3D Machine Vision Market

Marktübersicht für 3D-Maschinelles Sehen

Der Markt für 3D-Maschinelles Sehen wurde im Jahr 2022 auf 1,95 Milliarden USD geschätzt. Es wird prognostiziert, dass der Markt für 3D-Maschinelles Sehen von 2,12 Milliarden USD im Jahr 2023 auf 3,59 Milliarden USD bis 2030 wachsen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 9,12 % während des Prognosezeitraums (2023–2030) entspricht.

Die steigende Nachfrage nach Qualitätsprüfung und Robotik in verschiedenen Industriezweigen wird den Markt für Maschinelles Sehen in den nächsten Jahren voraussichtlich antreiben. Mögliche Faktoren, die das Marktwachstum voraussichtlich vorantreiben werden, sind die Nachfrage nach bildgeführten Robotersystemen in der Automobil-, Lebensmittel- und Getränke-, Medizin- und Chemie- sowie Verpackungsindustrie. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Nachfrage nach softwarebasierten Systemen für Maschinelles Sehen das Wachstum der Technologieakzeptanz während des Prognosezeitraums beschleunigen wird. Dies sind die wichtigsten Markttreiber, die das Marktwachstum fördern.

Abbildung 1: Marktgröße für 3D-Maschinenbildverarbeitung, 2023–2030 (Mrd. USD)

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Markttrends für 3D-Maschinenbildverarbeitung

• Die steigende Nachfrage nach automatisierter Qualitätsprüfungstechnologie treibt das Marktwachstum an.

Die steigende Nachfrage nach Qualitätsprüfung und Automatisierung in verschiedenen Branchen wird voraussichtlich die jährliche Wachstumsrate des Marktes für Maschinelles Bildverarbeitung antreiben. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Nachfrage nach bildgeführten Robotersystemen in den Bereichen Automobil, Lebensmittel und Getränke, Pharma und Chemie sowie Verpackung das Marktwachstum vorantreiben wird. Die steigende Nachfrage nach anwendungsorientierten Bildverarbeitungssystemen treibt die Einführung dieser Technologie im Prognosezeitraum ebenfalls voran. Der Markt für maschinelles Sehen (MV) umfasst die Fähigkeit eines Computers, mithilfe einer oder mehrerer Kameras, digitaler Signalverarbeitung und Analog-Digital-Wandlung die Arbeitsausführung zu sehen, zu prüfen und zu kontrollieren. Die erfassten Daten werden dann zur Analyse an einen Computer übertragen, um die gewünschte Ausgabe bereitzustellen.

Darüber hinaus entwickeln große Pharmaunternehmen hochmoderne Medikamente gegen Fettleibigkeit zur Gewichtsabnahme und -kontrolle. Aufgrund der Vielzahl klinischer Studien zum Thema Fettleibigkeit ist dieses Thema heutzutage ein Schwerpunkt der Forschung. Dreiundneunzig Praxen im Bereich der Adipositas-Medikamente decken alle Phasen klinischer Ergebnisse ab. Regierungsorganisationen tragen bei einem nationalen Gesundheitsnotstand, wie beispielsweise der steigenden Zahl von Adipositas bei Kindern, mehrere wichtige Aufgaben. Indem sie Adipositas als zentrales Anliegen der öffentlichen Gesundheit angehen und die Reaktionen des öffentlichen und privaten Sektors koordinieren, beweisen sie Führungsstärke. Trotz strengerer staatlicher Richtlinien und größeren persönlichen Engagements steigen die Adipositasraten weltweit weiter an. Staatliche Vorschriften und Abgaben können das öffentliche Bewusstsein für Gewichtskontrolle schärfen und die Lebensmittel- und Getränkeindustrie dazu zwingen, den Brennwert ihrer Produkte zu reduzieren.

Sensitivität und Auflösung sind zwei wichtige Aspekte jedes MV-Systems. Die Auflösung ist für die Unterscheidung von Objekten verantwortlich, während die Sensibilität die Fähigkeit einer Maschine beschreibt, Objekte oder schwache Impulse bei schwachem Licht oder nicht sichtbaren Wellenlängen zu erkennen. Diese Systeme sind besonders hilfreich bei der Überwachung der Arbeitsumgebung. Sie bieten Funktionen wie Prozesssteuerung, Roboterführung und automatische Inspektion in industriellen Anwendungen. Industrielle Produktions- und Fertigungsprozesse werden immer komplexer, und die scharfe Wahrnehmung, Beobachtung und Inspektion von Produktionsabläufen durch das menschliche Auge wird schwieriger und unzuverlässiger. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach effizienter und zuverlässiger Inspektion und Messung findet die Technologie breite Anwendung in industriellen Abläufen und ersetzt manuelle Inspektion und Messung weitgehend. Maschinelle Bildverarbeitungssysteme nutzen intelligente Kameras und Bildverarbeitung für Messungen und Inspektionen.

