背面

AI時代の熱処理:技術、期待、市場動向はいかに変化を求めているか

By Janusz Kowalewski, Ipsen Sales Director for Southeast Asia

2024年の第4四半期に入ると、企業は振り返りを始める。どこが伸びたのか?また、短期的な利益を最大化する方法を模索する。年内に最終的な売上と生産目標を達成するにはどうすればいいか?今すぐ利用すべき重要な機会は何か?

反省と期待の時、私はこの考えをさらに推し進めたい。私たちの業界には、つかむべきチャンスもあれば、将来に備えるべき脅威もある。

世界の熱処理市場は、今後数年のうちに大きな変化を迎えます。この記事では、このような変化をもたらしている主な要因のいくつかと、来るべき市場の圧力に対応するために私たちの業界がどのように適応しなければならないかについて述べたいと思います。

Global heat-treating market trends
データは、米国国勢調査局、各国商工会議所、熱処理協会、その他一般に入手可能な業界データなど、様々な情報源から筆者が編集したものである。一部の結論は、筆者の専門的な分析と判断に基づいている。

まず、すでに多くの議論を巻き起こしている重要な統計を認識する必要がある。世界の熱処理市場全体は、インド、メキシコ、インドネシアなどの新興市場では緩やかに成長しているが、米国や欧州連合などの主要市場では停滞している。注目すべきは、中国の熱処理装置市場に大きな動きがないことだ。ある地域や国の利益は、別の国や地域で失われる。唯一の明るい話題は 航空宇宙防衛、整備・修理・運用(MRO)産業は高い成長を遂げており、生産能力に対する需要が高まっている。

第二に、熱処理専門家の高齢化傾向に対処する必要がある。次世代の冶金学者、高温測定の専門家、炉のオペレーター、メンテナンス・チームを採用するには、この業界をよりよく宣伝し、現代の期待に適応させる必要がある。

そして3つ目は、エネルギー消費量を削減し、二酸化炭素排出量の削減に向けて取り組み、再生可能エネルギーを活用し、気候変動緩和の一翼を担うことである。これらの課題は、イノベーションを喚起し、効率を求め、プロセスを改善する機会を提供するものである。

新興市場と既存市場の比較

私の分析は、まずスタティスタ(www.statista.com150カ国以上、170業界のデータを扱うサイト)。管理可能なデータセットの大規模なプールを持つことは、私たちの業界について重要な結論を導き出すのに役立ちます。

Statistaが発表した米国内総生産と、米国内の熱処理業者、商業熱処理業者、国際熱処理パートナー、関連サプライヤーで構成されるMetal Treating Instituteが発表した売上高成長率レポートを比較してみよう。

U.S. growth of GDP 1990-2023
出典スタティスタ [1]
MTI Sales Growth Rates
出典金属処理協会[2]
熱処理業界の非営利業界団体であるMetal Treating Instituteは、米国を代表するトレンド予測団体である。MTIの業界予測の詳細をご希望の方は、MTIのCEOトム・モリソンまでご連絡ください。 tom@heattreat.net.

2008~9年の景気後退と2020年のCOVIDの流行を、2011年と2022年の市場回復と並べて両グラフで見ると、米国全体のGDP動向が金属処理業界の売上成長としてどのように模倣されているかが明らかになる。製品全般の需要が熱処理製造の需要を生み出すことは、非常に合理的であると思われる。 しかし驚くべきは、新しい炉の生産量に同じ相関関係がないことだ。

Industrial furnace shipments
出典スタティスタ [3]
U.S. GDP 1990-2023
出典スタティスタ[4]

2010年から2020年にかけて米国のGDPがほぼ倍増したにもかかわらず、工業炉とオーブンの総出荷量はわずかに増加しただけで、市場の成長ではなく、操業コストの増加をまねた可能性が高い。熱処理企業は、人件費と操業コストの削減を求めている。このため、製造業は労働力と土地が安価な米国北部から南部へと移動している。世界規模では、高コストの国から低コストの国への移動が顕著である。

