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予防保全の完全ガイド

第1章:予防保全(プリベンティブ・メンテナンス)とは何か?

予防保全の定義

予防保全とは、予期せぬ稼働停止や機器の故障を防ぐために、資産の状態や状況を監視する目的で定期的に実施される保全活動です。これは計画的なプロセスであり、事前のスケジュール策定と過去の報告書の詳細な記録が求められます。

予防保全の種類

予防保全は、予防措置と似たものだと考えてください。予防措置が早期の介入によって潜在的な不適合を排除するものであるのに対し、予防保全は、その同じ概念を資産の性能上の問題の防止に応用したものです。つまり、予防保全は予防措置の一種なのです。

予防保全には一貫性が求められます。これには、潜在的な問題や故障を特定し、事前に是正するための体系的な点検が含まれます。その内容は、単純な清掃、潤滑、オイル交換、調整、修理から、部品交換や部分的・完全な修復といったより大規模な修理に至るまで多岐にわたります。

保守データのアーカイブ

メンテナンスそのものと同じくらい重要なのが、メンテナンスデータの記録管理です。過去の記録を詳細に文書化することは、プロセスの改善や将来のメンテナンス計画の策定において極めて重要です。こうしたデータを収集することで、設備の有効性や効率性に関する知見が得られ、機械の故障や予期せぬ稼働停止による多額の損失を防ぐことができます。また、このデータは、新しい資産を購入する際の意思決定の指針としても活用できます。

予防保全のあり方は、現場ごとに異なる

予防保全の手順は、機器ごとに、作業ごとに、そして業界ごとに異なります。

しかし、多くの店舗では、米国国家規格協会(ANSI)が定めた推奨基準に従っています。これらの基準は、どの機器に対してどのような点検や保守手法が適切であるかを判断するための指針となります。ANSIの基準は、顧客の健康と安全を念頭に置いて策定されているため、保守活動を品質基準に沿ったものにするのに役立ちます。

予防保全のメリット

予防保全を行う理由はいくつかあります:

  • 設備の稼働停止時間および故障の削減
  • 修理費用の削減と大規模な修理の回数の減少
  • 資産の耐用年数の延長
  • 資産のライフサイクルの長期化
  • 日々の業務がより円滑に
  • 機器の信頼性の向上
  • 怪我のリスクの低減
  • 設備の効率向上により、人件費と電気代の総コストが削減された
  • 設備の不具合によるスクラップの削減

予防保全は管理上の負担が大きい場合もありますが、長期的なメリットは、定期的な保全の計画や実施に費やす時間を上回ります。

第2章:予防保全の手順

予防保全の手順においては、チェックリストを作成することが役立ちます。しかし、「万能な」チェックリストなど存在しません。各現場にはそれぞれ異なる資産があり、それらの資産ごとの保全手順は、生産分野や業界によって異なります。

チェックリストは、常に各現場に合わせて調整すべきです。

とはいえ、どの現場でもチェックリストに頻繁に含まれる基本的な要素がいくつかあります。ここでは、そのチェックリストの大まかな構成と、自社の現場に合わせてどのようにカスタマイズできるかについてご紹介します。

チェックリストを作成する前に確認すべき事項

予防保全チェックリストを作成する前に、正しいアプローチを取っているかどうかを確認するため、以下の質問を自問してみてください。

1. どの資産に予防保全が必要ですか?

チェックリストに必ず記載すべき設備や工具のリストを作成してください。これは、現場ですでにメンテナンスが行われている品目を単に列挙することではなく、過去の実績に基づいて生産を最適化するために、本当にメンテナンスが必要なものを再評価することを意味します。

2. OEMのマニュアルではどのようなことが推奨されていますか?

資産に付属していた資料をまとめ、メーカーの推奨事項や仕様に基づいて実施可能な予防保全手順を確認してください。

3. 現場では、設備や工具は実際にどのように使用されていたのでしょうか?

