Las innovaciones en mecanizado CNC, fabricación aditiva y tecnologías de fundición ofrecen a empresas, prosumidores y consumidores un nivel de opciones de diseño sin precedentes. Sin embargo, con tantas tecnologías en el mercado, la pregunta sigue siendo: ¿cómo se están comportando en términos de crecimiento y qué industrias las están utilizando con mayor frecuencia?
Aquí analizamos las tendencias de crecimiento del mecanizado CNC, la impresión 3D y la fundición al vacío para 2019 y presentamos previsiones para el futuro.
Mecanizado CNC
Estadísticas de adopción y uso
Según Raghav Bharadwaj Shivaswamy, analista principal de Technavio para la automatización investigacion“Las aplicaciones de máquinas herramienta se clasifican en tres segmentos de productos importantes, que consisten en: Máquinas herramienta para cortar metales, máquinas herramienta para conformar metales y otros accesoriosEl segmento de máquinas herramienta para el corte de metales dominó el mercado en EE. UU. con una cuota de mercado de alrededor del 51 % en 2016, debido principalmente a la mayor demanda de aplicaciones industriales para el corte de metales.
Las empresas de automoción, aeroespaciales y de fabricación de metales son los usuarios más destacados de tecnologías de mecanizado sustractivo automatizadoOtros sectores importantes son la construcción, la energía y la electricidad. Estados Unidos es el mayor mercado de herramientas para automóviles y se prevé que siga creciendo debido a diversos factores (tamaño de la población, incentivos gubernamentales y base de consumidores, entre otros).
Los principales proveedores de tecnologías de mecanizado (CNC y láser) destacados por Technavio automatización industrial Las empresas de análisis de mercado que participan en este informe son Dalian Machine, DMG MORI, Haas Automation, JTEKT y Komatsu. Como era de esperar, las máquinas CNC se utilizan para diversos fines, como fresado, taladrado, roscado y mandrinado.
Si bien las regiones de Asia-Pacífico son actualmente las que más utilizan controladores CNC, se espera que el mercado europeo experimente un gran crecimiento debido a los avances tecnológicos y las inversiones. Principales actores globales en el mercado Entre ellas se incluyen Bosch Rexroth AG (Alemania), DMG MORI CO., LTD. (Japón), Fagor Automation (EE. UU.), FANUC Corporation (Japón), Haas Automation, Inc. (EE. UU.), Hurco Companies, Inc. (EE. UU.), Mitsubishi Electric Corporation (Japón), Okuma Corporation (Japón) y Siemens AG (Alemania).
Crecimiento y previsiones
El Mercado de controladores CNC Se valoró específicamente en 2.86 millones de dólares en 2016 y se esperaba que creciera a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 3.8% entre 2017 y 2023, y algunas estimaciones prevén que aumente a un valor de 3.70 millones de dólares para el final de ese período. El aumento en la adopción de la automatización industrial en el sector manufacturero, la capacidad de reducir los costos operativos y la creciente demanda de producción en masa en las industrias de usuarios finales son los factores clave que impulsan el crecimiento del mercado de CNC, segúnMercados y Mercados".
Más concretamente, se prevé que las máquinas CNC de 3 ejes mantengan la mayor cuota de mercado durante este periodo. Dado que las máquinas de 3 ejes son las más utilizadas en el sector, las máquinas de 5 ejes también están ganando terreno y se espera que su uso continúe creciendo desde ahora hasta 2023.
Es muy probable que la industria automotriz mantenga su dominio en el uso de la tecnología CNC. La innovación, la necesidad de una producción rápida y una mayor calidad son los principales factores que impulsan su avance, no solo en la producción de automóviles, sino también en las industrias de defensa y aeroespacial.
Otra estimación muestra que marcaría un aumento del 4% para 2021. Es especialmente interesante ya que la historia del mercado mostraba que muchos habían pensado que la industria del mecanizado había alcanzado su punto máximo hace algún tiempo. Según un informe de Inteligencia empresarial de Gardner "La industria estadounidense de máquinas herramienta, medida por los pedidos de máquinas herramienta (USMTO), alcanzó un máximo de crecimiento del 7.4 por ciento en septiembre de 2014, y posteriormente experimentó un mínimo con una caída del 19.4 por ciento en el volumen de unidades en julio de 2016..