グローバルな業界標準を確立するということは、試験と認証が一貫している限り、モロッコ、ポーランド、インド、サウジアラビア、ベトナム、タイ、アラブ首長国連邦といった市場が、米国や欧州の生産施設を補完できるということだ。東南アジアの企業のほとんどは、米国、欧州、日本の航空宇宙企業によって設立された移植企業である。新たな成長トレンドは、中国の製造企業が東南アジア全域に拡大し、それに対応して中国の炉メーカーがそれらの市場に進出することである。

インドネシア、ブラジル、メキシコ、フィリピンでは熱処理産業が成長しており、シンガポール、韓国、マレーシアでは真空炉の操業が増加している。

熱処理のグローバル化は、先進国市場のコスト上昇を相殺する出口バルブを探して、コストを下げるために新興国市場を活用する。製造業のグローバル化は今後も続き、政治的な動向やスローガンに関係なく成長するだろう。

市場の要求に応える真空炉を作る

熱処理業界のリーダーたちの間では、高齢化問題が迫っている。米国では多くの中小熱処理企業が3代目のオーナーになりつつあるが、若い世代が皆、父親の会社を継ぐという願望を持っているわけではない。この傾向は日本でも顕著で、経営者が75歳以上で後継者がいない中小企業は27万社もある。

熱処理業界への人材採用は、かつてないほど難しくなっています。業界外の多くの人々は、熱処理の仕事について時代遅れの考えを持っています。熱と汗、化学物質とガス。煤だらけの服を着ての重労働と長時間労働。

近代的な真空炉セルを初めて訪れた人は唖然とするだろう。整理整頓された工場で稼働するクリーンな機械、大型部品から小型部品まで扱う自動化されたシステム。温度、圧力、レシピの制御はコンピューターが行い、オペレーターは自動化の助けを借りて、搬入、搬出、監視、メンテナンスを行う。

業界として、私たちは次の世代に自分たちの仕事についてもっとうまく伝える必要がある。次世代の労働者たちは、これまでとは違った期待を抱いている。彼らは、直感的に使え、信頼性が高く、力仕事のほとんどをこなし、トラブルシューティングが簡単で、即座にフィードバックが得られるインタラクティブな機械で働くことを望んでいる。

部品の注文に関しては、次世代はアマゾンのようなポータルサイトを使って育ってきた。検索可能で、在庫の画像があり、オンラインで即座に注文でき、販売時点から納品まで迅速に対応してくれる。

Ipsen はその期待に応えるべく取り組んでいます。PdMetrics では、よりスマートなフィードバックインターフェースを取り入れています。重要なイベントを最前面に表示する方法を模索することで、PdMetrics は、プロセスの途中で予期せぬ状況が発生した場合に、オペレーターがより良い応答時間を持つことを可能にします。PdMetrics プラットフォームを説明的なデータ以上に押し進めるために、機械学習を追求しています。このソフトウェアを開発し続ける中で、より優れた予測モデルを作成することを視野に入れながら、問題をよりよく診断する能力をオペレーターに提供することを目的としたデータを提供しています。同時に、Ipsen は Ipsen Connect オンラインプラットフォー ムに投資し、炉の所有者に回路図を見つけ、部品を特定し、注文を行うより堅牢な場所を提供しています。Ipsen Connect は、消耗品で頻繁に交換されるバックアップやスペアの補充に特に役立ちます。

これらは顧客が求めている革新であり、炉メーカーが競争の激しい市場で競争するために必要な企業投資である。

しかし、私たちはさらに前進する必要があります。単に炉を製造してエンドユーザーに出荷するだけでなく、専門知識を示すことでオペレーターの負担を軽減する方法をさらに模索し続けることが私たちの使命です。マーケット・リーダーであり続けるためには、単なる診断データだけでなく、予測的な情報提供や適切な対応策を開発できるよう、データ提供システムを改善する必要があります。単なる機器ではなく、専門知識を提供する努力を続ける必要がある。

グリーン・イニシアチブを支援する

熱処理の専門家が、気候変動が現実のものであり、工業化された人類の行動によって引き起こされたものであり、地球の将来に重大な影響を及ぼすものであると信じるかどうかは、現在の市場では問題ではない。どの企業も、自分たちの仕事が最新の規制をどのように乗り切るかを意識する必要がある。

