予防保全完全ガイドと無料ソフト
予防保全について知っておきたいことを網羅:定義、種類、導入の進め方
効果的な予防保全プログラムの導入方法と、予防保全を自動化する無料の CMMS ソフトウェア FreeMaint をご紹介します。
予防保全とは
予防保全とは、故障が発生する前に、設備に対して計画的な保全作業を行うことです。不具合が起きてから対応する事後保全とは異なり、問題を未然に防ぐことを目的とします。
主な目的:
- 計画外の故障を減らす
- 設備の寿命を延ばす
- 保全コストを最適化する
- 安全性を高める
- 設備の稼働率を高める
予防保全の種類
時間基準保全(TBM)
設備の状態にかかわらず、一定の間隔(時間またはサイクル)で保全作業を行います。
例:
- 10,000 kmごとのオイル交換
- 毎週のフィルター清掃
- 年次点検
状態基準保全(CBM)
監視によって測定した設備の実際の状態に基づいて保全作業を行います。
例:
- 振動がしきい値を超えたら交換
- 温度が高い場合は潤滑
- 摩耗が目視で確認できたら交換
予知保全
データ分析とセンサーによって故障を予測します(インダストリー4.0の保全)。
例:
- 振動分析
- 赤外線サーモグラフィ
- オイル分析
- 機械学習
予防保全と事後保全の比較
| 項目 | 予防保全 | 事後保全 |
|---|---|---|
| 作業のタイミング | 故障の前 | 故障の後 |
| 計画 | 計画どおり | 計画外(緊急) |
| 生産停止 | 予定どおりで短い | 突発的で長い |
| 部品コスト | 最適化(事前に発注) | 高い(緊急手配) |
| 人件費 | 最適化(通常の勤務時間) | 高い(残業、呼び出し対応) |
| 設備の寿命 | 延びる | 縮む |
| 安全 | 向上する | リスクが高まる |
| 見通し | 計画を立てられる | なし |
一般的な削減効果:業界の調査(US DOE O&M Best Practices Guide、米国エネルギー省)では、予防保全は事後保全と比べて12〜18%のコスト削減につながると報告されています。
予防保全プログラムの導入方法
設備を洗い出す
拠点にある重要な設備をすべてリストアップします。技術情報(メーカー、型式、設置日)を集め、摩耗しやすい部品を特定します。設備ごとに重要度(生産、安全、コストへの影響)を定義します。
保全の頻度を決める
設備ごとにメーカーの推奨を確認します。故障履歴を分析して弱点を特定し、個別の運転条件も考慮します。頻度は時間(日、週)またはメーター(稼働時間、走行距離、サイクル数)を基準に決めます。
保全計画を作成する
作業ごとに、実施する内容を手順に沿って記述します。必要な工具と予備部品を明記し、作業時間を見積もります。必要なスキル(電気、機械など)を定義します。
CMMS で計画と追跡を行う
FreeMaint のような CMMS ソフトウェアで計画を自動化します。作業指示は設定した頻度に従って自動で生成されます。実行状況をリアルタイムで把握し、結果を分析して、必要に応じて頻度を見直します。
重要業績評価指標(KPI)
設備の信頼性を示します
計算式:稼働時間 ÷ 故障件数
一般的な目標値:長いほど良い
修理の速さを測ります
計算式:総修理時間 ÷ 故障件数
一般的な目標値:短いほど良い
設備が稼働可能な状態にある時間の割合
計算式:(稼働時間 ÷ 総時間)× 100
一般的な目標値:95%超
計画保全と突発対応のバランス
計算式:(予防保全の作業件数 ÷ 全作業件数)× 100
一般的な目標値:予防保全が70%超
業種別の保全計画例
製造業
設備:油圧プレス
| 頻度 | 作業内容 |
|---|---|
| 毎日 | 油量の確認、目視点検 |
| 毎週 | フィルターの清掃、圧力の確認 |
| 毎月 | 潤滑、芯出しの確認 |
| 毎年 | オイル交換、シールの点検 |
ビル・施設
設備:空調機
| 頻度 | 作業内容 |
|---|---|
| 毎月 | フィルターの清掃、温度の確認 |
| 四半期ごと | シールの点検、蒸発器の清掃 |
| 毎年 | 冷媒の点検、電気系統の点検 |
ホテル・宿泊
設備:エレベーター
| 頻度 | 作業内容 |
|---|---|
| 毎日 | 全体の動作確認 |
| 毎月 | かごの清掃、照明の点検 |
| 毎年 | 法令に基づく定期検査 |
無料の予防保全ソフトウェア
FreeMaint は予防保全の運用をまるごと自動化します。
- 保全作業の自動スケジューリング
- 作業指示の自動生成
- 時間によるトリガー(メーターは Starter から)
- アラートと通知
- MTBF・MTTR の自動計算
- レポートとダッシュボード
- 技術者向けモバイルアプリ
- Core プランは無料、ユーザー数無制限
よくある質問
予防保全とは何ですか?
予防保全とは、故障が発生する前に設備に対して計画的な保全作業を行うことです。設備の故障を減らし、機械の寿命を延ばし、保全コストを最適化することを目的とします。主な種類は3つで、時間基準保全(TBM:一定の間隔で実施)、状態基準保全(CBM:設備の状態に基づいて実施)、予知保全(データ分析を活用)に分けられます。
予防保全と事後保全の違いは何ですか?
事後保全は故障が起きた後に設備を修理するのに対し、予防保全は故障が起きる前に手を打って故障を防ぎます。事後保全は緊急対応、計画外の停止、部品の欠品などでコストが高くなりがちですが、予防保全なら作業を計画し、最適化できます。
MTBF と MTTR はどのように計算しますか?
平均故障間隔(MTBF)=総稼働時間 ÷ 故障件数、平均修復時間(MTTR)=総修理時間 ÷ 故障件数 で求めます。MTBF が長く MTTR が短いほど、保全が効果的に機能していることを示します。FreeMaint はこれらの指標を自動で計算します。
予防保全プログラムの費用対効果(ROI)はどのくらいですか?
業界の調査(US DOE O&M Best Practices Guide、米国エネルギー省)では、予防保全は事後保全と比べて12〜18%のコスト削減につながると報告されています。きちんと運用されたプログラムは、計画外の故障と保全コストを減らし、設備の寿命を延ばし、生産性を高めます。
予防保全の管理にはどのソフトウェアを使えばよいですか?
CMMS(設備保全管理システム)が最適なツールです。FreeMaint は無料の Core プランを備えた CMMS で、時間基準の予防保全の自動計画、作業指示の生成、実行状況のリアルタイムな把握、結果の分析、必要に応じた頻度の見直しができます。Core はサブスクリプション不要で、ユーザー数の上限もありません。
予防保全の頻度はどのように決めればよいですか?
頻度は、(1)メーカーの推奨、(2)過去の故障データ、(3)運転条件(稼働の強度、環境)、(4)設備の重要度 をもとに決めます。FreeMaint では頻度を簡単に調整でき、時間を基準にした計画(無料の Core プラン)に加え、Starter プランからはメーター(稼働時間、走行距離、サイクル数)を基準にした計画も設定できます。