Die Technologie gewinnt in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie, der Automobilindustrie, der Pharmaindustrie und anderen Branchen aufgrund von Funktionen wie verbesserter Objekterkennung, erweiterter Analytik, Überwachung von Toleranzen und präziser Komponentenmessung erheblich an Bedeutung. All diese Faktoren dürften das globale Marktwachstum im Prognosezeitraum vorantreiben. Der Bedarf an effizienten Systembedienern aufgrund unzureichender Schulung stellt jedoch eine Einschränkung dar, die das stetige Marktwachstum behindern und somit den Umsatz des Marktes für 3D-Maschinenbildverarbeitung steigern könnte.

Einblicke in das Marktsegment 3D-Maschinenbildverarbeitung

Einblicke in die Komponenten von 3D-Maschinenbildverarbeitung

Die Marktsegmentierung für 3D-Maschinenbildverarbeitung umfasst Hardware und Software. Das Hardwaresegment dominierte den Markt. Zu den Hardwarekomponenten gehören Kameras, Sensoren, Prozessoren, Framegrabber, LED-Beleuchtung, Optiken und mehr. Kameras werden 2022 aufgrund der steigenden Nachfrage nach CMOS-Bildsensoren (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) den größten Anteil ausmachen. Dies dürfte wiederum zu einem Wachstum des Hardware-Subsegments führen.

Produktinformationen zu 3D-Maschinelles Sehen

Basierend auf den Produkten umfasst der Markt für 3D-Maschinelles Sehen Smart-Kamera-basierte und PC-basierte Systeme. Die PC-basierte Kategorie generierte den höchsten Umsatz. Es wird erwartet, dass das Segment im geschätzten Zeitraum weiter wächst und den Markt hinsichtlich des Umsatzes anführt. Smart-Kamera-basierte Systeme werden im Prognosezeitraum jedoch voraussichtlich starke Wachstumsraten aufweisen. Dieses Segment wird von 2023 bis 2030 die schnellste CAGR aufweisen. Das signifikante Wachstum dieses Segments ist auf die zunehmende Beliebtheit von Kameras in der 3D-Bildgebung zurückzuführen.

Abbildung 2: Markt für 3D-Maschinelles Sehen nach Vertriebskanal, 2022 und 2030 (Milliarden USD)

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Einblicke in die Anwendung von 3D-Maschinensicht

Basierend auf der Anwendung umfasst die globale Branchensegmentierung für 3D-Maschinensicht Messung, Qualitätssicherung und Inspektion. Das Segment Qualitätssicherung und Inspektion dominierte den Markt. Das System wird häufig zum Scannen und Erkennen von Etiketten, Barcodes und Texten verwendet, insbesondere in der Verpackungsindustrie. Dies automatisiert Verpackungsaktivitäten, spart Zeit, vermeidet menschliche Fehler und steigert die Effizienz. Die Technologie wird häufig in der Konsumgüter-, Pharma- und Verpackungsindustrie eingesetzt. Der Einsatz von Technologie in diesen Bereichen hat Produktfälschungen erheblich reduziert und dem Markt als Ganzes letztlich zu mehr Akzeptanz verholfen.

Vertikale Einblicke in 3D-Maschinelles Sehen

Die Marktdaten zum 3D-Maschinelles Sehen, vertikal basierend, umfassen die Automobilindustrie, Halbleiterindustrie, Unterhaltungselektronik, Gesundheitswesen, Lebensmittel & Verpackung & Sonstiges. Die Kategorie Automobilindustrie generierte die höchsten Umsätze. 3D-Maschinelles Sehen wird in der Automobilindustrie häufig für Inspektionszwecke eingesetzt, darunter Anwesenheits-/Abwesenheitsprüfung, Fehlervermeidung, Montageüberprüfung und Endkontrolle. Darüber hinaus werden MV-Systeme für Dimensionsmessung, Roboterführung und Testautomatisierung eingesetzt und fallen unter die Kategorie Mess-, Mess- und Führungsanwendungen. Daher ist die Nachfrage nach mechanisierter Bildgebung in der Automobilindustrie hoch und dürfte in den kommenden Jahren stetig wachsen.

Regionale Einblicke in 3D-Maschinelles Sehen

Nach Regionen sortiert, bietet die Studie Markteinblicke für Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt. Der nordamerikanische Markt für Gewichtsabnahme wird diesen Markt aufgrund der frühen Einführung der Automatisierung in der Fertigungs- und Gesundheitsbranche dominieren. In Nordamerika stiegen die Verkäufe von Bildverarbeitungskomponenten und -systemen, die Robotern und anderen Maschinen visuelle Intelligenz verleihen, im Jahr 2018 deutlich an, so der Branchenverband AIA, der Teil der Association for Advancing Automation (A3) ist.