熱処理は、ほとんどの生産工場で最もエネルギーを消費する工程である。私たちの業界では、小さな効率化でさえ、企業全体のエネルギー消費量に大きな違いをもたらす可能性がある。エネルギーコストの上昇だけでも、賢明な効率革新を追求する十分な理由になります。

グリーン・イニシアチブを達成する方法を見つけるということに関して、反対派が見落としがちなことのひとつは、イノベーションと効率向上の機会がいたるところにあるということだ。市場のリーダーシップとは、革新を意味します。トップであり続けるために、Ipsen は競合他社を凌駕する方法を常に模索しています。

2024 年、Ipsen は、水素とグリーン電力から生成された熱を使用して部品を処理するように設計された大気炉 ATLAS Green でドイツデザイン評議会からドイツイノベーション賞を受賞しました。Ipsen の TITAN ラインは、出荷を容易にし、セットアップ時間とコストを最小化する設計を採用し、コンパクトな設置面積で動作しながら、堅牢な一連のプロセスを提供するよう最適化されています。

メーカーはまた、コスト削減のための新たな方法を模索しており、これは必然的に熱処理市場に影響を与える。

たとえば軽量化だ。特に運輸と航空宇宙産業は、同じ品質と耐久性を提供できるのであれば、現在の材料をより軽量な材料に置き換える機会を探している。アディティブ・マニュファクチャリング(積層造形)のような技術革新は、より軽量な部品を生み出し、電気自動車市場の成長は、製造・加工する部品の減少を意味する。

EVの場合、ドライブトレイン全体の部品点数を2000点から200点に減らし、トランスミッションを11段から2段にすることで、モーター全体の重量を減らすだけでなく、車両の製造コストを削減できることが判明した。EV市場が内燃機関と競合し続けるにつれ、ケース硬化エンジンの需要も減少する可能性がある。

一方、ボーイング社とエアバス社は、軽量化のため、航空機の機体構造を金属製から複合材製に移行しており、複合材熱処理の需要が増加している。チタンは常に航空宇宙分野で選ばれる金属であり、この傾向は今後も続き、Ti-5553のようなチタン合金のベータ焼きなましプロセスの需要が増加する。脱バインダー炉や焼結炉、HIP(熱間等方加圧)プロセスの需要は、付加製造や粉末冶金市場の成長に対応するために増加する可能性がある。より低い稼動温度で歪みの少ない加工が可能な炉の需要は高い。銅の加工に対する需要は、世界的な工業の電化傾向やオートメーション化によって急速に伸びている。

前途

このような大きな市場勢力を理解することは、熱処理市場で今後起こるであろう事態に備える上で、当業界がより良い準備をするのに役立ちます。企業がトレンドに遅れをとるわけにはいかない今、イノベーションが勝利を収めるでしょう。

今年は、2025年以降の計画をじっくり練りましょう。業界のトレンドや、競合他社との比較に目を向けてください。人事チームに相談し、どのような候補者が新入社員の募集に応募しているかを調べましょう。エネルギー代を見て、利益率と比較してください。

そして、将来に投資する方法を見つける。拡大や買収を通じて成長する機会を探す。エネルギー消費を効率化する機会を見つける。そして、充実したインターンシップ・プログラムや大学の奨学金パートナーシップなど、教育への投資も行う。


本論文で提示された意見は、あくまでも著者のものであり、必ずしも Ipsen またはその関連会社の見解や信条を反映するものではありません。すべての記述および見解は、すべて著者自身のものである。

参考文献

[1] Statista."1990年から2024年までの米国の年間国内総生産(GDP)成長率".Statista, 2024. https://www.statista.com/statistics/188165/annual-gdp-growth-of-the-united-states-since-1990/.

[2] MTI (Metal Treating Institute).予測レポート 2024 年 2 月.ITR Economics 作成。MTI, 2024.

[3] Statista."米国の工業用プロセス炉とオーブン製造 - 出荷額予測 2012-2024".Statista, 2024. https://www.statista.com/forecasts/310979/us-industrial-process-furnace-and-oven-manufacturing-shipment-value-forecast-naics-333994.

[4] Statista."1990年から2022年までのアメリカの国内総生産".Statista, 2024. https://www.statista.com/statistics/188105/annual-gdp-of-the-united-states-since-1990/.