北米の構造ヘルスモニタリング市場 – 業界動向と2030年までの予測

北米の構造ヘルスモニタリング市場の分析と洞察

メーカーは、作業の精度を高め、サービスと安全性を強化し、成長するテクノロジーを活用する方法を常に模索しています。これらの理由による要件は、エンドユーザーアプリケーションで強化された、中断のない、無料かつタイムリーなサービスを提供するために使用される構造ヘルスモニタリングを実装することで満たされています。インフラ業界の構造ヘルスモニタリングは、構造ヘルスモニタリングソリューションと産業部門でのデジタルテクノロジーの採用の増加に広く使用されています。構造ヘルスモニタリングは、オペレーターがサプライチェーン、機械、資産パフォーマンス、掘削などに関してより適切な決定を下すのに役立ちます。北米の構造ヘルスモニタリング市場は、建設業界のデジタル化の拡大により成長すると予想されています。

Data Bridge Market Research は、北米の構造健全性モニタリング市場は、予測期間中に 18.0% の CAGR で成長し、2030 年までに 3,409.52 千米ドルの価値に達すると予測しています。

北米構造ヘルスモニタリング市場の定義

構造ヘルス モニタリング (SHM) は、定期的にサンプリングされた応答測定を使用して、橋や建物などの工学構造物の材料と形状の品質の経時的な変化を監視します。このプロセスの出力は、長期的な構造ヘルス モニタリングの運用環境から生じる避けられない経年劣化を考慮して、構造物が意図された機能を実行する能力に関する定期的に更新された情報です。地震や爆発荷重などの極端な事象の後、構造ヘルス モニタリングは迅速な状態スクリーニングに使用され、構造物の完全性に関する信頼性の高い情報をほぼリアルタイムで提供することを目指しています。

構造ヘルスモニタリングは、利益の予測と測定、システムの統合と拡張、建設活動の追跡と測定、リスクポートフォリオの管理、収益の増加と生産性の向上、リモート操作の有効化、手動操作の削減、意思決定の自動化など、顧客に次のような数多くのメリットを提供します。構造ヘルスモニタリングは、システムとオペレーター間の通信を簡素化します。これは、労働者の生産性の向上とコストと運用の最適化に役立ちます。

北米の構造ヘルスモニタリング市場の動向

このセクションでは、市場の推進要因、利点、機会、制約、課題について理解します。これらについては、以下で詳しく説明します。    

ドライバー

• 世界中でインフラ開発が進む 

構造ヘルスモニタリング (SHM) は、本格的な土木インフラに実装される一連のシステムであり、徐々にまたは突然の状態変化における構造物の継続的な「目的適合性」についてオペレーターを支援して通知し、負荷と応答のメカニズムのいずれかまたは両方について学習します。

インフラは、世界中の経済と社会の発展において重要な役割を果たしています。先進国と発展途上国の両方において、インフラは極めて重要な意味を持っています。経済の劇的な変化の影響により、国民の視点は変化しました。

The importance of infrastructure is widely recognized and well-researched. However, there have been relatively few attempts to track and monitor infrastructure investment across countries where studies have assessed North America infrastructure needs; the adoption of myriad definitions and approaches has consistently made monitoring trends difficult. The various initiatives and developments in infrastructure across the globe are expected to drive the growth of the North America structural health monitoring market.

Restraint

• HIGH INSTALLATION AND MONITORING COSTS

The need and requirement for structural health monitoring systems have increased due to rapid digitalization and improved industrialization. Most complicated civil structures need structural health monitoring systems. But small structures cannot manage the structural health monitoring systems' installation cost and maintenance charges. As the need increases, the raw materials cost for structural health monitoring systems gradually increases.

Both capital expenditure (CAPEX) and operational expenditure (OPEX) are essential for structural health monitoring systems. The initial procurement of structural health monitoring systems, huge cabinets, and monitoring software is included in CAPEX. Structural health monitoring systems cost more than others because they require huge cabinets containing modules that allow growth. As a result, organizations must plan for their desired capacity to reap the full benefits of structural health monitoring systems. Structural health monitoring units require ongoing, high-cost maintenance after installation. High-complexity structures necessitate high-efficiency instrumentation, which raises total costs. Furthermore, the expenditures of monitoring are quite significant. Also, structural health monitoring systems involve costing issues in the maintenance and upgradation of the system, which is projected to restrain the market.

