Größe, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse des 3D-Machine-Vision-Marktes, nach Typ (PC-basiertes System, Smart-Kamera-basiertes System), nach Anwendung (Qualitätssicherung und Inspektion, Positionierung und Führung, Messung und Identifizierung) sowie regionale Einblicke und Prognosen bis 2034

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ÜBERBLICK ÜBER DEN 3D-MACHINE-VISION-MARKTBERICHT

Die globale Größe des 3D-Machine-Vision-Marktes beträgt im Jahr 2025 1,4595 Milliarden US-Dollar, und der Markt wird voraussichtlich bis 2034 2,5905 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,1 % im Prognosezeitraum entspricht.

Maschinelles Sehen ist ein High-Tech-Konzept, bei dem modernste Software und Kameras zum Erfassen und Analysieren von 3D-Daten eines Objekts und einer Szene eingesetzt werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen 2D-Maschinen, die nur Länge und Breite beobachten, sieht die 3D-Maschinensicht alle drei Dimensionen Länge, Breite und Tiefe. Technologien fallen in mehrere Kategorien, darunter Stereoskopie (zwei oder mehr Kameras werden verwendet, um das binokulare Sehen des Menschen zu imitieren und die Tiefe zu berechnen), strukturierte Lichtprojektion (ein bekanntes Muster wird auf ein Objekt projiziert und die Verzerrung dieses Musters wird gemessen) und Flugzeit (ToF) (die Zeit, die ein bekannter Lichtimpuls eintritt, der von einem Objekt zurückgeworfen wird, wird gemessen).

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Marktwachstum durch Pandemie aufgrund negativer Auswirkungen auf die Weltwirtschaft eingeschränkt

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Die COVID-19-Pandemie hatte zahlreiche negative Auswirkungen auf die Weltwirtschaft und führte zu einer schweren Rezession und massiven Veränderungen in vielen Märkten. Die Reise-, Tourismus- und Gastgewerbebranche war aufgrund der Lockdowns und Reiseverbote besonders stark betroffen, viele Unternehmen mussten komplett schließen, was zu einem beispiellosen Rückgang der Konsumausgaben und einem enormen Anstieg der Arbeitslosigkeit führte. Darüber hinaus hat die Pandemie die Anfälligkeit der globalen Lieferketten deutlich gemacht, was zu Lieferengpässen und Verzögerungen in nahezu allen Bereichen, einschließlich der Fertigung und dem Einzelhandel, führt. Zusammen mit anderen Faktoren führte dies zu einer noch nie dagewesenen wirtschaftlichen Unsicherheit, was zu einem Absturz des Aktienmarktes und einem Anstieg der Schulden sowohl bei Unternehmen als auch bei Regierungen führte, was zur wirtschaftlichen Ungleichheit in der Welt beitrug.

NEUESTE TRENDS

KI zuTreiben Sie das Marktwachstum voran

Derzeit gibt es in diesem Bereich einen schnell innovativen Markt, der durch die Ausrichtung innovativer Technologien vorangetrieben wird. Einer der Haupttrends ist die weitere Implementierung von künstlicher Intelligenz (KI) und Deep Learning in Bildverarbeitungssystemen, die es ihnen ermöglichen, komplexere Aufgaben wie Objekterkennung und -verfolgung sowie Fehlererkennung in Echtzeit genauer als je zuvor zu erledigen. Eine besonders steigende Entwicklung ist die Integration von Time-of-Flight (ToF) und hyperspektraler Bildgebung, die eine stärkere Tiefenerfassung bzw. Materialanalyse ermöglichen und die Technologie für neue mögliche Anwendungsbereiche öffnen.

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3D-MACHINE-VISION-MARKTSEGMENTIERUNG

Nach Typ

Je nach Typ kann der Markt in PC-basierte Systeme und Smart-Kamera-basierte Systeme eingeteilt werden

• PC-basierte Systeme: PC-basierte Systeme stellen derzeit den größten Markt dar, da sie in Bezug auf Rechenleistung und Flexibilität leistungsfähiger sind. Diese sind ideal, wenn die Anwendung komplex und leistungsstark ist und wenn die Anwendung eine fortschrittliche Bildverarbeitung und ausgereifte Algorithmen wie KI und Deep Learning benötigt.

