プロセス自動化および計装市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測。計器別（フィールド計器、コントロールバルブ、分析計器）、ソリューション別（高度プロセス制御（APC）、分散制御システム（DCS）、ヒューマンマシンインタラクション（HMI）、製造実行システム、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）、安全自動化、監視制御およびデータ収集（SCADA））、エンドユーザー産業別（石油・ガス、食品・飲料、医薬品・バイオ医薬品、化学・石油化学、その他）、地域・競合別、2019～2029年予測

市場概要

世界のプロセス自動化および計測市場は、2023年に42億9,000万米ドルと評価され、2029年までの予測期間中に5.68%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。

自動化業界は、最適なパフォーマンスを実現するためにデジタルと物理的な製造要素を統合することで変革してきました。さらに、市場投入までの時間の短縮と無駄のない生産への取り組みにより、さまざまな加工業界でプロセス自動化と計測の需要が高まっています。

主要な市場推進要因

コスト削減と効率性の向上

コスト削減と効率性の向上は、世界のプロセス自動化および計測市場の成長を推進する主な要因です。競争が激化し、コスト意識が高まるビジネス環境において、さまざまな業界の組織がこれらのソリューションを利用して業務を最適化し、いくつかの重要な目標を達成しています。何よりもまず、コスト削減は、収益性と競争力の向上を目指す企業にとって最も重要な課題です。プロセス自動化および計測システムは、業務の合理化、手作業の削減、無駄の最小化、リソース利用の最適化を実現する手段を提供します。これらのシステムは定型的なタスクを自動化できるため、人件費が削減され、生産性が向上します。さらに、自動化テクノロジーにより予知保全が可能になり、コストのかかるダウンタイムが削減され、機器や資産のライフサイクルが延長されます。

効率性の向上はコスト削減と密接に関係していますが、単なる金銭的利益にとどまりません。プロセスを自動化および最適化することで、組織は製品やサービスの一貫性と品質を大幅に向上できます。これは、製品の品質と安全基準が厳格に施行されている医薬品、食品および飲料、製造などの業界では特に重要です。自動化および計測システムにより、プロセスが正確かつ確実に実行されるようになり、製品の品質が向上し、エラーが減少します。モノのインターネット (IoT)、人工知能 (AI)、機械学習などの技術の継続的な進歩により、自動化および計測システムの採用がさらに加速しています。これらの技術により、リアルタイムのデータ収集、分析、意思決定が可能になり、より正確でタイムリーな洞察が得られます。その結果、組織は情報に基づいた意思決定を行うことができ、運用効率の向上、コストの削減、全体的な生産性の向上につながります。

工業化の進展

工業化のペースが加速していることは、世界的なプロセス自動化および計測市場を牽引する強力な原動力です。工業化とは、製造、エネルギー、化学、製薬など、さまざまなセクターにわたる産業の成長と拡大を指します。この現象は、自動化および計測ソリューションの採用にいくつかの重要な影響を及ぼします。何よりもまず、産業が拡大し多様化するにつれて、運用効率の向上、コストの削減、一貫した製品品質の維持に対するニーズが高まっています。このニーズは、機械の正確な制御、変数の監視、反復タスクの実行が最も重要である製造プロセスで特に顕著です。プロセス自動化および計測システムは、ワークフローの自動化、プロセスの最適化、および産業オペレーションの精度と信頼性の確保によって、これらの目標を達成する上で極めて重要な役割を果たします。

工業化の急速な進展により、ますます複雑で相互接続されたシステムの管理も必要になります。オペレーションが拡大するにつれ、組織はデータの取得、分析、意思決定に関連する課題に直面します。自動化および計測技術は、リアルタイムのデータ収集、分析、統合を可能にし、オペレーションの全体像とデータに基づく意思決定を可能にするため、これらの複雑さに対処する上で極めて重要です。さらに、工業化には、生産施設の拡張と、より高度で特殊な機器の導入が伴うことがよくあります。自動化および計測システムは、これらの資産の管理と制御に役立ち、既存のプロセスへの統合を容易にし、最適なパフォーマンスを確保します。

