O mercado de metrologia 3D é estimado em USD 13.56 Bn em 2024 e é esperado alcançar USD 21.85 Bn por 2031, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 7,05% de 2024 a 2031. O mercado de Metrologia 3D deverá testemunhar um crescimento significativo durante o período de previsão. Isso se deve ao aumento da adoção de métodos automatizados de verificação de controle de qualidade nas instalações de fabricação.

Driver de mercado - Adoção crescente de Modelagem 3D em diversas indústrias

O uso de técnicas de modelagem 3D tem visto crescimento generalizado em grandes indústrias como aeroespacial, automotivo e eletrônico nos últimos anos. Automakers estão amplamente usando software 3D CAD/CAM para projetar veículos com funcionalidades avançadas em um ambiente virtual antes da produção. Da mesma forma, os fabricantes aeroespaciais estão adotando extensivamente a modelagem 3D como os sistemas de aeronaves tornaram-se mais complexos com aviônica integrada, sensores e milhares de peças. Da mesma forma, os fabricantes de eletrônicos estão confiando em software CAD 3D para projetar placas de circuito e componentes com maior precisão.

Muitos grandes equipamentos automotivos configurar centros de engenharia digital dedicados focados na modelagem 3D de veículos do zero. Os fabricantes aeroespaciais estão alocando maiores orçamentos para soluções CAE avançadas para integrar projeto, análise, simulação e fabricação usando um banco de dados 3D comum. Mesmo as empresas de eletrônica estão estabelecendo laboratórios de desenvolvimento de produtos virtuais com estações de trabalho de modelagem sofisticadas para acelerar o tempo de mercado para novos dispositivos de consumo.

A modelagem 3D global está se tornando cada vez mais a abordagem padrão para conceber e realizar projetos de produtos inovadores em um amplo espectro de indústrias, impulsionando o mercado de metrologia 3D.

Driver de mercado - demanda crescente por soluções de medição de alta precisão

Com a crescente complexidade dos componentes fabricados, os requisitos de controle de qualidade e processos de inspeção também estão se tornando mais rigorosos. Os produtos em todas as indústrias precisam atender tolerâncias muito apertadas, têm acabamentos de superfície fina e exigem altos níveis de precisão dimensional durante a produção. Garantir a qualidade e a confiabilidade de tais produtos de engenharia de precisão exige sistemas de metrologia sofisticados adeptos em inspeção de alta resolução.

A fim de manter o ritmo com esses padrões de qualidade exigentes, os fabricantes estão automatizando cada vez mais as operações de metrologia e ampliando técnicas de inspeção manual com soluções de medição 3D digitalizadas. Máquinas de medição coordenadas equipadas com sondas sem contato que oferecem resolução em microns de dígito único estão sendo implantadas em pisos de produção para inspeção em linha.

A demanda por soluções avançadas de metrologia que proporcionam alta precisão de medição, repetibilidade e produtividade está testemunhando ganhos constantes. Isso apresenta oportunidades amplas para empresas de digitalização e metrologia 3D para desenvolver soluções especializadas que atendem às necessidades emergentes em vertical.

Desafio de Mercado - Custos de instalação elevados para instalações de metrologia 3D

Um dos principais desafios enfrentados pelo mercado de metrologia 3D é os altos custos de configuração associados ao estabelecimento de instalações de metrologia 3D. Configurar equipamentos avançados de metrologia 3D requer investimentos significativos de capital. Além dos custos do equipamento, as instalações de metrologia 3D também exigem infraestrutura adequada.

Os principais requisitos incluem laboratórios controlados por temperatura, fonte de alimentação estável, pessoal técnico qualificado para operar e manter os sistemas, bem como calibração periódica do sistema. Todos esses fatores contribuem para altos custos de configuração fixos. Isso representa uma barreira significativa para pequenas e médias empresas de fabricação para investir em suas próprias capacidades de metrologia 3D interna.

Os altos custos incentivam essas empresas a confiar mais em provedores de serviços de metrologia de terceiros para suas necessidades de inspeção e engenharia reversa. No entanto, esta opção nem sempre pode ser rentável em comparação com possuir os sistemas. Os altos investimentos iniciais são, portanto, um grande desafio para restringir o crescimento do mercado de metrologia 3D, especialmente entre as pequenas empresas.

Oportunidade de mercado - crescente necessidade de soluções de metrologia portáteis e serviços no local

Uma das principais oportunidades para o mercado de metrologia 3D é a crescente necessidade de soluções de metrologia portáteis, bem como serviços de metrologia no local entre os fabricantes. Há uma demanda crescente dos fabricantes para realizar inspeções dimensionais diretamente no chão da loja perto do ponto de produção para minimizar o manuseio do trabalho no processo. Isso tem alimentado a demanda por sistemas de metrologia 3D portáteis e portáteis que podem ser facilmente movidos ao redor do chão da fábrica.

As indústrias também estão adotando cada vez mais serviços de metrologia fornecidos no local por empresas de metrologia 3D de terceiros para superar os desafios do investimento de alto capital e do espaço de laboratório dedicado. A necessidade de metrologia portátil e no local é esperada para crescer ainda mais com o avanço das tendências da Indústria 4.0, como fábrica inteligente e produtos conectados. Isso apresenta uma grande oportunidade para os jogadores do mercado de metrologia 3D expandir suas ofertas de CMMs portáteis, scanners, microscópios, bem como serviços de metrologia no local adicionados de valor.

