設備保全のあるべき姿とは？考え方や体制を構築するための方法
目次
製造業などで生命線を支える設備保全は、安定した生産とサービスの提供に不可欠です。
しかし、設備機器の老朽化、人材不足、デジタル化の遅れといった課題により、効果的な設備管理は難しいと感じる方も多いのではないでしょうか。
特に、修理や交換が必要な場合、タイミングを逃すと生産活動に深刻な影響を与えることもあるでしょう。
この記事では、設備保全のあるべき姿や、IoTやAIの活用による高度化、部門を超えた全社的な協力体制の構築、そして品質を重視したプロアクティブな保守メンテナンスの重要性について、解説します。
劣化した設備の早期発見や、機能の維持・向上を目指すことで、業務改善を図り、最終的には工場内全体の生産性を向上させたい方はぜひ参考にしてみてください。
設備保全の基本的な考え方
設備保全は、設備の安定稼働を維持するための活動です。
生産効率の向上、コストの削減、そして何よりも安全性の確保という目標達成に必須であり、保全作業計画が求められます。
設備保全のアプローチには、主に以下の5つがあります。
- 事後保全
- 予防保全
- 予知保全
- 改良保全
- 保全予防
ここからは、上記の5つの特徴を紹介します。自社の状況に最適な方式を選択することが肝心です。
事後保全
設備保全のアプローチの一つである事後保全には、メリットとデメリットがあります。
メリットは、故障が発生するまで保全対応を行わないため、日常的な保全に関わる人員やコストを抑えることができる点です。
また、予期せぬ故障が発生した場合でも、その状況に応じて最小限の対応で済むこともあり、その臨機応変さが企業の経済的負担を軽減する可能性があります。
一方で、デメリットとして、突発的な故障が発生するという大きなリスクが潜んでおり、生産計画の遅延をしてしまう恐れがあります。
さらに、長期的には生産性や安全性に悪影響を及ぼす懸念があり、安定した運用を求める企業にとっては大きな課題となるでしょう。
このように、事後保全には短期的なコスト削減ができる一方で、予期せぬトラブルによって長期的な安定性へのリスクという両側面を理解しておく必要があります。
予防保全
予防保全とは、設備が故障する前に、あらかじめ定められた期間ごと、あるいは設備の稼働時間に応じて、定期的に点検を実施したり、部品の調整や清掃を行ったりする保全方式です。
例えば、チョコレート菓子製造ラインでは、予防保全や予知保全が必要であり、定期的な点検を通じて潜在的な問題を早期に発見し、未然に防ぐことが可能になるでしょう。
また、計画的に保全を行うことで、設備の故障を未然に防ぐことを特徴とし、時間基準保全（TBM）と状態基準保全（CBM）の2種類があります。
予防保全のメリットとしては、設備の突発的な故障を減らし、生産計画の安定化に貢献するほか、計画的なメンテナンスにより設備の長寿命化が期待できるでしょう。
一方で、デメリットとして、定期的な点検やメンテナンスをするため、コストと時間がかかります。状態に関わらず実施するため、対応が不要な場合でも保全業務が発生する可能性があるでしょう。
予知保全
予知保全は、センサーなどを用いて設備の状態をモニタリングし、収集したデータを分析することで、故障の兆候を事前に検知する保全方法です。
IoTやAIなどのデジタル技術を活用し、予防保全の一種でありながら、より高度なアプローチを取ることが特徴と言えるでしょう。
メリットとして、故障の兆候を早期段階で発見し、計画外の設備停止を最小限に抑えることができる点が挙げられます。
加えて、設備の潜在的な能力を最大限に引き出し、メンテナンスにかかるコストを最適化することも可能です。
しかし、デメリットとして、高度な技術や専門知識が必要となるため、導入や運用にコストがかかる点や、データ収集・分析のためのシステム構築が必要となる点が挙げられます。
設備保全の抱える状況とあるべき姿
現代の多くの製造現場では、設備の老朽化が進行し、熟練の技術者が引退していく一方で、デジタル技術の導入は遅れがちです。
これらの課題に対処し、変化に対応できる柔軟な設備保全体制を構築することが急務でしょう。
また、特定の担当者に依存する属人的な保全から脱却し、誰もが一定の品質で保全活動を行えるよう、標準化された明確な基準を確立することも喫緊の課題です。
設備保全の課題
現在の設備を取り巻く状況として、長年使用されてきた設備の維持管理が限界に近づきつつあり、予期せぬ突発的な稼働停止が頻発しやすいという深刻な問題があります。
また、長年にわたり培ってきた熟練の技術を持つ人材が減少し、その貴重な知識や経験を若い世代へと効果的に継承していくための仕組みが十分に整っていない現状も課題です。
客観的なデータに基づいた科学的な保全活動がなかなか進展せず、依然として担当者の勘や経験といった主観的な判断に頼る保全から抜け出せていない状況も、早急な改善が求められる重要な点として挙げられます。
設備保全のあるべき姿
これからの設備保全が目指すべき姿として、IoTやAIを活用し、設備のデータを常に監視することで、故障を予測し事前に対応できる体制を整えることが挙げられます。
また、若手や経験の浅い作業員でも、熟練のベテランと同じように保全ができるように、技術をしっかりと伝え、育成する仕組みを作ることも必要です。
今後は、設備の導入から廃棄に至るまでのライフサイクル全体を視野に入れた長期的な保全計画を策定し、無駄なコストを徹底的に削減しながら、設備の本来持つ性能を最大限に引き出すことが求められるでしょう。
設備保全のあるべき姿を構築するために求められるもの
設備保全のあるべき姿を実現するためには、計画的な予防保全体制の整備、データ収集・管理の基盤づくり、デジタル技術導入の初期設計、全社的な保全体制の構築、そして長期視点での保全計画がポイントです。