工業化のもう 1 つの重要な側面は、合理化され標準化されたプロセスに対する需要です。これは、一貫性と品質保証が極めて重要なグローバル市場では特に重要です。自動化および計装技術は、地理的に異なる場所にわたるプロセスの標準化と自動化に役立ち、場所に関係なく、運用が同じ高い基準を満たすことを保証します。世界中で進行中の工業化の波は、グローバルなプロセス自動化および計装市場の大きな推進力です。産業が成長するにつれて、効率性の向上、コスト削減、データ駆動型の意思決定、標準化の必要性がより顕著になります。自動化および計装ソリューションは、これらのニーズを満たすための重要なツールであり、現代の産業環境に不可欠な要素となっています。工業化と自動化の共生関係は、世界の産業の未来を形作り続けると予想されます。

主要な市場の課題

初期投資コストが高い

プロセス自動化および計装システムに関連する初期投資コストが高いことは、世界市場でこれらの技術の成長と広範な採用の大きな妨げとなる可能性があります。長期的なメリットは大きいものの、初期費用の負担が組織、特に中小企業 (SME) による自動化および計測ソリューションへの投資を阻む可能性があります。設備投資自動化および計測システムの実装には、多くの場合、多額の初期設備投資が必要です。これには、ハードウェア、ソフトウェア、センサー、コントローラー、および関連インフラストラクチャの購入が含まれます。中小企業にとって、これらのコストは法外な額になる可能性があります。

統合費用新しい自動化システムと既存のインフラストラクチャの統合は、複雑でコストがかかる場合があります。特定の業界または業務の独自の要件に合わせてシステムをカスタマイズすると、初期費用が大幅に増加する可能性があります。コンサルティングおよび専門サービス多くの組織では、自動化システムを設計、インストール、および構成するために、専門的なコンサルティングおよび専門サービスが必要です。これらのサービスにはコストがかかり、初期投資に追加されます。トレーニングおよび人件費自動化システムを操作および保守するための従業員のトレーニングは非常に重要です。これには、トレーニング プログラム、ワークショップ、および熟練した専門家の雇用に関連する追加費用が含まれます。

投資収益率の不確実性組織は、自動化プロジェクトの投資収益率 (ROI) を実現するのにかかる時間に関して不確実性に直面することがよくあります。この不確実性により、初期資本支出を正当化することが困難になる可能性があります。既存のシステムの改修自動化に対応するために既存のインフラストラクチャを改修する必要がある場合、構造の変更や大幅な更新が必要になる可能性があるため、コストが特に高くなる可能性があります。

陳腐化と急速な技術進歩自動化技術は急速に進化するため、組織は短期間で時代遅れになる可能性のあるソリューションへの投資をためらう可能性があります。技術の陳腐化による埋没コストの恐れは、投資を妨げる可能性があります。

データ セキュリティの懸念

データ セキュリティの懸念は、世界的なプロセス自動化および計測市場の継続的な成長と発展に大きな脅威をもたらします。業界が業務の効率化を図るためにデジタル技術や相互接続システムへの依存度を高めるにつれ、機密データや重要なインフラをサイバー脅威から保護する必要性がますます高まっています。これらのセキュリティ上の課題は、自動化および計測ソリューションの広範な採用と成功を妨げる広範囲にわたる影響を及ぼす可能性があります。重要なインフラに対するサイバー攻撃プロセス自動化に不可欠な産業用制御システム (ICS) および監視制御およびデータ収集 (SCADA) システムは、サイバー攻撃の影響を受けやすいです。これらの攻撃は、重要なインフラを混乱させ、業務を危険にさらし、さらには安全上のリスクをもたらす可能性があります。

