líneas de producción, lo que da como resultado una mayor producción, una mejor calidad del producto y una reducción de los costos operativos. Esta mayor eficiencia no solo aborda la necesidad inmediata de una mayor productividad, sino que también contribuye a la sostenibilidad a largo plazo al conservar los recursos y minimizar los desechos.

Además, la demanda de fabricación justo a tiempo y productos personalizados está impulsando a las empresas a adoptar sistemas de fabricación flexibles y ágiles, que se gestionan de manera eficiente mediante soluciones de automatización de fábrica. La capacidad de adaptarse rápidamente a las cambiantes demandas del mercado y producir productos de alta calidad a escala posiciona a la automatización como un factor clave que configura el futuro de la fabricación a nivel mundial.

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 importante que impulsa el crecimiento del mercado global de automatización de fábricas. La Industria 4.0, caracterizada por la integración de tecnologías digitales, Internet de las cosas (IdC), inteligencia artificial (IA) y análisis de datos en los procesos de fabricación, ha transformado las fábricas tradicionales en sistemas inteligentes e interconectados. Los sensores y actuadores avanzados recopilan datos en tiempo real de varios puntos de la línea de producción, lo que proporciona información valiosa para la toma de decisiones. Los algoritmos de aprendizaje automático analizan estos datos para optimizar los procesos de producción, predecir fallas de los equipos y permitir el mantenimiento predictivo. Este cambio hacia una fabricación inteligente basada en datos no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también abre nuevas posibilidades para la innovación y el desarrollo de productos. La integración de la computación en la nube mejora aún más la accesibilidad y la escalabilidad de las soluciones de automatización de fábricas. Las plataformas basadas en la nube facilitan la supervisión y el control remotos de los procesos de fabricación, lo que permite a las empresas gestionar y optimizar sus operaciones desde cualquier parte del mundo. Como resultado, los fabricantes están invirtiendo cada vez más en tecnologías de automatización avanzadas para mantenerse a la vanguardia de la innovación y obtener una ventaja competitiva en el mercado global.

Aumento de los costos laborales y escasez de mano de obra

Los crecientes costos asociados con la mano de obra manual, combinados con una escasez de trabajadores calificados en muchas regiones, están obligando a las industrias a recurrir a la automatización de fábricas como una solución estratégica. En numerosas economías desarrolladas, los costos laborales han aumentado de manera constante, lo que impulsa a las empresas a buscar alternativas que puedan ofrecer una calidad y eficiencia constantes sin un aumento correspondiente en los gastos laborales.

La automatización de fábricas ofrece una solución viable para abordar estos desafíos al reducir la dependencia de la mano de obra manual y mitigar el impacto de la escasez de mano de obra. Los sistemas automatizados pueden funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana sin necesidad de descansos, vacaciones o pago de horas extra, lo que genera ahorros de costos significativos a largo plazo. Además, el uso de robots y maquinaria automatizada minimiza el riesgo de lesiones en el lugar de trabajo, lo que contribuye a un entorno de trabajo más seguro.

Además, la escasez de trabajadores cualificados en determinadas industrias, como la fabricación y la ingeniería, está impulsando la necesidad de soluciones de automatización que puedan realizar tareas complejas con precisión. Al automatizar tareas repetitivas y mundanas, las empresas pueden asignar recursos humanos cualificados a actividades de mayor valor añadido, fomentando la innovación y la toma de decisiones estratégicas. En este contexto, el aumento de los costes y la escasez de mano de obra manual son factores convincentes que impulsan la adopción global de la automatización de fábricas en diversos sectores industriales.

Principales retos del mercado

Costos iniciales de implementación y preocupaciones sobre el retorno de la inversión

Si bien la adopción de la automatización de fábricas aporta importantes beneficios a largo plazo, uno de los principales retos a los que se enfrentan las empresas es la importante inversión inicial necesaria para la implementación de sistemas de automatización. Los costes asociados a la adquisición e instalación de robótica, controladores lógicos programables (PLC), sensores y otras tecnologías de automatización pueden ser sustanciales. Las pequeñas y medianas empresas (PYME) pueden tener dificultades para asignar recursos a la automatización, lo que limita su capacidad de competir con sus homólogas más grandes en términos de avances tecnológicos.

Además, las empresas suelen expresar su preocupación por el tiempo que se tarda en obtener un retorno de la inversión (ROI) de sus inversiones en automatización. El gasto de capital inicial, junto con el tiempo necesario para la integración del sistema y la formación de los empleados, puede generar una caída temporal de la productividad y el rendimiento financiero. Equilibrar la tensión financiera a corto plazo con los beneficios a largo plazo de una mayor eficiencia, una reducción de los costes operativos y una mejor calidad del producto plantea un reto importante para las organizaciones que están considerando o en las primeras etapas de la adopción de la automatización de fábricas.

