世界の機能安全市場規模は2029年までに78億9,660万ドル、年平均6.1%で成長する見通し

 

市場概要

世界の機能安全市場は、2024年の58億8330万米ドルから2029年には78億9660万米ドルに成長し、予測期間中の年平均成長率は6.1%と予測されている。

各国政府が実施する規制基準や、産業環境における事故を減らし資産保護を確実にするための機能安全ソリューションに対する需要の急増が市場を牽引している。産業プロセスへのIoTやAIの統合により、安全上の課題に対処できる機能安全システムの需要が高まっている。安全センサー、コントローラー、緊急シャットダウンシステムなどの主要セグメントは、コンプライアンス、操作安全性、産業全体の効率性を確保することで市場を牽引している。

現在、Alは機能的な産業環境における機能安全に革命をもたらしている。Alをベースとした機能安全プラットフォームは、センサーや機器から入力される膨大な量のデータを迅速に分析し、故障や事故に発展する前に潜在的なリスクや異常を特定することができる。Al駆動の予知保全モデルは、機器の状態を特定して故障を予測し、故障や緊急事態を防止するための特定のアクションを提供することができる。

機能安全規制は、機能安全市場の成長に重要な役割を果たしている。米国と欧州の政府は、プロセス安全に関する規制を強化し、防爆型センサー、スイッチ、アクチュエーターなどの認定機器を危険な場所に設置することで、事故を防止するためのいくつかの対策に取り組んでいる。OSHA、IEC、ISO、ANSIといった複数の組織が、産業運営の安全性と有効性を高めるための安全規制と監督手順を定めている。ヨーロッパの安全衛生当局によると、雇用主は、機械が安全に設計され、メンテナンスされ、労働者へのリスクを最小限に抑えることを保証しなければならない。英国の安全衛生規則によると、安全関連産業用の装置やシステムの設計、開発、試験、設置に携わる組織は、製品の完全性を確保するために、機能安全管理に関連する企業方針と手順を遵守しなければならない。さらに、欧州経済領域(EEA)の国々は、機能安全に関するIECおよびISO規格を複製した欧州規格(EN)の安全規格に準拠している。

機能安全は、緊急事態に備えて機械や生産ラインを保護するために必要なものである。しかし、機能安全コンポーネント、設置、メンテナンス、修理にかかる費用は、組織のリソースにとって大きな負担となる。大手コングロマリットであれば、こうしたコストを断続的に維持できるかもしれないが、中小企業ではそうはいかない。たとえばABB社は、世界55カ国以上で機能安全システムの納入と設置に成功しており、高い評価を得ている。同社の従業員と安全システム・チームは、常にすべての大陸に存在し、安全ソリューションに取り組んでいる。多額の投資能力を持つABBは、多くの地域でシステムを展開することができる。これは、機能安全市場の中小企業には難しいことかもしれない。

安全システムは特定の規制要件に準拠する必要があり、これらの要件は定期的に新しい技術的進歩や規制に適合するようホモロゲーションされる。このことは、組織が安全システムを継続的に開発しなければならず、安全コンポーネントやシステムにより多くのリソースを必要とすることを示している。これは、中小企業にとっては些細な制約かもしれない。

産業用モノのインターネット(IIoT)は、統合された安全とコンプライアンス・サービスという新しい概念を導入している。IIoTは、圧力、レベル、流量、温度、振動データなどのセンサーからデータを収集し、この情報をモニターに供給する。データは導電性・非導電性のネットワークを介して伝送され、リアルタイムで処理され、緊急時に警告を発したり、場合によっては解決することもできる。IIoTを通じて、企業はプロセスを安全システムとリンクさせることができ、その結果をリアルタイムで観察することができる。IIoTは、低コスト、マイクロプロセッサの低消費電力、セキュリティの向上、利便性、効率性という特徴を提供し、さらに産業界のセキュリティと安定性の要件も満たす。しかし、ほとんどの製造企業は、工場、プラント、または工業用危険物を処理するエリアにおける安全計装機能のためにIIoTを統合していないことは認めるに値する。さらに、目標とする監視、分析、制御が迅速に行われ、運用パフォーマンスを高める仮想物理システム管理が提供される。予測期間中、IIoTの利用が増加するため、機能安全投資の需要が増加する。

最近のアプリケーションの増加や、業種、設置場所、ダウンタイムの減少、火災の不在などの運用ニーズなど、さまざまな要因によって、安全機能システムの設計は設計者にとって比較的困難なものとなっている。安全システムの設計には、さまざまな段階、限界、そして何よりも、意図されたエンドユーザーシステムとの円滑なコミュニケーションが必要である。

