ヒューマンマシンインターフェース市場 – 2018～2028年の世界規模、シェア、トレンド、機会、予測、提供内容別（ハードウェア、ソフトウェア、サービス）、導入モード別（オンプレミス、クラウド）、構成別（組み込みHMI、スタンドアロンHMI）、業種別（石油・ガス、食品・飲料、化学、医薬品、金属・鉱業、自動車、航空宇宙、その他）、地域別、競合状況別

市場概要

世界のヒューマンマシンインターフェース（HMI）市場は、2022年に49億3,000万米ドルと評価され、予測期間を通じて10.8％の大幅な年平均成長率（CAGR）を経験しています。この驚くべき成長は、技術の進歩、産業オートメーション、およびユーザーエクスペリエンスの向上への絶え間ない追求の融合によって推進されています。HMIは、人間と機械の相互作用を可能にする重要なインターフェースとして機能し、さまざまな業界にわたる複雑なシステムの制御と監視を容易にします。

主要な市場推進要因

インダストリー4.0とスマート製造：

世界のヒューマンマシンインターフェース（HMI）市場は、インダストリー4.0の変革的な影響とスマート製造方法論の広範な採用によって推進されています。世界中の産業がデジタル化、自動化、相互接続の領域を受け入れるにつれて、HMI は、この進化する環境の中でシームレスな人間と機械の相互作用を実現する不可欠な要素として浮上しています。

インダストリー 4.0 は、通信、リアルタイム データの分析、自律的な意思決定を行うインテリジェント システムを備えた相互接続された工場の未来を描いています。HMI は、人間のオペレーターとこれらの高度に相互接続されたシステムを接続する重要なリンクとして機能し、オペレーターがプロセスを効率的に監視、制御、最適化できるようにします。スマート テクノロジーとシームレスに統合でき、リアルタイムのデータ視覚化と分析を提供できる高度な HMI に対する需要の高まりは、世界の HMI 市場の堅調な成長を推進する原動力となっています。

自動化とロボティクスの台頭

業界全体で自動化とロボティクスの採用が増えていることは、世界の HMI 市場の大きな原動力となっています。業界が生産性、品質、効率の向上を目指す中、自動化プロセスの制御と監視における HMI の役割は重要になります。

自動化とロボット工学は、製造から物流、医療まで、さまざまな分野に及びます。HMI は、オペレーターにこれらの自動化システムへの窓口を提供し、オペレーターが操作を監視し、例外を管理し、リアルタイムで情報に基づいた意思決定を行うことを可能にします。業界がプロセスを最適化し、自動化の利点を活用しようとする中、シームレスな人間とロボットのコラボレーションを促進する、ユーザーフレンドリーで直感的な HMI の需要は高まり続けています。

運用効率の向上

運用効率は、業界全体で HMI が導入される原動力です。HMI を使用すると、オペレーターはリアルタイム データにアクセスし、プロセスを監視し、異常や非効率性を迅速に特定できます。この機能により、業界は予測メンテナンスなどのプロアクティブな対策を実施して、コストのかかるダウンタイムを回避し、全体的な効率を最適化できます。

製造、エネルギー、輸送などの業界では、データの視覚化と分析、機器の状態の監視、潜在的なボトルネックの特定などの機能のメリットを享受できます。その結果、リソースの割り当てが改善され、無駄が減り、生産性が向上します。これらはすべて、競争上の優位性につながります。

安全性とリスクの軽減

HMI は、業界全体で運用上の安全性とリスクの軽減を確保する上で重要な役割を果たします。重要なプロセスをリアルタイムで可視化することで、オペレーターは潜在的な安全上の危険を特定し、安全プロトコルの遵守を監視し、緊急事態に迅速に対応できます。

石油やガス、化学薬品などの危険な環境を扱う業界では、HMI を使用して機器やプロセスをリモートで監視しています。この機能は、人員の安全性を高めるだけでなく、事故や環境インシデントに関連するリスクを最小限に抑えます。規制当局が安全基準を厳しくする中、より安全な運用に貢献する高度な HMI の需要は依然として高いままです。

データ主導の意思決定

データ主導の意思決定の時代において、HMI はリアルタイム データから得られる実用的な洞察をオペレーターとマネージャーに提供する上で極めて重要です。データ トレンドを視覚化し、パフォーマンス メトリックを分析し、主要業績評価指標を監視する機能により、業界は情報に基づいた意思決定を行い、運用を最適化して成長を促進できます。

