設備の主な保全方式「3つ」についてまとめてみた 事後保全、定期保全、予知保全にかかわる件

技術者にとって設備の稼働率寿命を向上させるために「保全活動」は非常に重要なキーワードの一つです。保全は主に以下の3つに分けられると言われています。

  • 事後保全
  • 時間基準保全(定期保全)
  • 状態基準保全(予知保全)

僕自身も、言葉は聞いたことがあるのですが、あまり真剣にこれらについて考えたことがありませんでした。今回の記事では上記に保全形態について調査した内容をまとめてみようと思います。

この記事の内容はバスタブカーブおよびMTBFの記事と併せて読まれることを推奨します。

事後保全とは

英語ではbreakdown maintenance (BM)と言います。

「事後保全」とは、設備が故障したなどの機能にかかわる異常が見られてから初めて修理等を行うことです。

このような保全形態をとった場合、故障をした際に設備が停止してしまい生産に影響が出やすいです。さらに、重大な故障につながりやすく、長期停止や修理費用が膨大になってしまうことが多いです。

一方で決まった保全の予算を確保する必要がないというメリットもあります。しかしながら、定期的な保全を行っていないため結果的に保全にかかわるコストが悪化することも多いです。

時間基準保全(定期保全)

英語ではTime Based Maintenance(TBM)と言います。

「時間基準保全(定期基準保全)」とは機械の状態にかかわらず定期的に保全を実施するもので予防保全の一つに分類されます。

事後保全と違って故障する前に定期的に保全を行っているので、以下のようなメリットがあります。

  • 突発事故の防止
  • 設備停止時間の短縮
  • 品質の安定化
  • 保全費の平準化
  • 設備寿命の向上

状態基準保全(予知保全)

英語ではCondition Based Maintenance (CBM)と言います。

「状態基準保全(予知保全)」とは現在安定して稼働している装置に対して、機械の状態を監視して、劣化の状態に応じて都度保全する保全方式です。

例えば、設備の振動や発熱の状況および潤滑油の化学成分などをモニタリングして、その結果に応じて適宜保全を行います。

時間基保全と同様に、以下のようなメリットがあります。

  • 突発事故の防止
  • 設備停止時間の短縮
  • 品質の安定化
  • 保全費の平準化
  • 設備寿命の工場

一方で課題としては以下のようなものが挙げられています。

  • 検査・計測新規導入が必要なケースがある
  • 膨大なデータの収集が出来るが、それの活用方法の確立が急務
  • 重大な計測ミスの防止(計測ミスがあった場合に、設備の故障により重大な不具合が発生してしまうことがある)

上記の問題の対策として、生産設備のIoT化、AIの活用による診断技術の確率および複数の計測項目を採用することにより判断ミスを防ぐなどの手法をとっていかなければなりません。

技術士試験での出題内容

平成30年度(2018年度)の技術士試験(機械部門)では以下のような内容が出題されていました。この記事の内容と密接に関係がありますので、参考にしてみてください。

このように「保全」は電気機械建設関係など、どんな業界においても非常に重要な考え方です。技術者の皆さんは知っておきたい基礎知識の一つです。

生産設備やその構成要素の保全について、以下の問いに答えよ。

(1)基本的な保全方式として、事後保全、時間基準保全(定期保全)、状態基準保全(予知保全)の3つが挙げられる。これらについて説明し、適切な保全方式を選定するための考え方を述べよ。

(2)状態基準保全(予知保全)を導入するにあたって検討しなければならない技術課題を3つ挙げ、説明せよ。

(3)上記(2)で挙げたそれぞれの技術課題について、それを解決するための具体的な方法を述べよ。

どうでしょうか?

今日のまとめの内容が参考になると思います。

是非、目を通してみてくださいね。

まとめ

  • BM ⇒ TMB ⇒ CBMの順に適用の難易度が向上
  • 3つの保全方式は技術者の基本なので必ず覚えておきたい!
by カエレバ

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