これらの要素を総合的に考慮し、段階的に取り組むことで、より効果的な設備保全体制を構築できます。
計画的な予防保全の整備
計画的な予防保全の整備においては、設備の故障を避けるために、定期的なチェックや手入れを欠かすことはできません。
それぞれの設備に応じて、どれくらいの頻度で点検や整備をするかを決め、具体的な計画を立てる必要があります。
そして、その計画を実行するためのルールやスケジュールを作成し、きちんと守るように徹底することがポイントです。
データ収集・管理の基盤づくり
データ収集・管理の基盤づくりとして、センサーなどを活用して設備の状況を常にチェックできる体制を構築することが大切です。
そして、収集したデータをきちんと整理し、必要な時にいつでも使えるようにしておくことで、効率的な設備保全活動を支援することが可能になります。
デジタル技術導入の初期設計
デジタル技術導入の初期設計においては、新しい技術を取り入れる際に、何が必要かをしっかりと検討し、周到な準備を行うことが成功への第一歩です。
まず、設備の状況をモニタリングするためのセンサーを設置したり、データをスムーズに伝送するためのネットワークを構築したりすることから始めるのが効果的でしょう。
全社的な保全体制の構築
全社的な保全体制の構築においては、設備保全を成功させるためには、保全担当者だけでなく、会社全体で協力することが大切です。
例えば、現場の作業員が設備の異常を早期に発見できるような仕組みを構築したり、経営層が保全活動を積極的に支援する体制を整えたりすることをおすすめします。
長期視点での保全計画
長期視点での保全計画においては、設備の寿命を考慮し、できるだけ長く使えるように計画を立てることを意識しましょう。
また、新しい設備を導入する際には、将来的な手入れのしやすさを考慮して選定することが望ましいです。
これらの取り組みを通じて、無駄なコストを削減し、設備を持続的に運用することを目指します。
設備保全のあるべき姿を実現するための方法
設備保全のあるべき姿を追求し、具体的な成果を得るためには、IoTやAIといった先進技術の導入、設備データの見える化、設備の「5S」の徹底、そしてPDCAサイクルを回し続ける継続的な改善プロセスは欠かせません。
これらの施策を実行することで、設備の安定稼働を実現し、生産効率の向上とコスト削減に貢献します。
IoTやAIを活用した予知保全の導入
IoTやAIを活用した予知保全の導入においては、センサーから収集したデータを分析し、いつもと違う動きを迅速に発見できるように確認しましょう。
これにより、機械が急に停止する事態を防ぎ、計画的かつ効率的なメンテナンスを実施することが可能になります。
設備データの見える化
設備データの見える化においては、収集したデータを一ヶ所に集約し、必要な時にいつでも閲覧できるようにすることが大切です。
これにより、機械の稼働状況やメンテナンスの進捗などを、現場の担当者も管理部門の担当者もリアルタイムで把握できるようになります。
また、関連書類を電子化することで、データの活用をさらに促進し、業務効率の向上を図ることができるでしょう。
現場でのデータ入力を効率化するなら、「i-Reporter」の導入がおすすめです。
設備の「5S」を徹底
設備の管理において、「5S」活動は非常に重要な役割を果たします。
「5S」とは、整理、整頓、清掃、清潔、躾の5つの取り組みを指し、これを徹底することで設備の異常に気づきやすい環境を作り出しましょう。
設備の「5S」を徹底することで、設備のトラブルを回避できる環境を整備することができます。
整理、整頓、清掃、清潔、躾の徹底により、現場の作業員が日々の点検や掃除を通じて、小さな異常も見逃さないように意識しましょう。
PDCAサイクルの運用
保全活動を効果的に運営するためには、PDCAサイクル（Plan、Do、Check、Act）を継続的に回すことが成功のポイントになります。
このサイクルを通じて、保全活動を計画し（Plan）、実行し（Do）、その結果を評価し（Check）、必要に応じて改善策を講じる（Act）ことで、常に活動の質を向上させることが可能です。
PDCAサイクルを運用することで、保全活動を継続的に改善し、より効果的な設備管理を実現できるようになります。
これにより、業務全体の生産性が向上し、設備の信頼性も高まるでしょう。
保全活動のあるべき姿を実現するならi-Reporter
設備の安定稼働と生産性向上を実現するためには、継続的な保全活動のあるべき姿を追求することが重要です。
そのためには、現場の情報をリアルタイムに把握し、データに基づいた迅速な意思決定を支援するツールが求められます。
保守・メンテナンス業務の効率化には、現場帳票電子化システム「i-Reporter」がおすすめです。「i-Reporter」は以下のような特徴があります。
- メンテナンスの帳票を簡単に電子化
- いつでもどこでもデータが閲覧可能
- 設備の状態や生産性を正確に把握できる
- 不良品の発生を防ぎ、設備稼働率の向上に貢献
- 記入したデータはすべてデータベースで一元管理
これにより、劣化した設備の修理や交換が必要なタイミングを逃さず、問題の原因を迅速に特定することができます。
また、従業員の負担を軽減しつつ、品質や機能の維持・向上を図ることが可能です。設備の不具合や劣化による生産活動の停滞を防止し、2025年に向けた製造ラインの精度向上にも貢献することでしょう。
「i-Reporter」は、これらの課題を解決し、設備保全の効率化と高度化を支援します。ITを活用したシステム化によって、保守メンテナンスのプロセス全体を最適化し、生産ライン内の業務をスムーズに進めるためのソリューションを提供し、細部にわたる管理が不可欠な場面でもその力を発揮します。
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