ファクトリーオートメーション市場 - コンポーネント別（センサー、コントローラー、産業用ロボット、ドライブなど）、制御および安全システム別（分散制御システム、監視制御およびデータ収集システム（SCADA）、製造実行システム（MES）、システム計装システム（SIS）など）、業界別（自動車製造、食品および飲料、石油およびガス処理、鉱業など）、地域別、競合状況別（2018～2028年）のグローバル産業規模、シェア、トレンド、機会、予測

市場概要

世界のファクトリーオートメーション市場は、2022年に3,169.9億米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に7.72%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。ファクトリーオートメーション導入の主な原動力は、運用効率に対する絶え間ない需要です。メーカーは、生産プロセスを最適化し、サイクルタイムを短縮し、エラーを最小限に抑え、全体的な効率を高める方法を常に模索しています。ロボット工学、プログラマブル ロジック コントローラ (PLC)、高度な制御システムなどの自動化技術により、企業はより高いレベルの運用効率を実現できます。

主要な市場推進要因

生産効率の向上に対する需要の高まり

世界の工場自動化市場の成長を牽引する主な要因の 1 つは、業界全体で生産効率の向上に対する需要が高まっていることです。企業が急速に進化する市場環境で競争力を維持しようと努める中、手作業だけでは現代の生産要件を満たすのに不十分であるという認識が高まっています。工場自動化ソリューションは、自動化されたプロセスで人間の作業を置き換えたり、強化したりすることで、運用効率を大幅に向上させる方法を提供します。

ロボット工学、プログラマブル ロジック コントローラ (PLC)、コンピュータ数値制御 (CNC) システムなどの自動化技術により、さまざまな製造プロセスをシームレスに統合および調整できます。この統合により、製造エラーが最小限に抑えられ、サイクル タイムが短縮され、リソースの使用率が最適化されます。製造業者は、生産ラインを合理化するために自動化を導入する傾向が高まっており、その結果、生産量の増加、製品品質の向上、運用コストの削減が実現しています。この効率性の向上は、生産性向上の差し迫ったニーズに対応するだけでなく、リソースの節約と廃棄物の最小化によって長期的な持続可能性にも貢献します。

さらに、ジャストインタイム製造とカスタマイズされた製品の需要により、企業は柔軟で機敏な製造システムを導入するようになっており、これはファクトリーオートメーションソリューションによって効率的に管理されています。変化する市場の需要に迅速に適応し、高品質の製品を大規模に生産する能力により、自動化は世界の製造業の未来を形作る重要な原動力となっています。

技術の進歩とインダストリー4.0の統合

技術の継続的な進化とインダストリー4.0の出現は、世界のファクトリーオートメーション市場の成長を推進する重要な原動力となっています。インダストリー 4.0 は、デジタル技術、モノのインターネット (IoT)、人工知能 (AI)、データ分析を製造プロセスに統合することを特徴とし、従来の工場をスマートで相互接続されたシステムに変えました。

高度なセンサーとアクチュエーターは、生産ラインのさまざまなポイントからリアルタイム データを収集し、意思決定に役立つ貴重な洞察を提供します。機械学習アルゴリズムはこのデータを分析して、生産プロセスを最適化し、機器の故障を予測し、予知保全を可能にします。インテリジェントでデータ主導の製造へのこの移行は、運用効率を向上させるだけでなく、イノベーションと製品開発の新たな可能性を切り開きます。

クラウド コンピューティングの統合により、ファクトリー オートメーション ソリューションのアクセシビリティとスケーラビリティがさらに向上します。クラウドベースのプラットフォームは、製造プロセスのリモート監視と制御を容易にし、企業が世界中のどこからでも業務を管理および最適化できるようにします。その結果、製造業者は、イノベーションの最前線に立ち、世界市場で競争力を獲得するために、高度な自動化技術への投資を増やしています。

人件費の上昇と労働力不足

手作業に関連するコストの高騰と、多くの地域での熟練労働者の不足により、業界は戦略的ソリューションとして工場の自動化に目を向けざるを得なくなりました。多くの先進国では、人件費が着実に上昇しており、企業は人件費の増加に伴わずに一貫した品質と効率を提供できる代替手段を模索しています。

工場の自動化は、手作業への依存を減らし、労働力不足の影響を緩和することで、これらの課題に対処するための実行可能なソリューションを提供します。自動化されたシステムは、休憩、休暇、残業代を必要とせずに24時間365日稼働できるため、長期的には大幅なコスト削減につながります。さらに、ロボットや自動化機械の使用により、職場での怪我のリスクが最小限に抑えられ、より安全な作業環境が実現します。