重要な課題のひとつは、アーキテクチャが安全度水準3でハードウェアとソフトウェアの故障を保護しなければならないことである。SIL 3では、要求される安全等級に到達しなければならないコンポーネントの性能をモジュールごとにリスク評価する必要がある。コンポーネントがさまざまなメーカーから提供されているため、この複雑さはさらに増し、設計者はシステム統合に適した最良のオプションを探さなければならない。設置の難しさは深刻になり、メンテナンスの要求も高まる。

さらに、機能安全規格のもとでのソフトウェアとハードウェアの複雑な設計は、製造者にさらなるプレッシャーを与える。システムの複雑性に対処し、信頼性を確保しながら、これらの厳しい要件を満たすには、多大な労力と専門知識が必要であり、機能安全システムの開発には時間と手間がかかる。

主要企業・市場シェア

機能安全を提供する主な企業には、Schneider Electric (France), ABB (Switzerland), Honeywell International Inc. (US), Emerson Electric Co. (US), Rockwell Automation (US), Yokogawa Electric Corporation (Japan), HIMA (Germany), Omron Corporation (Japan), Siemens (Germany), and General Electric (US)などがある。機能安全のエコシステムは、デバイスプロバイダー、システムプロバイダー、エンドユーザー別産業で構成される。

予測期間中、最大の市場シェアを占めるのは安全センサー分野である。機能安全システムには、非常停止センサー、温度センサー、圧力センサー、ガスセンサーなど、さまざまな種類の安全センサーが使用される。セーフティセンサは、計測や信号伝送が失敗した場合でも安全なオペレーションを保証するように設計された、安全システムには不可欠なコンポーネントである。潜在的な危険や異常、誤動作を発見し、リスクを低減して事故を回避するための予防措置を開始することで、防衛の第一線として機能する。これらのセンサーは冗長設計になっている。故障が発生した場合、1つのコンポーネントが他のコンポーネントの代わりとなり、シャットダウンによる生産性の低下を防ぐ。

安全センサーは、ターボ機械制御システム(TMC)、バーナー管理システム(BMS)、火災・ガス監視システム(FGS)、高信頼性圧力保護システム(HIPPS)、緊急停止システム(ESD)など、多くの機能安全システムにとって非常に重要である。これらのセンサーは、ツーリングデータの記録、自動化システムとの統合、安全で効率的な運転のための機械の位置と動きの追跡に使用できる。これらのセンサーは、自動安全バリア、電子安全装置、緊急停止(Eストップ)、安全制御で利用できる。産業オートメーションの進歩、電気自動車や自律走行車などの自動車技術、再生可能エネルギーシステムの拡大が、機能安全市場における安全センサーデバイスの需要を促進している。

予測期間中、機能安全市場のCAGRが最も高くなるのは自動車である。これは、機能安全システムの主要機能が運転の安全性と効率を保証するためである。これらのシステムは、危険な状態を確実に検知し、その方向に沿った行動をとることで損傷を防ぎ、機械や作業員の安全を確保する。一般的な例としては、緊急停止システム、高度な安全センサー、安全プログラマブル・ロジック・コントローラーなどがある。これらは、リスクの高い作業に内在する危険の影響を最小限に抑えるために導入される。

組立、溶接、塗装にロボットを多用する現代の自動車生産ラインは、機能安全ソリューションから大きな恩恵を受けている。機能安全システムは、これらの機械の安全な操作を保証することで、生産プロセスの信頼性を高める。ジャスト・イン・タイム生産方式やモジュール式組立ラインなど、精度と適応性が最優先されるダイナミックな生産環境では、統合的な安全対策の必要性がさらに顕著になる。

これらのシステムは、安全性の問題を解決するだけでなく、高い生産性と安全性という目標を達成することを可能にする。非常に厳格な安全基準を遵守することでダウンタイムを削減する機能安全システムは、自動車製造工場の最適な操業パフォーマンスにとって不可避のものとなっている。

アジア太平洋地域は、急速な工業化と都市化、製造業の成長により、推定期間中、機能安全市場で最も高いCAGRを記録すると予想される。中国、インド、日本、韓国のような各国の政府は、効率と競争優位性を高めるために自動化を推進するため、中国におけるメイド・イン・チャイナ2025戦略プロトタイプやインドにおけるメイク・イン・インディアを含むスマート製造ビジョナリー計画を実施している。アジア太平洋地域の機能安全市場を後押ししている要因には、工業化、スマート製造、自動車や再生可能エネルギーなどの産業拡大がある。

さらに、最近の機能強化や政府の施策も市場を大きく支えている。新たな再生可能エネルギー・プロジェクトには、インドの国家太陽光発電ミッションや中国の風力エネルギー計画強化などがあり、機能的に安全なエネルギー・システムの必要性が指摘されている。さらに、アジア太平洋地域の多くの国では、特に自動車、石油・ガス、化学産業において、IEC 61508、ISO 26262、ISO 13849といった重要な世界標準規格に対応するために規格を強化している。これらの規制により、企業はより高度な機能安全ソリューションの採用を余儀なくされている。

