Рынок промышленной метрологии — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу (оборудование, программное обеспечение, услуги), по оборудованию (координатно-измерительная машина, оптический дигитайзер и сканер, измерительный прибор, рентгеновская и компьютерная томография, автоматизированный оптический контроль, 2D-оборудование), по применению (обратное

Обзор рынка

Глобальный рынок промышленной метрологии — это динамичный и жизненно важный сектор, который вращается вокруг точных измерений, анализа и инспекции. Этот рынок обслуживает широкий спектр отраслей, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, производство, здравоохранение и другие, где точность и качество имеют первостепенное значение. Промышленная метрология играет решающую роль в обеспечении того, чтобы изготовленные компоненты и продукты соответствовали строгим стандартам качества и соответствовали точным проектным спецификациям.

Доминирование контроля качества и инспекции на рынке очевидно, поскольку отрасли полагаются на метрологию для раннего обнаружения дефектов, проверки точности размеров и соответствия отраслевым нормам. Процессы контроля качества не только предотвращают дефекты и дорогостоящие доработки, но и оптимизируют производственные процессы, сокращают отходы и повышают качество продукции. Значимость этого сегмента распространяется на удовлетворенность клиентов и репутацию бренда, поскольку постоянная поставка высококачественной продукции имеет решающее значение.

Кроме того, роль рынка промышленной метрологии в интеграции цепочки поставок является незаменимой, гарантируя, что входящие компоненты соответствуют требуемым спецификациям, прежде чем они станут частью производственного процесса. Он также вносит вклад в управление безопасностью и ответственностью в критически важных для безопасности отраслях, таких как здравоохранение и аэрокосмическая промышленность, где несоблюдение может иметь серьезные последствия.

В целом, глобальный рынок промышленной метрологии остается стержнем для точного производства, совершенства продукции и соответствия в самых разных отраслях. Важность услуг по контролю качества и инспекции на этом рынке подчеркивает приверженность отрасли поставке превосходной продукции, оптимизации процессов и удовлетворению строгих требований современного мирового рынка. По мере того, как технологии и инновации продолжают развиваться, рынок промышленной метрологии будет играть еще более важную роль в повышении эффективности и поддержании стандартов качества.

Ключевые движущие силы рынка

Усиление внимания к обеспечению качества и точности в производстве

Одним из основных движущих сил на мировом рынке промышленной метрологии является неустанное внимание к обеспечению качества и точности в производстве. На все более конкурентном мировом рынке производители понимают, что качество продукции является ключевым фактором отличия. Клиенты требуют продукцию, которая соответствует или превосходит отраслевые стандарты, и соответствие международным стандартам качества часто является обязательным.

Промышленная метрология играет важнейшую роль в достижении и поддержании высоких стандартов качества. Она позволяет производителям проверять точность и правильность своей продукции с помощью точных измерений, проверок и размерного анализа. В таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, производство медицинских приборов и электроника, даже небольшие отклонения от указанных допусков могут привести к угрозам безопасности или отказу продукта. Метрологические технологии помогают выявлять и устранять эти проблемы, обеспечивая надежность продукции и удовлетворенность клиентов.

Стремление к обеспечению качества еще больше подпитывается растущей сложностью производимых компонентов и потребностью в абсолютной точности. Поскольку продукты становятся все более сложными, точное измерение и проверка их характеристик становится сложной задачей, которую можно решить только с помощью передовых метрологических решений.

Расширение использования промышленной метрологии в Industry 4.0 и интеллектуальном производстве

Принятие принципов Industry 4.0 и рост интеллектуального производства стимулируют спрос на промышленные метрологические решения. Industry 4.0 представляет собой интеграцию цифровых технологий в производственный процесс, включая Интернет вещей (IoT), аналитику данных и автоматизацию. Поскольку заводы становятся все более цифровыми и автоматизированными, метрологические системы развиваются, чтобы обеспечивать мониторинг в реальном времени, контроль качества и предиктивное обслуживание.

