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항공 우주 로봇 시장 : 글로벌 점유율 및 성장 궤적

Global Aerospace Robotics 시장 규모는 2023 년에 275 억 달러로 평가되었으며 2024 년 314 억 달러에서 2031 년까지 832 억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 14.9 %의 CAGR을 나타냅니다.

자동화가 최신 항공기 제조, 유지 보수 및 품질 보증에 중요 해짐에 따라 시장은 빠른 진전을 이루고 있습니다. 글로벌 항공 교통 증가, 방어 예산 증가 및 항공 우주 생산의 정확성과 효율성의 필요성으로 인해 항공기 제조업체와 유지 보수 제공 업체는 로봇 시스템을 빠르게 채택하고 있습니다.

이 고급 로봇 솔루션은 드릴링, 고정, 용접, 페인팅 및 비파괴 테스트와 같은 방대한 적용에 사용됩니다. 인간의 개입을 최소화하여 높은 정밀도, 반복성 및 지속적인 작동을 제공 할 수있는 로봇이 항공 우주 생산 라인에 통합하는 것입니다. 이러한 변화는 업계가 인건비 상승과 숙련 된 기술자의 부족에 직면함에 따라 특히 중요합니다.

북아메리카는 현재 보잉 및 록히드 마틴과 같은 주요 항공기 OEM과 고급 로봇 공급 업체가 있기 때문에 글로벌 시장을 이끌고 있습니다. 그러나 아시아 태평양 지역은 항공 우주 인프라에 대한 투자를 늘리고 중국과 인도와 같은 국가의 상업 항공 함대를 확대함으로써 가장 빠른 성장을 경험할 것으로 예상됩니다.

항공 우주 산업이 더 얇고 정확하며 안전한 운영을 목표로하는 것처럼 로봇 공학은 이러한 변화의 최전선에 서 있습니다. 시장은 자동화 혁신, 항공 여행에 대한 수요 증가, 지능형 제조 시스템으로의 전 세계 전환으로 향후 10 년 동안 확장 될 것으로 예상됩니다.

제품 채택을 주도하는 주요 시장 동향

다양한 변형 트렌드가 전 세계 항공 우주 로봇의 채택을 주도하고 있습니다.

• 항공기 생산 효율에 대한 수요 증가

상업적 항공이 여러 국가에서 붕괴 이후의 부활 및 방어 계약이 확장되는 것을 목격하면서 항공기 제조업체는 더 빠르고 정밀하게 전달 해야하는 엄청난 압력에 직면 해 있습니다. 로봇 공학을 통해 최소한의 가동 중지 시간으로 24/7 생산 능력을 제공하여 이러한 요구를 해결합니다. 자동화 된 시스템은 비교할 수없는 속도 및 정확성으로 리벳 팅, 밀봉 및 용접과 같은 작업을 수행하여 생산 지연을 줄이고 처리량 향상을 수행합니다.

• 로봇 공학 및 AI 통합의 기술 발전

항공 우주 부문은 로봇 공학을 점점 더 통합하고 있습니다인공 지능(AI), 비전 시스템 및 기계 학습 알고리즘. 이러한 발전을 통해 로봇 암은 복잡한 형상에 적응하고 복합 재료 트리밍 및 초음파 검사와 같은 섬세한 작업을 최소한으로 감독 할 수 있습니다. 스마트 센서 및 AI 지원 분석은 구성 요소 품질을 실시간으로 모니터링하고 재 작업을 최소화하고 규제 표준을 준수하는 데 도움이됩니다.

• 노동 부족과 인건비 상승

항공 우주 제조에는 숙련 된 노동이 필요하지만, 노동 부족과 임금 인상으로 인해 제조업체에게는 운영 문제가 발생했습니다. Robotics는 반복적이고 고위험 업무를위한 인간 노동에 대한 의존도를 줄임으로써 솔루션을 제공합니다. 로봇은 노동 격차를 채우는 것뿐만 아니라 위험한 환경에서도 작동하여 근로자 안전 및 운영 효율성을 향상시킵니다.

