Tamanho do mercado de Monitoramento de Saúde Estrutural (SHM), Compartilhamento, Crescimento e Análise da Indústria, por aplicação (pontes e barragens, edifícios e estádios, embarcações e plataformas, aeronaves e turbinas eólicas e outros), por solução (hardware e software), por tecnologia (sem fio e com fio) e análise regional, análise, análise regional, Análise Regional, e Análise Regional, 2024-2031

Tamanho do mercado de monitoramento de saúde estrutural

O tamanho do mercado global de monitoramento de saúde estrutural (SHM) foi avaliado em US $ 2.348,0 milhões em 2023 e deve crescer de US $ 2.682,3 milhões em 2024 para US $ 7.886,5 milhões em 2031, exibindo um CAGR de 16,66% durante o período previsto. No escopo do trabalho, o relatório inclui soluções oferecidas por empresas como Nova Metrix LLC, Campbell Scientific, Inc., Cowi, Geocomp Corporation, Acelent Technologies, Inc., Sixense, Pure Technologies (Xylem, Inc.), DigiteX, SGS SA, cinemetria e outros.

O crescimento do mercado é impulsionado pelo imperativo para garantir a segurança e a longevidade da infraestrutura. O monitoramento da saúde estrutural (SHM) aproveita os sensores e análises de dados avançados para detectar e avaliar a integridade estrutural em tempo real, preencher falhas em potencial e otimizar os cronogramas de manutenção, reduzindo assim os riscos e aumentando a eficiência operacional.

O mercado de monitoramento de saúde estrutural está passando por um crescimento robusto, em grande parte atribuível à crescente necessidade de segurança, longevidade e eficiência operacional da infraestrutura. À medida que a urbanização acelera globalmente, investimentos substanciais em infraestrutura estão aumentando a demanda por sistemas SHM avançados. A entrada significativa de capital no desenvolvimento de infraestrutura destaca uma ênfase global no aumento da infraestrutura.

Os sistemas SHM, utilizando tecnologias como inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML), oferecem recursos críticos para monitorar a saúde estrutural, detectar anomalias e permitir a manutenção preditiva. Isso minimiza o tempo de inatividade e otimiza a alocação de recursos. A integração dessas tecnologias fornece informações orientadas a dados e permite estratégias proativas de manutenção, essenciais para prolongar a vida útil de ativos críticos.

O mercado está pronto para testemunhar um crescimento significativo como avanços tecnológicos e aumentar os investimentos de infra -estrutura impulsionar a adoção generalizada, garantindo a segurança e a sustentabilidade dos ambientes urbanos.O monitoramento estrutural da saúde é um campo de engenharia que envolve o monitoramento contínuo ou periódico da condição e o desempenho de estruturas como edifícios, pontes, barragens e pipelines.

A SHM emprega vários sensores, sistemas de aquisição de dados e técnicas analíticas para avaliar a integridade e a saúde das estruturas em períodos em tempo real ou em longos períodos.O objetivo principal do SHM é detectar e avaliar quaisquer alterações, danos ou deterioração nas propriedades estruturais que possam comprometer a segurança, confiabilidade ou funcionalidade.

Ao monitorar o comportamento e o desempenho estruturais, o SHM permite a detecção precoce de defeitos ou anomalias, permitindo manutenção ou reparos oportunos para evitar falhas catastróficas e prolongar a vida útil dos ativos de infraestrutura.O SHM desempenha um papel crucial para garantir a segurança, a resiliência e a longevidade das estruturas civis, mecânicas e aeroespaciais, contribuindo significativamente para a sustentabilidade geral dos ambientes construídos.

Revisão do analista

O avanço do monitoramento estrutural da saúde representa uma evolução crucial no gerenciamento de infraestrutura. O SHM integra tecnologias avançadas de sensores e análises de dados sofisticadas para monitorar continuamente a condição de estruturas como pontes, edifícios e barragens. Essa abordagem proativa aumenta a segurança, detectando possíveis problemas com antecedência, otimiza os esforços de manutenção e estende a vida útil de ativos críticos. A implementação dos sistemas SHM permite que as partes interessadas tomem decisões orientadas a dados, melhorando assim a eficiência operacional e reduzindo o tempo de inatividade devido a falhas inesperadas.

• Por exemplo, em outubro de 2022, a Sumitomo Heavy Industries Marine & Engineering (SHI-ME) fez parceria com estruturas de luz, pois, selecionando o sistema de monitoramento de saúde estrutural do Sensfibtm para o terceiro navio em uma série de navios-tanque de petróleo construídos para o navio a vapor de Samos.