Интеллектуальные метрологические решения предоставляют производителям возможность собирать, анализировать и действовать на основе данных с производственного участка. Этот подход, основанный на данных, повышает производительность, сокращает отходы и оптимизирует производственные процессы. Системы метрологии, интегрированные с IoT, могут обеспечивать немедленную обратную связь по качеству компонентов, что позволяет предпринимать корректирующие действия в режиме реального времени.

Более того, интеллектуальная метрология соответствует более широкой цели создания адаптивных и реагирующих производственных систем. Возможность контролировать и корректировать производственные процессы по мере необходимости имеет решающее значение для удовлетворения потребностей клиентов и сохранения конкурентоспособности.

Растущий спрос на методы бесконтактной метрологии

Спрос на методы бесконтактной метрологии растет. Эти методы, которые включают оптические, лазерные и методы 3D-сканирования, предлагают ряд преимуществ по сравнению с традиционными подходами к тактильным измерениям. Бесконтактная метрология устраняет риск повреждения деликатных или чувствительных компонентов во время измерения, что делает ее незаменимой в таких отраслях, как электроника, медицинское оборудование и аэрокосмическая промышленность.

Кроме того, бесконтактная метрология позволяет проводить проверку и измерение сложных геометрий, которые могут быть недоступны при использовании традиционных методов. Поскольку отрасли все больше полагаются на сложные и нетрадиционные конструкции, растет потребность в решениях для бесконтактных измерений. Эти методы также отлично подходят для измерения мягких материалов, прозрачных объектов и труднодоступных поверхностей.

Отрасли, требующие высокоточных измерений, такие как медицинское и полупроводниковое производство, особенно быстро приняли решения для бесконтактной метрологии. По мере развития технологий эти методы продолжают обеспечивать повышенную точность и скорость, что делает их привлекательными для более широкого спектра приложений.

Развивающееся автомобильное и аэрокосмическое производство

Автомобильная и аэрокосмическая отрасли, известные своими строгими стандартами качества и безопасности, являются значительными драйверами рынка промышленной метрологии. В последние годы оба сектора претерпели преобразующие изменения. В автомобильной промышленности переход к электромобилям (ЭМ) и автономному вождению привел к разработке новых компонентов и конструкций, требующих точных измерений и контроля качества. В аэрокосмической промышленности наблюдаются достижения в области материалов и дизайна для повышения топливной эффективности и безопасности.

В результате производители автомобильной и аэрокосмической техники полагаются на метрологические технологии для обеспечения точности сложных компонентов и проверки производительности инновационных конструкций. Это включает измерение критически важных деталей, таких как компоненты двигателя, планеры и критически важные для безопасности системы. Внедрение 3D-сканирования и других передовых метрологических решений в этих отраслях облегчает проверку сложных геометрий и оптимизацию аэродинамики.

Растет аддитивное производство (3D-печать)

Растет аддитивное производство, широко известное как 3D-печать, является значительным драйвером рынка промышленной метрологии. Процессы аддитивного производства включают послойное изготовление компонентов, что позволяет производить сложные и индивидуальные детали. Однако обеспечение качества и точности 3D-печатных деталей является сложной задачей из-за процесса наложения слоев.

Технологии промышленной метрологии, в частности 3D-сканирование и лазерные методы измерения, имеют решающее значение для проверки точности размеров и целостности 3D-печатных деталей. Эти технологии используются для контроля качества прототипов, производственных деталей и форм для 3D-печати. Кроме того, метрологические решения играют роль в процессах обратного проектирования, где физические объекты сканируются и преобразуются в цифровые модели для дальнейшего копирования.

Поскольку отрасли по всему спектру продолжают внедрять аддитивное производство из-за его свободы проектирования и возможностей быстрого прототипирования, спрос на метрологические решения в этом контексте готов значительно вырасти.

Основные проблемы рынка

Быстрые технологические достижения и проблемы внедрения

Одной из главных проблем на мировом рынке промышленной метрологии является быстрый темп технологических достижений. Хотя технологические инновации открывают значительные возможности, они также создают проблемы внедрения для многих производителей. Чтобы идти в ногу с новейшими метрологическими решениями, программным обеспечением и оборудованием, требуются значительные инвестиции в оборудование и обучение. В частности, мелкие производители могут испытывать трудности с доступом к передовым метрологическим технологиям и их внедрением, что может ограничить их конкурентоспособность в области контроля качества и эффективности производства.