• 항공기 안전 및 품질에 중점을 둡니다

항공 우주는 가장 작은 오류조차도 치명적인 결과를 초래할 수있는 제로 결함 산업입니다. 로봇 공학은 항공기 부품 제조 및 검사에서 높은 수준의 정밀성과 반복성을 보장합니다. 자동화되지 않은 비파괴 테스트 (NDT) 및 레이저 기반 검사는 생산 공정 초기에 구조적 이상을 감지하기 위해 로봇의 도움으로 점점 더 수행되고 있습니다.

주요 선수와 경쟁 포지셔닝

항공 우주 로봇 산업은 지속적인 혁신, 전략적 파트너십 및 지리적 확장에 중점을 둔 선도적 인 플레이어를 특징으로합니다. 선도적 인 로봇 회사는 주요 항공기 제조업체와 협력하여 맞춤형 자동화 솔루션을 제공하고 있습니다.

이 진화하는 시장의 주요 업체는 Kuka AG, Fanuc Corporation, ABB Ltd., Kawasaki Heavy Industries Ltd., Yaskawa Electric Corporation, Northrop Grumman Corporation, Electroimpact Inc., Staubli International AG, Universal Robots A/S, Teradyne Inc. 등입니다.

이 회사들은 항공 우주 조립 및 유지 보수 작업을 위해 설계된 차세대 로봇 솔루션에 투자하고 있습니다. OEM과의 합병 및 협력과 같은 전략적 움직임은 장기 계약을 확보하고 전 세계적으로 시장 점유율을 확대하는 데 도움이됩니다.

소비자 행동 분석

시장의 채택 패턴은 경제 및 전략적 고려 사항에 의해 영향을받습니다.

• 일관성과 성능에 중점을 둡니다.
  항공기 제조업체 및 MRO (유지 보수, 수리 및 점검) 회사는 품질 벤치 마크를 만나기 위해 로봇 공학에 우선 순위를 부여하고 있습니다. 리벳 팅, 표면 마감 및 검사의 일관성은 항공기 신뢰성을 향상시키고 보증 비용을 줄입니다. 로봇 공학은 모든 부분이 매번 사양을 충족하도록합니다.
• 비용 최적화 목표 :
  항공 우주 로봇의 초기 자본 투자는 높을 수 있지만 의사 결정자들은 수명주기 비용 절감에 중점을두고 있습니다. 여기에는 더 빠른 생산주기, 재 작업률 감소, 작업장 부상 감소 및 운영 비용 감소가 포함됩니다. 자동화는 궁극적으로 시간이 지남에 따라 저렴한 스케일링과 더 큰 ROI를 지원합니다.
• 유연한 제조에 대한 선호도 증가 :
  항공 우주 회사는 빈번한 설계 변경을 수용 할 수있는 모듈 식 생산 라인으로 전환하고 있습니다. 협업 로봇 (COBOT) 및 모바일 로봇 시스템은 이러한 환경에 유연성과 적응성을 제공하므로 인기가 높아지고 있습니다.
• 기술 인식 및 훈련 투자 :
  회사가 로봇 기술에 더 익숙해지면서 교육 프로그램이 업 스킬 직원에게 설립되고 있습니다. 제조업체는 실제 배치 전에 로봇 워크 플로우로 작업자에게 익숙해지기 위해 시뮬레이션 소프트웨어 및 가상 커미셔닝에 투자하고 있습니다.

가격

항공 우주 로봇 공학 가격은 기능, 사용자 정의, 페이로드 용량 및 기술 스택에 따라 다릅니다. 드릴링, 페인팅 또는 복합 처리에 사용되는 고급 로봇 암은 단위당 $ 150,000 ~ $ 500,000입니다. 그러나 설치, 프로그래밍 및 주변 장치를 포함한 총 시스템 비용은 훨씬 높을 수 있습니다.

예산 문제를 해결하기 위해 많은 공급 업체가 현재 유연한 임대 모델과 RAAS (Robotics as-A-Service) 계획을 제공하고 있습니다. 이를 통해 항공 우주 회사는 선불 비용없이 최신 자동화에 액세스 할 수 있습니다. 또한 센서, 프로세서 및 소프트웨어의 비용 절감으로 인해 업계의 소규모 플레이어에게 로봇 공학이 더 저렴 해지고 있습니다.

성장 요인

여러 주요 동인이 항공 우주 로봇 시장에서 성장을 주도하고 있습니다.