データ侵害自動化システムは、機密性の高い専有情報や運用データを含む膨大な量のデータを収集して送信します。データ侵害は、知的財産、企業秘密、機密性の高い顧客情報の盗難につながる可能性があり、法的、財務的、および評判上の影響を及ぼす可能性があります。知的財産の盗難競争の激しい業界では、知的財産の盗難は長期的な影響を及ぼす可能性があります。設計図、製品の配合、または製造プロセスへの不正アクセスは、多大な経済的損失や市場優位性の喪失につながる可能性があります。規制コンプライアンス多くの業界では、一般データ保護規則 (GDPR) や NIST サイバーセキュリティ フレームワークなど、データ セキュリティとプライバシーに関する厳格な規制要件が定められています。コンプライアンス違反は罰金や法的責任につながる可能性があり、自動化ソリューションの実装を妨げる可能性があります。

内部脅威外部からの脅威は懸念事項ですが、内部脅威もリスクをもたらします。不満を持つ従業員や偶発的なデータ漏洩により、機密情報が危険にさらされる可能性があります。レガシー システムの脆弱性古い自動化システムや計測システムには、簡単に修正や更新ができないセキュリティ上の脆弱性があり、悪用されやすい場合があります。サードパーティのリスク自動化システムは、多くの場合、ソフトウェア、ハードウェア、およびサービスに関してサードパーティ ベンダーに依存しています。これらのベンダーの製品やサービスがサイバー脅威に対して適切に保護されていない場合、セキュリティ リスクが発生する可能性があります。

プロセス自動化および計測市場におけるデータ セキュリティの懸念に対処するには、積極的かつ包括的なアプローチが必要です。サイバー セキュリティ トレーニング組織は、従業員にサイバー セキュリティのベスト プラクティスを教育し、潜在的な脅威に対する認識を高めるためのトレーニング プログラムに投資する必要があります。堅牢なセキュリティ対策暗号化、アクセス制御、ネットワーク セグメンテーションなどの堅牢なセキュリティ対策を実装すると、自動化システムを不正アクセスから保護できます。定期的な監査と更新定期的なセキュリティ監査、脆弱性評価、タイムリーなソフトウェア更新は、安全な自動化インフラストラクチャを維持するために不可欠です。コラボレーション業界内でのコラボレーションと、脅威と脆弱性に関する情報共有により、組織は新たなサイバー リスクに先手を打つことができます。

サイバー保険サイバー保険を購入すると、データ侵害やサイバー攻撃が発生した場合に経済的保護を受けることができます。データ セキュリティの懸念は、世界のプロセス自動化および計測市場にとって大きな課題です。こうした懸念を軽減することは、機密データや重要なインフラストラクチャを保護するだけでなく、業界全体で自動化技術の継続的な信頼と採用を確保するためにも不可欠です。

熟練した労働力の不足

熟練した労働力の不足は、世界的なプロセス自動化および計測市場の成長と有効性を妨げる可能性のある重大な課題です。自動化技術が急速に進歩し、産業オペレーションにますます不可欠なものになりつつある時代に、この分野の有能な専門家の不足は、いくつかの大きな障害を引き起こしています。専門知識：自動化および計測システムは高度に専門化されており、PLC（プログラマブルロジックコントローラー）、SCADA（監視制御およびデータ収集）、DCS（分散制御システム）、IoT（モノのインターネット）などの技術に関する深い知識が必要です。これらのシステムを設計、インストール、操作、保守できる熟練労働者が不足すると、非効率、システムのダウンタイム、イノベーションの欠如につながる可能性があります。

統合の課題新しい自動化システムを既存のインフラストラクチャに統合することは、自動化テクノロジーと特定の産業プロセスの両方に対する深い理解を必要とする複雑なタスクです。この分野の専門知識が不十分だと、互換性の問題、遅延、中断につながる可能性があります。サイバーセキュリティの懸念デジタルテクノロジーと接続性への依存が高まる中、自動化システムのサイバーセキュリティを確保することが最も重要です。熟練した専門家は、堅牢なセキュリティ対策を実装し、重要なインフラストラクチャをサイバー脅威から保護する必要があります。