さらに、製造業やエンジニアリングなどの特定の業界では熟練労働者が不足しているため、複雑なタスクを正確に実行できる自動化ソリューションの必要性が高まっています。反復的で単調なタスクを自動化することで、企業は熟練した人材をより付加価値の高い活動に割り当てることができ、イノベーションと戦略的な意思決定を促進できます。このような状況では、コストの上昇と手作業の不足が、さまざまな産業分野で工場自動化の世界的な導入を推進する強力な要因となっています。

主要な市場の課題

初期導入コストと投資収益率の懸念

工場自動化の導入は長期的に大きなメリットをもたらしますが、企業が直面する主な課題の 1 つは、自動化システムの導入に必要な多額の先行投資です。ロボット、プログラマブル ロジック コントローラー (PLC)、センサー、その他の自動化テクノロジーの取得と導入に関連するコストは、かなり高額になる可能性があります。中小企業 (SME) は、自動化にリソースを割り当てることが特に困難であり、技術の進歩に関して大企業と競争する能力が制限される可能性があります。

さらに、企業は自動化への投資から投資収益率 (ROI) を実現するのにかかる時間について懸念を表明することがよくあります。初期の資本支出と、システム統合および従業員のトレーニングに必要な時間が相まって、生産性と財務実績が一時的に低下する可能性があります。短期的な財務上の負担と、効率性の向上、運用コストの削減、製品品質の向上という長期的なメリットのバランスを取ることは、工場自動化の導入を検討している組織や導入の初期段階にある組織にとって大きな課題となります。

この課題に対処するには、慎重な計画、財務モデリング、実装への戦略的なアプローチが必要です。政府や業界の利害関係者は、自動化システムに移行する企業の経済的負担を軽減するためのインセンティブ、補助金、または資金調達オプションを提供することで役割を果たし、世界市場でのより広範な採用と競争力を促進することができます。

統合と相互運用性の問題

世界のファクトリーオートメーション市場が直面している 2 つ目の大きな課題は、多様な自動化技術を統合し、シームレスな相互運用性を確保することに伴う複雑さです。製造プロセスがより高度になるにつれて、企業は特定のニーズに対応するために、さまざまなベンダーのさまざまな自動化ソリューションに投資することがよくあります。ただし、標準化された通信プロトコルとインターフェイスがないと、統合の課題につながり、データのスムーズな流れと、自動化エコシステムのさまざまなコンポーネント間の調整が妨げられる可能性があります。

相互運用性の問題により、生産の非効率性、ダウンタイムの増加、および総合的な自動化戦略の実装の困難が生じる可能性があります。企業は、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しようとする際に互換性の問題に直面する可能性があり、生産の中断やトラブルシューティングとカスタマイズのための追加コストにつながります。

この課題を克服するには、自動化ベンダーや標準化団体などの業界の関係者が協力して、通信とデータ交換のオープン標準を開発および推進する必要があります。標準化の取り組みにより、統合プロセスが簡素化され、システムの互換性が向上し、より柔軟でスケーラブルな自動化ソリューションの作成が容易になります。一方、メーカーは、これらの標準に準拠した自動化テクノロジの選択を優先し、生産ライン全体でのスムーズな統合と相互運用性を確保する必要があります。

労働力の移行とスキルギャップ

工場自動化の導入は、労働力に変革をもたらし、自動化システムを補完する役割への従業員の移行に関連する課題を提示します。自動化は多くの場合、仕事の要件の変化を招き、システムの監視、保守、プログラミングに関連するスキルの需要が高まります。課題は、既存の労働力がこれらの変化に適応し、必要なスキルを習得できるかどうか、および定型業務が自動化されると職が失われる可能性があることです。

労働市場におけるスキルギャップに対する懸念が高まっており、高度な自動化システムの運用と保守に必要な専門知識を持つ労働者が不足しています。さらに、職が失われるのではないかという懸念は、従業員や労働組合の抵抗につながり、自動化イニシアチブの円滑な導入の障壁となる可能性があります。

この課題に対処するには、積極的な対策が不可欠です。企業は、既存の労働力が自動化された製造環境で必要なスキルを身に付けられるように、トレーニングおよびスキルアップ プログラムに投資する必要があります。教育機関、政府機関、業界関係者の連携により、労働力の進化するニーズに合わせた包括的なトレーニング プログラムを開発できます。戦略的かつ包括的なアプローチで労働力移行を行うことで、懸念を軽減し、自動化に対する前向きな姿勢を育み、世界の工場自動化市場における先進技術の統合を成功に導くことができます。