2024年9月、ロックウェル・オートメーションは、今日の複雑な産業課題に対応する新世代SISであるLogix SISを発表し、安全技術における革新の豊かな遺産に新たな章を加えた。
2024年4月、Emerson Electric Co.は、産業用燃料油バーナーの再循環と安全遮断アプリケーション用に設計された新しいASCOシリーズ148/149安全弁と電動アクチュエータを発売した。このソリューションは、産業用ユーザーに、健康や安全上のリスクにつながる可能性のある過圧、漏れ、システムの誤作動を防止するための、信頼性が高く多用途なツールを提供する。
2024年4月、スマート、ヘルシー、サステイナブルを特徴とする統合ビルディング・ソリューションのプロバイダーであるジョンソンコントロールズ社は、セキュリティ・オペレーション・センター(SOC)サービスの北米商業デビューを発表した。このSOCソリューションは、50年にわたる世界的な中央監視と対応の経験に基づき、北米の顧客に、サービスごとの固定価格で、ビジネスの回復力の向上とリスクの最小化を提供する。
2023年8月、シュナイダーエレクトリックは、リモートやその他の接続ソリューションへの依存度の増加から生じる新たな脅威に対処するOT領域の顧客を支援する新しいMSSソリューションを発表した。
2023年8月、横河電機株式会社は、アラーム監視・処理機能、計器保守データ取得機能、国際通信規格への準拠機能の向上を目的とした、OpreX Control and Safety Systemの一部であるCollaborative Information Serverのアップデートを発表した。

機能安全市場トップリスト

Schneider Electric (France)
ABB (Switzerland)
Honeywell International Inc. (US)
Emerson Electric Co. (US)
Rockwell Automation (US)
Yokogawa Electric Corporation (Japan)
HIMA (Germany)
General Electric Company (US)
Omron Corporation (Japan)
Siemens (Germany)
Johnson Controls Inc. (Ireland)
Dekra (Germany)
TÜV Rheinland (Germany)
Balluff GmbH (Switzerland)
Endress+Hauser Group Services AG (Switzerland)

 