• 경량 항공기 부품 :
  항공사는 연료 효율적인 항공기를 요구하고 있으며, 제조업체는 정밀 가공이 필요한 경량 복합재와 합금을 사용하고 있습니다. 로봇 공학은 깨지기 쉬운 재료를 깨지 않고 작업 할 때 높은 정밀도를 보장합니다.
• 방어 지출 증가 :
  전 세계 정부는 방어 예산을 늘리고 있으며, 이는 군용 항공기와 드론에 대한 수요가 높아집니다. 항공 우주 제조업체는 계약 타임 라인과 품질 기대치를 충족시키기 위해 로봇 공학을 사용하여 생산을 강화하고 있습니다.
• 고급 소프트웨어 플랫폼 :
  Digital Twins, 실시간 모니터링 및 클라우드 기반 분석과 같은 소프트웨어 혁신은 로봇 성능을 향상시키고 있습니다. 제조업체는 이제 공장 바닥에 물리적 로봇을 배포하기 전에 로봇 이동을 사실상 미세 조정 작업을 시뮬레이션 할 수 있습니다.
• 지속 가능성 및 자원 효율성 :
  환경 문제로 인해 항공 우주 회사가 자원 사용을 업그레이드하도록 이끌고 있습니다. 로봇 시스템은 인간 오류 및 생산 스크랩을 최소화하여 재료 폐기물을 줄이고, 에너지 효율을 향상시키고 지속 가능한 제조를 지원합니다.

규제 환경

항공 우주 로봇 공학 부문은 항공기 시스템의 안전성과 신뢰성을 보장하도록 설계된 정밀한 규제 프레임 워크에서 운영됩니다. 이러한 표준 준수가 필요합니다.

• AS9100 인증 :항공 우주 산업과 관련된 글로벌 품질 표준으로, 로봇 시스템과 프로세스가 엄격한 품질 및 안전 규범을 충족해야합니다.
• NADCAP 인증 :용접 및 NDT와 같은 프로세스에 사용되는 로봇 공학은 NADCAP (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program) 지침을 준수해야 할 수 있습니다.
• ISO 10218 & ISO/TS 15066 :이러한 국제 표준은 산업 및 공동 작업 로봇에 필요한 설계 및 안전 요구 사항을 관리합니다.

법적 표준을 충족시키기 위해 로봇 제조업체는 설계를 조정하고 조치를 제한하며 실패 시스템을 추가합니다. 항공 우주 로봇 공급 업체는 종종 배치 전에 광범위한 자격 및 검증 프로세스를 거쳐야합니다.

최근 개발

항공 우주 로봇 공간에서 몇 가지 일이 일어나고 있습니다.

• 항공 우주의 공동 로봇 공학 :코봇은 항공 우주 생산 바닥에 점점 더 많이 나타나서 복잡하고 역동적 인 작업을 가진 인간을 돕고 있습니다. 그들의 작은 발자국과 프로그래밍의 용이성으로 인해 작은 로트 생산 또는 맞춤형 제조업에 적합합니다.

• AI 및 기계 비전 :AI 기반 비전을 가진 로봇 시스템은 조립 중 실시간 품질 검사 및 정렬에 사용되고 있습니다. 오류를 자체적으로 수정하고 생산성과 일관성을 높일 수 있습니다.
• MRO 자동화 :항공 우주 MRO 시설은 항공기 처리 시간을 줄이기 위해 표면 청소, 코팅 제거 및 로봇 암 및 드론으로 육안 검사와 같은 노동 집약적 작업을 자동화하고 있습니다.
• 전략적 파트너십 :Kuka의 Airbus와의 파트너십 및 Fanuc의 완전 자동 드릴링 및 고정 라인에서 Boeing과의 작업은 OEM이 특정 항공기 모델을위한 맞춤형 로봇 솔루션을 공동 개발하는 방법의 예입니다.