対象となる資産およびツールに関する生産履歴を確認してください。過去の故障、部品の変更、あるいはデバイスの保守方法に影響を及ぼす可能性のあるその他の特別な更新に関する記録がないか確認してください。

これらの手順を進める中で収集した情報はすべて、きちんと記録しておく必要があります(そもそも、これがドキュメント化がこれほど重要とされる理由の一つでもあります)。そのドキュメントが組織全体で共有され、誰でも確認したり、必要に応じて編集したりできるようにしてください。

その他の考慮事項

チェックリストを作成する前に、以下の要素を念頭に置いておいてください:

  • エンジニアリング:チェックリストに記載されたタスクが戦略的なものであり、適切なタイミングで実施されているかどうかを把握する。
  • 作業員の能力:作業員は予防保全を実施するのに十分な訓練を受けているか?もしそうでない場合は、研修の時間を確保し、必要な資金を捻出することを検討する必要があるかもしれない。
  • 経済性:この取り組みが経済的に見合うものかどうかを確認してください。資産の一部を修理・交換するよりも、維持管理にかかる費用の方が安くなるでしょうか?
  • 経営陣:予防保全は業務全体に組み込まれているか? それは会社の事業目標の一部となっているか?

優れた予防保全チェックリストの構成要素

予防保全のチェックリストには、既存の保全手順が盛り込まれています。チェックリストは、単にそれらの既存の情報を一元化し、保全プロセスにより体系的な枠組みを与えるものです。

新しいチェックリストにこれらの要素を取り入れることを忘れなければ、一貫した構成を維持するのがより簡単になります:

安全

予防保全を行う際は、常に安全を最優先とし、作業の最後にも安全対策を講じる必要があります。保守担当者が適切な安全装備を使用・着用していることを確認するとともに、作業エリアにがれきがないことを確認し、必要に応じて徹底的に消毒してください。

時間軸を設定する

各タスクに要する予定時間と実際の所要時間を記録してください。この情報を基に、予定時間を上回った(超過)または下回った(未達)原因が、機器の故障、適切なトレーニングの不足、あるいは不適切な計画のいずれによるものかを把握してください。

順序付きチェックリスト

これは直感的に理解できることですが、チェックリストの順序が正しいことを確認してください。チェックリストは、予防保全のプロセスと整合している必要があります。

簡潔に

キーワードや重要なアクションを盛り込み、説明は簡潔で要点を押さえたものにしましょう。特定の点について詳しく説明する必要がある場合は、箇条書きを活用するようにしてください。ただし、その使用は最小限に留めてください。

画像や図表を添えて

画像や図表を取り入れることで、ミスや指示の誤解を最小限に抑えられます。また、それにより、簡潔にまとめることも容易になります。

予防保全チェックリストの作成

予防保全チェックリストには、必ず以下の項目を含める必要があります。チェックリストに何かが欠けている場合は、その項目が除外された明確な理由を確認するか、欠けている項目を再度追加することを検討してください。

1.点検 –これはあらゆる保守活動の基礎となるステップです。機械、設備、工具の現状を点検・評価します。摩耗や損傷の兆候がないか確認し、その原因を特定するとともに、必要な修理内容を判断します。点検の質が、予防保全の成否を左右します。

2.整備 –整備には、早期の摩耗や故障を防ぐための清掃、潤滑、充填、その他の作業が含まれます。

3.校正 –資産の特性値を、製造元(OEM)または専門家が定めた期待基準と比較します。表示される値が、推奨範囲または基準内に収まっていることを確認してください。

4.試験 –機械、設備、工具を試験運転し、正常に動作することを確認する。

5.整合性 –アセットの指定された可変要素を制作目標に整合させ、最適なパフォーマンスを実現する

6.調整 –必要に応じて、資産の指定された可変要素を調整し、現場のニーズにより適したものにする

予防保全チェックリストの例(ガイド)

このチェックリストは、大きく分けて以下の3つのカテゴリーに分類できます:

  • 設備、機械、および工具
  • 建物および施設
  • 車両および車両群

これらは必ずしもチェックリストの各カテゴリの名称というわけではありませんが、それらをどのように構成すべきかという大まかな分類です。

機械用

  1. 各シフトの開始前および終了後には、機械に異物が混入していないことを確認してください
  2. 機械のメンテナンススケジュールに従って潤滑を行う
  3. 工具の切れ味や損傷の有無を定期的に点検してください
  4. 工具の摩耗や損傷がないか確認し、交換や修理が必要なものを記録する
  5. 液面レベルとエアフィルターを点検する
  6. 資産の調整

