産業メンテナンス技術者必携のツール：信頼性と効率を飛躍的に高める

インスペクター・ガジェットのようにあらゆるツールを装備できたら、産業メンテナンス技術者としての業務がいかにスムーズかつ効果的になるか想像してみてください。

本記事では、産業機械の信頼性を高め、プラント状態を自動化によりプロアクティブに監視するためのメンテナンスツール群を、用途とコストとともに紹介します。まずは物理的なツールから見ていきましょう。

漏れ検知ツール

漏れ検知技術はこの数十年で大きく進化しました。様々な産業機器の漏れトラブルシューティングに対応できる、コスト効率に優れ使いやすいソリューションが多数登場しています。

超音波漏れ検知器

最新の超音波漏れ検知器は、油圧機器、空気圧システム、エアコンプレッサ、ギアボックス、エンジン、燃料システム、またはあらゆる加圧・真空システムにおける微小な漏れの正確な発生源を特定します。

例： Synergys LeakShooter Ultrasonic Leak Detector V3+ IR
価格： $4,267.00

空気・ガス漏れ検知器

プラントでよくあるメンテナンス課題の一つがエアシステムの漏れです。例えば空調などの冷凍システム。これらの漏れはプラント全体に広がり、エアコンプレッサや真空ポンプを摩耗させます。また、プラントのエネルギー需要を増大させ、プロセス効率を低下させます。米国エネルギー省によると、エア漏れにより圧縮空気・真空システムのエネルギーの最大30％が無駄になる可能性があります。

可燃性ガス漏れは安全上の懸念も引き起こします。超音波漏れ検知器は、圧縮空気/ガス漏れや真空漏れの特定に加え、不良スチームトラップの検出にも役立ちます。蒸気漏れはプラントの生産価値の相当部分を損なう恐れがあります。また、故障したスチームトラップは有害な凝縮水を排出できず、機器を損傷させる原因となります。

例： Fluke Air Leak Detector
価格： $20,299.99

水漏れ検知器

水漏れ検知器は一般に、音響やソナーベースの漏れ検知技術を用います。差圧や流量測定といった二次的検知手法を用いて流体動力を検知するタイプもあります。

例： Fisher XLT 100 Compact Acoustic Water Leak Detector
価格： $997.00

サーモグラフィ（熱画像）ツール

サーモグラフィ機器は入手しやすく、操作も簡単です。ハンディタイプのデバイスで温度測定が可能なため、定期メンテナンスのための計画停止を避け、設備ダウンタイムを削減できます。上司も喜ぶことでしょう。

例： Flir K33 240 x 180 Thermal Camera Kit
価格： $3,437.99

赤外線サーモグラフィにより、断熱不良、電気系統の故障、プラント内回転機器の性能監視を迅速に行えます。

ハンディ型サーモグラフィデバイスの主な欠点は、常時手動観測を行うのは非現実的な点です。より詳細かつ正確なシステムには、接続機能を備えた診断用サーマルツールが必要です。したがって、熱センサをプラントの予知保全プログラムの一部として組み込むことができます。詳細は後ほど説明します。

遠隔目視検査ツール

「遠隔目視検査」——狭い空間に入る小型カメラの総称です。

ボアスコープやビデオスコープなどの遠隔目視検査ツールは、アクセス困難な領域の検査に威力を発揮します。これらのツールがなければ、機器を分解せずに物理的に確認することはほぼ不可能です。

機器分解はリソースを大量に消費し、侵襲的なプロセスです。多くの場合、システムやプラントの停止を伴います——誰も喜ばない事態です。

この手の検査機器の大半は携帯性に優れ、HD動画録画・LCDモニター付きのハイエンドビデオスコープから、接眼レンズに画像を伝送するシンプルなファイバースコープまで幅広くあります。

例： 3mm Articulating LED Videoscope
価格： $7,599.00

製造現場での遠隔目視検査の用途は広範囲にわたります。回転機器（ギアボックス、トランスミッション）、圧力容器（熱交換器、ボイラー）、建物・プロセス配管（パイプ、ダクト）の検査に使用できます。

