스마트 팩토리 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 제품별 세분화(머신 비전 시스템, 산업용 로봇, 제어 장치, 센서, 통신 기술, 기타), 기술별 세분화(제품 수명 주기 관리, 인간 기계 인터페이스, 엔터프라이즈 리소스 및 계획, 분산 제어 시스템, 제조 실행 시스템, 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러, 감독 컨트롤러 및 데이터 수집), 최종 사용자 산업별 세분화(자동차, 반도체, 석유 및 가스, 화학 및 석유화학, 제약, 항공우주 및 방위, 식품 및 음료, 광업, 기타), 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 스마트 팩토리 시장은 2023년에 1,399억 7,000만 달러로 평가되었으며 2029년까지 CAGR 9.89%로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 글로벌 스마트 팩토리 시장은 상당한 변화를 겪고 있으며 다양한 산업의 제조 운영에 혁명을 일으키고 있습니다. 스마트 팩토리는 첨단 기술과 디지털 솔루션을 통합하여 효율성, 생산성 및 품질 관리를 향상시킵니다. 시장 성장은 Industry 4.0 원칙 채택, 산업용 사물 인터넷(IIoT) 장치의 확산, 운영 우수성 추구와 같은 요인에 의해 촉진됩니다. 주요 구성 요소에는 산업용 로봇, 제조 실행 시스템(MES), 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러(PLC), 인간-기계 인터페이스(HMI) 및 통신 기술이 포함되어 실시간 데이터 교환 및 예측 유지 관리를 가능하게 합니다. 자동차, 반도체, 석유 및 가스, 제약, 항공우주 및 방위, 식품 및 음료와 같은 산업은 혁신, 제품 맞춤화 및 규정 준수를 위해 스마트 제조 관행을 활용합니다. 지속 가능성은 주요 초점이며, 제조업체는 스마트 기술을 사용하여 에너지 소비와 낭비를 줄이는 동시에 친환경적 관행을 채택합니다.

주요 시장 동인

산업용 IoT(IIoT) 및 연결의 발전

산업용 사물 인터넷(IIoT) 기술의 지속적인 발전은 글로벌 스마트 팩토리 시장의 주요 원동력입니다. IIoT는 산업 장비, 센서, 장치 및 시스템의 상호 연결성을 포괄합니다. 장치 및 센서의 수가 증가하고 5G 및 저전력 광역 네트워크(LPWAN)와 같은 연결 옵션이 더 쉽게 접근 가능해짐에 따라 제조업체는 방대한 양의 데이터를 실시간으로 수집하고 분석할 수 있습니다. 이러한 연결성은 예측적 유지 관리, 실시간 모니터링 및 향상된 의사 결정을 가능하게 합니다. IIoT가 계속 성숙해짐에 따라 스마트 팩토리 개발과 생산 프로세스 최적화를 뒷받침합니다.

운영 효율성 및 비용 절감에 대한 수요 증가

점점 더 경쟁이 치열해지는 글로벌 시장에서 제조업체는 운영 효율성을 높이고 비용을 절감해야 하는 압박을 받고 있습니다. 스마트 팩토리는 이러한 목표를 달성할 수 있는 수단을 제공합니다. 자동화, 데이터 분석 및 프로세스 최적화는 가동 중지 시간 감소, 리소스 활용 개선 및 간소화된 운영에 기여합니다. 제조업체가 생산성을 극대화하고 낭비를 최소화하려고 하면서 운영 효율성에 대한 추진력이 매력적인 시장 동인이 됩니다.

디지털 혁신 및 Industry 4.0 이니셔티브

제4차 산업 혁명인 Industry 4.0은 제조 프로세스의 디지털화를 중심으로 합니다. 이 혁신적인 접근 방식은 AI, 머신 러닝, 클라우드 컴퓨팅, 자동화를 포함한 디지털 기술을 제조 생태계에 통합하는 것을 강조합니다. Industry 4.0 원칙을 추구하는 것은 스마트 팩토리의 강력한 원동력으로, 매우 효율적이고 적응 가능한 생산 환경을 만드는 데 이끕니다. 제조업체는 글로벌 경제에서 경쟁력을 유지하고 민첩하게 대응하기 위해 디지털 혁신을 수용해야 할 필요성을 인식하고 있습니다.

