予防保全とは

予防保全戦略を実施する組織は通常、さまざまな資産保全の理念の側面を組み合わせて、自社のニーズに合った単一のアプローチを採用します。

効果的な予防保全戦略は、履歴データに基づいた詳細な保守計画から始まります。そして、資産の優先順位は、その機能がコア・ビジネス・プロセスにとってどれほど重要か、また、その故障が計画外ダウンタイムを引き起こす可能性がどれほど高いかに基づいて決定されます。

この最新のデータ駆動型アプローチにより、チームは設備の故障の潜在的な原因をより早い段階で特定し、コストのかかる緊急修理が必要になる前に介入できます。

通常、予防保全プログラムは、デジタル・ワークフローを作成し、作業指示を自動化し、資産の稼働時間を増やすソフトウェア・ソリューションであるコンピューター化された保守管理システム（CMMS）に依存しています。

効果的な予防保全プログラムは通常、以下の4つの基本機能に基づいています。

• 状況監視： 状況監視（CM）は、リアルタイムのデータを利用して資産の正常性を評価し、状況に応じた保守を実施する資産保守のアプローチです。通常、CMには、さまざまな資産の部品やコンポーネントに取り付けられたIoT（モノのインターネット）センサーからの継続的なデータ収集が伴います。これらのセンサーは、圧力、温度、振動レベルの異常を検知できます。CM は、潜在的な問題を特定し、重大な問題を引き起こす前に解決するための重要なツールです。
• 予測分析：予測分析とは、資産の運用実績や正常性に関連する過去のデータを分析することです。この情報をモノのインターネット（IoT）センサーによって収集されたリアルタイムのデータと比較します。機械学習（ML）アルゴリズムを使用した予防保全ツールは、保守チームが、深刻な事態に発展する前に、問題の兆候となる資産の運用実績の傾向を早期に発見するのに役立ちます。予測分析は、保守チームが不要なメンテナンス作業を最小限に抑えながら、運用実績を最適化し、資産ライフサイクルを延長する方法で資産を保守するのに役立ちます。
• 根本原因分析： 最先端の予防保全施策を使用しても、資産の故障は発生します。その場合、根本原因分析（RCA）、つまり資産の故障の症状に焦点を当てるのではなく、その根本原因を特定する慣行が、将来の混乱を防ぐために極めて重要です。設備の故障の根本原因を隔離して解決することで、保守チームは同じ問題の再発を防ぐことができ、多くの場合、全体的な保守慣行を継続的に改善することができます。
• 設備保全管理システム（CMMS）：CMMSは、組織の中核的な保全運用を自動化し、強化するソフトウェア・プラットフォームです。最新の高度なCMMSツールを使用すると、組織はあらゆる最先端技術を包括的な方法で自社の資産保全プログラムに適用できます。強力なCMMSは、資産の場所、正常性、運用実績を追跡できます。作業指示を自動化し、複雑な保守スケジュールを管理することができます。また、アップタイムや保守コストなどの主要業績評価指標（KPI）も追跡します。

組織は通常、5つの主要なタイプの予防保全を利用しており、保守アプローチに適した組み合わせが見つかるまで、それぞれの要素を組み合わせています。ここでは、それぞれについて詳しく見ていきます。

予防保全は、部品が劣化したり壊れたりする前に先見的に資産の保守を行うことで、機器の故障を防ぐことに重点を置いた資産保全のアプローチです。

予防保全スケジュール設定は予防保全プログラムにおいて極めて重要であり、チームが清掃や注油などの日常的な保守作業をより効率的にスケジュールできるようにします。

CMと予測分析からの知見を基に構築された厳格な予防保全スケジュールを作成することで、予防保全プログラムが予期せぬ資産の故障や計画外ダウンタイムを防ぐのに役立ちます。

予知保全は、予測分析と機械学習を利用する予防保全の一種です。IoT（モノのインターネット）センサーから収集されたデータを使用して、設備、部品、またはコンポーネントに故障が発生しそうな時期を予測します。

予知保全は主に資産保全に対するデータ駆動型のアプローチであり、技術者が壊滅的な故障や計画外ダウンタイムを回避する方法で資産を修理できるようにします。

状態基準保全（CBM）は、資産状態の事前定義されたしきい値を超えたときに保守活動をスケジュールすることにより、予防保全と予知保全の側面を組み合わせます。

たとえば、CBMに取り組む技術者チームは、資産のさまざまな側面を監視します。IoT（モノのインターネット）センサーが特定の温度、潤滑レベル、または振動周波数に達したときに作業指示書をトリガーするようにCMMSを設定します。このアプローチは、リソースの割り当てを最適化し、最も必要とされる場所での保守作業の優先順位付けに役立ちます。

信頼性中心保全（RCM）とは、資産の全体的な信頼性に焦点を当て、資産の故障の可能性を最小限に抑えるために、予知保全と予防保全の施策を維持管理に統合する保守手法です。

通常、RCM は、他の予防保全アプローチよりも、コストやリソースの割り当てなどビジネス運営上の優先事項とより密接に連携します。その結果、チームはビジネス機能に不可欠かつ極めて重要な資産保全に集中できます。

IoT（モノのインターネット）対応保守は、IoT対応保守とも呼ばれ、最も技術的に最も進んだ予防保全です。そのコア機能は、人工知能（AI）、ML、IoT（モノのインターネット）などの新技術に大きく依存しています。

