保全管理【意味や業務内容、必要な資格から課題を解決するシステムをご紹介】

保全管理とは？意味をわかりやすく解説

製造業における保全管理とは、工場の生産ラインや機械設備を正常かつ継続的に稼働させるようにする業務です。英語では「maintenance management」と言い、機械設備のメンテナンスだけではなく、保全計画の策定・保全日時の調整・保全品の在庫管理・メンテナンスマニュアル作成など、設備保全に関するあらゆるマネジメント業務が含まれています。

適切な保全管理が行われないと、生産ライン停止に直結するクリティカルな設備不良やクリーン度や温湿度管理などの生産環境に影響する不備が生じる恐れがあります。また保全計画を滞りなく行うためには、保全品^＊1の在庫管理が適切かどうかも重要です。

＊1：保全品には、使用期限などがある消耗品と機械自体や機械の大きなパーツとしての予備品があります。

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保全管理を適切に行うためには？

設備保全のタイミングは？

設備保全は、実施のタイミングによって次の3つのパターンに区分できます。

◆事後保全

事後保全には、想定外の機械トラブルが発生したケースの「緊急保全」と、予めさまざまな機械や設備のパーツをストックしトラブルが発生すれば代わりのモノで対応するという「計画事後保全」があります。

前者は過去の保全履歴から抑制していくことができますが、皆無にすることは難しく発生した場合、どうしても生産ラインに影響がでます。後者は故障による生産ラインへの影響をゼロにすることが可能ですが、使用タイミングが不明なモノに掛かるコスト増・在庫圧迫などのデメリットがあります。

◆予防保全

数多くの製造業が採用しているのは「予防保全」です。設備の耐久年数や消耗品の使用期限や交換時期から保全活動のサイクルを策定し、定期的なメンテナンスを実施しています。

過去の想定外の機械トラブルも鑑みて、定期点検を行えば突発的な故障トラブルを減らすことが可能。また点検期間が定まっていれば、保全日時のスケジューリングが行いやすいのもメリットです。

しかし一方で、生産ラインの停止やさまざまなタイムラグを懸念し、必要以上に保全活動のサイクルが短くなり、過剰なメンテナンスが行われてしまう場合もあります。

◆予知保全

予知保全は機械設備に異常検知センサー等を取りつけ、データ変動から故障や不具合の予兆を検知します。そのため、リアルタイムに近いタイミングで保全活動が行えます。メンテナンスにかける費用が最小限に抑えられ、さらに生産ラインへの影響もほとんどありません。

但し、設備に適したセンサーの選定や取り付け位置の最適解の検討が、非常に難易度が高く煩雑です。かつ上位システムやAIの活用のハードルも高いため、導入には全面的なセンシング技術の支援からスタッフの教育・アフターサービスなどが不可欠となります。

保全管理の資格｜機械保全技能士や電気工事士

設備保全は、設備や機械のメンテナンス技能を持った機械保全技能士^＊2や電気配線工事が可能な電気工事士^＊3の資格を持ったスタッフが行います。特に電気配線設備や大型機器の制御回路のメンテナンスに関しては、電気工事士の資格が不可欠です。

また保守管理にはさまざまなマネジメント業務もあるため、ほとんどの製造現場で専任のスタッフ・チームを設けています。また電気関連点検の場合は、自社の有資格者スタッフだけでなく外部の上級資格者に一部業務を委託する場合もあります。

＊2：機械保全技能士とは、メンテナンス技能を証明する国家資格のこと。公益社団法人 日本プラントメンテナンス協会のホームページより。
＊3：電気工事士とは、電気工事士法に基づいた国家資格であり、資格がなければ電気工事・保守・点検することができない、いわゆる業務独占資格となる。

保全管理システムの導入｜ソフトやクラウド

保全管理システムとは、予知保全に重きをおいたシステムであり、故障や劣化傾向がある設備を優先的にメンテナンスできるように、設備状況の見える化を行います。また同時に機械や設備の稼働状況もリアルタイムで把握し、連続稼働時間や使用頻度がどの程度か、遠隔からの管理が可能です。