Essa colaboração destacou o compromisso da Shi-Me de integrar a tecnologia avançada para aprimorar a segurança e o desempenho dos navios. Ao implementar o sistema Sensfibtm, os capitães e navegadores do navio obtiveram acesso a dados em tempo real que prevê e aborda forças dinâmicas, como chicotear, bater e cisalhamento durante as operações. Além disso, o desenvolvimento contínuo de modelagem preditiva e inteligência artificial aprimora as capacidades da SHM, oferecendo avaliações mais precisas e estratégias de manutenção preditiva.

Fatores de crescimento do mercado de monitoramento de saúde estrutural

Rápida urbanização e aumento do investimento em infraestrutura apresentam oportunidades significativas para a adoção de sistemas de monitoramento de saúde estrutural.

• De acordo com um relatório do Banco Mundial, a participação privada no investimento em infraestrutura (PPI) atingiu US $ 96,7 bilhões em projetos 409, com um investimento médio de cinco anos de US $ 103,5 bilhões. Notavelmente, cerca de 19% do patrocínio de projetos nos países em desenvolvimento vieram de entidades da China, destacando um crescimento substancial no desenvolvimento de infraestrutura.

Espera -se que esse aumento no investimento e na urbanização reforça a demanda por sistemas de SHM, pois essas tecnologias desempenham um papel crucial para garantir a segurança, a longevidade e a eficiência operacional da infraestrutura nova e existente. Os recursos aprimorados de monitoramento fornecidos pelos sistemas SHM provavelmente serão essenciais para gerenciar a crescente complexidade e escala da infraestrutura urbana, oferecendo assim oportunidades significativas de crescimento para o mercado de monitoramento de saúde estrutural.

No entanto, um desafio significativo no mercado está integrando diversas tecnologias de sensores e sistemas de gerenciamento de dados. Essa complexidade surge de variações nos protocolos de comunicação, formatos de dados e requisitos de energia entre os sensores. O gerenciamento de grandes volumes de dados em tempo real aumenta o desafio, destacando a necessidade de soluções robustas de armazenamento, processamento e análise.

Garantir a compatibilidade e a escalabilidade em diferentes tipos de sensores e monitorar aplicações exige abordagens padronizadas e sistemas interoperáveis. A falha em enfrentar esses desafios de integração leva a sistemas SHM fragmentados, precisão de dados comprometida e aumento dos custos de implementação.

Para superar esse obstáculo, as partes interessadas do setor pretendem investir em tecnologias de sensores interoperáveis, protocolos de comunicação padronizados e plataformas abrangentes de gerenciamento de dados, promovendo assim a colaboração para desenvolver soluções de SHM escaláveis ​​e coesas capazes de atender a diversas necessidades de aplicação, além de garantir a integração e a interoperabilidade de dados.

Tendências do mercado de monitoramento de saúde estrutural

A necessidade crítica de infraestrutura segura e duradoura está alimentando a demanda por monitoramento estrutural da saúde. Essa tecnologia monitora continuamente a saúde de uma estrutura por meio de dados em tempo real coletados por uma rede de sensores avançados. O campo da tecnologia do sensor SHM está em constante evolução, com várias opções com fio e sem fio disponíveis.

Esses sensores, incluindo células de carga, LVDTs, sensores de fibra óptica e medidores de tensão, desempenham um papel crucial na coleção de dados precisos para análise estrutural. As principais empresas no desenvolvimento do sensor estão explorando ativamente novas tecnologias para melhorar a precisão dos dados e melhorar as avaliações estruturais gerais. Uma inovação notável nesse campo é o método de emissão acústica (AE), pioneira na Toshiba Corporation.

Este método aproveita as vibrações geradas pela movimentação de veículos em pontes para detectar a presença e a localização das rachaduras. Os sensores AE detectam essas ondas elásticas, servindo efetivamente como uma ferramenta de inspeção interna para a estrutura da ponte. O método AE também se mostrou eficaz na detecção do impacto de gotas de chuva atingindo a superfície da estrada, o que demonstra sua versatilidade.

O campo de monitoramento de saúde estrutural está passando por uma mudança transformadora devido à integração de IA e ML. Essa integração está impulsionando a geração de insights orientados a dados e aprimoram significativamente o gerenciamento da infraestrutura. Os algoritmos de IA aprimoram a detecção de anomalia, analisando dados de sensores contínuos para identificar problemas sutis que podem indicar problemas futuros, permitindo intervenções proativas e prevenindo falhas dispendiosas.