품질 관리 및 제품 맞춤화에 대한 집중도 증가

제조에서 품질 관리가 가장 중요하며, 스마트 팩토리는 정확한 품질 모니터링 및 보증 메커니즘을 제공합니다. 실시간 데이터 분석 및 자동화된 검사 시스템을 통해 제조업체는 결함을 신속하게 식별하고 수정할 수 있습니다. 또한 스마트 팩토리는 개인화되고 틈새 시장에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 제품 맞춤화를 가능하게 합니다. 고품질의 맞춤형 제품을 대량으로 생산할 수 있는 능력은 스마트 제조 솔루션 도입의 원동력입니다.

주요 시장 과제

상호 운용성 및 표준화 복잡성

스마트 팩토리 시장에서 가장 중요한 과제 중 하나는 다양한 기술과 시스템의 상호 운용성과 표준화입니다. 스마트 팩토리는 다양한 제조업체의 광범위한 장비, 센서 및 소프트웨어를 통합합니다. 이러한 구성 요소가 원활하게 통신하고 데이터를 공유할 수 있도록 하는 것은 복잡한 작업입니다. 업계 전체 표준의 부족과 호환성 문제는 시스템 통합을 방해하고 비효율성을 초래할 수 있습니다. 이러한 과제를 해결하는 것은 스마트 제조의 잠재력을 최대한 실현하는 데 필수적입니다.

데이터 보안 및 개인 정보 보호 문제

스마트 팩토리가 방대한 양의 데이터를 수집하고 처리함에 따라 데이터 보안 및 개인 정보 보호 문제가 크게 커졌습니다. 연결된 기기의 수가 증가하고 민감한 생산 및 운영 데이터가 교환됨에 따라 사이버 공격 및 데이터 침해의 위험이 심화되었습니다. 지적 재산, 기밀 정보 및 생산 프로세스를 보호하는 것이 가장 중요합니다. 제조업체는 이러한 위험을 완화하고 신뢰를 유지하기 위해 강력한 사이버 보안 조치와 개인 정보 보호 프로토콜에 투자해야 합니다.

숙련된 인력 부족 및 교육 요구 사항

스마트 팩토리 기술을 도입하려면 적절한 기술과 전문 지식을 갖춘 인력이 필요합니다. 그러나 IoT, 데이터 분석, 사이버 보안 및 자동화에 능숙한 자격을 갖춘 전문가가 부족합니다. 게다가 기술의 급속한 발전으로 지속적인 교육과 업스킬링이 필요합니다. 제조업체는 기술 격차를 메우고 인력이 스마트 팩토리 시스템을 효과적으로 운영하고 유지할 수 있도록 직원 개발에 투자해야 합니다.

높은 초기 비용 및 ROI 불확실성

스마트 팩토리 솔루션을 구현하려면 종종 기술, 인프라 및 프로세스 리엔지니어링에 대한 상당한 사전 투자가 필요합니다. 제조업체는 초기 자본 비용에 대해 조심하고 투자 수익률(ROI)을 긍정적으로 달성하는 것에 대해 우려하고 있습니다. 스마트 팩토리 이니셔티브의 ROI를 정량화하는 것은 기술 선택, 운영 개선 및 시장 역학과 같은 요인에 따라 달라지므로 어려울 수 있습니다. 도입을 장려하려면 명확하고 설득력 있는 ROI를 보장하는 것이 중요합니다.

레거시 시스템 통합 과제

많은 제조 시설은 여전히 레거시 시스템 및 장비로 운영됩니다. 이러한 오래된 기술을 최신 스마트 팩토리 솔루션과 통합하는 것은 종종 복잡하고 비용이 많이 드는 작업입니다. 레거시 시스템은 필요한 연결 및 데이터 공유 기능이 부족하여 스마트 팩토리로의 전환이 어려울 수 있습니다. 이러한 시스템을 개조하거나 업그레이드하려면 신중한 계획과 투자가 필요합니다. 호환성 및 통합 문제는 제조업체가 극복해야 할 중요한 장애물입니다.

규제 준수 복잡성

스마트 팩토리의 규제 환경은 복잡할 수 있으며 산업 및 지역에 따라 다릅니다. 특히 글로벌 운영에서 안전, 환경 규정 및 데이터 보호와 관련된 표준을 준수하는 것은 어려울 수 있습니다. 이러한 표준을 충족하는 동시에 운영 효율성을 유지하기 위해 스마트 팩토리 프로세스를 적용하는 것은 상당한 과제입니다.