システムのほとんどは、オンプレミスのパッケージ型ソフトかクラウド型です。管理者がデータ分析や情報収集を行う上位システムやダッシュボードはもちろん、現場のあらゆる点検スタッフが入力・検索しやすい仕様の端末になっており、無理なくAIが活用できる商品が多いようです。

また設備保全のみに特化したシステムが一般的です。しかし、なかには生産ラインの作業効率や製品の品質予測、設備投資の回収期間や減価償却、自社工場内だけでなく各建築現場や自社の機械を導入した顧客の工場・プラント^＊4との契約内容に関した工数を含むシステムもあります。

＊4：プラントとは、製造・精錬・熟成・貯蔵など、ひとつの製品を生産するためのさまざまな役割を果たす設備が複数組み合わさって作られた工場のこと。

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保全品の種類｜予備品と機械消耗品の管理

保全品の種類は、ベアリングやタイミングベルト・コーキング剤・UVランプなどの機械消耗品と、設備本体やパーツの予備品の2種類に分けられます。

事後保全を採用している製造業なら予備品を持っていれば、設備・機械トラブルが発生しても、生産ラインを停止しないよう予備品で対応することが可能です。しかし、コストや在庫スペースを費やすのはもちろん、交換頻度が低ければ倉庫の奥に眠ってしまい、不動在庫化する場合もあります。

そのため、同じく事後保全としても、過去の保全履歴からトラブルの多いパーツや設備、生産に対してクリティカルな部品を予備品として持っておくことが多いようです。

しかしながら、さまざまな機械やパーツの予備品の管理は属人化しがちで、当該設備の保守担当者しか知らず、現場スタッフレベルはもちろん、生産管理者レベルでも把握していない場合があるようです。

一方で、消耗品は「使用期限を守ればよい」という訳ではなく、正常に動作していないようなら点検、交換が必要です。逆に問題なく動作している場合は使用期限が切れても交換しない場合が多々あります。そのため消費スピードが予測しにくく、過剰在庫や欠品に陥りやすいという問題を抱えています。

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保全管理の課題【属人化しがちな保全品の在庫管理】

保全管理業務の課題として、消耗品や予備品といった保全品の在庫管理の属人化を始め、さまざまな課題があります。

このような保全品の在庫管理の課題は、IoT重量計によるリアルタイム在庫管理システムで解消することができます。

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保全品管理を形式知とし、正確な需要予測と適正在庫の維持を可能にする方法とは？

IoT重量計を活用することで、機械予備品・消耗品のリアルタイムの在庫推移・入出庫管理・自動発注or発注アラートにより在庫管理から発注までの業務の超効率化が可能です。

また在庫変動履歴により、精度の高い安全在庫や発注点・閾値などを予め決めておくことができます。長年、担当スタッフの経験や勘に頼り、属人化していた在庫管理・発注作業を形式知化し、情報の共有へ。欠品や過剰在庫に陥ることなく、適正在庫を維持できます。

IoT重量計に紐づけたモノを載せておくだけで設置が完了するため、倉庫や各現場に点在したモノも遠隔から一元管理が可能です。消耗品の在庫確認に工場内を走り回る必要はもうありません。

さらに機械部品の型番の刷新により不要となった在庫や、使用頻度が低く放置されがちな不動在庫を早期発見。適正在庫の維持とともに、在庫の圧迫やキャッシュフローの悪化を防ぎます。

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保全品の需要予測・適正在庫の維持に活用できる「スマートマットクラウド」

現場のあらゆるモノをIoTで見える化するDXソリューション「スマートマットクラウド」を使えば、在庫管理、棚卸の自動化が可能になります。IoT重量計による重量計測のため、数えにくい液体・粉末形状の資材、多品種で類似品の多い機械消耗品、管理の難しい仕掛品も正確に計測。

倉庫や各拠点に点在している在庫、冷蔵庫や保管庫の中など、見えない場所の在庫もIoT重量計に載せるだけで遠隔から一元管理します。

どうしても後手に回りがちで、属人化しやすい保全品の在庫管理を形式知化し、データ履歴によって消費スピードの速い消耗品やトラブルの置きやすい設備・機械の早期発見にもつながります。

◆特徴