施設インフラ向け

  1. 資産が安全に稼働するために十分な物理的なスペースを確保してください
  2. 注意区域および安全区域が適切に表示されているか確認してください
  3. 出入り口や通路には、がれきや置き物を置かないようにしてください
  4. ブレースやワイヤーに破損がないか確認してください
  5. 電気、配管、ネットワークなどの建物設備を確認する

安全のため

  1. ガス漏れ検知器、煙探知機、火災報知器がすべて正常に作動していることを確認してください
  2. 避難用照明が正常に点灯するか確認してください
  3. 救急キットに備品が十分に揃っているか確認してください

ネットワークおよびデータシステム向け

  1. ファイアウォールやその他のネットワークセキュリティシステムの強度を確認してください
  2. データ漏洩がないか定期的に確認してください
  3. 従業員には、2、3か月ごとにパスワードを変更するよう徹底させてください
  4. IT部門の同僚に確認し、このリストにどのような項目を含めるべきか意見を聞いてみてください

第3章:予防保全スケジュールの優先順位を決定する方法

確実な予防保全チェックリストを作成することと同様に重要なのが、いつ保全を実施すべきかを把握することです。これにより、時間、労力、リソースを効率的に配分でき、長期的には無駄を削減することができます

まず第一に、スケジュールは優先順位の決定方法に基づいて策定されなければなりません。例えば、次のような機器、工具、またはデバイスに対して、より高い優先順位が与えられるのでしょうか:

  • 予防保全の実施に最も時間がかかるのはどれですか?
  • 特定の専門知識を持つ従業員が必要ですか?
  • 価格が高いのか、それとも修理費が高いのか?

生産上の優先順位に応じて、どの設備を先に予防保全の対象とするかを決定する必要があります。

企業が上記の質問に基づいて優先順位を決定する際の、一般的な例をいくつか挙げます:

  • 予防保全に要する時間が長い設備
    大規模なプラントの停止期間中、または冷暖房シーズン中に実施される
  • 特定の専門知識を必要とする設備については、その専門知識を持つ作業員が予防保全を実施できる時期、あるいはその作業員の業務負荷が最も少ない時期に基づいて、残りの予防保全のスケジュールを立てる
  • 高価な設備――メンテナンスの頻度が増えるか、予防保全予算への支出が増える

予定外のメンテナンス(是正措置と緊急措置)

予防保全は、必ずしも予定通りに進むとは限りません。予期せぬ故障が発生することもありますし、設備の使用状況の変化によって、予定外の保全が必要になることもあります。したがって、現場では、是正保全や緊急保全の可能性も常に念頭に置いてスケジュールを立てる必要があります。

メンテナンス後に適切な修理や交換が行われるよう、是正措置および予防措置の実施に十分な時間を確保すべきである。

固定型と変動型の予防保全

「定期予防保全」とは何ですか?

「固定予防保全」とは、前回の保全がいつ行われたかに関係なく、あらかじめ定められた時期に保全を実施する方式のことです。例えば、定められた期間の間に是正保全や緊急保全が行われたとしても、予定されていた予防保全は実施されます。この固定スケジュールは、計画された事項のみを考慮しており、過去に何が起きたかは考慮されません。

定期予防保全の事例(固定式)

ある機械について、生産量が500単位ごとに予防保全が予定されているとしましょう。しかし、その機械がすでに400単位を生産した後に、300単位の注文が入りました。顧客の需要に応えるため、その機械は700単位まで稼働することになります。この場合、定期保全は1,200単位ではなく、依然として1,000単位の時点で実施されます。

「フローティング予防保全」とは何ですか?

