工場設備管理の重要性は？ 設備の寿命を延ばす方法や導入効果を解説
「工場設備の管理はなぜ必要なのか」「どうすれば設備の寿命を延ばすことができるのか」など、工場設備の管理で頭を抱えている方は多いでしょう。工場設備管理は、効率的な運営と製品の安全性を保証する上で不可欠です。しっかりと重要性を理解し、最新技術もうまく取り入れていけば、工場設備管理のベストプラクティスが導き出せるでしょう。本記事では、工場設備管理の重要性や設備の寿命を延ばす方法などについて詳しく説明します。
- 工場設備管理の重要性
- 設備管理のベストプラクティス
- 設備の寿命を延ばす方法
- 最新技術とイノベーション
- 成功事例と導入効果
- 工場設備の管理に関してよくある質問
この記事を読むことで、設備管理のベストプラクティスや、最新技術とイノベーションなども分かります。気になっている方はぜひ参考にしてください。
1．工場設備管理の重要性
まずは、工場設備管理の重要性をチェックしましょう。
工場の効率化と安全性を確保するため
工場の設備管理は、作業の効率化と安全性を確保するために不可欠なものです。主に、工場の設備が正常に稼働できるように管理し、効率的かつ安全に使用できる状態を維持することが目的となります。工場の設備は生産ラインを維持するために重要な役割を担っているため、設備管理によって生産性の向上が期待できるでしょう。品質を安定させ、利益を高めることも、工場設備管理が重要な理由の1つです。
生産ロスが発生しやすくなる
設備管理をしっかりと行っていない工場は、生産ロスが発生しやすくなります。設備を動かすたびに不具合が生じやすく、たびたび故障してしまうのです。生産ロスが頻繁に発生すると、工場の運営が難しくなります。ビジネスチャンスの喪失や修理コストの増加につながるだけでなく、製品品質にバラつきが起きたり、不良品が発生したりするようになるのです。定期的に設備を点検することで設備トラブルのリスクを減らし、工場の稼働率を高めることができます。
2．設備管理のベストプラクティス
ここでは、設備管理のベストプラクティスを解説します。
定期的な設備点検とメンテナンスが不可欠
設備トラブルを防ぐベストプラクティスは、定期的な設備点検とメンテナンスです。工場の設備はほぼ毎日稼働するものなので、こまめな点検が必要となります。工場の設備点検は、主に法定点検と自主点検の2種類です。法定点検は法律で定められた点検で、点検の間隔や点検を行う業者などすべてが法律で決まっています。そして、自主点検は名前のとおり、自主的に行う点検のことです。法定点検も大切ですが、日常点検も含めた自主点検が特に重要な要素となります。
徹底したリスク管理
工場の設備管理は、ただ単に設備を点検しメンテナンスするだけではありません。どのようなリスクが潜んでいるのか、どのようなトラブルが起きやすいのか、リスクを予想し対策を立てることが重要です。設備故障を防ぐために、どのような対策が必要なのかを考え、実際に実践する必要があります。徹底したリスク管理や対処法の画策が、設備故障を防ぐ大切なポイントです。特に、設備の老朽化は安全性が著しくなるため、非常に危険なリスクといえるでしょう。
デジタル管理ツールの活用
近年は、デジタル管理ツールを活用した「工場の見える化」が進行しています。たとえば、製造業において、すべてを人の手で管理するのはどうしても難しいことです。そこで、デジタル管理ツールを活用すれば、生産情報などをデータ化し、数値という目に見える形で業務の効率化を図ることができます。作業効率がアップするだけでなく、工場が抱える問題を明らかにし、解決へと導くこともできるでしょう。工場の見える化に、デジタル管理ツールは不可欠な要素です。
3．設備の寿命を延ばす方法
ここでは、設備の寿命を延ばす方法について詳しく説明します。
3種類の設備保全
設備の不具合や故障は、状況や時期によって原因が異なります。そのため、日ごろの点検やメンテナンスを意味する「設備保全」が重要です。設備保全には、主に事後保全・予防保全・生産保全の3つがあります。それぞれの特徴をしっかりとチェックしておきましょう。
