2020년 3월 23일 월요일

모노즈쿠리, 제조, 비파괴검사 - 모노즈쿠리용 비파괴 검사기기 세계시장에 관한 조사결과(2019년)/야노경제연구소

모노즈쿠리용 비파괴 검사기기 세계시장에 관한 조사결과(2019년)

【자료체재】
발간일:2020년 3월 5일
체  재:A4판 90페이지

【조사요강】
1. 조사기간:2019년 10월~2020년 3월
2. 조사대상:모노즈쿠리용 비파괴 검사기기 메이커와 상사 및 관련 외곽단체와 연구조직
3. 조사방법:당사 전문연구원이 직접면담 및 문헌조사 병용

<모노즈쿠리용 비파괴 검사기기>
본 조사에서 모노즈쿠리용 비파괴 검사기기란 공업제품 제조 시에 대상물의 상태를 확인하기 위해 사용되는 비파괴 검사기기 중 방사선투과검사(RT)와 초음파검사(UT), 자기입자시험(MT), 침투탐상시험(PT), 와전류탐상시험(ET) 등 원리∙원칙을 활용한 기기로 가시광으로 대상물을 확인할 수 있는 카메라 등은 제외했다.
또, 검사대상물 영역은 제조 시=모노즈쿠리 타이밍으로, 연구실과 실험실에 설치되어 해석과 분석 시에 사용하는 기기는 제외했다. 또 의약품과 식품제조 시에 사용되는 비파괴 검사기기는 제외했다.

시장규모에는 장치·기기와 함께 부속장치·기기 및 소모품 포함.

<시장에 포함되는 상품·서비스>
공업제품 제조 시에 사용되는 비파괴 검사장치·기기, 부속장치·기기 및 소모품

◆2019년도 모노즈쿠리용 비파괴 검사기기 세계시장은 전년도 대비 104.1%인 6,411억엔을 전망, 그 중 일본시장은 637억엔을 전망
~모노즈쿠리용 비파괴 검사기기는 제품검사에서 품질관리로, 부가가치를 창출하는 전체에 최적으로 스텝업 전망~

모노즈쿠리용 비파괴 검사기기 시장 추이·예측(세계·일본시장)

야노경제연구소 조사
주1. 메이커 출하금액 기준
주2. 2019년도는 전망치, 2020년도 이후는 예측치
주3. 공업제품 제조 시에 대상물의 상태를 확인하기 위해 사용되는 비파괴 검사기기 중 방사선투과검사(RT)와 초음파검사(UT), 자기입자시험(MT), 침투탐상시험(PT), 와전류탐상시험(ET) 등에 사용되는 장치·기기와 함께 부속장치·기기 및 소모품 포함
주4. 일본시장은 세계시장의 내수

1. 시장 개황

2019년도 모노즈쿠리용 비파괴 검사기기 세계시장(메이커 출하금액 기준)을 전년도 대비 104.1%인 6,411억엔으로 전망한다. 검사종류별로 보면 방사선투과검사(RT) 장치가 2,814억엔(구성비 43.9%)으로 가장 크며, 다음에 초음파검사(UT) 장치로 1,385억엔(동 21.6%)으로 RT와 비교해 구성비율로 20%p 이상의 차이가 있다. 이후는 자기입자시험(MT) 장치가 628억엔, 침투탐상시험(PT) 장치가 449억엔, 와전류탐상시험(ET) 장치가 391억엔으로 각각 6~10%의 구성비가 되고 있다.

모노즈쿠리용 비파괴 검사기기에서 중요한 것은 내장된 모노즈쿠리 라인에서 전체설계를 방해하지 않는 것이다. 속도와 품질뿐 아니라 크기나 방사선 등 엄격한 관리기준 등 문제를 모두 통과함으로써 처음으로 비파괴 검사기기가 채용된다.
또, 제품 메이커의 설비의 대부분은 결국 제조하기 위한 설비이기 때문에 검사기구는 뒤로 미루기 쉬운 경향에 있다. 이러한 상황하에서 또한 Takt time(한 제품을 제조하는 시간)의 중요성이 있다. 제조에서 생산공정의 균일한 타이밍에서의 진척은 필수 관점으로, 검사기기가 대량생산의 지장이 되어서는 안 된다.