Abordar este desafío requiere una planificación cuidadosa, un modelo financiero y un enfoque estratégico para la implementación. Los gobiernos y las partes interesadas de la industria pueden desempeñar un papel al proporcionar incentivos, subsidios u opciones de financiamiento para aliviar la carga financiera de las empresas que realizan la transición a sistemas automatizados, promoviendo una adopción más amplia y la competitividad en el mercado global.

Problemas de integración e interoperabilidad

El segundo gran desafío que enfrenta el mercado global de automatización de fábricas es la complejidad asociada con la integración de diversas tecnologías de automatización y la garantía de una interoperabilidad perfecta. A medida que los procesos de fabricación se vuelven más sofisticados, las empresas a menudo invierten en una variedad de soluciones de automatización de diferentes proveedores para abordar necesidades específicas. Sin embargo, la falta de protocolos e interfaces de comunicación estandarizados puede generar desafíos de integración, lo que dificulta el flujo fluido de datos y la coordinación entre los diferentes componentes del ecosistema de automatización.

Los problemas de interoperabilidad pueden resultar en ineficiencias de producción, mayor tiempo de inactividad y dificultades para implementar estrategias de automatización holísticas. Las empresas pueden enfrentar problemas de compatibilidad al intentar integrar nuevos sistemas de automatización con la infraestructura existente, lo que genera interrupciones en la producción y costos adicionales para la resolución de problemas y la personalización.

Para superar este desafío, las partes interesadas de la industria, incluidos los proveedores de automatización y las organizaciones de estándares, deben colaborar en el desarrollo y la promoción de estándares abiertos para la comunicación y el intercambio de datos. Los esfuerzos de estandarización pueden simplificar el proceso de integración, mejorar la compatibilidad del sistema y facilitar la creación de soluciones de automatización más flexibles y escalables. Los fabricantes, a su vez, deben priorizar la selección de tecnologías de automatización que se adhieran a estos estándares para garantizar una integración e interoperabilidad más fluidas en sus líneas de producción.

Transición de la fuerza laboral y brechas de habilidades

La adopción de la automatización de fábrica tiene implicaciones transformadoras para la fuerza laboral, presentando un desafío relacionado con la transición de los empleados a roles que complementan los sistemas automatizados. La automatización a menudo conduce a un cambio en los requisitos laborales, con una mayor demanda de habilidades relacionadas con el monitoreo, mantenimiento y programación del sistema. El desafío radica en la capacidad de la fuerza laboral existente para adaptarse a estos cambios y adquirir las habilidades necesarias, así como en el posible desplazamiento de puestos de trabajo que puede ocurrir a medida que las tareas rutinarias se automatizan.

Existe una creciente preocupación por las brechas de habilidades en el mercado laboral, con una escasez de trabajadores que poseen la experiencia técnica necesaria para operar y mantener sistemas de automatización avanzados. Además, el miedo al desplazamiento laboral puede generar resistencia por parte de los empleados y los sindicatos, creando una barrera para la implementación fluida de iniciativas de automatización.

Para abordar este desafío, son esenciales medidas proactivas. Las empresas deben invertir en programas de capacitación y mejora de las habilidades para garantizar que su fuerza laboral existente esté equipada con las habilidades requeridas en el panorama de la fabricación automatizada. La colaboración entre instituciones educativas, organismos gubernamentales y actores de la industria puede ayudar a desarrollar programas de capacitación integrales que se alineen con las necesidades cambiantes de la fuerza laboral. Un enfoque estratégico e inclusivo para la transición de la fuerza laboral puede mitigar las preocupaciones, fomentar una actitud positiva hacia la automatización y contribuir a la integración exitosa de tecnologías avanzadas en el mercado global de automatización de fábricas.

Tendencias clave del mercado

Adopción de inteligencia artificial y aprendizaje automático en la automatización de fábricas

Una tendencia destacada que da forma al mercado global de automatización de fábricas es la creciente adopción de tecnologías de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML). A medida que las industrias se esfuerzan por lograr una mayor eficiencia, flexibilidad y adaptabilidad en sus procesos de fabricación, la IA y el ML están desempeñando un papel fundamental en la transformación de los sistemas de automatización tradicionales en ecosistemas inteligentes basados en datos.

La IA y el ML permiten que los sistemas de automatización analicen grandes cantidades de datos generados durante la producción, lo que permite la toma de decisiones en tiempo real y la optimización de las operaciones de fabricación. Por ejemplo, el mantenimiento predictivo impulsado por algoritmos de aprendizaje automático puede anticipar fallas en los equipos, reduciendo el tiempo de inactividad y extendiendo la vida útil de la maquinaria. Además, los sistemas de control de calidad impulsados por IA pueden mejorar la precisión de la inspección de productos, lo que garantiza niveles más altos de calidad y minimiza los defectos.