遠隔目視検査を予防保全計画に組み込むことで、設備故障に至る前に問題を特定・対処できます。チームの時間と予算を節約し、マネージャーからの評価も高まるでしょう。

状態監視技術

状態基準保全（CBM）の重要な利点の一つは、非侵襲的である点です。CBMは、設備停止や運転アライメントの変更なしに測定値を取得します。

システム性能データは、センサとトランスミッタを通じて、特定間隔で、またはリアルタイムで継続的に収集されます。現在、多くのメーカーがこれらのセンサを後付けで設計・実装可能ですが、設計段階で測定デバイスをシステムに統合するのが最適です。

以下はCBMで一般的に用いられる手法です。

振動監視

振動センサは、異常を検知するために以下の3つの主要パラメータを測定します。

• 振幅/変位
• 速度
• 周波数

例えば、ポンプやコンプレッサなどの回転機器には許容振動レベルがあります。ベアリングが劣化したり、シャフトが芯出しから外れたりすると、振動強度が増大し、少なくとも一部の機器に即時の修理或いは交換が必要であることを示唆します。

振動解析と予測分析を最大限活用するには、Limbleのような最新CMMSソフトウェアと連携させるべきです。Limbleは振動センサと通信し、緊急作業指示を自動的にトリガーできます。振動率トラッキングの基本については、Limbleのブログ記事「振動解析の基礎」を参照してください。

例： Fluke 810 Vibration Tester
価格： $10,505.99

オンラインオイルアナライザ

オイル分析と潤滑油アナライザは、粘度、温度、pH、水分を測定・監視し、オイル交換時期の判断や、オイルに接触する回転要素が摩耗限界に近づいているかを検知します。

例： PicoScope 4000A Series
価格： $2,585.00

電気分析

電気分析は、クランプオンまたはインラインの電流計を用いて回路電流を測定します。電動機などの機器が異常な運転電流を引いているかをメンテナンスチームが判断するのに役立ちます。これはモーターの巻き替え、絶縁チェック、負荷再検証の時期が来ている兆候であることが多いです。

例： Fluke 1773/BASIC – Power Quality Analyzer
価格： $6,073.99

プロセスパラメータ監視

プロセスパラメータ監視には、差圧、ライン圧力、温度、流速の測定・監視が含まれ、緩やかな劣化を検知し、制御不能になる前に対応します。

例： Fluke 3540 FC KIT – 3-Phase Power Monitor
価格： $3,343.00

センサを通じて取得されるデータは通常、ベースラインデータと比較され、異常や逸脱を検知します。検知されると、CMMSが迫り来る問題をアラートし、自動的に作業指示を生成します（条件監視センサとの連携機能を提供するCMMSの場合）。

この技術のより高度なバージョン（予知保全用）は、機械学習を利用して変化する条件に継続的に適応し、データから学習し続けることで、固定閾値アラートに頼るだけでなく、設備故障をより精度高く予測できます。

利用可能なCBMツール・技術とユースケースの詳細については、MRO Magazine向けに作成した「条件監視手法の完全リスト」を参照してください。

モバイルCMMS

CMMSはメンテナンスリソースとプログラムの計画・最適化を支援し、資産の健全化、ダウンタイム削減、リソース浪費の抑制につながります。ReliabilityWebに掲載された研究によると、CMMS導入により以下の効果が見込めます。

• 5〜15％のメンテナンスコスト削減（ワークフロー管理の改善による）
• 20％のコスト削減（在庫・調達管理の最適化による）
• 20％のダウンタイムコスト削減（生産性向上とリソース配分の改善による）

CMMSは、これまで挙げた他のすべてのツールを統合する「唯一のツール」です。メンテナンス情報管理システムのバックボーンを形成します。では、CMMSが産業メンテナンスプログラムにどう貢献するか見ていきましょう。

メリット1：メンテナンスプログラムと戦略の最適化

修理が必要な人がメンテナンス調整者やスーパーバイザーに報告します。少なくともそう願いたいものです。

しかし、「願い」はメンテナンス戦略ではありません。特に問題報告を促す観点では。望まない頻度で、何かが壊れてから数日（数週間？数ヶ月？）経ってから、チームメンバーが発見し作業依頼を出す、という事態が発生します。