Impresión 3D
Fabricantes y usuarios de impresoras
En lo que respecta a los fabricantes de impresoras, el cambio más significativo hasta 2018 ha sido la tendencia hacia sistemas más caros. El principal segmento de crecimiento se observa en el número de empresas que producen impresoras con un precio igual o superior a los 5,000 dólares, pasando de 135 a 177 fabricantes. En comparación, el número de empresas que producen máquinas por debajo de este precio ha disminuido; sin embargo, el mercado en general muestra una tendencia alcista en términos de ingresos e inversión.
Cabe destacar que, debido a la creciente adopción año tras año, es difícil llevar un registro exacto de qué industrias utilizan la impresión 3D. Sin embargo, la industria aeroespacial y la de defensa se encuentran sin duda entre los usuarios más destacados. Para 2018, El 64% de las empresas de aeroespacial y defensa utilizan la impresión 3D. en producción, liderando a todas las demás industrias incluidas en la encuesta.
En cuanto a los casos de uso, hay bastantes avances recientes que indican una buena salud para la tecnología. Este abril, HP celebró su ejemplar número 10 millones impreso HP ha desarrollado una pieza utilizando su tecnología Multi-Jet Fusion en el lapso de un año. HP ha estado trabajando con Daimler Trucks North America, Fast Radius, Linear AMS, el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos y muchas otras industrias.
Nano Dimension Nuestras investigaciones demostraron que, en la industria electrónica, la impresión 3D de placas de circuito impreso multicapa y componentes electrónicos flexibles son las aplicaciones más populares. Otro hallazgo revela que el principal interés de la industria en la aplicación de la impresión 3D radica en acelerar el desarrollo de productos e impulsar la innovación.
La industria médica lleva tiempo utilizando la impresión 3D. Según la Harvard Business Review (2015), la industria estadounidense de audífonos adoptó la fabricación aditiva en un 99 % en menos de 500 días. Del mismo modo, la impresión 3D dental sigue siendo uno de los usos médicos más destacados, y empresas como ClearCaps la utilizan para producir alineadores dentales a gran escala.
Uso y materiales
Según Sculpteo, el 55 % de las empresas preveían aumentar su inversión en servicios y soluciones de impresión 3D en 2017. Un año después, Sculpteo constató que el 70 % de las empresas incrementaron sus inversiones en impresión 3D en 2018, frente al 49 % en 2017. En general, el creciente nivel de inversión es un buen indicador de la buena salud de esta tecnología. Estas inversiones se destinan a diversas funciones que la impresión 3D puede desempeñar dentro de estas empresas.
En 2017, según la encuesta realizada por Sculpteo a empresas, la impresión 3D se utilizó principalmente para acelerar el desarrollo de productos (28%), ofrecer productos personalizados (16%) y aumentar la flexibilidad de producción (13%).
En 2018 se registró el mayor volumen de ventas de materiales para la fusión de lecho de polvo de polímero. Esta tecnología alcanzó un valor aproximado de 400 millones de dólares. Si bien los plásticos siguen siendo el material de impresión más común, su tasa de crecimiento se había estancado hasta 2017, año en que se produjo un repunte repentino en los polímeros de resistencia industrial. De manera similar, los materiales metálicos crecieron un 41 % a lo largo del año.
Crecimiento y pronóstico
Se prevé que para 2020 el mercado global de impresión 3D alcance los 15.8 millones de dólares, incluyendo todos los productos y servicios de fabricación aditiva a nivel mundial. El informe de Wohler prevé que los ingresos aumenten hasta los 23.9 millones de dólares en 2022 y los 35.6 millones de dólares en 2024. En general, el futuro se presenta prometedor para el sector, con un crecimiento interanual superior al 40% durante los próximos años.
Otro dato interesante es el número de empresas que ahora se consideran pioneras en la impresión 3D y utilizan esta tecnología como su principal método de producción. El número de estas empresas aumentó del 15 % al 22 % entre 2017 y 2018. En ese mismo año, el 36 % de las empresas encuestadas por Sculpteo utilizaban la impresión de metal, frente al 28 % de cálculos anteriores.