業界では、効率を高め、メンテナンスのニーズを予測するために、HMI に統合された分析機能と予測機能を活用するケースが増えています。高度なデータ視覚化および分析ツールを備えた HMI は、プロアクティブな意思決定を容易にし、リソースの割り当てを改善し、顧客エクスペリエンスを向上させます。

リモート監視および管理

COVID-19 パンデミックなどの世界的な出来事により、リモート監視および管理の必要性が高まっています。リモート アクセス機能を備えた HMI を使用すると、オペレーターとマネージャーは離れた場所から操作を監視できるため、困難な状況でもビジネスの継続性が確保されます。

公共事業、物流、医療など、分散型の運用を行う業界では、システムをリモートで監視および管理する機能のメリットを享受できます。この傾向は、リモート ワークとデジタル コラボレーションがビジネス オペレーションの不可欠な要素となっている現代の作業環境と一致しています。

ユーザー エクスペリエンスへの重点の高まり

テクノロジの進化に伴い、ユーザー エクスペリエンスへの重点が HMI 市場の重要な推進力となっています。業界では、オペレーターの効率を最適化し、トレーニング要件を減らし、エラーのリスクを最小限に抑えるには、直感的でユーザー フレンドリーなインターフェイスが不可欠であることを認識しています。

ユーザー エクスペリエンスを優先する HMI は、タッチスクリーン、音声コマンド、ジェスチャー認識などの機能を提供します。これらのインターフェースは、直感的な消費者向け電子機器に慣れたハイテクに精通した従業員の共感を呼んでいます。業界がオペレーターの満足度を向上させ、次世代の労働者を引き付けようとしているため、ユーザー エクスペリエンスが強化された HMI の需要は増え続けています。

主要な市場の課題

統合の複雑さと相互運用性

世界のヒューマン マシン インターフェース (HMI) 市場が直面している大きな課題の 1 つは、既存の産業システムに HMI を統合することの複雑さです。業界ではさまざまな機械、デバイス、プロトコルが採用されていることが多く、シームレスな統合は困難な作業です。機械によって通信プロトコルやデータ形式が異なる場合があり、互換性の問題や通信の途絶につながります。

相互運用性の課題は、異なるメーカーの HMI を統一されたシステムで連携させる必要がある場合に発生する可能性があります。この複雑さを克服するには、信頼性を維持しながらさまざまなテクノロジーとインターフェースできる多用途の HMI プラットフォームを開発する必要があります。標準化の取り組みとオープンな通信プロトコルの採用は、統合の課題に対処し、データと制御のシームレスな流れを確保するのに役立ちます。

急速な技術進化と陳腐化

技術進歩のペースは、HMI 市場で常に課題を提示しています。新しい技術が登場して進化するにつれて、既存の HMI はすぐに時代遅れになったり互換性がなくなったりする可能性があります。これは、進化する技術環境に遅れないようにするために、頻繁なアップグレードや交換が必要になる可能性があるため、HMI に投資した業界にとって課題となります。

メーカーは、イノベーションと互換性のバランスを取る必要があります。更新とアップグレードのオプションを提供しながら、新興技術に対応できる将来性のある HMI を開発することが不可欠です。さらに、下位互換性機能は、急速な技術陳腐化の課題を軽減するのに役立ち、業界が業務を中断することなく新しいバージョンにスムーズに移行できるようにします。

サイバーセキュリティとデータプライバシーの懸念

産業システムの接続性が高まるにつれて、サイバーセキュリティとデータプライバシーの懸念は HMI 市場にとって重大な課題となっています。HMI の相互接続性が高まり、機密性の高い運用データを収集するようになるにつれて、HMI はサイバー攻撃、不正アクセス、データ侵害の潜在的な標的になります。悪意のある行為者は HMI の脆弱性を悪用して、業務を中断したり、知的財産を盗んだり、機密情報を危険にさらしたりする可能性があります。

メーカーは、暗号化、安全なアクセス制御、定期的なセキュリティ更新など、HMI のサイバーセキュリティ機能を優先する必要があります。さらに、侵入検知メカニズムとリアルタイム監視機能を組み込んだ HMI を開発することで、潜在的なセキュリティ侵害を迅速に特定して軽減することができます。