• Auf intelligenten Kameras basierende Systeme: Das auf intelligenten Kameras basierende Segment weist die schnellste Wachstumsrate auf dem Markt auf. Smart-Kameras sind komplette Geräte, die Kamera, Verarbeitungskomponente und Software in einer kleinen Einheit vereinen können.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der Markt in Qualitätssicherung und Inspektion, Positionierung und Führung sowie Messung und Identifizierung eingeteilt werden

• Qualitätssicherung und Inspektion: Es bietet äußerst genaue und wiederholbare berührungslose Messungen, die zu einer überlegenen Produktqualität und Abfallreduzierung sowie einer höheren Effizienz in der Produktionslinie führen. Inspektion von Leiterplatten und Schweißnähten, Überprüfung auf Rissfreiheit im Guss und ordnungsgemäße Abdichtung eines Flaschenverschlusses, wobei kein Teil des Verschlusses verkippt ist.

• Positionierung und Führung: Dieser Block umfasst den 3D-Vision-Aspekt der Bereitstellung des 3D-Bewusstseins für Roboter und automatisierte Systeme, um Objekte im 3D-Raum zu identifizieren und diese Objekte im 3D-Raum gezielt zu lokalisieren und zu manipulieren. Beispiele für Anwendungen mit dieser Technologie sind das Kommissionieren in der Kiste oder das Trainieren eines Roboters, ein zufälliges Objekt zu finden und es aus einem Behälter aufzunehmen, sowie die enge Ausrichtung von Teilen, um Teile zusammenzufügen.

• Messung und Identifizierung: Der Schwerpunkt dieser Anwendung liegt auf der Messung eines Objekts mit einem hohen Maß an Genauigkeit und der Erkennung von Objekten anhand einer Reihe von Codes oder Merkmalen. 3D-Bildverarbeitungssysteme ermöglichen die Messung der Höhe, Breite, Tiefe sowie von Barcodes, QR-Codes und alphanumerischen Zeichen auf Objekten mit einer Präzision im Mikrometerbereich und in jeder Ausrichtung auf einer Vielzahl von Oberflächen.

MARKTDYNAMIK

Treibende Faktoren

Wachsende Popularität der AutomatisierungTreiben Sie die Marktentwicklung voran

Einer der Hauptfaktoren für das Wachstum des 3D-Machine-Vision-Marktes ist die wachsende Beliebtheit der Automatisierung und Qualitätsprüfung in verschiedenen Branchen. Da Unternehmen ihre Produktivität steigern, menschliche Fehler minimieren und die Betriebskosten senken möchten, wenden sie sich der Automatisierung und ihren fortschrittlichen Technologien zu. Diese Bildverarbeitungssysteme werden ein entscheidender Teil des Wandels sein und Robotern und anderen selbstautomatischen Systemen Augen verleihen. Durch diese Anwendung kann eine präzise Qualitätskontrolle erreicht werden, bei der kleinste Fehler identifiziert und eine Produktkonsistenz auf eine Weise ermöglicht wird, die mit einem manuellen Inspektionsprozess nicht möglich ist. In bestimmten Branchen wie der Automobil-, Elektronik- oder Pharmaindustrie, in denen Genauigkeit und Null-Fehler-Produktion von hoher Priorität sind, gibt es einen starken Vorstoß zur Automatisierung der Qualitätssicherung.

Digitale Transformation der Fertigungden Markt zu erweitern

Der zweite wichtige Faktor, den wir erwähnen sollten, ist die Zunahme von Industrie 4.0 und die Tendenz zur digitalen Transformation der Fertigung. Industrie 4.0 beinhaltet die Konformität intelligenter Technologien, einschließlich IIoT, KI und Cloud Computing, bei der Bildung sogenannter intelligenter Fabriken. Dabei spielen diese Bildverarbeitungssysteme eine wichtige Rolle als Datenerfassungspunkt, indem sie Produktionslinien kontinuierlich mit einer dreidimensionalen Realität scannen. Diese Daten können durch KI und Deep-Learning-Algorithmen interpretiert werden, um Arbeitsabläufe und Wartung zu optimieren und Entscheidungen in Echtzeit zu treffen.

Zurückhaltender Faktor

Große Anfangsinvestitionzum Marktwachstum

Das größte hemmende Element dieses Marktes sind die hohen Anfangsinvestitionen und die Komplexität der Implementierung. Im Vergleich zu einfacheren zweidimensionalen Systemen erfordern diese Bildverarbeitungssysteme häufig die Kombination komplexer Hardware, beispielsweise Mehrkamerasysteme oder spezielle Sensoren, leistungsstarker Prozessoren und komplexer Software. Dies macht es im Vorfeld recht teuer, was für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) oder Unternehmen mit begrenztem Kapital unerschwinglich sein kann. Darüber hinaus kann es schwierig sein, die komplexen Systeme in andere Produktionslinien zu integrieren.