Entre todas las tecnologías de impresión 3D, la fusión de lecho de polvo es Se prevé que mantenga la mayor cuota de mercado hasta 2024.Las industrias aeroespacial, automotriz, sanitaria y de ingeniería utilizan con mayor frecuencia tecnologías como la sinterización láser directa de metales (DMLS), la fusión por haz de electrones (EBM), la sinterización por calor selectiva (SHS), la fusión láser selectiva (SLM) y la sinterización láser selectiva (SLS) para el desarrollo de piezas funcionales.
Die Casting
Fabricantes y adoptantes
Los principales fabricantes dentro de esta tecnología son Alcoa Corporation; Walbro; Consolidated Metco, Inc.; Dynacast; Gibbs Die Casting Corporation; Bodine Aluminum, Inc.; Ryobi Ltd; Aluminum Corporation of China Limited; Martinrea Honsel Germany GmbH; Endurance Technologies Limited; y Alcast Technologies.
El mercado de la fundición a presión tiene una presencia considerable en la industria automotriz. Su principal interés radica en la producción de piezas fundidas de alta durabilidad. Los fabricantes de maquinaria industrial y tuberías también están recurriendo cada vez más a la fundición a presión, al igual que la industria aeroespacial y de defensa, que ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años. Otro avance reciente es el uso de componentes de aluminio más resistentes en la agricultura, y los dispositivos médicos también han registrado un aumento en su demanda.
El aluminio es el metal más utilizado en la tecnología de fundición. El mercado mundial de fundición de aluminio se estimó en 47.1 millones de dólares en 2018, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) prevista del 9.1% entre 2019 y 2025. Este auge en el uso del aluminio se debe a la fabricación de automóviles y a la creciente demanda del sector de la construcción en Asia-Pacífico, lo que ha impulsado el crecimiento del mercado. Otro segmento prometedor y de rápido crecimiento para las piezas de aluminio de uso final es el sector industrial. El crecimiento de este segmento hasta 2025 se atribuye en gran medida a la modernización de países tradicionalmente agrícolas como India y Brasil.
El proceso de fundición a presión representó aproximadamente el 53.0 % de los ingresos del mercado en 2018, debido a su popularidad por la producción en grandes volúmenes. La fundición a presión de alta presión (HPDC) representa el 71.0 % del proceso de fundición a presión, lo que permite mayores tasas de producción en diversas industrias.
Crecimiento y pronóstico
En 2017, el mercado global de fundición a presión alcanzó un valor de 62.87 millones de dólares, y se prevé que llegue a los 93.87 millones de dólares en 2023. Se espera que el mercado registre una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) superior al 6.93% durante el periodo de previsión 2018-2023. Asia-Pacífico es, con diferencia, el mayor mercado de fundición a presión a nivel mundial, representando más del 58% de la cuota de mercado en 2017. Se prevé un mayor crecimiento en el mercado de fundición a presión de aleación de magnesio en Asia-Pacífico para muchas empresas emergentes, debido a la creciente preferencia de los usuarios finales por menores costes de producción. Las empresas consolidadas representan un gran desafío en términos de tecnología, fiabilidad y calidad, lo que está propiciando fusiones y adquisiciones entre empresas más pequeñas y consolidadas.
Los dos principales mercados para la industria de la fundición a presión son la industria automotriz, en primer lugar, y la industria de la vivienda, en segundo lugar. Ambas industrias constituyen un buen indicador de la salud general del sector. Las ventas de vehículos ligeros en 2016 alcanzaron los 17.55 millones de unidades, lo que supuso otro buen año consecutivo, a pesar de las especulaciones de que podría no igualar las cifras de 2017. Se ha mantenido estable, a pesar del mayor crecimiento registrado entre 2016 y 2017. A nivel mundial, aproximadamente el 60.0% de todos los productos fundidos en el mercado se destinan a la industria automotriz.
Recientemente, en el mercado norteamericano, se ha atribuido un aumento en el uso de la tecnología de fundición a presión en el sector automotriz a las regulaciones de la EPA sobre millas por galón para vehículos. Esto puede haber contribuido a aumentos imprevistos. Según los nuevos requisitos, los fabricantes buscaron hacer los vehículos nuevos más ligeros, lo que como resultado aumentó el uso de la fundición a presión. La medida de la EPA, para elevar los estándares de millas por galón a 35.5 mpg para 2016 y luego a 54.5 mpg para 2025. También se proyecta que Europa registre una CAGR del 7.1% en términos de valor de 2019 a 2025, particularmente cuando se trata de a Alemania, Francia, Italia y Rusia.