Foco em inovação através de R&D: Empresas como Hexagon, Faro, Nikon sempre investiram 10-15% de suas receitas anuais em R&D para desenvolver novos e inovadores produtos de metrologia 3D.

Aquisições para expansão de tecnologia e mercado: Os principais jogadores adquirem empresas de startups para obter acesso a tecnologias de nicho e expandir para novos mercados.

Foco na construção de parcerias e colaborações: Empresas parceiras com líderes de tecnologia e clientes para integrar suas soluções de metrologia 3D com outras máquinas industriais. Por exemplo, a Nikon tem parceria com os principais fabricantes de máquinas de moldagem por injeção CMM, EDM e para integrar firmemente suas soluções de metrologia. Tais parcerias ajudam a ganhar clientes recorrentes e fluxos de receita.

Investir na rede de vendas e serviços: Os principais jogadores investem fortemente na força de vendas direta e especialistas em aplicações, juntamente com extensa rede de serviços globalmente. De acordo com relatórios anuais, a Hexagon gasta 25-30% das receitas anuais sobre vendas, marketing e atendimento ao cliente. Isso ajuda a fortalecer as relações do cliente e adquirir novos clientes globalmente.

Insights, por tipo de produto: Precision and Accuracy Drives Coordinate Measuring Machine Segment

Em termos de tipo de produto, a máquina de medição de coordenadas contribui com 45,3% de participação do mercado de metrologia 3D em 2024, possuindo sua precisão e precisão na medição. Máquinas de medição coordenadas (CMM) usam sondas ligadas a um braço articulado para coletar coordenadas 3D altamente precisas de pontos na superfície de um objeto.

Fatores como aumento da demanda por inspeção mais precisa e controle de qualidade de indústrias como automotivo e aeroespacial aumentaram a adoção de CMM em todas as instalações de fabricação. Além disso, os avanços nas tecnologias de sonda CMM melhoraram ainda mais as velocidades de medição, precisão e precisão. Isso aumentou a adequação de CMM para geometrias de peças complexas e tamanhos de recursos menores.

Além disso, a integração de suítes de software de metrologia com hardware CMM fornece recursos avançados de controle de processo estatístico que ajudam os fabricantes a melhorar os rendimentos de fabricação e a consistência da qualidade do produto.

Insights, Por Componente: Adoção Rápida Across Industries Drives Hardware Segment

Em termos de componente, o hardware contribui com 60,4% de participação do mercado de metrologia 3D em 2024, após sua rápida adoção em todas as indústrias. O componente de hardware dos sistemas de metrologia 3D inclui principalmente sondas CMM, braços articulados, scanners a laser e outros dispositivos de digitalização usados para coleta de dados de coordenadas 3D. Crescer os requisitos de controle de qualidade em indústrias automotivas, aeroespaciais, industriais e de fabricação de dispositivos médicos têm alimentado instalações de hardware.

Além disso, as atualizações de hardware permitem que as empresas digitalizem linhas de produção herdadas e alcancem maior produtividade. Isso ajuda a maximizar retornos especialmente para ativos de alto valor. As atualizações de hardware regulares também fornecem acesso a novas funcionalidades através de avanços tecnológicos. No geral, o hardware é a espinha dorsal para permitir fluxos de trabalho avançados de inspeção.

Insights, por aplicação: Garantia de qualidade impulsiona controle de qualidade e aplicação de inspeção

Em termos de aplicação, o controlo de qualidade e a inspecção contribuem para a maior parte do mercado de metrologia 3D devido ao papel indispensável que desempenha na garantia da qualidade. Em todas as indústrias de fabricação, a aplicação de metrologia para inspeção de peças no processo e final tornou-se sinônimo de alcançar a qualidade do produto e as expectativas de confiabilidade dos clientes.

Além disso, os dados quantitativos de metrologia auxiliam na determinação de causas raiz para problemas de qualidade através de análises detalhadas. Também ajuda a otimizar os processos de produção através da identificação de fontes de variabilidade. A crescente necessidade de controle estatístico do processo e aperto dos padrões de gerenciamento de qualidade ISO aumentaram ainda mais o uso de aplicações de metrologia para tarefas de inspeção.

No geral, as aplicações de controle de qualidade continuarão vendo forte demanda como os fabricantes priorizam a garantia de qualidade para minimizar os custos de garantia e aumentar os níveis de satisfação do cliente.

• Adopção em Aeroespacial: A indústria aeroespacial utiliza cada vez mais metrologia 3D para fabricação de componentes de precisão e verificação de montagem, garantindo a conformidade com os padrões de segurança.
• Integração da Indústria Automotiva: Os principais fabricantes automotivos implementam sistemas de metrologia 3D para garantia de qualidade em linhas de produção, reduzindo defeitos e aumentando a eficiência.
• Insights regionais: América do Norte liderou o mercado global de metrologia 3D com uma participação de 38,14% em 2023, atribuída à presença de grandes empresas automotivas e aeroespaciais.
• Dominância de segmento de produto: O segmento de máquinas de medição de coordenadas realizou a maior parte do mercado de metrologia 3D em 2023, refletindo sua ampla aplicação em várias indústrias.

Os principais jogadores que operam no mercado de metrologia 3D incluem Hexagon AB, FARO Technologies, Inc., Carl Zeiss AG, Nikon Metrology NV, Mitutoyo South Ásia Pvt. Ltd., Renishaw plc, Keyence Corporation, GOM & COMPANY, Shining 3D, Intertek Group plc e Perceptron, Inc.