変動型予防保全は、前回の保全実施時期に基づいて行われます。保全は定期的に実施されますが、一定の間隔で行われるわけではありません。前回の保全記録、性能、および過去の使用状況によって異なります。

フローティング方式による予防保全の事例

固定予防保全と同じ例を使って説明しましょう。稼働台数が700台に達した時点で機械の保全作業を行った場合、変動型予防保全では、次回の保全作業は1,200台に達した時点で実施されます。固定型とは異なり、変動型は前回の予防保全が実施された時期に基づいてスケジュールが組まれます。

予防保全のスケジュール策定に関するヒント

ほとんどの機器メーカーは、社内での試験結果からユーザーからのフィードバックに至るまで、製品に関する充実したデータを保有しています。そのため、取扱説明書にはメンテナンスの推奨スケジュールが記載されていることが多く、予防保全を計画する際の指針として活用できます。

第4章:予知保全と予防保全

予知保全と予防保全は、同じ目的、すなわち現場の資産を点検し、予期せぬ稼働停止や故障を防ぐことを目指しています。両者の目標は、起こりうるあらゆる設備の故障を未然に防ぐことにあります。

しかし、両者の違いは、その保守の決定がどのように行われるかという点にある。

予防保全は、以下の要素に依存しています:

  • 業界平均
  • 標準的な慣行
  • OEM(Original Equipment Manufacturer)マニュアル

予知保全は、以下の要素に依存しています:

  • 資産の活用
  • 過去のパフォーマンスデータ
  • 最新のパフォーマンスデータ

要約すると、予防保全はある種の時間間隔や所定の数量間隔に基づいてスケジュールされるのに対し、予知保全は資産の状態に基づいて行われます。予防保全のトリガーは「時間」であり、予知保全のトリガーは「資産の状態」です。

予知保全と予防保全の比較例

予防保全を、400ユニットごと、あるいは稼働時間30時間ごとに実施される保全と仮定します。その場合、予知保全は、資産の状態が特定の閾値を下回り(または上回り)始めたときにのみ実施されます。例えば、180°F付近で過熱し始めた機械は、業界標準やOEMマニュアルで「400ユニットごとに保全を実施する」と推奨されているかどうかに関わらず、保全のトリガーとなる可能性があります。

さらに詳しく説明すると、予防保全は定期健康診断のようなものだと考えてください。これは年に2回、事前に予定を立てて行われます。一方、予知保全は、高血圧や高コレステロールなど、病気の初期症状(診断には至らない程度のもの)が現れたときに医師の診察を受けるのと同じようなものです。

予防保全は、問題が発生する前に未然に防ぐことに重点を置いているのに対し、予知保全は問題を予測することで、資産の信頼性、耐用年数、および性能を向上させることを目的としています。

予知保全を実現する技術

予知保全は測定と分析に大きく依存しているため、保全活動をトリガーする基準に関するデータポイントを収集することが極めて重要です。

こうしたデータポイントの収集は、資産の利用状況や性能を追跡する IoT や保守管理ソフトウェアによって、その大部分が可能となっています。資産の状態に関するリアルタイムデータを収集することで、いつ保守作業を実施すべきかについて確かな根拠が得られます。

正しく設定されていれば、IoT 、温度、振動、音などの主要業績評価指標(KPI)について、あらかじめ定められた閾値と照らし合わせて資産の状態を測定することができます。設定された条件と実際のパフォーマンスとの間に差異が検出された場合、現場の監督者や作業員に通知することで、メンテナンスの実施を促すことができます。

予知保全と予防保全のメリット

メンテナンスの種類ごとに、それぞれ異なる用途があります。

予防保全は、日常業務で使用され、何らかの定期的なメンテナンスを必要とする資産に適しています。こうした資産は頻繁に使用されるため、故障の兆候が現れるまで待つのは合理的ではありません。

対照的に、予知保全は、定められた基準に基づき特定の構成部品の正常な動作に依存する資産に適しています。これにより、資産の状態に関する独自の基準を維持することができ、現場でのメンテナンスをその機能に合わせて最適化することが可能になります。

費用

予防保全とは、予知保全に比べてはるかにコストの低い定期的な保全作業のことです。予知保全では、資産の性能に関するデータを一貫して収集する必要があるため、資産の状態を監視することが伴います。

効率

予防保全は定期的なスケジュールに依存するため、過剰な保全が行われるリスクがあります。これにより、時間や労力の無駄が生じ、資産が予想以上に早く劣化してしまう可能性があります。予防保全は全体的な保全時間を短縮しますが、導入当初は設定や実施に時間がかかります。

じゃあ、どっち?