複雑な問題の解決自動化システムでは、複雑な技術的問題や故障が発生する可能性があります。生産のダウンタイムと損失を最小限に抑えるためには、熟練した専門家がこれらの問題を迅速に診断して修正することが不可欠です。革新的な実装自動化テクノロジーが進化し続ける中、AI、機械学習、予測分析などの高度な機能を活用するために必要なスキルセットの需要が高まっています。これらの分野の専門家が不足していると、組織は自動化への投資の可能性を最大限に引き出せない可能性があります。

トレーニングと知識移転自動化に必要なスキルの開発には、多くの場合、トレーニングと知識移転が必要です。十分な数の熟練したトレーナーと教育者がいなければ、次世代の労働者は現代の自動化システムの複雑さに対処する準備が十分に整わない可能性があります。グローバルな競争グローバル市場では、自動化の専門家に対する需要は単一の地域や国に限定されません。限られた熟練労働者のプールをめぐる競争は、人件費の上昇と人材不足につながり、組織の競争力に影響を与える可能性があります。

プロセス自動化および計装分野における熟練労働者の不足に対処するには、多面的なアプローチが必要です。これには、教育への投資が含まれます。政府、教育機関、企業は、学生や現在の労働者を自動化および計装のキャリアに備えさせるためのトレーニング プログラムやカリキュラム開発に投資できます。スキルアップと再トレーニングスキルアップと再トレーニング プログラムを通じて既存の従業員に自動化スキルの習得を促すことは、スキル ギャップを埋めるのに役立ちます。

業界との連携学界と業界の連携により、関連するコースワークの開発が促進され、インターンシップや共同プログラムを通じて学生に実践的な経験を提供できます。知識の共有組織内および業界間での知識の共有を促進することで、経験豊富な専門家の専門知識を活用し、熟練した労働力の課題に対処することができます。プロセス自動化および計測の分野における熟練した労働力の不足は、これらの技術の成長と有効性を妨げる可能性のある差し迫った問題です。ますます自動化が進む世界の需要を満たすには、政府、教育機関、および業界が協力して教育、トレーニング、および知識移転に投資する必要があります。

主要な市場動向

インダストリー 4.0 とスマート製造

インダストリー 4.0 とスマート製造の概念は、間違いなく、世界のプロセス自動化および計測市場の成長と進化の原動力です。この変革のトレンドは、最先端の技術を統合して、非常に効率的でデータ駆動型の相互接続された産業プロセスを作成することを強調しています。インダストリー 4.0 とスマート製造が市場を推進する主な方法は次のとおりです。デジタル トランスフォーメーションインダストリー 4.0 は、製造業の包括的なデジタル トランスフォーメーションを表します。モノのインターネット (IoT)、クラウド コンピューティング、人工知能 (AI)、ビッグ データ、高度な分析を組み込んで、生産、サプライ チェーン、意思決定を最適化します。

相互接続されたシステムスマート製造は、さまざまなシステム、マシン、デバイスのシームレスな統合に依存しており、リアルタイムの通信とデータ共有を促進します。この接続により、生産チェーン全体で調整と意思決定が強化されます。データ駆動型の意思決定インダストリー 4.0 は、センサー、マシン、プロセスから収集された膨大な量のデータを活用します。高度な分析と AI を使用して、このデータから実用的な洞察を導き出し、組織が情報に基づいたデータ駆動型の意思決定を行って効率性を高めることができます。予測メンテナンススマート製造では、IoT センサーとデータ分析を使用して、機器のメンテナンスが必要になる時期を予測します。このプロアクティブなアプローチにより、ダウンタイムが最小限に抑えられ、コストが削減され、機械の寿命が延びます。

カスタマイズと柔軟性インダストリー 4.0 では、特定の顧客の要求を満たすために製品とプロセスをカスタマイズできます。生産をオンザフライで調整できる柔軟性により、メーカーは変化する市場のニーズに簡単に対応できます。品質保証自動化とデータ分析により、一貫した製品の品質と安全性が保証されます。欠陥をリアルタイムで検出して対処できるため、無駄が減り、製品の信頼性が向上します。エネルギー効率と持続可能性スマート製造では、エネルギー効率と持続可能性に重点が置かれています。自動化されたシステムは、エネルギーの使用を最適化し、無駄を減らし、環境への影響を低減します。

