スマート製造市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、コンポーネント別 (ハードウェア、ソフトウェア、サービス)、テクノロジー別 (機械学習、産業用 3D 印刷、センサー、産業用ロボット、産業用 IoT、機械状態監視、産業用人工知能、デジタル ツイン、資産追跡および管理)、最終用途産業別 (プロセス産業、ディスクリート産業)、地域および競合状況別、2024 年～ 2032 年予測

市場概要

世界のスマート製造市場は、2023年に2,576.7億米ドルと評価され、2029年までの予測期間中に14.82％の年平均成長率を記録すると予測されています。

世界のスマート製造市場は、業界全体での採用の増加に牽引され、過去10年間で大幅な成長を遂げています。自動車、電子機器、重機、食品・飲料などのセクターでは、スマート製造技術が生産プロセスの最適化と運用効率の向上に不可欠な要素として認識されるようになりました。

炭素排出量、廃棄物の発生、エネルギー消費に関する厳格な環境規制により、大規模な組織は高度なインダストリー4.0ソリューションへの投資を余儀なくされています。大手テクノロジー プロバイダーは、予知保全、品質検査、リアルタイムのプロセス監視と最適化などの機能を誇る革新的なスマート製造プラットフォームを立ち上げました。これらのソリューションにより、製造業者はダウンタイム、スクラップ率、運用コストを大幅に削減できました。

IoT センサー、機械学習、データ分析などのテクノロジーの統合により、スマート製造機能が変革しています。高度なプラットフォームにより、生産パフォーマンス、リソース使用率、サプライ チェーン管理、資産の健全性に関する実用的な洞察が提供されるようになりました。これにより、管理者は主要な指標を追跡し、ボトルネックを特定し、障害を予測し、既存の資産と材料フローからより多くの価値を引き出すことができます。

大手産業プレーヤーは、テクノロジー ベンダーと提携して、特定の持続可能性と効率性の目標に対応するカスタマイズされたスマート製造ソリューションを開発しています。たとえば、協働ロボットは自動車会社のエネルギー使用量の削減に役立ち、ブロックチェーン対応のトレーサビリティ ソリューションは、電子機器会社による原材料の責任ある調達を保証します。

産業のデジタル化、省エネ、循環型ビジネス モデルをサポートする政府の政策と規制は、スマート製造インフラストラクチャとリサイクル技術への投資を今後も促進します。業界がゼロ欠陥やカーボン ニュートラルなどのインダストリー 5.0 の目標を追求するにつれて、高度なインダストリー 4.0 ソリューションの需要は今後数年間で大幅に増加すると予想されます。AI/ML アプリケーションと分析を通じてデータ駆動型の運用をサポートする市場の能力は、長期的な成長見通しにとって重要です。

主要な市場推進要因

自動化とデジタル化の需要の増加

スマート製造市場の主要な推進要因の 1 つは、業界全体で自動化とデジタル化の需要が高まっていることです。企業は、運用効率の改善、コストの削減、生産性の向上を目指しており、スマート製造ソリューションに目を向けています。ロボット工学、人工知能 (AI)、機械学習 (ML) などの自動化技術は、生産プロセスの合理化、手作業によるエラーの排除、全体的な効率の向上を目的として導入されています。デジタル技術の統合により、リアルタイムのデータ収集、分析、意思決定が可能になり、品質管理、予知保全、リソース割り当ての最適化が向上します。自動化とデジタル化の需要が、スマート製造市場の成長を牽引すると予想されています。

リアルタイムの可視性と制御の必要性

スマート製造市場のもう 1 つの重要な推進要因は、生産プロセスに対するリアルタイムの可視性と制御の必要性です。従来の製造システムでは、運用に関するリアルタイムの洞察を提供できないことが多く、企業がボトルネックを特定し、ワークフローを最適化し、変化する市場の需要に迅速に対応することが困難になっています。スマート製造ソリューションは、IoT センサー、クラウド コンピューティング、データ分析などのテクノロジーを活用して、さまざまなソースからリアルタイム データを収集および分析することで、この課題に対処します。これにより、メーカーは運用の全体像を把握し、主要業績評価指標を監視し、データに基づく意思決定をリアルタイムで行うことができます。リアルタイムの可視性と制御の必要性が、業界全体でスマート製造ソリューションの採用を推進しています。