Скорость технологических изменений также приводит к проблемам устаревания. Производители могут инвестировать в метрологические системы, но через несколько лет они оказываются устаревшими. Это требует постоянных реинвестиций в новое оборудование, что увеличивает финансовое давление. Кроме того, для эффективной эксплуатации современных метрологических систем требуется квалифицированная рабочая сила, что делает набор и удержание квалифицированного персонала постоянной проблемой.

Сложности управления данными и анализа

Промышленная метрология генерирует огромные объемы данных, особенно в трехмерных (3D) измерениях. Производители часто сталкиваются с проблемами, связанными с управлением данными и их анализом. Хранение, обработка и интерпретация больших наборов данных могут нагружать существующую ИТ-инфраструктуру. Обеспечение безопасности и целостности данных становится все более сложным, особенно для производителей, работающих с конфиденциальной или конфиденциальной информацией. Это усугубляется необходимостью интеграции метрологических данных с другими аспектами производственного процесса, такими как модели автоматизированного проектирования (САПР) и базы данных контроля качества.

Более того, для получения информации из метрологических данных требуются опытные аналитики, которые могут делать обоснованные выводы. Это может потребовать дополнительных инвестиций в обучение и ресурсы аналитики данных. Производители также должны разработать эффективные протоколы для обмена данными и обеспечения их доступности между командами, отделами и даже партнерами по цепочке поставок.

Проблемы глобальной цепочки поставок и стандартизации

Многие производители работают в рамках сложных глобальных цепочек поставок, закупая компоненты и материалы из разных регионов. Значительной проблемой в промышленной метрологии является обеспечение согласованности и точности измерений в этих разнообразных цепочках поставок. Различия в оборудовании, методах и стандартах измерений могут привести к расхождениям и проблемам контроля качества.

Международная стандартизация является постоянной проблемой. Производители могут столкнуться с препятствиями при установлении согласованных метрологических практик и стандартов измерений, особенно при работе с поставщиками или партнерами из разных регионов. Нормативные различия и торговые барьеры могут усложнить процесс согласования метрологических стандартов.

Экономически эффективные метрологические решения

Промышленное метрологическое оборудование может быть дорогостоящим, особенно если учитывать такие передовые технологии, как 3D-сканирование и бесконтактные методы измерения. Небольшим производителям и стартапам часто сложно инвестировать в высококачественные метрологические решения. Экономически эффективные варианты необходимы для обеспечения равных условий для всех производителей, независимо от их размера или финансовых ресурсов.

Доступность также распространяется на стоимость обучения и повышения квалификации персонала. Многие предприятия должны инвестировать в программы обучения, чтобы гарантировать, что их команды могут эффективно работать и использовать метрологическое оборудование. Снижение общей стоимости владения для метрологических систем, включая расходы на обучение и техническое обслуживание, является постоянной проблемой для отрасли.

Контроль качества в аддитивном производстве и сложных геометриях

Рост аддитивного производства, которое включает 3D-печать, представляет уникальные проблемы контроля качества на рынке промышленной метрологии. Традиционные методы метрологии, разработанные для обычного производства, могут быть неадекватными для сложных и сложных геометрий, производимых с помощью аддитивного производства. Проверка внутренних структур, послойный контроль качества и обеспечение отсутствия дефектов в печатном компоненте являются сложными задачами.

Помимо аддитивного производства, тенденция к миниатюризации представляет собой проблему. Метрологические решения должны обеспечивать высокую точность даже для крошечных компонентов в таких отраслях, как электроника и медицинские приборы. Возможность точного измерения и проверки чрезвычайно малых деталей усложняет метрологические процессы.

Основные тенденции рынка

Растущее внимание к интеграции Industry 4.0 и интеллектуальной метрологии

В быстро меняющемся ландшафте производства принципы Industry 4.0 становятся все более центральными. Эта тенденция существенно влияет на область промышленной метрологии. Производители внедряют интеллектуальные метрологические решения, которые легко интегрируются с их цифровыми заводами. Эти системы используют автоматизацию, аналитику данных и подключение к Интернету вещей для повышения эффективности производства, контроля качества и предиктивного обслуживания. Умная метрология обеспечивает мониторинг и обратную связь в реальном времени, снижая вероятность дефектов и оптимизируя производственные процессы. Производители теперь используют эту тенденцию для создания гибких, управляемых данными и быстро реагирующих производственных линий.