グローバル競争力インダストリー 4.0 の原則を採用している組織は、競争上の優位性を獲得します。業務を合理化し、柔軟性の高い高品質の製品を提供することで、グローバル市場でより効果的に競争できます。インダストリー 4.0 とスマート製造は、プロセス自動化と計測機器の状況を再形成しています。高度なテクノロジーとデータ駆動型のアプローチの統合により、産業プロセスに革命が起こり、効率、品質、持続可能性が向上しています。この変革のトレンドは世界市場を牽引し、ますますデジタル化され相互接続された世界で組織が繁栄する機会を生み出しています。

IoT と接続性

モノのインターネット (IoT) と接続性は、世界のプロセス自動化および計測市場の成長と変革の大きな原動力になりつつあります。IoT は、産業プロセスの監視、制御、最適化の方法に革命をもたらしています。このトレンドは、センサーと接続デバイスの統合の増加によって推進され、リアルタイムのデータ収集と分析が可能になっています。IoT と接続性が市場を牽引する主な側面は次のとおりです。リアルタイム データの洞察IoT デバイスにより、生産プロセスのさまざまなポイントから継続的にデータを収集できます。このリアルタイム データは、運用効率、機器の健全性、品質管理に関する貴重な洞察を提供し、組織がデータに基づく意思決定を迅速に行えるようにします。

予測メンテナンスIoT 接続センサーは、パフォーマンス データに基づいて機器の故障やメンテナンスの必要性を予測できます。この予測メンテナンス アプローチにより、ダウンタイムが最小限に抑えられ、メンテナンス コストが削減され、重要な資産の寿命が延びます。リモート監視と制御接続により、プロセスと機器のリモート監視と制御が可能になります。この機能は、分散運用を行っている組織や、遠隔地からミッションクリティカルなデータにアクセスする必要がある組織にとって特に有益です。効率の向上プロセスの最適化、日常的なタスクの自動化、エネルギー消費の削減により、IoT 主導の接続により全体的な運用効率が向上します。これにより、コストが削減され、生産性が向上します。

データ分析と機械学習IoT データをデータ分析と機械学習を使用して分析すると、パターン、異常、最適化の機会が明らかになります。この高度な分析により、意思決定とプロセス制御の質が向上します。拡張性と柔軟性IoT と接続ソリューションは拡張性と適応性に優れているため、幅広い業界やアプリケーションに適しています。組織は小規模から始めて必要に応じて拡張できるため、導入の柔軟性が高まります。

インダストリー 4.0 の統合製造業のデジタル変革を重視するインダストリー 4.0 の原則は、IoT と接続性と密接に連携しています。この統合により、相互接続されたシステムとデータ駆動型の意思決定を備えた「スマート ファクトリー」が生まれます。IoT と接続性は、グローバル プロセス自動化および計装市場を牽引する最前線にあります。これらのテクノロジーにより、組織は前例のないレベルの自動化、効率性、データ駆動型の意思決定を実現し、さまざまな業界で競争力、品質管理、全体的な運用パフォーマンスを向上させることができます。IoT が進化し続け、相互接続されるデバイスが増えるにつれて、プロセス自動化および計装への影響はますます大きくなります。

セグメント別インサイト

エンドユーザー業界のインサイト

石油とガスは、2023 年にグローバル プロセス自動化および計装市場で最大のシェアを占めました。

グローバル プロセス自動化および計装市場における石油とガス部門の重要性は、継続的な技術進歩と業界固有のイノベーションによってさらに強調されています。インダストリー 4.0 テクノロジ (産業用 IoT (IIoT)、高度な分析、人工知能 (AI) など) の登場により、石油・ガス会社は、バリュー チェーン全体でデジタル化と接続性のレベルを高めるために、自動化ソリューションを活用するケースが増えています。このデジタル変革により、リアルタイムのデータ監視、予測メンテナンス、資産の最適化が可能になり、オペレーターは情報に基づいた意思決定を行い、変化する市場動向に迅速に適応できるようになります。