目次】

はじめに
研究方法論
要旨
プレミアムインサイト
市場概要
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミックス DRIVERS- 政府当局による厳格な安全規制の施行- エネルギー需要に対応するための石油・ガスプラントへの投資の増加- 産業施設における事故を防止するための高度な安全ソリューションの採用が増加- 伝統的な製造業に革命をもたらす急速なデジタル変革 RESTRAINTS- 高い設置コストとメンテナンスコスト- 安全装置に関する認識の欠如 OPPORTUNITIES- 先進国における労働安全重視の高まり- 産業界におけるIIoT技術の導入の増加 CHALLENGES- 複雑な安全規格に準拠するシステムの設計に関する複雑さ- 熟練労働者の不足
5.3 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド/混乱
5.4 プロセスフロー分析
5.5 価格分析 主要企業の平均販売価格動向(デバイス別)(2023年 平均販売価格動向(デバイス別)(2020~2023年 平均販売価格動向(地域別)(2020~2023年
5.6 サプライチェーン分析
5.7 エコシステム分析
5.8 技術分析 主要技術- コンピュータビジョン- サイバーセキュリティ・ソリューション- 5G- 自動機械学習 補助技術- IIoT- 予知保全ツール 補助技術- バーチャルリアリティ- 遠隔監視システム
5.9 特許分析
5.10 貿易分析 輸入シナリオ(HSコード8481) 輸出シナリオ(HSコード8481)
5.11 主要会議とイベント(2025-2026年
5.12 ケーススタディ分析 mp equipment 社がアレンブラドリーのガードマスターセーフティリレーを使用し、安全実装への構造化されたアプローチを提供 mp equipment 社がロックウェルオートメーションと提携し、プロテインポーションマシンの設計を再評価 bp 社がエマソンエレクトリックの安全システムを石油の流出防止に採用 アジア太平洋地域の肥料メーカーがエマソンエレクトリックの incus 超音波システムを採用し、ガス漏れ検知を改善 exida 社がアイオワ肥料会社の機能安全ライフサイクルの保守・運用段階をサポートする手順を確立する
5.13 投資と資金調達のシナリオ
5.14 規制の状況 規制機関、政府機関、その他の組織の基準
5.15 ポーターの5つの力分析 新規参入の脅威 代替品の脅威 サプライヤーの交渉力 買い手の交渉力 競争相手の強さ
5.16 主要ステークホルダーと購買基準 購買プロセスにおける主要ステークホルダー 購買基準
5.17 機能安全市場におけるAI/GEN AIのインパクト はじめに AIのユースケース
機能安全システムのシル種類別
6.1 はじめに
6.2 SIL 2
6.3 SIL 3
6.4 SIL 4
機能安全システムの販売チャネル
7.1 導入
7.2 直接チャネル
7.3 代理店/再販業者
7.4 システムインテグレーター
機能安全市場、用途別
8.1 はじめに
8.2 ROBOTIC 伝統的ロボット – 高速、高荷重の産業環境での採用が増加し、セグメントの成長を促進する コラボレーティブロボット – 人とロボットの安全でダイナミックな共同作業を確保する需要の高まりがセグメントの成長を促進する
8.3 非ロボット:労働者の安全と環境保護への関心の高まりがセグメント成長を加速する
機能安全市場、デバイス別
9.1 導入
9.2 自動化されたシステムと追跡ツールを統合するために採用が増加するセーフティセンサーがセグメント成長を押し上げる – 非常停止センサー – 温度センサー – 圧力センサー – ガスセンサー
9.3 セーフティ・コントローラー/モジュール/リレーは既存の安全基準を満たし、リスクを許容可能なレベル まで低減するために使用されることが多くなり、この分野の成長を後押ししている。
9.4 信号分析、機器の状態監視、その他の診断を提供するプログラマブル・セ ーフティシステムの採用が市場を牽引する。
9.5 セーフティスイッチは機器を保護し怪我を防止する能力により需要が増加し、市場成長を促進する。
9.6 バルブは産業分野で用途が拡大し、市場の成長に寄与する
9.7 石油・ガス産業やその他の産業でアクチュエータが市場を牽引する
9.8 産業事故の多発により安全対策の必要性が高まる非常停止装置がセグメント成長を促進する
9.9 その他の装置市場、サービス別
機能安全市場、サービス別
10.1 導入
10.2 試験、検査、認証 プロセス産業における安全認証システムの需要増がセグメント成長を促進する 故障モード、影響、診断範囲分析(fmeda) フォルトツリー分析(fta) イベントツリー分析(eta) ハザード&操作性調査(hazop)
10.3 設計、エンジニアリング、メンテナンスは安全基準への準拠が重視されるようになり、セグメント成長を促進する。
10.4 トレーニング&コンサルティングサービス 機能安全を維持するために高度なスキルと訓練を受けた人材へのニーズが高 まり、この分野の成長を促進する。
機能安全市場、システム別
11.1 導入
11.2 緊急シャットダウン・システム 産業安全性と操業リスクの軽減が重視されるようになり、分野成長を促進する
11.3 様々な産業で資産保護の必要性が高まる火災・ガス監視制御システム がセグメント成長を後押しする
11.4 ターボ機械制御システム 先進的発電技術の採用拡大がセグメント成長に寄与する
11.5 バーナー管理システム 産業プロセスの複雑化と危険な事象を防止する信頼性の高いシステ ムへのニーズの高まりが市場を牽引する
11.6 高信頼性圧力保護システム 高圧環境における人員と資産保護のための信頼性の高い安全ソリューションに対する需要の高まりがセグメント成長を促進する。
11.7 分散型制御システム 様々な産業でプロセスの最適化、自動化、安全性へのニーズが高まり、市場の成長を促す
11.8 監視制御&データ収集システム 業務効率の向上と重要インフラのリアルタイム監視の必要性が高まり、市場の成長を促進する。
機能安全市場、産業別
12.1 導入
12.2 石油・ガス 上流域- 探査、掘削、採掘プロセスの最適化が重視され、市場の成長を後押しする 中流域- 亀裂や破裂を回避するためのパイプライン保守が重視され、市場の成長を後押しする 下流域- 最終製品の精製、マーケティング、流通に関連する課題に対処する必要性が高まり、市場を牽引する
12.3 発電 エネルギー効率と生産最適化への関心の高まりがセグメント成長に寄与する。
12.4 化学分野ではコスト削減と輸送改善が重視され、市場の成長を促進する。
12.5 食品・飲料分野では、安全基準の不遵守に対する罰則に対する意識の高まりが市場の成長を促進する。
12.6 システム障害から人員とプラント環境を守る安全ソリューションの採用が増加し、市場を牽引する。
12.7 医薬品 潜在的危険の防止と機械の安全性確保への関心の高まりがセグメント成長を押し上げる。
12.8 厳しい安全規制の導入が進む金属・鉱業が市場の成長に寄与する。
12.9 自動車:自律走行車への嗜好の高まりがセグメント成長を加速する
12.10 航空宇宙分野では、高度化、自律化、相互接続システムへの需要が高まり、分野成長を促進する
12.11 センサーを監視・制御する安全装置の導入が進む鉄道分野
12.12 製造プロセスを制御する安全ソリューションの採用が増加する医療分野
12.13 その他の産業

 

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レポートコード:SE 5286