Die wichtigsten im Marktbericht untersuchten Länder sind die USA, Kanada, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Italien, Spanien, China, Japan, Indien, Australien, Südkorea und Brasilien.

Abbildung 3: Marktanteil von 3D-Bildverarbeitung nach Regionen 2022 (%)

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Der europäische Markt für 3D-Maschinelles Sehen hat den zweitgrößten Marktanteil. Zahlreiche Fertigungsindustrien tragen zum Wachstum und Wohlstand der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung der Region bei. Darüber hinaus hatte der deutsche Markt für 3D-Maschinelles Sehen den größten Marktanteil, und der britische Markt für 3D-Maschinelles Sehen war der am schnellsten wachsende Markt in der europäischen Region.

Der Markt für 3D-Maschinelles Sehen im asiatisch-pazifischen Raum wird voraussichtlich von 2023 bis 2030 mit der schnellsten CAGR wachsen. Dieses Wachstum ist auf lukrative Möglichkeiten in der Region für Anwendungen in der Automobil-, Verpackungs-, Pharma- und anderen Industriezweigen zurückzuführen. Da sich die Region zu einem globalen Produktionszentrum entwickelt, wird erwartet, dass die Technologie im Prognosezeitraum deutlich an Bedeutung gewinnen wird. China und Japan sind wichtige Länder mit dem Potenzial, ein breites Spektrum an Möglichkeiten für neue und etablierte Technologien wie das maschinelle Sehen zu bieten. Darüber hinaus hielt der chinesische Markt für 3D-Maschinenbildverarbeitung den größten Marktanteil, und der indische Markt für 3D-Maschinenbildverarbeitung war der am schnellsten wachsende Markt im asiatisch-pazifischen Raum.

Wichtige Marktteilnehmer für 3D-Maschinenbildverarbeitung und Wettbewerbseinblicke

Führende Marktteilnehmer investieren massiv in Forschung und Entwicklung, um ihre Produktlinien zu erweitern, was dem Markt für 3D-Maschinenbildverarbeitung zu weiterem Wachstum verhelfen wird. Marktteilnehmer ergreifen außerdem verschiedene strategische Aktivitäten, um ihre globale Präsenz auszubauen. Wichtige Marktentwicklungen umfassen die Einführung neuer Produkte, vertragliche Vereinbarungen, Fusionen und Übernahmen, höhere Investitionen und die Zusammenarbeit mit anderen Organisationen. Um in einem wettbewerbsintensiveren und aufstrebenden Marktklima zu expandieren und zu bestehen, muss die 3D-Maschinenbildverarbeitungsbranche kostengünstige Produkte anbieten.

Die lokale Fertigung zur Minimierung der Betriebskosten ist eine der wichtigsten Geschäftstaktiken, die Hersteller in der globalen 3D-Maschinenbildverarbeitungsbranche anwenden, um Kunden zu nützen und den Marktsektor zu vergrößern. Die 3D-Maschinenbildverarbeitungsbranche hat in den letzten Jahren einige der bedeutendsten medizinischen Vorteile geboten. Wichtige Akteure auf dem Markt für 3D-Maschinensicht, darunter General Mills Inc., Amway, Conagra Brands Inc., Cargill Incorporated, Abbott Laboratories, Kraft Foods Group Inc. und andere, versuchen, die Marktnachfrage durch Investitionen in Forschung und Entwicklung zu steigern.

Die Cognex Corporation ist ein US-amerikanischer Hersteller von Bildverarbeitungssystemen, Software und Sensoren, die in der automatisierten Fertigung zum Prüfen und Identifizieren von Teilen, Erkennen von Defekten, Verifizieren der Produktmontage und Steuern von Montagerobotern eingesetzt werden. Der Hauptsitz von Cognex befindet sich in Natick, Massachusetts, USA, und das Unternehmen unterhält Niederlassungen in über 20 Ländern. Im Juli 2021 brachte Cognex „VisionPro“ auf den Markt, eine neue Softwarelinie für die industrielle Bildverarbeitung, die es Kunden ermöglicht, Deep Learning und traditionelle Bildverarbeitungstools in derselben Anwendung zu kombinieren.

Das Hauptgeschäft von Omron ist die Herstellung und der Vertrieb von Automatisierungskomponenten, -geräten und -systemen. Das Unternehmen ist bekannt für medizinische Geräte wie digitale Thermometer, Blutdruckmessgeräte und Vernebler im Verbraucher- und Medizinmarkt. Omron entwickelte 2007 das weltweit erste elektronische Ticket-Gateway, das als IEEE-Meilenstein ausgezeichnet wurde, und war einer der ersten Hersteller von Geldautomaten (ATMs) mit Magnetstreifenlesern. Im März 2021 brachte Omron die 3D-Bildverarbeitungssensoren der FH-SMD-Serie für Roboterarme auf den Markt. Sie ermöglichen platzsparende Montage-, Inspektions- und Pick-and-Place-Anwendungen.