비파괴 검사기기 메이커에 있어서 기기 도입으로 이어지는 긍정적인 요소로 다음 사항을 들 수 있다.
①기술진보에 의한 것
• 신규 소프트웨어∙시스템의 개발로 기존에 불가능했던 것이 가능해지는 것
• 지금까지 (스피드가) 느리고/(정밀도가) 떨어지고/(기능에 대해) 너무 고가인 것이 빠르고/세세하고/염가라는 현장 니즈에 대응할 수 있게 되는 것
• 컴퓨터의 처리속도 향상에 의한 현장운용 속도에 대한 대응
• 재료와 구조 등 연구를 통한 화상해상도 향상
• 기기 보급에 의한 재료와 부품의 볼륨 디스카운트가 진행(일부 타용도 포함)
• 저가격화에 의한 비용대비 효과의 향상
②조직/현장의 인식 변화에 의한 것
• 용도 변화와 고객이 요구하는 품질 수준의 엄격화
• 컴플라이언스 준수에 의한 검사기록의 신뢰성 향상
• 인건비가 아닌 고정비(기기)로 자원 시프트
• 일손부족에 의한 기계화
• 업무방식개혁에 의한 기계화
③규제에 의한 것
• 사회문제 등 영향에 의한 도입

2. 주목 토픽

AI-IoT활용이 시장활성화의 열쇠, 높아지는 전수검사 니즈

최근에는 컴퓨터에 의한 검사판정보조가 실시되고 있으며 AI를 활용하는 움직임도 여기저기에서 보인다. AI가 판정하기 위해서는 기본적으로 화상 데이터로의 검사결과의 취득이 전제이며, 이것을 활용한 것으로 향후 진행될 것으로 보인다. 비파괴 검사의 원리별로 보면 RT로는 AI에 의한 판정이 어렵기 때문에 아직 진행되기 어려운 상황이다. 그만큼 X선 화상의 판단은 인간에게도 어렵다는 뜻이다. MT와 PT, ET는 화상 데이터로 데이터 관리가 어렵기 때문에 AI판정의 대상이 아닌 상황인 것으로 보인다.

또한 비파괴 검사는 파괴 검사와 비교하여 제품으로서의 가치의 손상 여부에 따라 다르다. 이른바 검사라는 것은 모노즈쿠리에 있어서는 다양한 타이밍에서 발생하며, 원재료의 수용 시 및 제조공정과 제조공정 사이, 고객에게 출하 직전 등에 품질을 담보하기 위해 실시되고 있다. 제품검사는 전수 검사뿐만 아니라 로트단위 검사와 시간경과 타이밍에서의 검사, 완전한 랜덤 타이밍에 의한 추출검사 등이 존재하며 제품과 품질기준에 따라 설정되어 있다.
다만, 비파괴 검사는 아무리 성능이 뛰어나도 불량품을 양품으로 바꿀 수 없다. 그러므로 검사에 의한 불량품을 발견한 타이밍으로 전 공정에 지지를 내어 좋은 제품의 비율을 가능한 한 증가시키는 것이 하나의 목표가 된다. 검사에 대해서는 추출검사도 일정 수 있지만, 전체의 경향으로서는 전수 검사에 대한 니즈가 높아지고 있는 것을 검사 트렌드로 들 수 있다.

검사기준·표준화에 대해서는 기준의 유무가 있지만, 일률적으로 기준이 있으면 된다는 것은 아니다. 많은 비파괴 검사의 원리는 과거부터 계속해서 사용되고 있는 것에 한정되어, 신규 방법은 거의 없으며 기준과 표준이 작성된 시점부터 일정기간이 경과된 경우가 많다. 그러나 검사대상인 것 중에 신규 재료도 나오고 있는 가운데, 검사기준에 변함이 없는 것은 때로는 과잉품질이 되기도 한다. 물론 신규 재료를 포함하여 발전도상이거나 품질에 불균형이 보이는 상황도 있지만, 적잖아 검사의 필요성이 없는 상황임에도 불구하고 (특히 인프라분야에서는) 검사를 해야 할 상황도 발생하고 있는 상황이다.
이 상황을 타개하기 위해서는 기준/표준갱신/완화가 예상되지만, 바뀌고 있는 상황 속에서 정말 안전한 검사기준을 완화시키는 것은 매우 어려우며, 그 후의 개발과 시장상황에 따라서는 다시 시급히 기준/표준갱신이 필요한 경우도 상정된다. 그러므로 업계단체를 포함해 최적 타이밍을 찾아, 그 타이밍으로 충분한 논의한 후에 기준/표준을 최신으로 갱신하는 것이 바람직하다.

3. 장래 전망

2026년도 모노즈쿠리용 비파괴 검사기기 세계 시장규모(메이커 출하금액 기준)를 7,919억엔으로 예측한다. 산업별로는 자동차분야가 높은 점유율을 유지하며 검사종류별로는 RT장치가 계속해서 가장 채용될 전망이다.
향후 제조업에서 기계화 트렌드와 IoT, AI 등 모노즈쿠리의 신기술 이용, 활용이 진행된다. 그때 모노즈쿠리용 비파괴 검사기기는 단순한 양품/불량의 판단뿐만 아니라, 품질관리에서도 중요한 역할을 담당할 가능성을 가지고 있다. 또, 사용자 친화적 기기개발도 초점으로 여겨져 단순한 성능뿐만 아니라 편의성 향상에 대해서도 크게 개선·개량이 진행될 전망이다.



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