主要な市場動向

工場自動化における人工知能と機械学習の採用

世界の工場自動化市場を形作る顕著な動向の 1 つに、人工知能 (AI) と機械学習 (ML) 技術の採用増加が挙げられます。業界が製造プロセスの効率、柔軟性、適応性の向上を目指す中、AI と ML は従来の自動化システムをインテリジェントなデータ駆動型エコシステムに変革する上で重要な役割を果たしています。

AI と ML により、自動化システムは生産中に生成される膨大な量のデータを分析できるようになり、製造業務のリアルタイムの意思決定と最適化が可能になります。たとえば、機械学習アルゴリズムを活用した予知保全により、機器の故障を予測し、ダウンタイムを削減して機械の寿命を延ばすことができます。さらに、AI 駆動型品質管理システムは、製品検査の精度を高め、より高い品質レベルを確保し、欠陥を最小限に抑えることができます。

AI と ML を工場自動化に統合すると、機械が経験から学習し、変化する状況に適応できる自律システムの開発も促進されます。この傾向は、人間のオペレーターと一緒に作業し、時間の経過とともに効率を高めながらタスクを実行することを学習できる協働ロボット (コボット) の使用で特に顕著です。

さらに、AI と組み合わせたエッジ コンピューティングの台頭により、ソースでのリアルタイム データ処理が可能になり、レイテンシが短縮され、自動化システムの応答性が向上しています。メーカーは、意思決定、エネルギー効率、生産の俊敏性を改善することで競争上の優位性を獲得しようとしており、AI と ML テクノロジの統合は、イノベーションを推進し、世界の工場自動化市場の未来を形作ることが期待されています。

持続可能性とエネルギー効率の重視

世界の工場自動化市場におけるもう 1 つの重要な傾向は、製造プロセス内での持続可能性とエネルギー効率への重点が高まっていることです。環境への懸念と規制圧力が高まる中、メーカーは二酸化炭素排出量を最小限に抑え、より環境に配慮した方法で事業を運営する必要性を認識しています。この持続可能性へのシフトは、工場自動化システムの設計と実装に影響を与えています。

この傾向の 1 つの側面は、エネルギー効率の高い自動化ソリューションの開発です。メーカーは、エネルギーの使用を最適化し、廃棄物を削減し、全体的なリソース効率を向上させるテクノロジーに投資しています。可変周波数ドライブ、インテリジェント照明システム、エネルギー監視センサーは、自動化システムの不可欠なコンポーネントになりつつあり、製造施設全体のエネルギー消費を正確に制御できます。

さらに、工場自動化における持続可能性は、エネルギー効率にとどまらず、より広範な環境への配慮を網羅しています。メーカーは、材料の無駄を最小限に抑え、排出量を削減し、循環型経済の原則をサポートする自動化ソリューションを実装するケースが増えています。自動化システムにより、生産プロセスを正確に制御できるため、材料の無駄が減り、リソースをより効率的に使用できます。

工場自動化における持続可能な慣行の採用は、規制遵守と環境管理だけでなく、市場の需要によっても推進されています。消費者はますます環境に配慮した企業の製品を求めるようになっており、メーカーは事業を持続可能な慣行に合わせるよう促しています。

結論として、インテリジェント オートメーションのための AI と ML の統合と、持続可能性とエネルギー効率への重点の高まりは、世界のファクトリー オートメーション市場の軌道を形作る 2 つの重要なトレンドです。これらのトレンドは、現在の業界の課題に対処するだけでなく、ダイナミックで環境に配慮した市場環境でメーカーが長期的に成功するための基盤となります。

セグメント別インサイト

制御および安全システム

監視制御およびデータ取得システム (SCADA) セグメントは、2022 年に支配的なセグメントとして浮上しました。監視制御およびデータ取得 (SCADA) システム セグメントは、世界のファクトリー オートメーション市場のより広範な環境における重要なコンポーネントです。SCADA システムは、さまざまなセクターにわたる産業プロセスの監視、制御、最適化において極めて重要な役割を果たしています。

SCADA システム セグメントは、製造環境におけるリアルタイムの監視および制御機能の需要の高まりに牽引され、近年大幅な成長を遂げています。SCADA システムは、さまざまなセンサーやデバイスからデータを収集して分析する集中型プラットフォームとして機能し、オペレーターが情報に基づいた決定を下し、運用効率を維持できるようにします。