主要な市場動向

産業用 IoT (IIoT) およびインダストリー 4.0 との統合

世界のヒューマン マシン インターフェイス (HMI) 市場における最も重要な動向の 1 つは、産業用 IoT (IIoT) およびインダストリー 4.0 テクノロジとの統合です。業界でスマート製造プラクティスの採用が進むにつれて、HMI は、統合されたエコシステム内の多数のセンサー、デバイス、およびマシンと接続するように進化しています。この統合により、リアルタイムのデータ収集、分析、および意思決定が可能になり、予知保全、プロセス最適化、および運用効率の向上が可能になります。

インダストリー 4.0 のコンテキストにおける HMI は、オペレーターが相互接続されたシステムと対話し、生産ライン全体のデータを視覚化し、自動化プロセスを管理するためのインターフェイスとして機能します。この傾向は、スマート ファクトリーに向けた世界的な動きと一致しており、HMI は業務のデジタル化とシームレスな人間と機械のコラボレーションの促進において極めて重要な役割を果たします。

ユーザー中心で直感的な設計

ユーザー中心で直感的な HMI 設計の需要は、市場の進化を推進する重要な傾向です。業界が高度なテクノロジーを採用するにつれて、従業員のスキルの多様性が広がり、さまざまな技術的専門知識を持つユーザーに対応するインターフェイスが必要になります。最新の HMI は、学習曲線を最小限に抑え、運用効率を高める直感的でユーザー フレンドリーなインタラクションを提供することに重点を置いています。

ユーザー エクスペリエンス (UX) の原則を念頭に置いて設計されたインターフェイスは、オペレーターの生産性を向上させ、エラーの可能性を減らし、新入社員のトレーニング要件を軽減します。ユーザー中心の設計へのトレンドは、直感的で消費者のようなエクスペリエンスへのテクノロジーの幅広いシフトを反映しており、オペレーターと複雑なシステム間のシームレスなインタラクションを確保します。

拡張現実 (AR) と仮想現実 (VR) の採用

拡張現実 (AR) と仮想現実 (VR) テクノロジーを HMI に統合することで、業界がシステムを視覚化して操作する方法が変わりつつあります。AR 強化 HMI は、デジタル情報を物理世界にオーバーレイし、オペレーターにコンテキスト データ、3D 視覚化、およびステップ バイ ステップの指示を提供します。一方、VR はオペレーターを仮想環境に没入させ、物理的に存在するかのように機械やプロセスと対話できるようにします。

このトレンドは、さまざまな業界に変革をもたらす可能性があります。たとえば、製造業では、AR 強化 HMI が組み立てプロセスをガイドし、エラーを減らして効率を高めます。トレーニング シナリオでは、VR 駆動型 HMI が現実世界の操作をシミュレートする没入型の学習エクスペリエンスを提供します。 AR と VR の採用は、産業環境内での視覚化とインタラクションの革新的な方法を採用する幅広い傾向を反映しています。

クラウドベースの HMI とリモート モニタリング

クラウドベースの HMI とリモート モニタリング ソリューションは、業界がデータ主導の意思決定を活用し、業務を合理化しようとしているため、勢いを増しています。これらの HMI は、リアルタイムのデータ分析、予測メンテナンスの洞察、およびリモート アクセス機能を提供します。クラウドベースのソリューションは、進化する労働文化と分散型意思決定のニーズに合わせて、どこからでも重要なデータと制御システムにアクセスできる柔軟性を提供します。

業界では、プロセスを最適化し、ダウンタイムを削減し、全体的な効率を高めるために、クラウドベースの HMI を採用しています。この傾向は、複数の場所や分散運用がある業界に特に関連しており、集中管理と制御を可能にします。クラウドベースの HMI は、IoT デバイスとのシームレスな統合も促進し、包括的なデータ収集と分析を可能にします。

サイバーセキュリティとデータ保護

デバイスとシステム間の接続レベルが高まるにつれて、HMI におけるサイバーセキュリティの重要性が極めて高くなります。データ保護の強化の傾向には、堅牢な暗号化、安全な認証プロトコル、侵入検知システムが含まれます。業界では機密性の高い運用データを収集および分析しているため、サイバー脅威、データ侵害、不正アクセスに対する保護が不可欠です。

規制の枠組みとコンプライアンス要件が世界的に進化するにつれて、HMI におけるサイバーセキュリティ対策は、潜在的な脅威に先んじて適応する必要があります。この傾向は、サイバー攻撃がもたらすリスクに対する意識の高まりと、産業オペレーションのセキュリティ確保における HMI の重要な役割の認識と一致しています。