Moldeo por inyección
Fabricantes y adoptantes
Las tecnologías de moldeo por inyección de metales han sido adoptadas por fabricantes de automóviles, aeroespaciales, bienes de consumo y dispositivos médicos, lo que, según algunos estudios, ha impulsado el crecimiento del sector a lo largo del tiempo. Se prevé un mayor crecimiento debido a la demanda de teléfonos inteligentes y otros productos electrónicos, ya que diversos componentes, como conectores Lightning, tapas deslizantes para teléfonos y piezas de fibra óptica, se fabrican mediante máquinas MIM.
En el sector de los plásticos, los principales usuarios del moldeo por inyección han sido la industria automotriz y la médica, seguidas por la construcción, la medicina y el embalaje. Muchas industrias, como la automotriz, están sustituyendo el acero por plásticos para reducir el peso. Esto está provocando un cambio cada vez mayor en las preferencias de producción.
Entre los principales actores del moldeo por inyección se encuentran Dynacast, GKN Plc, Britt Manufacturing, Dean Group International Ltd., Cypress Industries, Sintex, CMG Technologies, Indo-MIM Pvt. Ltd., Real Technik AG y ATW Companies. En lo que respecta a los plásticos, las principales empresas son BASF, Dow Chemical Company, DuPont y HTI Plastics.
Las empresas adoptan el moldeo por inyección para agilizar los tiempos de procesamiento, eliminar operaciones secundarias y lograr mejores niveles de tolerancia en los productos finales. Además, les permite minimizar el acabado y el posprocesamiento. También resulta rentable, especialmente en comparación con otros métodos de fabricación.
La industria médica también está utilizando el moldeo por inyección en soportes, dispositivos de administración de fármacos, equipos de reemplazo articular y diversos implantes.
Materiales
En el sector de los plásticos, la reciente volatilidad en los precios de mercado probablemente afectará al crecimiento. Materias primas como el benceno, el etileno, el propileno y el estireno experimentan fluctuaciones y, además, son objeto de críticas por la preocupación ambiental que genera su eliminación. Esto genera incertidumbre en el mercado a futuro. Sin embargo, esta situación ha impulsado a las empresas a invertir en diversos materiales biodegradables alternativos en los últimos años.
La región Asia-Pacífico lidera el mercado de moldeo por inyección. Acapara el 37% del mercado, posiblemente debido a la industria del embalaje, los teléfonos móviles y los bienes de consumo. Norteamérica se ha consolidado como el segundo mayor consumidor y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 10%. Europa es otro mercado importante para los plásticos moldeados por inyección, con una demanda total estimada de 45.29 millones de dólares para 2025.
Crecimiento y pronóstico
El mercado mundial de plásticos moldeados por inyección alcanzó un valor de 325.69 millones de dólares en 2018 y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 5.7% durante el período de pronóstico. De manera similar, el mercado mundial de moldeo por inyección de metales (MIM) alcanzó un valor de 2.1 millones de dólares en 2015 y se proyecta que crezca a una TCAC del 11.9% entre 2016 y 2025.
El aumento del gasto en productos en Brasil, China, India, México, Rusia y Sudáfrica impulsará un mayor crecimiento. Tanto en plásticos como en metales, la creciente demanda de piezas automotrices ligeras y compactas está generando oportunidades para la tecnología MIM. Esto también se aplica a los componentes de alta resistencia en motores y sistemas electrónicos para la industria automotriz.
Se prevé que la claridad óptica, la biocompatibilidad y los métodos de producción rentables impulsen la demanda en la industria médica. Se espera que los sectores de la salud y la medicina alcancen una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) superior al 6.3%, llegando a un valor neto de 40.49 millones de dólares para 2025.
Las principales fuentes de datos utilizadas en el artículo son el informe de Wohler, Sculpteo, Grand View Research, Technavio, Reuters, la North American Die Casting Association y Mordor Intelligence.