事後保全
設備の不具合や故障が起きた後に対処する手法を、事後保全といいます。不具合や故障がいつ発生するのか予測できないケースに使用することが多く、トラブルが起こるまで対処しないのが大きな特徴です。
予防保全
起こりやすいリスクを事前に予測し、トラブルを回避する手法です。設備で故障しやすい箇所をチェックしておき、不具合が生じる前に対処します。前述したように、事後保全はトラブルが発生してから対処しますが、予防保全はトラブルが発生しないように対処するのが特徴です。予防すべき重要な設備は、予防保全が重要なポイントとなります。
生産保全
工場の設備を改善することが、生産保全の主な目的です。生産保全は予防保全から発展した手法で、保全予防や改良保全を含め、トータルで生産の経済性を高める保全を意味しています。設備が保全しやすくなるように、または保全が必要ない状態になるように設備の改良や新規導入を検討するのがポイントです。
設備の最適化
工場の生産性や効率を高めるには、設備の最適化が必要不可欠です。工場の設備は家庭で使用するものよりも長く使い続けることができますが、寿命を迎えるときが訪れます。寿命を迎えた設備をそのまま使用していると不具合が起きやすく、従業員の命を奪い兼ねません。従業員の安全性を確保するためにも、新しい設備を導入したり、最新技術を取り入れたりすることも大切です。実際に、工場のレイアウトを最適化したことで、大量生産がしやすくなり、品質のブレも少なくなったという事例があります。
4．最新技術とイノベーション
ここでは、最新技術とイノベーションについて詳しく説明します。
IoTとAIの活用
工場の設備管理で、近年注目されているのが「IoT」と「AI」です。
IoT（Internet of Things）は、モノのインターネットと呼ばれており、IT技術の中で最も注目されている最新技術となります。工場で稼働している設備をネットワークに接続することで、設備の稼働状況や不具合の有無など設備の情報が見える化できるというわけです。設備のさまざまな情報が可視化されれば、離れた場所からでも工場の状態が常にチェックできるようになります。
そして、人工知能を表すAIは、工場の人手不足問題解消につながるポイントです。AIを活用した設備管理は、トラブルを防ぐ仕組みづくりに役立ちます。
リアルタイムモニタリング
稼働監視ともいわれているリアルタイムモニタリングとは、リアルタイムで工場のデータを収集することです。常に、工場の設備や稼働状況をチェックできるため、トラブルが起きたらすぐに知らせてくれます。工場内の問題や異常が早期に発見できるほか、データを収集しているので今後の対策に役立てることも可能です。リアルタイムで収集したデータを分析し活用することで、スピーディーに原因を特定し、適切に対処できるようになります。
センサフュージョン
単一のセンサでは得られない有用な情報を引き出す処理技術を、センサフュージョンといいます。センサフュージョンは、複数のセンサがさまざまなデータを収集し組み合わせるのが特徴です。主に、自動車のバックモニターなどで使用されていますが、工場のスマートファクトリー化においても重要な技術となっています。多くのセンサが出力するデータを組み合わせてくれるので、設備機器の状態を迅速かつ正確に把握することが可能です。
5．成功事例と導入効果
ここでは、工場設備管理の成功事例と導入効果を解説します。
AIを導入した自動車メーカーの品質検査
某自動車メーカーでは、プレス工場の品質検査にAIを取り入れました。完成した自動車部品の品質管理は従業員が行っていましたが、さらなる量産体制のため、AIを導入した事例です。その結果、車のデザインは洗練されたデザインを保ちながらも、品質管理を高めることに成功しました。さまざまな現場でAIが導入され始めており、これからは機械学習がメインの品質管理へ変わるといわれています。
工場ラインの無人化を実現