현재 및 잠재적 성장의 영향

1. 수요 공급 분석 :
   상업 및 방위 부문의 항공기에 대한 수요가 급증하는 것은 항공 우주 OEM이 생산을 확장하도록 강요하고 있습니다. 로봇 제공 업체는 강력한 수요를 충족시키기 위해 공장 작업과 현장 지원을 모두 확장하고 있습니다. 로봇 제조업체는 반도체, 센서 및 제어 장치와 같은 전자 부품의 글로벌 부족으로 인해 주요 전달 지연에 직면 해 있습니다.
2. 갭 분석 :
   이 부문이 발전하는 동안 소규모 항공 우주 회사는 높은 비용, 기술 직원 및 예산이 부족하여 자동화 사용 둔화와 같은 한계에 직면합니다. 가격, 훈련 된 직원 부족 및 하드 시스템 설정으로 인해 일부 회사는 스마트 도구를 채택하기가 어렵습니다. 공급 업체는 이제 단순화 된 플러그 앤 플레이 솔루션 및 교육 지원에 중점을 두어 로봇 공학을 광범위한 시장에 액세스 할 수 있도록해야합니다.

항공 우주 로봇 시장의 최고 회사

항공 우주 로봇 공학 부문에서 혁신을 추진하는 주요 회사는 다음과 같습니다.

• 쿠카 AG
• Abb Ltd.
• Fanuc Corporation
• Yaskawa Electric Corporation
• 가와사키 중공업 Ltd.
• Electroimpact Inc.
• Northrop Grumman Corporation
• Staubli International AG
• 유니버설 로봇 A/S
• Teradyne Inc.

이 회사는 항공 우주 작업을 위해 맞춤화 된 로봇 플랫폼을 제공하며 합작 투자, R & D 투자 및 디지털 통합을 통해 전 세계적으로 확장하고 있습니다.

항공 우주 로봇 시장 : 보고서 스냅 샷

고성장 세그먼트

세그먼트는 가장 실질적인 성장을 경험할 것으로 예상됩니다.

• 공동 작업 로봇 (코봇) :공유 작업 영역의 유연성과 안전은 이러한 시스템을 최고의 선택으로 만들고 있습니다.
• 검사 및 품질 관리 응용 프로그램 :기계 비전 장착 로봇을 사용한 검사의 자동화가 빠르게 확장되고 있습니다.
• MRO 최종 사용자 :전세계 항공 교통량 증가 및 노후화 항공기 함대로 인해 유지 보수 저장소의 채택이 증가하고 있습니다.

주요 혁신

혁신은 항공 우주 로봇 산업의 생명체입니다. 주요 발전에는 다음이 포함됩니다.

• AI 기반 로봇 공학 플랫폼 :자율적 의사 결정 및 운영 피드백으로부터 지속적인 학습이 가능합니다.
• 자율 내비게이션이있는 모바일 로봇 :재료 및 부품 운송에 대형 항공기 공장에서 사용됩니다.
• 3D 레이저 스캐닝 로봇 :이들은 항공기 스캔 속도를 높이고 더 나은 정확한 결과를 제공합니다.

잠재적 성장 기회

시장은 다음과 같은 미래의 기회로 가득 차 있습니다.

• 신흥 시장의 확장 :항공기 작업을 성장시키고 공항을 현대화 함으로써이 지역은 스마트 항공 우주 도구의 증가를 촉구하고 있습니다.
• 디지털 트윈 기술과의 통합 :로봇과 가상 모델은 기업이 깨지고 계획을 세우고 라인을 매끄럽게 유지할 수있는 것을 볼 수 있도록 도와줍니다.
• 우주 탐사 임무 채택 :위성 설정, 선박 빌드 및 우주 작업을위한 로봇 시스템은 항공 우주 기술의 새로운 성장을위한 길을 열고 있습니다.

Kings Research의 말 :

항공 우주 로봇 시장은 세계 항공 우주 산업이 더 높은 생산 요구, 품질 표준 및 안전 벤치 마크를 충족시키기 위해 진화함에 따라 놀라운 성장을위한 준비가되어 있습니다. 로봇은 항공 우주에서 수요가 증가하고 건축 품질을 높이고 비행기를 안전하고 잘 유지하는 데있어 매우 중요 해졌습니다. AI, 카메라 및 라이브 데이터를 사용함으로써 로봇은 항공 우주 세계가 더 선명하고 빠르며 안전 해지도록 돕고 있습니다.

항공 우주 로봇 공학은 안전성을 높이는 도구를 스캔하기 위해 빌드를 속이는 스마트 봇에서 내일의 비행 시스템의 기반이되고 있습니다. 더 빠른 기술과 저렴한 가격은 로봇 공학을 광범위하게 사용하여 스마트하고 자동화 된 비행의 미래를 구축 할 수 있도록 설정되었습니다.