La integración de IA y ML en la automatización de fábricas también facilita el desarrollo de sistemas autónomos, donde las máquinas pueden aprender de la experiencia y adaptarse a las condiciones cambiantes. Esta tendencia es particularmente evidente en el uso de robots colaborativos, o cobots, que pueden trabajar junto con operadores humanos y aprender a realizar tareas con una eficiencia cada vez mayor con el tiempo.

Además, el auge de la computación de borde junto con la IA está permitiendo el procesamiento de datos en tiempo real en la fuente, lo que reduce la latencia y mejora la capacidad de respuesta de los sistemas de automatización. A medida que los fabricantes buscan obtener una ventaja competitiva a través de una mejor toma de decisiones, eficiencia energética y agilidad de producción, se espera que la integración de tecnologías de IA y ML continúe impulsando la innovación y dando forma al futuro del mercado global de automatización de fábricas.

Énfasis en la sostenibilidad y la eficiencia energética

Otra tendencia clave en el mercado global de automatización de fábricas es el creciente énfasis en la sostenibilidad y la eficiencia energética dentro de los procesos de fabricación. A medida que aumentan las preocupaciones ambientales y las presiones regulatorias, los fabricantes reconocen la necesidad de minimizar su huella de carbono y operar de una manera más responsable desde el punto de vista ecológico. Este cambio hacia la sostenibilidad está influyendo en el diseño y la implementación de sistemas de automatización de fábricas. Un aspecto de esta tendencia implica el desarrollo de soluciones de automatización energéticamente eficientes. Los fabricantes están invirtiendo en tecnologías que optimizan el uso de energía, reducen el desperdicio y mejoran la eficiencia general de los recursos. Los variadores de frecuencia, los sistemas de iluminación inteligentes y los sensores de monitoreo de energía se están convirtiendo en componentes integrales de los sistemas de automatización, lo que permite un control preciso sobre el consumo de energía en toda la planta de fabricación. Además, la sostenibilidad en la automatización de fábricas se extiende más allá de la eficiencia energética para abarcar consideraciones ambientales más amplias. Los fabricantes están implementando cada vez más soluciones de automatización que minimizan el desperdicio de material, reducen las emisiones y respaldan los principios de la economía circular. Los sistemas automatizados permiten un control preciso sobre los procesos de producción, lo que conduce a un menor desperdicio de material y un uso más eficiente de los recursos. La adopción de prácticas sustentables en la automatización de fábricas no solo está impulsada por el cumplimiento normativo y la gestión ambiental, sino también por la demanda del mercado. Los consumidores buscan cada vez más productos de empresas con conciencia ambiental, lo que impulsa a los fabricantes a alinear sus operaciones con prácticas sustentables.

En conclusión, la integración de IA y ML para la automatización inteligente y el creciente énfasis en la sustentabilidad y la eficiencia energética son dos tendencias significativas que están dando forma a la trayectoria del mercado global de automatización de fábricas. Estas tendencias no solo abordan los desafíos actuales de la industria, sino que también posicionan a los fabricantes para el éxito a largo plazo en un panorama de mercado dinámico y consciente del medio ambiente.

Perspectivas segmentarias

Sistema de control y seguridad

El segmento del sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) surgió como el segmento dominante en 2022. El segmento del sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) es un componente crítico dentro del panorama más amplio del mercado global de automatización de fábricas. Los sistemas SCADA desempeñan un papel fundamental en la supervisión, el control y la optimización de los procesos industriales en diversos sectores. El segmento de los sistemas SCADA ha experimentado un crecimiento sustancial en los últimos años, impulsado por la creciente demanda de capacidades de control y supervisión en tiempo real en entornos de fabricación. Los sistemas SCADA actúan como una plataforma centralizada que recopila y analiza datos de varios sensores y dispositivos, lo que permite a los operadores tomar decisiones informadas y mantener la eficiencia operativa. Los sistemas SCADA están experimentando una tendencia hacia la integración con las iniciativas de la Industria 4.0. A medida que la fabricación experimenta una transformación digital, los sistemas SCADA están evolucionando para volverse más inteligentes e interconectados. La integración con tecnologías avanzadas como Internet de las cosas (IoT), computación en la nube y análisis de big data mejora las capacidades de SCADA, lo que permite un mantenimiento predictivo, una toma de decisiones basada en datos y una eficiencia general mejorada. El principal impulsor del segmento de sistemas SCADA es la demanda generalizada de eficiencia operativa en la fabricación. Los sistemas SCADA brindan información en tiempo real sobre el proceso de producción, lo que permite una respuesta rápida a las desviaciones, reduce el tiempo de inactividad y optimiza la utilización de los recursos. A medida que las industrias se esfuerzan por mejorar la productividad y reducir los costos operativos, la adopción de sistemas SCADA se vuelve fundamental para lograr estos objetivos.