주요 시장 동향

디지털 트윈 기술이 스마트 팩토리를 혁신합니다

디지털 트윈 기술의 도입은 스마트 팩토리의 환경을 빠르게 변화시키고 있습니다. 디지털 트윈은 실시간 모니터링, 분석 및 시뮬레이션을 가능하게 하는 물리적 제조 시스템의 가상 복제본입니다. 제조업체는 이를 통해 프로세스에 대한 더 깊은 통찰력을 얻고, 유지 관리 요구 사항을 예측하고, 운영을 최적화할 수 있습니다. 디지털 트윈은 효율성을 개선하고, 가동 중지 시간을 줄이며, 전반적인 생산성을 향상시킵니다. 기술이 성숙함에 따라 스마트 팩토리 운영의 초석이 될 것으로 예상됩니다.

산업용 IoT 성장의 원동력이 되는 5G 연결

5G 네트워크의 구축은 스마트 팩토리에서 산업용 사물 인터넷(IIoT)의 성장을 크게 가속화하고 있습니다. 5G의 고속, 저지연 연결은 기계 및 프로세스의 실시간 데이터 교환 및 원격 모니터링을 가능하게 합니다. 이를 통해 더 나은 의사 결정, 개선된 공급망 관리, 스마트 팩토리 내 자율 장치 및 로봇의 확산이 가능해집니다. 5G 인프라가 계속 확장됨에 따라 스마트 팩토리의 기능이 더욱 향상될 것입니다.

AI와 머신 러닝이 예측 유지 관리를 주도합니다.

인공 지능(AI)과 머신 러닝은 스마트 팩토리 내 예측 유지 관리에서 핵심적인 역할을 합니다. 제조업체는 AI의 힘을 활용하여 센서와 기계의 데이터를 분석하고 장비가 언제 고장날 가능성이 있는지 예측합니다. 제조업체는 문제를 미리 식별하여 유지 관리를 예약하고 가동 중지 시간을 줄이며 기계의 수명을 연장할 수 있습니다. 이러한 추세는 상당한 비용 절감과 향상된 운영 효율성으로 이어질 것으로 예상됩니다.

사이버 보안이 중요한 초점이 됨

스마트 팩토리에 디지털 기술이 점점 더 많이 통합됨에 따라 강력한 사이버 보안 조치의 중요성은 과장할 수 없습니다. 연결된 장치와 시스템의 수가 증가함에 따라 악의적인 행위자가 악용할 수 있는 취약성이 발생합니다. 결과적으로 민감한 데이터와 중요한 인프라를 보호하기 위한 사이버 보안 솔루션과 프로토콜에 대한 강조가 커지고 있습니다. 기업은 설계 시 보안을 강화하는 관행에 투자하고 고급 사이버 보안 조치를 구현하여 스마트 팩토리 운영을 보호하고 있습니다.

세그먼트별 통찰력

제품 통찰력

산업용 로봇 부문은 2023년 글로벌 스마트 팩토리 시장에서 우위를 차지했습니다. 제품 부문인 산업용 로봇은 스마트 팩토리의 중추로, 산업 전반의 제조 공정을 재정의합니다. 이러한 정교한 기계는 반복적이고 복잡한 작업을 자동화하는 최전선에 있어 효율성, 정밀성 및 전반적인 생산성을 높입니다. 글로벌 스마트 팩토리 시장에서 산업용 로봇이 우위를 차지하는 데에는 여러 요인이 기여합니다. 산업용 로봇은 작업 수행 시 정밀성과 일관성으로 유명합니다. 용접, 조립, 도장과 같은 복잡하고 반복적인 작업을 처리하는 데 탁월합니다. 로봇을 사용하면 오류가 최소화되고 제품이 고품질 표준을 충족하는지 확인할 수 있으며, 이는 현대 제조의 중요한 측면입니다.

산업용 로봇은 광범위한 응용 분야에 적용할 수 있습니다. 다양한 작업에 맞게 재프로그래밍하고 구성할 수 있는 기능을 통해 다른 제품 세그먼트에서는 제공하지 못하는 수준의 유연성을 제공합니다. 이러한 다재다능함은 다양한 수요를 충족하기 위해 빠르게 전환할 수 있는 민첩한 생산 라인을 찾는 제조업체에게 매우 귀중합니다.