品質改善と製品イノベーションに重点を置く

品質改善と製品イノベーションは、スマート製造ソリューションの採用の原動力です。今日の競争の激しいビジネス環境では、組織は競争で優位に立つために、製品の品質を継続的に改善し、革新的な製品を市場に投入する必要があります。スマート製造テクノロジーにより、企業はリアルタイム監視、予測分析、自動検査システムなどの高度な品質管理対策を実装できます。これらのテクノロジーは、欠陥の特定、廃棄率の削減、一貫した製品品質の確保に役立ちます。さらに、スマート製造ソリューションは、迅速なプロトタイピング、カスタマイズ、アジャイルな生産プロセスを可能にすることで、製品イノベーションを促進します。品質改善と製品イノベーションへの重点により、企業は競争力を高め、進化する顧客の需要を満たすためにスマート製造ソリューションに投資するようになっています。

主要な市場の課題

統合と相互運用性の課題

スマート製造市場が直面している大きな課題の 1 つは、さまざまなシステムとテクノロジーの統合と相互運用性です。スマート製造には、IoT、AI、クラウド コンピューティング、データ分析などの複数のテクノロジーの融合が含まれ、接続されたインテリジェントな製造エコシステムが作成されます。ただし、これらの多様なテクノロジーを統合し、シームレスな相互運用性を確保することは、複雑で困難な場合があります。異なるシステムでは異なるプロトコル、データ形式、通信規格が使用される場合があり、それらの間でデータや情報を交換することが困難です。この統合と相互運用性の欠如により、製造バリュー チェーン全体でのデータの円滑な流れが妨げられ、非効率性、データ サイロ、生産プロセス全体の可視性の低下につながる可能性があります。こうした統合と相互運用性の課題を克服するには、標準化されたプロトコル、堅牢なデータ管理システム、およびオープンで相互運用可能なソリューションを開発するためのテクノロジー プロバイダー間のコラボレーションが必要です。

データ セキュリティとプライバシーの懸念

スマート製造市場にとってもう 1 つの大きな課題は、データ セキュリティとプライバシーの懸念です。製造プロセスの接続性とデジタル化が進むにつれて、膨大な量の機密データが生成され、スマート製造エコシステム全体で送信されます。これには、生産プロセス、製品設計、顧客情報、知的財産に関連するデータが含まれます。このデータを不正アクセス、サイバー脅威、データ侵害から保護することは、顧客、パートナー、利害関係者の信頼を維持するために不可欠です。ただし、スマート製造システムの相互接続性とクラウドベースのプラットフォームの使用により、脆弱性やサイバー攻撃の潜在的なエントリ ポイントが発生する可能性があります。さらに、一般データ保護規則 (GDPR) などのデータ プライバシー規制への準拠により、スマート製造におけるデータ セキュリティがさらに複雑になります。これらの課題に対処するには、スマート製造エコシステム全体でデータの機密性、整合性、可用性を確保するための堅牢なサイバーセキュリティ対策、暗号化技術、アクセス制御、定期的なセキュリティ監査が必要です。

全体として、統合と相互運用性の課題、およびデータセキュリティとプライバシーの懸念は、スマート製造市場で対処する必要がある大きなハードルです。これらの課題を克服するには、最高レベルのデータセキュリティとプライバシーを確保しながら、オープンで相互運用可能なソリューションを開発するために、テクノロジープロバイダー、標準化団体、規制当局が協力する必要があります。これらの課題に対処することで、スマート製造市場はその潜在能力を最大限に引き出し、企業が業務効率、生産性、イノベーションを向上させることを可能にします。

主要な市場動向

産業用 IoT および接続ソリューションの採用

スマート製造市場の顕著な動向の 1 つは、産業用 IoT (IIoT) および接続ソリューションの広範な採用です。IIoT により、センサー、デバイス、マシンをインターネットに統合し、リアルタイムのデータ収集、分析、通信が可能になります。この接続により、マシン、生産ライン、サプライ チェーン、エンタープライズ システムなど、製造エコシステムのさまざまなコンポーネント間のシームレスな通信が可能になります。IIoT を使用すると、製造業者はリモートで操作を監視および制御し、生産プロセスを最適化し、データに基づく意思決定を行うことができます。5G ネットワークやエッジ コンピューティングなどの手頃な価格で信頼性の高い接続ソリューションの利用可能性が高まることで、スマート製造における IIoT の採用がさらに加速します。この傾向は、企業が運用効率、予知保全、全体的な生産性の向上における IIoT の変革の可能性を認識するにつれて、継続すると予想されます。

