よく設計されたPMプログラムが産業プラントのダウンタイムを削減する仕組み

予防保全（PM）は信頼性エンジニアリングの基盤ですが、ダウンタイム削減におけるその効果は、どう設計・実装されるかに依存します。

大規模なパルプ・アンド・ペーパー・ミルで、メイン排水ヘッダーの20インチ・ナイフ・ゲート・バルブが故障した事例を考えてみましょう。バルブ・ボディにステッチ溶接で接合されたステンレス鋼バルブ・ヨークが疲労でクラックしました。その結果生じた圧力でスペードが押し出され、180度の排水処理水が処理システムに供給するリフト・ポンプを浸水させ、操業全体を3日間停止させました。

この停止は回避できたでしょうか？経済的にはノーです。プラントの全設備のすべてのステッチ溶接を検査するようPMプログラムを拡大するのはコストが高すぎ、この故障は典型的な「あり得る」モードではありませんでした。実際、数年間のプラント・ダウンタイムを分析すると、「あり得る」故障と「あり得ない」故障による損失はほぼ同等でした。あり得ないイベントは頻度が低いものの、発生時の生産損失は莫大です。

潜在的故障をどこまで深く探るかは、設備クリティカリティにかかるコスト・ベネフィットのトレードオフです。商業航空では、あらゆるコンポーネントが考えうるすべての故障モードについて精査され、安全を守るため冗長性が組み込まれます。バルク製造環境ではそんな徹底分析はめったに正当化されませんが、危険化学品を扱うハイリスク・システムでは、より厳格な設計と検査が妥当です。

あり得ない故障が発生したとき、ベスト・プラクティスは根本原因分析を行い、多くの場合再設計を含む是正措置を実装することです。バルブのケースでは、将来の故障を排除するため接合方法が再設計されました。

効果的なPMプログラムの設計

よく構造化されたPMプログラムは、十分な警告時間を伴う「あり得る」故障モードをターゲットにします。正確なダウンタイム記録が不可欠です。あるプラントでは、すべての生産損失を設備別に記録した後、パレート分析で、12,000台以上の設備のうちわずか87アイテム（1%未満）から非計画ダウンタイムの80%が生じていることが判明しました。新しいPMプログラムをこれら87アイテムと類似設備に集中させた結果、非計画メンテナンス・ダウンタイムが18ヶ月で50%以上削減されました。

プロセス・プラントでは、PM検査に利用可能なメンテナンス労働力の15-20%を超えて消費させるべきではありません。PM活動に費やされた総時間を定期的に労働力キャパシティと比較することは、プログラムが効率的であることを保証する有用な「システム・チェック」となります。

要約すると、実ダウンタイム・データに基づき、設備クリティカリティに合わせ、厳格な根本原因分析によって支えられた、よく設計された予防保全プログラムが、運用ダウンタイムを削減する最も信頼性が高くコスト・エフェクティブな手段となります。

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