Zu den wichtigsten Unternehmen im Markt für 3D-Bildverarbeitung gehören

• OMRON Corporation (Japan)

• Canon Inc. (Japan)

• Cognex Corporation (USA)

• National Instruments (USA)

• Keyence Corporation (Japan)

• Robotic Vision Technologies Inc. (USA)

• Coherent Inc. (USA)

• Sony Corporation (Japan)

• Hermary Opto Electronics Inc. (Kanada)

• Basler AG (Deutschland)

Entwicklungen in der 3D-Bildverarbeitung

April 2024: Teledyne e2v und Airy3D arbeiten gemeinsam an Technologie und Design im Bereich Bildverarbeitung und 3D-Bildverarbeitung. Ziel der Partnerschaft ist die Entwicklung kommerzieller 3D-Bildverarbeitungslösungen für verschiedene Marktsegmente. Das erste Ergebnis der Zusammenarbeit ist der Topaz5D, ein 2-MP-CMOS-Sensor mit passivem Betriebsmodus. Dieser Sensor kann neben 2D-Bildern auch 3D-Tiefenkarten erzeugen. Die Kooperationspartner haben Beispiele für Monochrom- und Farbsensoren sowie Topaz5D-Bewertungsgeräte bereitgestellt.

Maschinelles Sehen, auch Computersehen oder Computervisualisierung genannt, nutzt technische Durchbrüche, um Maschinen, insbesondere Computer, zu befähigen, visuelle Eingaben aus der Umgebung auf eine Weise zu verstehen und zu interpretieren, die der Funktionsweise des menschlichen Sehsystems ähnelt. Computersehen umfasst die Entwicklung und Bereitstellung von Systemen und Algorithmen, die es Maschinen ermöglichen, Informationen visuell wahrzunehmen, zu verarbeiten, zu analysieren und zu interpretieren.

Im Oktober 2023 brachte Kitov.ai seine K-BOX-Serie von Bildverarbeitungssystemen auf den Markt, die intelligente Roboterplanung, 3D-Bildgebung und KI kombinieren. K-BOX bietet den gleichen Leistungsumfang wie das visuelle Inspektionsprodukt Core+ des Unternehmens. Core+ umfasst eine Reihe von Methoden des maschinellen Sehens, wie z. B. intelligente Roboterplanung, Deep Learning, automatische Beleuchtungssteuerung und 2D-/3D-Bildgebung. Anstatt einen Industrieroboter im Lieferumfang zu enthalten, bietet K-BOX APIs, die es der Kitov.ai-Software ermöglichen, mit den meisten konventionellen oder kollaborativen Robotern zu kommunizieren.

Die Systemsoftware ermöglicht die Erstellung eines Inspektionsplans entweder anhand einer CAD-Datei oder von 3D-Scans. Darüber hinaus integriert sie KI-/Deep-Learning-Techniken zur Verbesserung dieser Lösungen. Darüber hinaus enthält K-BOX den optischen Kopf von Kitov.ai, der über zwei Objektivoptionen verfügt: 25 mm und 50 mm. Das 25-mm-Objektiv bietet ein Sichtfeld von 82 x 68 mm und kann Defekte bis zu einer Größe von 100 µm erkennen. Das 50-mm-Objektiv bietet ein Sichtfeld von 41 x 34 mm und kann Defekte bis zu einer Größe von 50 µm erkennen. Die K-Box kann in verschiedenen Bildverarbeitungsanwendungen eingesetzt werden, einschließlich automatisierter Tests.

Marktsegmentierung für 3D-Bildverarbeitung

Ausblick auf 3D-Bildverarbeitungskomponenten

• Hardware
• Software

Produktausblick für 3D-Bildverarbeitung

• Smart-Kamera-basiert
• PC-basiert

Anwendungsausblick für 3D-Bildverarbeitung

• Messung

• Qualitätssicherung & Inspektion

Branchenausblick 3D-Maschinelle Bildverarbeitung

• Automobilindustrie
• Halbleiterindustrie
• Unterhaltungselektronik
• Gesundheitswesen
• Lebensmittel & Verpackung & Sonstige

Regionaler Ausblick für 3D-Maschinenbildverarbeitung

• Nordamerika

  • USA
  • Kanada

• Europa

  • Deutschland
  • Frankreich
  • Großbritannien
  • Italien
  • Spanien
  • Rest Europa

• Asien-Pazifik

  • China
  • Japan
  • Indien
  • Australien
  • Südkorea
  • Australien
  • Rest des Asien-Pazifik-Raums

• Rest der Welt

  • Naher Osten

  • Afrika

  • Lateinamerika Amerika