Aprendizado de máquinaOs modelos treinados em dados históricos e em tempo real facilitam a manutenção preditiva, otimizando assim a alocação de recursos e minimizando o tempo de inatividade, permitindo o planejamento estratégico das atividades de manutenção. Além disso, a IA e o ML fornecem aos gerentes de infraestrutura insights valiosos a partir de vastos dados de SHM, orientando assim as decisões estratégicas sobre reparos, atualizações e gerenciamento geral.

Essa abordagem orientada a dados otimiza a alocação de recursos, prioriza os reparos com base em avaliações de risco e estende a vida útil de ativos críticos de infraestrutura. Espera-se que a integração de IA e ML aumente o crescimento do mercado de monitoramento de saúde estrutural, oferecendo manutenção aprimorada, melhor tomada de decisão e otimização de custos, garantindo assim a segurança da infraestrutura, a longevidade e a eficiência operacional.

Análise de segmentação

O mercado global é segmentado com base em aplicação, solução, tecnologia e geografia.

Por aplicação

Com base na aplicação, o mercado de SHM é categorizado em pontes e barragens, edifícios e estádios, vasos e plataformas, estruturas e turbinas eólicas, grandes máquinas e equipamentos e outros. O segmento de pontes e barragens obteve a maior receita de US $ 855,8 milhões em 2023. Uma grande parte das pontes e barragens do mundo está chegando ao fim de sua vida útil.

O SHM oferece uma solução econômica para o monitoramento proativo, permitindo a detecção precoce de questões antes que elas se transformem em falhas catastróficas que poderiam afetar adversamente a segurança pública e o bem-estar econômico. Regulamentos rigorosos estão pressionando para inspeções regulares e planos de manutenção orientados a dados para essas estruturas críticas. Os sistemas SHM fornecem uma plataforma robusta para conformidade, oferecendo dados em tempo real que demonstram adesão aos regulamentos de segurança.

Ao impedir grandes falhas e minimizar a interrupção por meio de manutenção direcionada, o SHM gera economia de custos significativa para os proprietários de pontes e barragens. Com a crescente ênfase na segurança da infraestrutura e na conformidade regulatória, espera -se que o segmento de pontes e barragens testemunhe um crescimento significativo nos próximos anos.

Por solução

Com base na solução, o mercado é dividido em hardware e software. O segmento de hardware capturou a maior participação de mercado de monitoramento de saúde estrutural de 62,34% em 2023. Esses componentes desempenham um papel vital na aquisição e transmissão de dados, influenciando significativamente a eficácia de todo o sistema SHM. Os avanços na tecnologia de sensores, incluindo miniaturização e recursos sem fio, são fatores-chave que apoiam o crescimento segmentar, facilitando a implantação mais fácil e a coleta de dados em tempo real.

A infraestrutura de comunicação confiável garante a transmissão de dados sem costura para o sistema de monitoramento central, enquanto uma fonte de alimentação consistente é essencial para a operação do sensor e do sistema. Os participantes do mercado inovam continuamente para aprimorar a relação custo-benefício das soluções de hardware e se adaptar aos avanços na tecnologia de sensores, expandindo assim o alcance do SHM para uma gama mais ampla de estruturas. Com a crescente demanda por monitoramento em tempo real e soluções econômicas, o segmento de hardware é previsto para experimentar um crescimento robusto.

Por tecnologia

Com base na tecnologia, o mercado é dividido em sem fio e com fio. O segmento sem fio está definido para capturar a maior participação de mercado de monitoramento de saúde estrutural de 67,84%até 2031. Compreendo sensores sem fio, sistemas de comunicação e protocolos de transmissão de dados, esse segmento facilita a implantação flexível e fácil em várias estruturas. Esses sensores, como acelerômetros e medidores de tensão, fornecem recursos confiáveis ​​de coleta de dados e minimizam as complexidades de instalação.

Os sistemas de comunicação utilizam protocolos sem fio, comoWi-fi, Bluetooth e redes celulares para transmissão de dados sem costura para sistemas de monitoramento central, aumentando assim a eficiência operacional e reduzindo os custos de manutenção. O segmento experimenta um crescimento significativo devido ao aumento da demanda por soluções de monitoramento em tempo real e à adoção generalizada da tecnologia da IoT no gerenciamento de infraestrutura.

Os participantes do mercado estão investindo pesadamente em P&D para desenvolver soluções sem fio inovadoras adaptadas aos requisitos de SHM, incluindo sensores com eficiência energética e plataformas de análise de dados baseadas em nuvem. À medida que os proprietários de infraestrutura priorizam a segurança e a confiabilidade, espera -se que a demanda por soluções de SHM sem fio aumente, criando oportunidades lucrativas para os participantes do mercado.