規制の枠組みと環境基準の継続的な進化により、石油・ガス部門ではプロセス自動化および計装ソリューションの採用が進んでいます。安全性、排出削減、環境の持続可能性に関する厳格な規制により、業界関係者は、運用上の安全性を高め、環境への影響を最小限に抑え、規制遵守を確実にする高度な自動化テクノロジへの投資を余儀なくされています。石油・ガス会社は、高度な計装・制御システムを導入することで、運用リスクを軽減し、ダウンタイムを短縮し、リソースの利用を最適化できるため、グローバル市場での競争力を高めることができます。

石油・ガス部門は、デジタル変革イニシアチブへの継続的な投資、スマートテクノロジーの普及、運用効率と持続可能性の必要性に牽引され、グローバルプロセスオートメーションおよび計装市場における主導的地位を維持する態勢が整っています。業界が進化する課題に対処し、新しい機会をつかむために自動化ソリューションを採用し続けるにつれて、革新的なプロセスオートメーションおよび計装技術に対する需要は堅調に推移し、グローバル市場におけるこの部門の優位性が強化されると予想されます。

地域別インサイト

2023年、プロセスオートメーションおよび計装市場は北米が優位に立った。

北米の技術力は、プロセスオートメーションおよび計装市場での優位性に貢献するもう1つの重要な要因です。この地域には、自動化技術の限界を継続的に押し広げる数多くの大手テクノロジープロバイダーと革新的なスタートアップ企業が存在します。このイノベーション エコシステムは、プロセス制御とデータ分析機能を強化する高度なセンサー、制御システム、ソフトウェア プラットフォームなど、最先端のソリューションの開発と導入を促進します。モノのインターネット (IoT)、人工知能 (AI)、機械学習 (ML)、クラウド コンピューティングなどのインダストリー 4.0 テクノロジの急速な導入も、プロセス自動化環境を変革し、より効率的でインテリジェントな運用を可能にしています。

北米のインフラストラクチャと産業近代化への多額の投資は、市場を牽引する上で重要な役割を果たしています。政府と民間企業は、既存の施設のアップグレードと、最新の自動化テクノロジを組み込んだ新しい施設の建設に多額の投資を行っています。エネルギー効率の改善、環境への影響の削減、生産性の向上を目的としたイニシアチブは、この地域で特に普及しており、プロセス自動化および計測ソリューションの需要をさらに高めています。

高度なスキルを持つ労働力の存在は、北米のもう 1 つの利点です。この地域の教育機関とトレーニング プログラムでは、自動化と計測の専門知識を持つエンジニア、技術者、IT プロフェッショナルが絶えず輩出されています。この熟練した労働力は、高度な自動化システムの設計、実装、保守に不可欠であり、業界がこれらのテクノロジーの利点を最大限に活用できるようにします。

北米では研究開発 (R&D) に重点が置かれているため、プロセス自動化と計測の継続的な進歩が推進されています。政府資金によるプロジェクトと民間セクターのイニシアチブの両方が、自動化システムの機能を強化する新しいテクノロジーと方法論の開発に貢献しています。学術機関、業界関係者、研究機関の共同作業により、革新的なアイデアを実際のアプリケーションに変換しやすくなり、北米は世界市場の最前線に留まります。いいえ

最近の開発

• Automation Expo 2023 では、ファクトリーオートメーション、プロセスオートメーションと制御、ロボティクス、IIoT、インダストリー 4.0 など、さまざまな分野の出展者が集まりました。Hikrobot はイベントに参加し、最新のテクノロジーソリューションを発表し、4 つの新製品を発表しました。展示されたイノベーションの中には、自動化の進歩を強調する 3 種類のモバイル ロボット (LMR、FMR、CTU) がありました。

主要市場プレーヤー

• ABB Ltd.
• EmersonElectric Co.
• HoneywellInternational, Inc.
• 三菱電機
• RockwellAutomation, Inc.
• SchneiderElectric SE
• SiemensAG
• 横河電機
• GeneralElectric会社
• Eaton Corporation plc