Limbleで作業依頼を送信するのがいかに簡単か、簡単に紹介します。

ほとんどの作業依頼は、Limbleの簡単にスキャンできるQRコードのおかげで、作業依頼ポータルから直接Limbleに入ります。

誰でもメンテナンス作業依頼を送信でき、すべての依頼が同じポータルに同じフォーマットで集まります。ユーザーライセンスを追加せずに（コスト抑制に最適）！

各QRコードは固有で特定の資産に紐づいています。ユーザーがコードをスキャンすると、Limbleはその資産を依頼に自動紐付けします。

これで、依頼者が「トイレが壊れた」と報告したとき、それがジョンソンビルのB棟2階の3番目のトイレだと即座にわかります。さらに、そのトイレは今年すでにフランジの問題で2回修理済みだという履歴も把握できます。

チームが報告された問題を解決する際、作業指示に直接コメントを追加することで、元の依頼者に修理状況を簡単に伝えられます。修理完了後は、すべてのメモが資産の履歴として残ります。

メリット2：重要情報の蓄積による迅速なオンボーディング

CMMSは、資産、部品、マニュアル、SOP、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）、チェックリストなどの詳細情報を一元化データベースに格納します。

製造業では離職率が高い傾向にあるため、新人の産業メンテナンス技術者やオペレーション担当者をより速く戦力化できます。重要ドキュメントへの容易なアクセスは、急峻な学習曲線を緩和します。

Limbleではワンクリックで、資産の作業履歴（その資産で実施されたすべてのタスク）、予定メンテナンス、現在のスペアパーツ在庫、推奨ベンダー、作業履歴を誰でも確認できます。

資産追跡の重要性については後ほど触れますが、まずいくつかの追加メリットを共有します。

Limbleを使えば、「在庫部品は何か」「どこで使われているか」「いつ在庫切れになるか」「仕事に必要な部品があるか」で悩むことはありません。パーツ管理セクションがこれらの問題を解決します。

パーツ管理セクションで利用できるツールの一例：

• 即時プッシュ/メール通知
• 部品在庫の即時確認
• 部品使用の自動追跡
• 部品使用状況の把握
• 未使用部品の削減
• リアルタイムレポート
• 在庫レベルの最適化
• バーコード検索

メリット3：リアルタイム状態監視の統合

予知保全は高いROIが実証されていますが、多くの企業が（しばしば高額な）導入コストを理由に躊躇しています。

Limbleは手頃なフルセンサキットを提供し、導入プロセスを直感的かつシンプルに再発明しました。

今やあらゆるビジネスが予知保全プログラムを導入できます。

プロセスはシンプルです：

1. スターターパッケージを購入
2. 事前設定済みセンサが郵送される
3. 設置したい場所にセンサを差し込む

これだけで完了です。あとはソフトウェアがすべてやってくれます！

Limbleが如何にあらゆる企業のメンテナンスプログラムやIoTデバイス・セットアップへのセンサ導入を容易かつ低コストにしたかについては、ブログ「Limble introduces modular IOT sensor setup」を参照してください。

社内プロセスを支えるツール

産業メンテナンスツールは素晴らしいですが、強固な社内プロセスとプラクティスがなければ、それほど役立ちません。

しばしば見落とされる領域が資産追跡です。一例として、すべての物理資産がライブのリアルタイム台帳で追跡・文書化されていることを確認することです。書類、テキストデータ、あるいは誰かの頭の中だけに情報が散在するのではなく、Limble内ですべての資産を簡単に管理できます。ロケーション、建物、部屋などで整理することも可能です。

もう一つの例は、シフト終了時の工具返却・棚卸し時の記録SOPを策定・実施することです。工具使用のスキーマを持つことで、工具関連のボトルネックを評価し、使用実績に基づく予防的交換が可能になります。

優れたメンテナンスツールは皆の生活を楽にする

優れたメンテナンスツールは、メンテナンスチームの効果を劇的に高めます。しかし、これらのツールを最大限に活用するには、メンテナンス作業員がそれらの使い方について実地訓練を受ける必要もあります。

最新メンテナンスツールの導入を加速させることで、メーカーとそのメンテナンスチームはプラントをより安全に、よりスマートに、より効率的に、より強靭にできます——その結果、関係者全員の生活が楽になります（きっと多くの称賛を得られるでしょう）。

Limble CMMSでメンテナンスプログラムの改善を始める準備ができたら、無料トライアルを開始するか、デモのセットアップをご相談ください。