Análise regional do mercado de monitoramento de saúde estrutural

Com base na região, o mercado global é classificado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, MEA e América Latina.

A participação de mercado de monitoramento de saúde estrutural da América do Norte ficou em torno de 33,78% em 2023 no mercado global, com uma avaliação de US $ 793,2 milhões. A infraestrutura avançada da região, juntamente com regulamentos rigorosos de segurança, impulsiona a demanda por tecnologias de SHM em vários setores, incluindo pontes, edifícios, barragens e túneis.

Os avanços tecnológicos em sensores, análise de dados e IoT desempenham um papel fundamental no aumento da eficiência e eficácia dos sistemas de SHM, garantindo monitoramento contínuo e detecção precoce de anomalias estruturais. As iniciativas governamentais destinadas à resiliência e segurança da infraestrutura reforçam ainda mais o crescimento do mercado regional, promovendo colaborações entre participantes do setor, universidades e instituições de pesquisa.

Prevê -se que a Europa testemunhe um crescimento substancial em uma CAGR de 20,50% no período de previsão. Essa expansão notável é impulsionada por um aumento nos investimentos em relação à infraestrutura baseada em energia e um compromisso com a inovação tecnológica. Países como a Dinamarca estão liderando a transição para fontes de energia renováveis, com alvos ambiciosos estabelecidos para penetração renovável no mix de energia.

• Até 2028, as projeções indicam que sete países europeus provavelmente ultrapassarão uma penetração de 50% de renováveis ​​variáveis. Prevê -se que a Dinamarca lidere com uma incorporação antecipada de 90% da energia fotovoltaica (PV) eólica e solar em sua grade de eletricidade.

Essa mudança em direção à energia renovável requer monitoramento e manutenção robustos da infraestrutura, levando a uma demanda aumentada por sistemas de SHM. À medida que os investimentos em infraestrutura baseada em energia continuam aumentando em toda a Europa, a demanda por sistemas SHM deve crescer.

Cenário competitivo

O relatório do mercado de Monitoramento de Saúde Estrutural (SHM) fornecerá informações valiosas com ênfase na natureza fragmentada da indústria. Os participantes proeminentes estão se concentrando em várias estratégias de negócios importantes, como parcerias, fusões e aquisições, inovações de produtos e joint ventures para expandir seu portfólio de produtos e aumentar suas quotas de mercado em diferentes regiões.

As empresas estão implementando iniciativas estratégicas impactantes, como expandir serviços, investir em pesquisa e desenvolvimento (P&D), estabelecer novos centros de prestação de serviços e otimizar seus processos de prestação de serviços, que provavelmente criarão novas oportunidades para o crescimento do mercado.

Lista de empresas -chave no mercado de monitoramento de saúde estrutural

• Nova Metrix LLC
• Campbell Scientific, Inc.
• Cowi
• GeoComp Corporation
• ACKLEENT Technologies, Inc.
• Sixense
• Tecnologias Pure (Xylem, Inc.)
• Digitex
• SGS SA
• Cinemetria

Desenvolvimento principal da indústria

• Junho de 2023 (aprovação):A Samsung Heavy Industries Co., Ltd. alcançou um marco significativo ao receber a aprovação em princípio (AIP) do ABS para o seu sistema de monitoramento de tensão de casco (HSMS), sob os padrões do ABS Smart Tier 2. Essa conquista segue um esforço de desenvolvimento colaborativo com o ABS focado no avanço da segurança do casco através da tecnologia de navios inteligentes. O AIP verifica a viabilidade do design e sua conformidade com os critérios ABS Smart Tier 2, que abrangem cargas e operações específicas de monitoramento, fornecendo atualizações regulares sobre condições estruturais e empregando análises baseadas em física para avaliar de maneira abrangente e prever a saúde estrutural.

O mercado global de monitoramento de saúde estrutural é segmentado como:

Por aplicação

• Pontes e barragens
• Edifícios e estádios
• Navios e plataformas
• Estruturas e turbinas eólicas
• Grandes máquinas e equipamentos
• Outros

Por solução

• Hardware
• Software

Por tecnologia

• Sem fio
• Conectado

Por região

• América do Norte
  • NÓS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • França
  • REINO UNIDO.
  • Espanha
  • Alemanha
  • Itália
  • Rússia
  • Resto da Europa
• Ásia-Pacífico
  • China
  • Japão
  • Índia
  • Coréia do Sul
  • Resto da Ásia-Pacífico
• Oriente Médio e África
  • GCC
  • Norte da África
  • África do Sul
  • Resto do Oriente Médio e África
• América latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto da América Latina