人工知能と機械学習の出現

スマート製造市場におけるもう 1 つの重要な傾向は、人工知能 (AI) と機械学習 (ML) 技術の出現です。AI および ML アルゴリズムにより、機械やシステムはデータから学習し、パターンを識別し、明示的なプログラミングなしでインテリジェントな決定を下すことができます。スマート製造のコンテキストでは、AI および ML アルゴリズムは、センサー、機械、および製造プロセスから収集された膨大な量のデータを分析して、異常を特定し、障害を予測し、操作を最適化できます。たとえば、AI を活用した予知保全システムは、潜在的な機器の故障を発生前に検出し、ダウンタイムとメンテナンス コストを削減できます。ML アルゴリズムは、リアルタイム データと需要予測に基づいて、生産スケジュール、在庫管理、サプライ チェーン ロジスティクスを最適化することもできます。 AI と ML の技術が進歩し続けるにつれて、スマート製造システムへの統合がさらに普及し、製造業者はより高いレベルの自動化、効率、俊敏性を実現できるようになります。

データ分析と高度な分析に重点を置く

データ分析はスマート製造市場で重要な役割を果たしており、製造プロセスで生成される膨大な量のデータから実用的な洞察を引き出すために高度な分析手法を活用することへの注目が高まっています。予測分析、処方分析、認知分析などの高度な分析手法により、製造業者は記述分析を超えて、業務に関するより深い洞察を得ることができます。履歴データとリアルタイム データを分析することで、製造業者はパターン、傾向、相関関係を特定し、生産プロセスの最適化、品質管理の改善、全体的な効率の向上に役立ちます。たとえば、予測分析では機器の故障を予測できるため、プロアクティブなメンテナンスを実行してダウンタイムを削減し、資産の利用率を向上させることができます。処方分析では、機械の可用性、リソースの制約、顧客の需要などの要素を考慮して、生産スケジュールを最適化できます。認知分析は、テキストや画像などの非構造化データを分析して、意思決定に役立つ貴重な洞察を引き出すことができます。データの量と複雑さが増すにつれて、スマート製造市場で競争上の優位性を獲得するためには、高度な分析手法の採用が製造業者にとってますます重要になります。

セグメント別インサイト

コンポーネント別インサイト

2023年には、ソフトウェアセグメントがスマート製造市場を支配し、予測期間中もその優位性を維持すると予想されています。ソフトウェアは、データの収集、分析、自動化に必要なツールとプラットフォームを提供することで、製造プロセスのデジタル変革を実現する上で重要な役割を果たします。スマート製造ソフトウェアには、製造実行システム（MES）、エンタープライズリソースプランニング（ERP）ソフトウェア、製品ライフサイクル管理（PLM）ソフトウェア、高度な分析ソリューションなど、幅広いアプリケーションが含まれます。これらのソフトウェアソリューションにより、製造業者は業務を合理化し、生産プロセスを最適化し、データに基づいた意思決定を行うことができます。ソフトウェアセグメントの優位性は、いくつかの要因に起因しています。産業用 IoT (IIoT) と接続ソリューションの採用が進むにつれ、製造エコシステム内のさまざまなソースから大量のデータが流入するようになりました。スマート製造ソフトウェアを使用すると、メーカーはこのデータを活用して実用的な洞察を導き出し、運用効率と生産性を向上させることができます。高度な分析と人工知能 (AI) テクノロジへの注目が高まるにつれて、ソフトウェア ソリューションの需要がさらに高まっています。メーカーは、AI を活用した分析ツールを活用して、業務に関するより深い洞察を得たり、機器の故障を予測したり、生産スケジュールを最適化したり、品質管理を強化したりしています。クラウドベースのソフトウェア ソリューションへの移行も、ソフトウェア セグメントの優位性に貢献しています。クラウドベースのソフトウェアは、拡張性、柔軟性、コスト効率に優れているため、あらゆる規模のメーカーにとって魅力的な選択肢となっています。クラウドベースのソフトウェアにより、リアルタイムのコラボレーション、リモート監視、どこからでもデータにアクセスできるため、スマート製造プロセスの効率と俊敏性がさらに高まります。全体として、スマート製造市場におけるソフトウェアセグメントの優位性は、製造業におけるデジタルトランスフォーメーション、データ分析、AI を活用した意思決定を可能にする上での重要な役割によって推進されています。

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地域別の洞察

2023 年、

最近の動向

• 2024 年 1 月、デジタルエネルギー管理および自動化の世界的リーダーであるシュナイダーエレクトリックは、持続可能な金融テクノロジー企業である Crux との戦略的パートナーシップを発表しました。このコラボレーションは、プレミアム太陽光発電モジュールの設計、開発、製造を手掛ける北米の大手企業 Silfab Solar から、Section 45X 先進製造生産税額控除を獲得することに重点を置いています。

主要市場プレーヤー

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