SCADA システムは、インダストリー 4.0 イニシアチブとの統合の傾向にあります。製造業がデジタル変革を遂げるにつれて、SCADA システムはよりインテリジェントで相互接続されたものへと進化しています。モノのインターネット (IoT)、クラウド コンピューティング、ビッグ データ分析などの高度なテクノロジーとの統合により、SCADA の機能が強化され、予測保守、データに基づく意思決定、全体的な効率の向上が可能になります。

SCADA システム セグメントの主な推進力は、製造業における運用効率に対する幅広い需要です。 SCADA システムは、生産プロセスに関するリアルタイムの洞察を提供し、逸脱への迅速な対応、ダウンタイムの削減、リソース利用の最適化を可能にします。業界が生産性の向上と運用コストの削減に努める中、SCADA システムの導入はこれらの目標を達成するために不可欠になります。

業種

自動車製造部門は、予測期間中に急速な成長を遂げると予測されています。自動車製造は、精度、効率、品質が最も重要となる複雑で高度に自動化された生産プロセスが特徴です。この分野では、ロボット工学、プログラマブル ロジック コントローラー (PLC)、産業用制御システム、高度な製造ソフトウェアなどのさまざまなテクノロジーを網羅する工場自動化が重要な役割を果たしています。

自動車製造部門では、協働ロボットやコボットなどのロボット工学の導入が顕著に進んでいます。これらのロボットは、人間のオペレーターと一緒に作業するように設計されており、組み立て、溶接、材料処理などのタスクの効率と柔軟性を高めます。このトレンドでは、自動車生産の精度とスループットを向上させるために、高度なロボット工学の統合が重視されています。

自動車業界は、効率性と費用対効果に対する高い需要が特徴です。工場の自動化は、生産プロセスを合理化し、サイクルタイムを短縮し、エラーを最小限に抑えることで、この需要に対応します。自動車製造における自動化システムは生産効率の向上につながり、メーカーは需要を満たし、市場投入までの時間を短縮し、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。

地域別インサイト

北米は2022年に最大の市場シェアを占め、支配的な地域として浮上しました。北米は、技術革新に重点を置いた成熟した産業環境を誇り、世界の工場自動化市場で極めて重要な役割を果たしています。この地域には、自動車、電子機器、航空宇宙、医薬品など、さまざまな業界が含まれており、それぞれが高度な工場自動化ソリューションの採用を推進しています。

北米の業界では、協働ロボット（コボット）の使用が増加しています。これらのロボットは人間のオペレーターと一緒に作業し、製造プロセスの柔軟性と俊敏性を促進します。協働ロボットは、組み立て、材料処理、品質検査などの作業でますます採用されており、生産性と作業者の安全性の向上に貢献しています。

北米の産業界は、世界市場で競争力を維持するために、運用上の卓越性を重視しています。工場自動化は、生産プロセスの最適化、リードタイムの短縮、運用コストの最小化によってこのニーズに対処します。運用上の卓越性の追求は、この地域での高度な自動化技術の採用を推進する重要な原動力です。

北米の製造業は、カスタマイズされた非常に柔軟な生産プロセスに対する需要の高まりが特徴です。工場自動化システム、特に再構成可能で適応可能な機能を備えたシステムにより、メーカーは変化する市場の需要に迅速に適応し、多様な製品バリエーションを効率的に生産できます。

北米の工場自動化市場の将来の見通しは、継続的な技術の進歩とイノベーションへの取り組みによって楽観的です。この地域では、人工知能、機械学習、高度なロボット工学の製造プロセスへの統合が進むと予想されます。持続可能で環境に配慮した慣行の推進は、自動化戦略にさらなる影響を与え、エネルギー効率の高いソリューションを推進します。

北米の産業界がスマート製造イニシアチブとデジタル変革に投資を続ける中、急速に変化する産業環境の需要を満たすために、工場自動化市場は進化すると予想されます。業界の関係者間の連携、技術革新を支援する政府の取り組み、サイバーセキュリティの課題への取り組みへの重点は、北米の工場自動化の未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。

最近の開発

• 2022 年 5 月、エマソンは PACSystems RSTi-EP CPE 200 プログラマブル オートメーション コントローラ (PAC) のリリースを発表しました。コンパクトな PAC の新しいファミリは、専門的なソフトウェア エンジニアリングの才能の必要性を最小限に抑えることで、OEM が顧客の要件を満たすのに役立ちます。

主要な市場プレーヤー

• シュナイダーエレクトリック
• ゼネラル エレクトリック
• シーメンス AG
• 横河電機企業
• Rockwell Automation Inc.
• 三菱電機株式会社
• Honeywell International Inc.
• オムロン株式会社
• Emerson Electric Co.
• ABB Ltd