生活用品を主に製造・販売している有名メーカーでは、人材不足を解消するために、工場ラインの無人化に力を入れています。製造から出荷までを自動化し、1つのラインに従業員を1人配属させることに成功した事例です。機械が稼働し続ければ生産できるラインが出来上がっており、ロボットが人間の代わりにすべての作業を担当します。こん包された製品も自動運送機で出荷場まで運ばれるため、人による作業は一切ありません。
製品の不具合をAIが報告し修復
某レーザー加工機メーカーでは、製品の不具合をいち早く察知し修復するためのAIシステムを開発しました。人の目では気づかない細かい傷でも、人工知能ならすぐに感知し修復まで行うことができます。AI技術はどんどん進化しており、製品の小さなゴミの除去や傷の修復まで行うことが可能です。人工知能を活用したシステムを取り入れれば、生産効率が大幅に向上します。
設備の導入で品質向上と製品の均質化に成功
某高級化粧品メーカーは、品質向上と製品の均質化を目的に最新設備のホモジナイザーを導入した事例です。ホモジナイザーとは、液体に含まれているさまざまな粒子を均一にするための機器で、さまざまな工場で導入されています。化粧品の滑らかなテクスチャーを実現するためにホモジナイザーを導入した結果、製品の品質向上に成功しました。最新のホモジナイザーはお手入れと操作も簡単なので、メンテナンスが楽というメリットもあります。
6．工場設備の管理に関してよくある質問
工場設備の管理に関する質問を5つピックアップしました。
Q．設備管理におけるライフサイクルとは？
A．設備の調達から廃棄までの流れを示しています。設備管理におけるライフサイクルは、いかに最適化できるかどうかが大切なポイントです。工場の設備を新しくするとなるとコストがそれなりにかかりますし、故障すればその都度生産ラインが止まってしまいます。どうすれば不具合のリスクを減らし、導入のコストを抑えられるのか、ライフサイクルの最適化に努めることも設備管理において重要なポイントです。
Q．日常点検のポイントは？
A．まずは、点検が必要な箇所をピックアップすることです。日常点検は細かいところまでチェックできるわけではないので、点検が必要な箇所をしぼる必要があります。また、どのように点検するのか、どれくらいの頻度で行うのかなど、具体的に決めることも大切です。従業員全員に共有できるように、日常点検のマニュアル作成も重要なポイントとなります。
Q．設備点検や設備監視をデジタル化するメリットは？
A．一部でも自動化すれば、作業の効率化が期待できます。たとえば、画像認識でアナログデータの値を自動取得する場合、遠い場所に従業員がいても数値が把握できるでしょう。工場の省人化が実現できると同時に、人的ミスも最小限に抑えられるというメリットがあります。また、収集したデータの活用によって、より効果的な設備保全が実施できるでしょう。
Q．設備をリプレースするメリットは？
A．新しい設備への取り換えによって、生産性の向上が期待できます。やはり古い設備は稼働状況が悪く、消費電力も大幅に消耗してしまうものです。設備を新しいものに取り換えるだけで、故障リスクが減り、点検修理の回数も少なくなります。また、設備の老朽化が原因となるトラブルも減るので、従業員は必要なことに集中できるようになるのです。
Q．新しい設備を導入する際の注意点は？
A．何のために設備を新しくするのか、導入目的を明確にすることです。目的によって、導入する設備が異なります。また、導入先のメーカー選びも大切なポイントです。メーカーによって取り扱っている設備の種類が異なるため、どのような設備が利用できるのか、技術相談はできるのかなど、しっかりとチェックしてください。
まとめ
いかがでしたか？ 工場設備管理は、工場の効率化と安全性を確保するために不可欠な要素です。工場の設備管理を怠ると、不具合や呼称が起きやすくなり、その都度生産ロスが生まれてしまいます。特に、設備の老朽化は従業員の安全を脅かすリスクがあるため、早めに新しい設備へ取り換える必要があるでしょう。なお、高圧式ホモジナイザーの専門メーカーである三丸機械工業では、さまざまなホモジナイザーを取り扱っています。ホモジナイザーの導入を検討している方は、ぜひチェックしてください。