セグメント別インサイト

構成インサイト

予測期間中、組み込み HMI が市場を支配すると予想されていますが、これは、業界の運用ニーズ、技術的嗜好、合理化された効率性の追求とシームレスに一致するさまざまな要因が重なり合うことによって推進されています。組み込み HMI のこの優位性は、その比類のない魅力と、業界がマシンやプロセスと対話する方法を再定義する可能性を強調するいくつかの極めて重要な理由によって推進されています。組み込み HMI は、制御する機械や装置にシームレスに統合されるという明確な利点を持っています。この本質的な統合により、個別のハードウェア コンポーネントが不要になり、外部デバイスとのインターフェイスの複雑さが軽減されます。世界中の業界では、最適化された運用と非効率性の削減をますます追求しています。組み込み HMI は、プロセスを合理化し、障害点を最小限に抑え、システム全体の信頼性を高める統合ソリューションを提供します。

導入モードの洞察

クラウド セグメントは、予測期間中に市場を支配すると予想されており、進化するテクノロジー環境、運用上の要求、業界全体の効率性の追求とシームレスに一致する要因の収束によって推進されています。クラウドベースの HMI セグメントの優位性は、その紛れもない魅力と、業界が機械やシステムとインターフェースする方法を一新する可能性を強調するいくつかの重要な理由によって推進されています。クラウド セグメントの優位性の原動力の 1 つは、リモート監視とアクセスの能力です。グローバルに接続された世界では、業界はインターネット接続があればどこからでも運用データと制御システムにリアルタイムでアクセスする必要があります。クラウドベースの HMI はこの重要な機能を提供し、オペレーターと意思決定者が外出先で重要な情報にアクセスできるようにすることで、タイムリーな意思決定と運用上の課題への迅速な対応を促進します。

地域別インサイト

予測期間中、アジア太平洋地域が市場を支配すると予想されます。アジア太平洋地域は、産業部門の活況、急速な都市化、テクノロジー主導の成長への重点により、世界のヒューマン マシン インターフェース市場で大きな重要性を持っています。中国、日本、韓国、インド、東南アジア諸国などの国々を含むアジア太平洋地域は、世界のヒューマンマシンインターフェース（HMI）市場で主要なプレーヤーとして浮上しています。この市場でアジア太平洋地域が優位に立っている理由はいくつかありますが、アジア太平洋地域には世界最大級の製造大国、特に中国と日本がいくつか存在しています。自動車から電子機器に至るまで、この地域の広範な製造基盤では、生産効率、品質管理、運用の最適化を強化するために、洗練されたHMIが求められています。アジア太平洋諸国は、自動化、ロボット工学、インダストリー4.0の原則など、高度な技術を急速に導入しています。業界が効率性と競争力を追求する中、これらの技術と統合する最先端のHMIの需要が高まっています。アジア太平洋地域は自動車産業が盛んで、日本や韓国などの国は革新性と品質で知られています。自動車業界では、運転支援、接続性、インフォテインメントを重視しており、直感的でユーザー中心の HMI の必要性が高まっています。

最近の開発

• 2022 年 6 月、世界中でソフトウェア テクノロジーを提供する Qt は、次世代のデジタル コックピットの開発に役立つ新しい HMI ソフトウェア フレームワークを発表しました。
• 2020 年 7 月、オートメーション テクノロジー企業の Omron Automation は、Omron の産業用 PC シリーズで実行される NA5 ヒューマン マシン インターフェイスのソフトウェア バージョンを発表しました。このコラボレーションにより、ABB は自動化ソフトウェアの使いやすさを向上させることができ、顧客満足度の向上につながる可能性があります。
• 2023 年 1 月、シュナイダーエレクトリックとマイクロソフトは、産業オートメーション市場向けの新しい HMI ソリューションを開発するためのコラボレーションを発表しました。このコラボレーションでは、シュナイダーエレクトリックの産業オートメーションに関する専門知識と、マイクロソフトのクラウドコンピューティングおよび人工知能に関する専門知識を組み合わせて、より効率的で生産性の高い新しい HMI ソリューションを作成します。

主要な市場プレーヤー

• 三菱電機株式会社
• 横河電機株式会社
• ロックウェルオートメーション、 Inc.
• ABB
• AdvantechCo., Ltd.
• Schneider Electric
• EmersonElectric Co.
• HoneywellInternational Inc.
• Siemens AG
• GeneralElectric