Opportunity

INTEGRATION OF TECHNOLOGICALLY ADVANCED SOLUTIONS FOR STRUCTURAL HEALTH MONITORING

Business process automation uses technology to execute recurring tasks or processes in a business where manual effort can be replaced. It is done to minimize costs, increase efficiency, and streamline processes. Digital transformation has been a top priority for companies in recent years, but now many businesses are taking a closer look at the actively evolving concept of digitalization.

構造ヘルス モニタリングは、航空宇宙、土木、機械工学のインフラストラクチャの損傷検出戦略を実行します。センサーと情報技術の進歩により、構造ヘルス モニタリング (SHM) は、土木インフラストラクチャの安全性に対するデータ駆動型の対策となりました。このインフラストラクチャで発生する典型的な損傷は、疲労亀裂の発生、構造接続の劣化、回転機械のベアリングの摩耗などです。このアプリケーションの構造ヘルス モニタリング ソリューションは、構造ダイナミクス、ワイヤレス データ取得、ローカル アクチュエーション、マイクロ電気機械システム (MEMS) テクノロジ、および統計パターン認識アルゴリズムを統合します。

ある意味では、新しい統合技術には、超音波、染色浸透、ファイバースコピーなどの使用が含まれます。これらの統合技術の関与により、重要な構造に欠陥や損傷が発生することはありません。これは、1 つの技術のみを使用して構造全体の健全性を監視することが困難であるためです。統合アプローチは、構造健全性監視に最適な手段です。その結果、多くの主要プレーヤーは、電気、磁気、熱、その他の物理的変数、化学的変数、およびさまざまな技術を組み込んでより正確な結果を提供する、費用対効果の高い構造健全性監視ソリューションの開発に注力しており、これにより、統合構造健全性監視システムの採用が促進される可能性があります。

チャレンジ

大量のデータを管理する際の標準化の欠如

構造ヘルスモニタリングの分野におけるさまざまな介入を分類および説明するための標準化された用語が不足しているため、重要な構造物の健全性に問題を引き起こす構造要因、環境要因などが関係しています。構造ヘルスモニタリングソリューションの設置場所は、土木構造物の重要度と構造物の位置に応じて分類されます。センサーシステム、データ収集および伝送システム、データ管理システム、状態評価システムなどのさまざまな構造ヘルスモニタリングソリューションが、ダム、橋梁、その他の製造業におけるさまざまな重要構造物に使用されています。したがって、標準化は市場にとって大きな課題となる主要な要因として機能します。

重要な土木構造物の強度に応じて、標準の調和で使用される適切な構造健全性監視ソリューションが決まります。ただし、メーカーと規制機関によるゾーンの分類の違いにより、ビジネスと政府システムの間で製品の設計、テスト、および設置要件に若干の違いがあります。上記の要因により標準化が不十分となり、市場にとって課題となっています。

最近の動向

• 2021 年 5 月、Sisgeo Srl は MD-Profile ゲージを導入しました。このシステムは、垂直または水平の正確なプロファイリングが必要な土質工学および構造アプリケーションに適しており、同社の製品ポートフォリオを改善します。
• 2020 年 11 月、HBK は圧縮力トランスデューサー C10 を更新または技術的に改良し、精度の向上によりコスト効率を高めました。これにより、この製品は要求の厳しいテスト部門、研究室、および生産アプリケーションに最適なソリューションとなりました。

北米の構造ヘルスモニタリング市場の範囲

北米の構造ヘルスモニタリング市場は、タイプ、接続性、設置、方法、アプリケーション、エンドユーザーなど、6 つの主要なセグメントに分割されています。セグメント間の成長は、ニッチな成長分野と市場にアプローチするための戦略を分析し、コアアプリケーション領域とターゲット市場の違いを決定するのに役立ちます。 