Расширение применения 3D-метрологии в передовом производстве

Трехмерная (3D) метрология переживает всплеск спроса в различных отраслях. Внедрение систем 3D-метрологии расширяется благодаря их точности и универсальности. Эти системы используются в автомобильном секторе для контроля качества, обратного проектирования и проверки конструкции. Они также имеют решающее значение в аэрокосмической отрасли для проверки и валидации сложных компонентов. Кроме того, 3D-метрология играет важную роль в производстве медицинских приборов, где точность имеет первостепенное значение. По мере развития технологий приложения 3D-метрологии диверсифицируются, что делает ее важным инструментом в передовых производственных процессах.

Растущее внедрение портативных метрологических решений

Портативность является ключевой тенденцией в промышленной метрологии. Традиционные метрологические системы часто были большими и стационарными, что ограничивало их применение определенными областями на производственных предприятиях. Однако портативные метрологические решения набирают обороты. Эти устройства легкие, компактные и простые в перемещении, что позволяет производителям выполнять измерения непосредственно в цехе или в удаленных местах. Они особенно выгодны для полевых проверок, контроля качества и размерного анализа. Рынок портативной метрологии расширяется, поскольку он предоставляет экономически эффективные и гибкие решения производителям, стремящимся оптимизировать свои измерительные процессы.

Достижения в методах оптической метрологии

Оптическая метрология переживает ренессанс со значительными достижениями в методах и технологиях. Эти методы включают использование света, лазеров и цифровой визуализации для высокоточных измерений. Благодаря таким инновациям, как интерферометрия белого света, сканирование структурированного света и оптическая когерентная томография, оптическая метрология играет важную роль в таких приложениях, как анализ поверхности, размерные измерения и 3D-сканирование. Бесконтактный характер технологии выгоден для чувствительных и деликатных компонентов. Оптическая метрология все чаще востребована в таких отраслях, как электроника, производство полупроводников и производство медицинских приборов, благодаря ее высокой точности и неразрушающим возможностям.

Спрос на координатно-измерительные машины (КИМ) с возможностями мультисенсоров

Координатно-измерительные машины (КИМ) играют основополагающую роль в промышленной метрологии, и они демонстрируют тенденцию к многосенсорным возможностям. Традиционно КИМ полагались на тактильные датчики для измерений. Однако многосенсорные КИМ объединяют различные технологии измерений, включая тактильные датчики, лазерные сканеры и оптические датчики. Эта универсальность позволяет производителям выбирать наиболее подходящий метод для конкретной измерительной задачи, повышая гибкость и эффективность. Многосенсорные КИМ имеют решающее значение для контроля качества, обратного проектирования и размерного контроля в различных отраслях, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность и производство медицинских приборов. Ожидается, что спрос на эти универсальные КИМ будет продолжать расти, поскольку отрасли ищут более комплексные решения для измерений.

Сегментарные аналитические данные

Информационные данные об оборудовании

Сегмент координатно-измерительных машин (КИМ)

КИМ очень универсальны и легко адаптируются к различным измерительным задачам. Их можно использовать для проверки широкого спектра деталей, от небольших сложных компонентов до крупных сложных конструкций. КИМ способны измерять 2D и 3D элементы, что делает их пригодными для самых разных областей применения.

Многие КИМ оснащены функциями автоматизации, такими как роботизированные руки и системы ЧПУ (числовое программное управление). Эти возможности автоматизации позволяют выполнять более быстрые и эффективные процессы измерения. Автоматизированные КИМ могут выполнять процедуры измерения с минимальным вмешательством человека, что повышает производительность и снижает риск человеческой ошибки.