기술 통찰력

제조 실행 시스템 세그먼트는 2023년 글로벌 스마트 팩토리 시장에서 우위를 차지했습니다. 제조 실행 시스템(MES)은 스마트 팩토리의 신경 중추 역할을 하는 중요한 기술 구성 요소로, 전체 제조 수명 주기에 걸쳐 운영 및 데이터의 심포니를 조율합니다. 글로벌 스마트 팩토리 시장에서 MES가 우위를 차지하는 데에는 몇 가지 주요 요인이 기여합니다. MES는 생산 프로세스, 장비 상태 및 제품 품질에 대한 실시간 가시성을 제공하여 제조업체가 필요에 따라 운영을 모니터링, 제어 및 미세 조정할 수 있도록 합니다. 이러한 실시간 감독은 정보에 입각한 의사 결정을 가능하게 하고, 가동 중지 시간을 최소화하며, 전반적인 효율성을 향상시킵니다.

MES 시스템은 복잡한 제조 워크플로를 관리하고 최적화하는 데 탁월합니다. 그들은 자재 관리에서 품질 관리에 이르기까지 생산 현장 전반의 활동을 조정하여 운영을 간소화합니다. 이러한 오케스트레이션은 작업이 올바른 순서와 적절한 시기에 실행되도록 보장합니다.

MES는 ERP(Enterprise Resource Planning), PLM(Product Lifecycle Management), 자동화 기술을 포함한 광범위한 제조 시스템과 완벽하게 통합됩니다. 이러한 연결성을 통해 기업 전체에서 데이터와 정보를 원활하게 교환하여 응집력 있고 데이터 중심의 제조 생태계를 구축할 수 있습니다.

MES 시스템은 품질 표준과 사양을 엄격히 준수하도록 강제하여 품질 관리에서 중요한 역할을 합니다. 실시간 품질 모니터링을 가능하게 하고, 편차에 대한 알림을 트리거하며, 결함을 방지하고 제품 품질을 보장하는 데 필수적인 근본 원인 분석을 용이하게 합니다.

지역별 통찰력

아시아 태평양 지역은 2023년 글로벌 스마트 팩토리 시장을 장악했습니다. 아시아 태평양 지역은 오랫동안 글로벌 제조 강국으로 인정받아 왔습니다. 중국, 일본, 한국, 대만과 같은 국가는 전자, 자동차, 소비재를 포함한 광범위한 부문을 포괄하는 잘 확립된 제조 산업을 보유하고 있습니다. 이 강력한 제조 기반은 스마트 팩토리 기술 도입을 위한 견고한 기반을 제공합니다.

아시아 태평양의 많은 국가는 제조업에서 Industry 4.0 원칙과 디지털 혁신을 일찍 도입했습니다. Industry 4.0은 사물 인터넷(IoT), 자동화, 데이터 분석, 인공 지능을 포함한 스마트 제조 기술의 도입과 동의어입니다. 이러한 발전을 통해 이 지역의 제조업체는 운영을 최적화하고 경쟁 우위를 확보할 수 있었습니다. 아시아 태평양의 정부는 스마트 제조를 촉진하는 데 적극적인 역할을 했습니다. 다양한 국가에서 산업에서 디지털 기술 도입을 지원하기 위한 이니셔티브와 정책을 시작했습니다. 여기에는 제조업체가 스마트 팩토리 솔루션에 투자하도록 장려하는 인센티브, 보조금 및 규제 프레임워크가 포함됩니다.

최근 개발 사항

• 2023년 2월 에머슨은 전력 산업에 대한 풍부한 지식과 재생 에너지 전문 지식을 OvationTM Green 포트폴리오에 통합하여 전력 발전 회사가 친환경 에너지 생산 및 저장 솔루션으로 전환하도록 지원합니다. Emerson은 확립된 전력 제어 아키텍처를 활용하여 최근 인수한 Mita-Teknik 소프트웨어 및 기술을 유명한 Ovation 자동화 플랫폼, 포괄적인 재생 에너지 통찰력, 사이버 보안 제품 및 원격 관리 기능과 통합하여 고객에게 향상된 솔루션을 제공합니다.

주요 시장 참여자

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• Bosch RexrothAG
• GE Group
• MitsubishiElectric Group
• RockwellAutomation Inc.
• YokogawaElectric Corporation
• HoneywellInternational Inc.
• SchneiderElectric SE
• EmersonElectric Co.