北米の構造健全性モニタリング市場（タイプ別）

• ハードウェア
• ソフトウェア
• サービス

タイプに基づいて、北米の構造健全性監視市場は、ハードウェア、ソフトウェア、サービスに分類されます。

北米の構造健全性モニタリング市場（接続性別）

• 有線
• 無線

接続性に基づいて、北米の構造健全性監視市場は有線と無線に分類されます。

北米の構造健全性モニタリング市場（設置タイプ別）

• 新規インストール
• 改造

設置に基づいて、北米の構造健全性監視市場は、新規設置と改修に分類されます。

北米の構造健全性モニタリング市場（方法別）

• 目視検査
• 非破壊検査（NDE）

方法に基づいて、北米の構造健全性監視市場は、目視検査と非破壊評価に分類されます。

北米の構造健全性モニタリング市場（用途別）

• 損傷検出
• ひび割れ検出
• ひずみモニタリング
• 断線監視
• 漏れ検出
• マルチモーダルセンシング
• 腐食監視
• ホットスポット監視
• 影響監視
• たわみ監視

アプリケーションに基づいて、北米の構造健全性監視市場は、損傷検出、亀裂検出、ひずみ監視、断線監視、漏洩検出、マルチモーダルセンシング、腐食監視、ホットスポット監視、衝撃監視、たわみ監視に分類されます。

北米の構造健全性モニタリング市場（エンドユーザー別）

• 民事
• 航空宇宙
• エネルギー
• 鉱業
• 海洋
• 産業
• オフショアプラットフォーム
• 防衛
• 学校
• 公共公園とレクリエーション
• 自動車
• その他

エンドユーザーに基づいて、北米の構造健全性監視市場は、民間、航空宇宙、エネルギー、鉱業、海洋、工業、オフショアプラットフォーム、防衛、学校、公共公園とレクリエーション、自動車、その他に分類されます。

北米構造ヘルスモニタリング市場の地域分析/洞察

北米の構造健全性監視市場は、タイプ、接続性、設置タイプ、方法、アプリケーション、エンドユーザーなど、6 つの主要なセグメントに分類されます。

この市場レポートでカバーされている国は、米国、カナダ、メキシコです。

米国では、構造健全性モニタリング市場における技術進歩の高まりにより、成長が見込まれています。

レポートの国別セクションでは、市場の現在および将来の傾向に影響を与える国内市場における個別の市場影響要因と規制の変更も提供しています。新規販売、交換販売、国の人口統計、規制行為、輸出入関税などのデータ ポイントは、各国の市場シナリオを予測するために使用される主要な指標の一部です。さらに、国別データの予測分析を提供する際には、北米ブランドの存在と可用性、地元および国内ブランドとの競争が激しいか少ないために直面​​する課題、販売チャネルの影響が考慮されています。

競争環境と北米の構造ヘルスモニタリング市場シェア分析

北米の構造ヘルスモニタリング市場の競争状況は、競合他社ごとに詳細を提供します。詳細には、会社概要、会社の財務状況、収益、市場の可能性、研究開発への投資、新しい市場への取り組み、生産拠点と施設、会社の強みと弱み、製品の発売、製品の承認、製品の幅と幅、アプリケーションの優位性、製品タイプのライフライン曲線が含まれます。上記のデータ ポイントは、北米の構造ヘルスモニタリング市場への会社の重点にのみ関連しています。

構造健全性監視市場で活動している主要企業としては、GEOKON、Campbell Scientific、Inc.、SIXENSE Systems、Kinemetrics、Digitexx Data Systems、Inc.、NATIONAL INSTRUMENTS CORP.、OSMOS Group SA、HBK、Nova Ventures、Acellent Technologies Inc.、James Fisher and Sons plc.、SODIS Lab、GoeSIG Ltd、STRUCTURAL MONITORING SYSTEMS PLC.、FEAC Engineering、Xylem Inc.、Sisgeo Srl、FIRST SENSOR AG、Digitex、Geomotion Singapore、COWI A/S などがあります。

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