自動保守アプローチでは、集中型CMMSからのリアルタイムのデータ統合とAIワークフローの自動化を活用し、手作業による介入なしに複数の資産を管理します。まだ新しいものですが、自動保守アプローチは、保守プロセスを大幅に簡素化し、よりコスト効率の高い慣行を確立し、運用効率を向上させることがすでに示されています。

企業はさまざまな理由から予防保全戦略に目を向けています。通常、最新のデジタル・ツールと技術を活用して、業務効率を向上させようとします。

効果的な予防保全戦略を実施することで得られる最も一般的なメリットをいくつか見てみましょう。

• ダウンタイムの削減：効果的な予防保全を実施する企業は、潜在的な問題をより早く検知し、高額な故障につながる前に解決できます。最近の報告によると、ダウンタイムの平均時間コストはほとんどの企業で30万米ドルを超え、場合によっては500万米ドルに達することもあります。¹
• 保守コストの削減：予防保全戦略を軌道に乗せるには、技術への多額の先行投資が必要ですが、保守チームは長期にわたって保守活動の全体的なコストを削減することができます。ビジネスにとって極めて重要な資産が故障する前に最新の技術と手法を利用して修復すると、資産の寿命を延ばし、資産の運用業績を向上させ、計画外ダウンタイムの可能性を低減できます。
• 信頼性の向上：設備の信頼性の向上は、あらゆる保守プログラムの最も重要な成果の一つです。予防保全戦略により、保守チームは故障を減らし、資産の機能を長期的に向上させることができ、組織がコア・ビジネス・プロセスで頼りにしている資産の運用業績と信頼性を高めることができます。
• 安全性の向上： 保守に事前対応型のアプローチを採用することで、資産の運用業績と機能が向上するだけでなく、定期的な検査や保守作業を行う作業員が負傷する可能性も大幅に低下します。予測的および予防的手法が資産管理プログラムに組み込まれると、技術者にとって危険な状況を引き起こしかねない形で資産が故障する可能性が低くなります。
• ワークフローの改善：CMMSを利用して保守データを一元化し、計画的な保守を実行し、作業指示を自動化することで、保守作業を標準化し、保守プログラムの全体的なワークフローを改善できます。保守手順を時代遅れの手動プロセスから簡素化および自動化されたプロセスに進化させることで、管理効率を高め、人為的ミスの可能性を減らすことができます。
• データを活用した意思決定：IoT（モノのインターネット）センサーにより、組織は資産の運用業績をリアルタイムで可視化し、履歴データと比較できます。CMMSと予防保全戦略により、保守管理者はメトリクスを活用し、より多くの情報に基づいた包括的な重要資産の保守計画を策定できます。また、ビジネス・ニーズに合わせて修理のタイミングを調整し、全体的な資産の正常性をサポートすることもできます。
• 資産寿命の延長：予防保全戦略は、資産の正常性を綿密に追跡するための厳格なデータ駆動型の保守計画を策定し、リアルタイム・データを使用して資産の正常性を追跡することで、資産寿命を延ばすことができます。このアプローチにより、組織は長期的に資本節約額を増やし、物理的資産への投資収益率を高めることができます。

予防保全は、あらゆる規模の組織や幅広い業界の組織が、時代遅れの保守アプローチを新しい、よりデータ駆動型で技術的に進歩したアプローチに変革するのに役立ちます。

ここでは、5つの異なる業界が予防保全手法をどのように使用しているかを見てみましょう。

製造業は、原材料を鉄鋼、繊維、医薬品などの最終製品に変換する資産など、複雑なプロセスを自動化する大規模で高価な資産に大きく依存しています。

高度なCMMSプラットフォームで管理される予防保全手順は、IoT（モノのインターネット）センサーからのデータを収集して即座に分析できます。また、振動レベルや機器温度があらかじめ設定されたしきい値を超えたときに保守チームに警告し、作業指示を出すこともできます。

電力会社は、風力タービンや水力発電ダムの温度、圧力、資産の正常性や性能のその他の側面を監視するために、状態基準保全を利用しています。

性能測定基準の逸脱を検出し、技術者を自動的に割り当てる最新のCMMSツールのおかげで、タービンやダムなどの大規模で高価な資産の保守は、より安全かつ効率的になっています。

列車の速度が上がり、その制御システムが複雑になるにつれて、予知保全は乗客の安全を確保する上で重要な役割を果たしています。列車の構成部品や設備からのリアルタイムのIoT（モノのインターネット）センサー・データを分析し、履歴データと継続的に比較します。

列車が移動する無秩序に広がる鉄道ネットワーク上で鉄道車両を維持および管理するためのこの新しいデータ駆動型アプローチは、中断を軽減し、安全に関する手順を強化し、資産の稼働時間を増やすのに役立ちます。

建物保守の予防保全スケジュールは、施設管理者が広範囲にわたる複雑な資産を検査および維持する方法について、より多くの情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。これらの資産には、暖房、換気、空調（HVAC）システム、エレベーター、倉庫が含まれます。

予防保全活動は、技術者が資産の定期的な検査を実施し、極めて重要な部品を交換することで、設備の故障につながる前に、施設が居住者にとってより安全で快適なものにします。

先進的なCMMSプラットフォームやその他の予防保全ツールは、複雑な製造プロセスで統合技術を使用するスマート製造（SM）を変革しています。

スマート製造機械を追跡するCMMSは、その性能が事前に設定されたパラメーターから逸脱したことを検知し、コンポーネントまたは部品の交換を自動的にスケジュールできます。自動化は、人的ミスを減らし、複雑なワークフローを簡素化するのに役立っており、スマート製造保守環境全体で企業レベルで活用されています。