トラブルが発生する前に行う保守作業、それが予防保守です。予防保守はどのような場合に行われ、どのような効果をもたらすのでしょうか。予防保守を行ううえでのポイントと、予防保守をさらに進化させた新しい保守の形をご紹介します。なお、保守作業は保全作業と呼ばれることもありますが、便宜上この記事では保守に統一しています。

予防保守とは

保守作業の中でも重要とされる予防保守とはどのようなもので、どういった方法が取られるのかを見ていきましょう。

未然に防ぐための保守作業

機器やソフトウェアの保守作業の中で、トラブルや不具合が顕在化する前に行い、稼働を維持する目的で行われるのが予防保守です。目的はまさに「予防」で、潜在的な不具合を発見し修正対応することによって、トラブルの発生を未然に防ぎます。トラブル発生後に行う保守作業(事後保守)に比べ、より稼働を維持することに主眼をおいた保守方法といえるでしょう。一般的には機械や設備、システム全般の保守作業に対して使われる言葉ですが、近年ではネットワークやソフトウェアなどIT関連でも使われることが多くなっています。

予防保守と事後保守の違いと意味

トラブル発生前に行う予防保守と、トラブル発生後に行う事後保守、この2つにはどのような意味合いの違いがあるのでしょうか。

事後保守は、稼働している機器やソフトウェアの機能が停止したり、能力が低下したりした場合に行う修理を中心とした保守作業です。なぜ不具合が起きているのかその原因を究明し、機能を回復させるための対処を行います。つまり、事後保守は、機能の回復のために行う保守作業だといえます。

一方で、予防保守は上でも説明したとおり、トラブルや不具合が発生する前に行います。保守計画に沿って定期点検を行い、消耗部品の定期交換、グリスアップ、ソフトウェアのアップデートやバックアップなど、定期的なメンテナンスが中心となります。これにより、不具合を未然に防ぐことが目的です。つまり、予防保守は、稼働を維持するために行う保守作業だといえます。

このように、事後保守は機能回復のため、予防保守は稼働維持のためと、主な目的、狙いが分かれています。そのため、この2種類の保守作業はどちらか一方だけで良いというものではなく、予防保守により不具合が発生する可能性をできる限り減らし、それでも発生してしまった不具合には、事後保守で対応するというように、両方を組み合わせて行えるようにしておくことが重要です。

このようにどちらも欠かせない予防保全と事後保全ですが、特に予防保全の重要性は高いと言われています。基本的に事後保守を行う必要がある場合とは、対象システムの稼働が停止してしまっている場合がほとんどです。このため、可能な限り予防保守によって不具合発生を防ぎ、事後保守が必要な事態にならないようにする方が良いのです。

事後修理のリスクと予防保守のメリット

ここからは、予防保守が重要と考えられている理由を、より具体的に見ていきましょう。予防保守を行わなければ、次のようなリスクを持ち続けることになります。

  • 障害発生後の修正・修理では稼働停止時間が発生
    稼働停止はそのまま利益の低下に直結します。予防保守を行うことで消耗品の摩耗などによるサービス停止を防ぎ、安定して稼働することができます。
  • 障害の影響による要修正範囲の拡大
    一箇所に不具合が発生したことにより、他の部分にまで影響が出ることは、機械でもソフトウェアでも起こりうることです。予防保守により不具合を未然に防ぐことは、こういった不具合の範囲拡大も同時に防いでいることになります。
  • 修正・修理不可能レベルの障害発生
    予防保守を行わなければ、最悪の場合、修正や修理が不可能なレベルの障害が発生してしまうこともありえます。このような障害が発生した場合、設備やシステムをまるごと新規購入することまで含めて検討しなければなりません。その場合には新規に購入する費用はもちろんのこと、社内で稟議し予算を取り、発注してから納入され、本格稼働するまでの間、見込まれていた利益は得られないことも大きな損失です。予防保守を行っておくことでこういったレベルの障害を防ぎ、防ぎきれない場合にも発生時期を予想することが可能です。事前に更新時期が定まることにより、大きな損失を避けることができます。
  • パーツやアプリケーションの短寿命化とコスト増大
    メンテナンスを行わずにパーツやアプリケーションを使い続けた場合、それらの寿命は短くなり、交換や更新のコストが増大します。予防保守により定期メンテンナスを施していれば、長寿命化により年間平均の部品代が小さくなるだけでなく、発注や交換の作業に取られる時間も減りさらにコストが抑えられます。
  • 予算外の保守作業費用が発生
    不具合や障害が発生してからの修理・修正では、その事後保守に必要な予算は予測されているものではなく、予算外の費用がかかってしまう場合もあります。予防保守では保守計画に沿って定期的に保守作業を行うため保守にかかる予算計画も立てやすくなり、突発的な障害発生による予算外の保守費用の発生を減らすことにもつながります。