КИМ часто интегрируются с программными пакетами, которые предоставляют мощные инструменты анализа данных и отчетности. Это позволяет пользователям быстро анализировать результаты измерений, создавать подробные отчеты и принимать обоснованные решения на основе собранных данных. Эта функция особенно ценна для контроля качества и оптимизации процессов.

В частности, автомобильная и аэрокосмическая промышленность приняли технологию КИМ. Эти секторы требуют строгого контроля качества и точных измерений для обеспечения безопасности и надежности своей продукции. КИМ стали стандартным инструментом в их производственных процессах.

Тип Insights

Сегмент услуг

После этапа проектирования решающее значение имеют установка и ввод в эксплуатацию метрологического оборудования. Поставщики услуг несут ответственность за физическую установку оборудования, гарантируя, что оно работает оптимально и соответствует указанным требованиям к точности. Кроме того, они предлагают услуги по обучению персонала правильному использованию метрологического оборудования и программного обеспечения, повышая эффективность и результативность процессов измерения.

Точность и надежность метрологических систем со временем ухудшаются из-за износа и факторов окружающей среды. Поставщики метрологических услуг предлагают услуги калибровки и технического обслуживания, чтобы гарантировать, что измерительное оборудование постоянно выдает точные результаты. Регулярная калибровка жизненно важна для подтверждения надежности данных измерений, а техническое обслуживание предотвращает простои оборудования.

Региональные данные

Северная Америка доминирует на мировом рынке промышленной метрологии в 2022 году. Северная Америка является центром технологических инноваций, особенно в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и обрабатывающая промышленность. Постоянное стремление к передовым технологиям и разработка высокоточных метрологических решений дали североамериканским компаниям конкурентное преимущество. Они находятся на переднем крае внедрения и продвижения инновационных метрологических методов, что делает их лидерами в этой области.

Соединенные Штаты, в частности, могут похвастаться надежным и разнообразным производственным сектором. От автомобильных гигантов до производителей аэрокосмической техники и компаний по производству медицинских приборов — производственная база Северной Америки обширна и многогранна. Потребность в точных измерениях и контроле качества является неотъемлемой частью этих отраслей, что обуславливает спрос на передовые метрологические решения.

Североамериканская аэрокосмическая и оборонная промышленность являются одними из крупнейших и самых передовых в мире. Эти отрасли требуют высочайшего уровня точности и контроля качества и в значительной степени полагаются на метрологические решения для проектирования, создания прототипов и производства. Это стимулирует постоянные инвестиции в современное метрологическое оборудование и технологии.

В Соединенных Штатах находятся крупные производители и поставщики автомобилей, что вносит значительный вклад в спрос на промышленные метрологические решения. Метрология играет решающую роль в обеспечении безопасности, производительности и эффективности транспортных средств, что имеет первостепенное значение для производителей автомобилей.

Последние разработки

• Август 2022 г. - LK Metrology, производитель координатно-измерительных машин (КИМ), метрологического программного обеспечения и сопутствующих товаров для КИМ, объявила о представлении различных новых продуктов на стенде № 135230 в Чикаго. Будут продемонстрированы четыре различных КИМ, включая LKALTERA M SCANTEK 5, оснащенную 5-осевой сканирующей системой Renishaw REVO-2; LK Multi-Sensor ALTERAC, оснащенный новым лазерным сканером с синей линией от LK и новым датчиком шероховатости поверхности; новая настольная КИМ ALTO 6×5; и новая УНИВЕРСАЛЬНАЯ КИМ COORD 3.
• Март 2022 г. - Подразделение Hexagon Manufacturing Intelligence объявило о выпуске сервера HxGN NC. Этот новый интерфейс программного обеспечения станка позволяет пользователям напрямую работать с ведущим программным обеспечением для измерений PC-DMIS на станках. Решение предлагает широкий спектр преимуществ производительности за счет улучшения доступности и совместимости с другими процессами сбора и анализа данных, часто используемыми в производственных приложениях.

Ключевые игроки рынка

• Hexagon AB
• Renishaw PLC
• FARO Technologies, Inc.
• Carl Zeiss AG
• Nikon Metrology
• Creaform
• KLA Corporation
• Mitutoyo Corporation
• Keyence Corporation
• Applied Materials, Inc.