資産によって、必要な保守手順は異なります。前述の通り、使用頻度や機能に応じて、資産には予防保全または予知保全のいずれかが必要となります。しかし、Tulip を使えば、その両方を実現できます。Tulip 、一律に導入しやすい手順ではなく、お客様の資産に最適な保守手順を柔軟に選択Tulip 。

第5章:Tulip 資産管理と業務プロセスの管理にどのようにTulip

予防保全であれ予知保全であれ、現場のさまざまな資産に関する多様な要件や手順をすべて管理するのは困難な場合があります。

Tulip 、実行したいあらゆるメンテナンス作業を確実に把握Tulip 。

これを予防保全にどう活用できるか、見てみましょう。

機能:

  1. Tulip アセットを作成しましょう
  2. 資産要件の設定
  3. メンテナンスの予定

Appでアセットを作成しましょう

https://tulip.widen.net/content/rke1ck6apb
Appでのアセットページの作成・編集

まず、メンテナンスのスケジュールを設定したい資産を作成します。名称、設置場所、資産の種類を入力してください。

次に、それが「1回限りの使用」であるかどうかを明記してください。これにより、有効期限のある資産を適切に処分するよう、忘れないようにすることができます。

その資産に定期的なメンテナンスが必要な場合は、手順と実施頻度を追加してください。これらの手順については、後でさらに詳細を追加することができます。

保守手順の管理

https://tulip.widen.net/content/jk38rvu0ul
資産の保守手順に画像と手順を追加する

それでは、先ほど作成した保守手順に、さらに詳細を追加していきましょう。さらに編集したい資産タイプと手順を選択してください。

「選択した資産タイプ – 手順」の下にあるボックスに、その手順を構成するサブタスクを追加します。すべてのアクション項目を追加したら、それらを順序の上下に移動させて、順番を調整することができます。

個々の作業手順をクリックすると、現場の作業員をより的確に指導するために、画像や指示を追加することができます。

保守スケジュール掲示板

https://tulip.widen.net/content/42m0v9x7zb
保守担当者が使用するスケジュールボード

現場で、保守担当者がどのような作業を行うのかを見てみましょう。

このスケジュールボードには、資産と手順の全リストが、期限と頻度順に整理されて表示されます。

資産の特定の作業手順をクリックすると、そのメンテナンスを完了するために必要な一連の作業手順全体を確認できます。タスクが完了したら、メンテナンス担当者は「手順を完了」をクリックできます。

単回利用資産のチェックアウト

有効期限が切れた後に廃棄しなければならない使い捨て資産の場合、この使い捨て資産用チェックアウト画面は、資産の有効期限が切れた際にアラームを鳴らしたり、ラインリーダーに通知したりすることができます。

https://tulip.widen.net/content/904x71ptb7
1回限りの使用となるアセットの決済ページ

Tulipによる予知保全

予知保全は、資産の状態や機能に合わせて調整する必要があります。したがって、予知保全を計画するには、資産のライフサイクル全体を通じてその健全性を追跡することが極めて重要です。

https://tulip.widen.net/content/ev67rcya0l
機械の総合的なデータやプロセスデータを表示する、設定可能な製造用アプリ。

IoTデバイスをTulip 接続し、異常が検出された際にメンテナンスを自動で実行するように設定すれば、これを簡単に実現できます。当社がサポートする幅広いデバイスの中から、接続されたはかり、ノギス、温度計、センサーなどのデータをアプリに直接取り込み、そのデータに基づいて予知保全が必要と判断された際には、メンテナンス担当者やライン責任者に通知することができます。

トリガーとなる条件は異なりますが、メンテナンス手順では、前述の予防保全で導入されたものと同じアプリインターフェースが使用されます。

第6章:総まとめ

このガイドでは、以下の内容を取り上げました:

  • 予防保全とは何か、そのメリット
  • 予防保全チェックリストの作成方法
  • 優れた予防保全チェックリストの構成要素と事例
  • 予防保全のスケジュール策定
  • 予知保全と予防保全
  • Tulip メンテナンスプロセスの実現にどのようにTulip

保守プロセスのデジタル化は、言うまでもないことです。保守チェックリストやスケジュールを手作業で順守する代わりに、事務作業を最小限に抑え、保守業務を最適化し、現場の作業員には人間にしかできない作業だけを残すべきです。

Tulip メンテナンス業務のデジタル化にどのようにTulip ご興味をお持ちの方は、ぜひお問い合わせください

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