このような予防保守の役割から考えると、予防保守のメリットは次のようにまとめることができます。

  • ダウンタイム削減による生産性向上
  • 修正ポイントの絞り込みと標準化
  • 大規模障害の回避
  • コスト削減
  • 運営計画の明瞭化

予防保守のポイント

こういった予防保守のメリットを最大限に発揮するためには、いくつかのポイントについて特に注意して取り組む必要があります

  • 時間基準保守を徹底
    予防保守を行ううえで、どのような周期でどの項目について保守作業を行うかといった実施プログラムの作成が必要です。こういった、時間を基準として行う予防保守計画を時間基準保守といいます。保守実施カレンダーを用意して計画を立て、実施内容を記入していく方法が一般的です。
  • 状態保守基準を明確化
    どのような状態になったら部品の交換や手入れをするかといった、状態を基準とした予防保守計画を状態基準保守といい、そのための基準が状態保守基準です。どれくらいの劣化状態になったら交換するべきかといった記録を残し、そこから交換が必要となる目安を定めます。

こういったポイントを押さえて保守計画を作成することで、より効率的に予防保守が実施できます。しかし、これにはトラブル発生のタイミングを把握するために、保守計画立案者に多くの経験が求められます。また、保守作業記録の積み重ねと、そこから不具合発生タイミングを見極める能力も必要です。

予防保守のさらに先へ―予知する保守

より効率的な予防保守を実施するためにはトラブル発生タイミングを予想するための情報が必要です。この情報収集と解析を元に予防保守を行う、いわば「予知する保守」が注目されています。これまで保守計画立案者の経験と勘によって支えられていた保守計画を、よりデータ的な根拠のあるものへと進化させたものです。

それを可能にしているのが、IoTとビッグデータ解析です。IoTによって情報を収集し、それをビッグデータとして蓄積し、データ解析を行います。これにより、今までの履歴からトラブル発生に結びつく兆候や期間を見つけ出し、発生時期を予想して保守計画を立てる方法です。

こういった手法が、新しい保守のかたち、「予知保守」として注目されているのです。予知保守ではリアルタイムな保守作業タイミングの指示も可能です。トラブル発生が予知される兆候が現れた瞬間に保守作業を指示したり、生産計画を見直したりすることで、稼働を維持できる状態を保ちます。

こういった兆候の発見と不具合発生の予知はビッグデータ解析によって支えられています。加えてその迅速な処理に貢献しているのがエッジコンピューティングです。現場側でのデータ解析により、機器から送られる情報をリアルタイムに予知保守へと結びつけることができているのです。

さらに大きくなる予防保守・予知保守の重要性

予防保守の意味と重要性、予防保守をさらに進化させたともいえる予知保守とはどのようなものかを解説しました。予防保守は以前から必要性が提唱されてきた保守方法のひとつですが、近年さらに重要度を増し、予知保守へと進化をとげています。それは、我々人間が機器や設備から送られる情報という「声」を聞き取れるようになったのが理由です。こういった「声」をより有効に活用し、トラブルを予知して防ぐ方法が、今後の保守作業において重要となっていくのではないでしょうか。

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