Verticales de la industria

Se proyecta que el segmento de fabricación automotriz experimente un rápido crecimiento durante el período de pronóstico. La fabricación automotriz se caracteriza por procesos de producción complejos y altamente automatizados, donde la precisión, la eficiencia y la calidad son primordiales. La automatización de fábricas desempeña un papel fundamental en este sector, abarcando varias tecnologías como la robótica, los controladores lógicos programables (PLC), los sistemas de control industrial y el software de fabricación avanzado.

El sector de fabricación automotriz está presenciando una notable tendencia hacia una mayor adopción de la robótica, incluidos los robots colaborativos o cobots. Estos robots están diseñados para trabajar junto con operadores humanos, mejorando la eficiencia y la flexibilidad en tareas como el ensamblaje, la soldadura y el manejo de materiales. La tendencia enfatiza la integración de la robótica avanzada para lograr una mayor precisión y rendimiento en la producción automotriz.

La industria automotriz se caracteriza por una alta demanda de eficiencia y rentabilidad. La automatización de fábricas aborda esta demanda al agilizar los procesos de producción, reducir los tiempos de ciclo y minimizar los errores. Los sistemas automatizados en la fabricación de automóviles aumentan la eficiencia de la producción, lo que permite a los fabricantes satisfacer la demanda, reducir el tiempo de comercialización y mejorar el rendimiento operativo general.

Perspectivas regionales

América del Norte emergió como la región dominante en 2022, con la mayor participación de mercado. América del Norte desempeña un papel fundamental en el mercado mundial de automatización de fábricas, con un panorama industrial maduro con un fuerte énfasis en la innovación tecnológica. La región abarca una amplia gama de industrias, incluidas la automotriz, la electrónica, la aeroespacial y la farmacéutica, cada una de las cuales impulsa la adopción de soluciones avanzadas de automatización de fábricas.

El uso de robots colaborativos, o cobots, está en aumento en las industrias de América del Norte. Estos robots trabajan junto con operadores humanos, lo que fomenta la flexibilidad y la agilidad en los procesos de fabricación. Los cobots se emplean cada vez más en tareas como el ensamblaje, la manipulación de materiales y la inspección de calidad, lo que contribuye a mejorar la productividad y la seguridad de los trabajadores.

Las industrias de América del Norte ponen un fuerte énfasis en la excelencia operativa para seguir siendo competitivas en el mercado global. La automatización de fábricas aborda esta necesidad optimizando los procesos de producción, reduciendo los plazos de entrega y minimizando los costos operativos. La búsqueda de la excelencia operativa es un factor clave que impulsa la adopción de tecnologías de automatización avanzadas en la región.

El panorama de la fabricación en América del Norte se caracteriza por una creciente demanda de procesos de producción personalizados y altamente flexibles. Los sistemas de automatización de fábricas, en particular aquellos con capacidades reconfigurables y adaptativas, permiten a los fabricantes adaptarse rápidamente a las cambiantes demandas del mercado y producir diversas variantes de productos de manera eficiente.

La perspectiva futura para el mercado de automatización de fábricas en América del Norte es optimista, impulsada por los avances tecnológicos continuos y un compromiso con la innovación. Es probable que la región sea testigo de una mayor integración de la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y la robótica avanzada en los procesos de fabricación. El impulso a las prácticas sostenibles y conscientes del medio ambiente influirá aún más en las estrategias de automatización, promoviendo soluciones energéticamente eficientes.

A medida que las industrias de América del Norte continúan invirtiendo en iniciativas de fabricación inteligente y transformación digital, se espera que el mercado de automatización de fábricas evolucione para satisfacer las demandas de un panorama industrial que cambia rápidamente. La colaboración entre las partes interesadas de la industria, las iniciativas gubernamentales que apoyan la innovación tecnológica y un enfoque en abordar los desafíos de la ciberseguridad serán fundamentales para dar forma al futuro de la automatización de fábricas en América del Norte.

Desarrollos recientes

• En mayo de 2022, Emerson anunció el lanzamiento de sus controladores de automatización programables (PAC) PACSystems RSTi-EP CPE 200. La nueva familia de PAC compactos ayuda a los OEM a cumplir con éxito los requisitos de los clientes al minimizar la necesidad de talento especializado en ingeniería de software.

Actores clave del mercado

• SchneiderElectric
• General Electric
• Siemens AG
• Yokogawa Electric Corporation
• Rockwell Automation Inc.
• Mitsubishi Electric Corporation
• Honeywell International Inc.
• OMRON Corporation
• Emerson Electric Co.
• ABB Ltd