◆定期整備で故障削減が期待できない理由とは
「工場の設備は、定期的なオーバーホールを行っているから、故障なんてしない！」本当にそうでしょうか？結論から言いますが、定期的なオーバーホールでは、故障の削減は、期待できません。「なんで、定期整備だけではダメなの？」「どういうタイミングで整備すればいいの？」もし、このような疑問があれば、この記事で解決できます。今回は「定期整備でなく、故障するちょっと前に整備するのが経済的である」理由を説明します。
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1.定期整備の考え方
予防的に部品を交換したり、整備する考えが始まったころは、時間基準保全（TBM：Time Based Maintenance)が採用されました。時間基準で整備を行うことで、故障する前に部品を交換するという考え方です。この考え方は、以下の図にある「バスタブ曲線」に基づく考え方です。多くの設備管理の本などでも紹介されていますが、この考え方は、間違っています。
2.バスタブ曲線とは
バスタブ曲線とは、設備の運転時間と故障率を表したグラフです。
【バスタブ曲線の思想】
- 設備を設置した当初は、初期故障が多く発生するため、トラブルが多い
- その後、設備は安定する
- ある程度時間が経過すると、老朽化による摩耗故障が増える
- そのため、故障が増え始める前に、整備が必要となる
この考え方は、人間の健康状態とも似ており、理解しやすいです。生まれたばかりの赤ちゃんは死亡率が高く、成人になると死亡率が下がります。そして高齢になると、死亡率が上がります。ですが、このメンテナンス方法は、オーバーメンテナンスになりやすいです。コスト高になる割には、故障の削減効果は期待できません。
3.定期整備では故障削減が期待できない理由
次に、事例を紹介しながら、定期整備では故障削減が期待できない理由を説明します。1960年代に、アメリカにて機器の劣化損傷パターンを研究が行われました。1968年にユナイテッド航空で調査した結果では、故障データは以下の通りでした。
研究結果では、バスタブ曲線のデータを示した部品は、４％でした。時間の経過とともに故障率が上がる劣化損傷パターンを示す部品は、全体の１１％でした。定期整備により故障を減らすことができる部品は、１１％であったとも言い換えられます。反対に、時間が経過しても故障率が変わらない部品は、８９％でした。つまり、これらの部品は、定期整備が有効ではないということです。同様の研究結果は、他にもあります。
【研究結果の事例】
- 航空機(1968年)：ユナイテッド航空の航空機の故障データ
- 航空機(1973年)：米国NASAがとりまとめたジェット機の故障データ
- 船舶(1982年) ：米海軍の船舶の故障データ
- 潜水艦(2001年)：米海軍の潜水艦の故障データ
結果は、全て同様でした。時間の経過とともに故障率が上がる劣化損傷パターン（定期整備や有効な部品）は、８~２９％でした。４つの研究結果の単純平均だと１８％であり、定期整備が有効とは言えない結果でした。以上の理由により、定期整備をいくら行っても、故障を減らす効果は期待できません。
4.故障を予知することが最も経済的
部品の劣化損傷パターンを理解すると、経済的なメンテナンス方法が見えてきます。結論を言いますが、「設備が壊れるちょっと前に整備すること」が最も経済的です。理由は、時間基準では、故障を予測できないためです。「設備が壊れるちょっと前に整備する」方法としては、以下の通りです。
【経済的なメンテナンスの方法】
- 設備が壊れる状態を部品ごと推測する（例えば、ベアリングの損傷）
- 壊れる状態の予兆を検査する（例えば、振動測定、オイル分析）
- 壊れる予兆を見つけた後に、整備を計画する
- これらの方法を徹底するために、保全の戦略を立てて実行する
5.設備の状態監視の重要性
時間基準で整備を点検を行っても、故障の削減効果は期待できません。最も経済的にメンテナンスを行うためには、故障の予兆を検知し、設備が壊れるちょっと前に整備することです。そのため、日常点検を行い、設備の状態を監視するのがよい方法です。とはいえ、定期整備が必要な場面も多いです。例えば、法的に（高圧ガス、危険物、ボイラー、クレーン、エレベー...
例えば、整備するのに、１ヶ月以上停止しないといけない設備や、部品の納期が6ヶ月必要な設備などです。これらの設備は、状態が悪くなってから、対応することが難しいためです。また、今まで説明した事例は機械部品のデータであり、寿命予測が難しい電気設備など（突然壊れる）では、定期整備を行うことも多いです。
6.まとめ
故障を削減するためには、定期整備でなく、設備の状態を監視し、故障を早期に発見するのがよい方法です。もし「日常点検は、していないなぁ」と思ったら、異音や異常振動、異常電流がないかを日々チェックするようにしては、いかがでしょうか？