E-Commerce- und Logistikmarkt zum Marktwachstum

Gelegenheit

Das größte Potenzial dieses Marktes ist mit dem schnell wachsenden E-Commerce- und Logistikmarkt verbunden. Zusammen mit dem rasant zunehmenden E-Shopping entsteht der Bedarf an hochautomatisierten und effizienten Lagerdepots und Fulfillment-Centern.

Diese maschinelle Bildverarbeitung hat das Potenzial, diese Anforderung durch Prozesse wie die Fähigkeit zu erfüllen, das Leeren eines unbeschrifteten, unordentlichen Behälters zu automatisieren, indem bestimmte Artikel mit Robotern identifiziert und kommissioniert werden. Es ermöglicht außerdem eine exakte Paketgewichtung und -sortierung, was für die Optimierung der Versandkosten und der Platznutzung unerlässlich ist.

Umweltsensibilität, um das Marktwachstum herauszufordern

Herausforderung

Eine der größten treibenden Kräfte gegen diesen Markt ist das technische Fachwissen und die Sensibilität für die Umwelt. Obwohl 3D-Systeme im Vergleich zu 2D-Systemen viel widerstandsfähiger sind, sind auch sie nicht perfekt und weisen einige Schwächen auf. Beispielsweise ist die Arbeit mit stark reflektierenden, glänzenden oder transparenten Bereichen immer noch eine Herausforderung.

Solche Materialien können Licht streuen oder durchlassen, was zu ungenauen Daten führen und im 3D-Scan eine Situation erzeugen kann, die als Geisterpunkt bezeichnet wird. Darüber hinaus können Unterschiede im Umgebungslicht und sogar leichte Vibrationen in der Fabrikhalle die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der aufgezeichneten Daten beeinträchtigen.

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3D-MACHINE-VISION-MARKT REGIONALE EINBLICKE

Der Markt ist hauptsächlich in Europa, Lateinamerika, den asiatisch-pazifischen Raum, Nordamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

• Nordamerika

Nordamerika hat sich aufgrund einer intensiven Konzentration fortschrittlicher Fertigungs-, Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und einer hohen Automatisierungsnutzungsrate zur dominierenden Region im 3D-Machine-Vision-Markt entwickelt. Die Region und insbesondere die USA verfügen über eine seit langem etablierte Industriebasis in der Automobil-, Elektronik- und Luft- und Raumfahrtindustrie, die allesamt wichtige Nutzer von 3D-Bildverarbeitungssystemen in der Qualitätskontrolle und Roboterführung sind. Die Dominanz des amerikanischen Kontinents ist auch durch sehr viele Top-Technologieunternehmen sowie ein hervorragendes Innovationsökosystem auf dem Kontinent gekennzeichnet. In den USA besteht ein hoher Bedarf an Automatisierungssystemen sowie Systemen zur Qualitätsprüfung, um ihren Wettbewerbsvorteil im globalen Fertigungsumfeld zu wahren.

• Europa

Europa ist ein bedeutendes und sehr einflussreiches Anwendungsgebiet der 3D-Bildverarbeitung mit einer langen Tradition in der industriellen Automatisierung und Robotik. Länder wie Deutschland, Italien und Frankreich sind führend bei der Einführung dieser Technologie, insbesondere die Automobilindustrie und die Fertigungsindustrie. Der Fokus dieser Region auf das Konzept einer intelligenten Fabrik und ihr Interesse an Effizienz sind der Schlüssel zu ihrer Präsenz auf dem Markt. Europäische Produktqualitäts- und Sicherheitsstandards und -vorschriften haben ebenfalls große Auswirkungen, da sie Hersteller dazu anregen, in die neuesten Inspektions- und Kontrollsysteme zu investieren.

• Asien

Asien hat sich zum größten und am schnellsten wachsenden Markt für 3D-Bildverarbeitung entwickelt. Der aktuelle Trend zur Dominanz lässt sich auf das schnelle Tempo der Industrialisierung, die Existenz riesiger Produktionsbetriebe und umfangreiche Regierungsmaßnahmen zurückführen, die den Einsatz von Automatisierung und Smart-Factory-Praktiken fördern, insbesondere in China, Japan und Korea. Die Industriehochburgen der Elektronik- und Halbleiterindustrie sowie die Automobilindustrie sind ein weiterer großer Bedarfsträger für den Einsatz in 3D-Vision-Systemen, da eine hochvolumige und hochpräzise Produktion ein solches System erfordert. Das Vorhandensein einer kostengünstigen Fertigung und die erheblichen Investitionen in Forschung und Entwicklung begünstigen auch die Führungsrolle Asiens, da die Region nicht nur zu einem Verbraucher, sondern auch zu einem Hersteller und Exporteur der 3D-Bildverarbeitungstechnologie wird.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Hauptakteure, die die 3D-Bildverarbeitungslandschaft durch Innovation und globale Strategie verändern

Es gibt einige große Industriesektoren, die erheblich zu diesem Markt beitragen, da sie an der Spitze der Automatisierung und Qualitätskontrolle stehen. Insbesondere wird die Technologie stark von der Automobil-, Elektronik- und Halbleiterindustrie gefördert, die als Haupttreiber des Einführungsprozesses fungiert. In der Automobilindustrie sind 3D-Bildverarbeitungssysteme für hochpräzise Anwendungen wie Roboterführung am Fließband, Schweißen, Lackieren und umfangreiche Qualitätsprüfungen von Teilen zur Prüfung von Null-Toleranz-Fehlern von entscheidender Bedeutung. Ebenso wird diese Bildverarbeitung zur Inspektion von Leiterplatten und Halbleiterwafern eingesetzt, wo in der Elektronik- und Halbleiterbranche ein kleines Problem auf Mikroebene katastrophale Folgen haben kann. Darüber hinaus entwickelt der Logistik-/E-Commerce-Sektor weitere Markteffekte zur Automatisierung der Lieferkettenbranche durch die Anwendung von 3D-Visionen auf die Automatisierung in Lagern, wie z. B. Bin-Picking und Produktsortierung, um die schnell wachsende internationale Lieferkette zu unterstützen. Der Haupteinfluss auf die Richtung und Entwicklung des Marktes ist dieses kollektive Bedürfnis nach verbesserter Effizienz, Genauigkeit und Qualität der Produkte dieser großen Industrien.

Liste der profilierten Marktteilnehmer

• Cognex (U.S.)
• Keyence (Japan)
• National Instruments (U.S.)
• Isra Vision (Germany)
• Basler (Germany)

INDUSTRIELLE ENTWICKLUNG

2. April 2024:Die Cognex Corporation brachte ihr 3D-Vision-System In-Sight(R) L38 auf den Markt und erklärte es zum weltweit ersten 3D-Vision-System mit KI-Funktionen. Das neue Produkt integriert KI sowie 2D- und 3D-Vision-Technologien und nutzt vorab trainierte Modelle, um die Konfiguration und den Betrieb von 3D-Vision in komplexen Inspektionsanwendungen zu vereinfachen.

BERICHTSBEREICH

Die Studie umfasst eine umfassende SWOT-Analyse und gibt Einblicke in zukünftige Entwicklungen im Markt. Es untersucht verschiedene Faktoren, die zum Wachstum des Marktes beitragen, und untersucht eine breite Palette von Marktkategorien und potenziellen Anwendungen, die sich auf seine Entwicklung in den kommenden Jahren auswirken könnten. Die Analyse berücksichtigt sowohl aktuelle Trends als auch historische Wendepunkte, bietet ein ganzheitliches Verständnis der Marktkomponenten und identifiziert potenzielle Wachstumsbereiche.

Der Forschungsbericht befasst sich mit der Marktsegmentierung und nutzt sowohl qualitative als auch quantitative Forschungsmethoden, um eine gründliche Analyse bereitzustellen. Außerdem werden die Auswirkungen finanzieller und strategischer Perspektiven auf den Markt bewertet. Darüber hinaus präsentiert der Bericht nationale und regionale Bewertungen unter Berücksichtigung der vorherrschenden Kräfte von Angebot und Nachfrage, die das Marktwachstum beeinflussen. Die Wettbewerbslandschaft wird akribisch detailliert beschrieben, einschließlich der Marktanteile wichtiger Wettbewerber. Der Bericht umfasst neuartige Forschungsmethoden und Spielerstrategien, die auf den erwarteten Zeitrahmen zugeschnitten sind. Insgesamt bietet es auf formale und leicht verständliche Weise wertvolle und umfassende Einblicke in die Marktdynamik.