予知保全を実施するメリットとは? 予防保全との違いと関連おすすめ製品をご紹介します
このような方におすすめです
・予知保全の概要や予防保全との違いについて知りたい方
・予知保全を実施するメリットについて知りたい方
・予知保全を実現するおすすめ関連製品を探している方
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目次
予知保全とは?

予知保全とは、製造現場の機械設備の状態をデータとして収集・計測することにより、事前に機械のトラブルを検知して未然に故障を防ぐ保全手法です。
予知保全の大きな特徴としては、機械設備の稼働状況を常時監視・観測し続けることにあります。リアルタイムでの常時把握によって機械設備の状態の変化を素早く捉えるには、監視を行うためのシステム構築が必要です。
予防保全と予知保全の違い

従来の機械設備の保全手法としては、事後保全・予防保全が主流でした。
事後保全とは、あくまで機械設備に故障等のトラブルが発生した後に修繕等の対応を行う保全手法です。また、予防保全とは、一定の周期で点検・メンテナンスを行う手法であり、定期的に部品を交換したりすることで機械設備の安定稼働を維持させます。
一方の予知保全は前述した通り、収集したデータを基にメンテナンスを行います。突発的な故障により起こり得る生産停止のリスクを未然に防ぐことができます。
予知保全のおすすめ関連製品
e-無線巡回

子機に接続されたセンサで温度と振動加速度を測定し、920MHz帯の無線で親機に送信するシステムです。親機に送信されたデータを確認するため、パソコンとLANケーブルが必要になります。
軸受異常診断AI vibGazer

軸受異常診断AI 『 vibGazer 』 ではモーターなどの回転駆動系の軸受振動データに注目。AIモデルが異常兆候をいち早くキャッチし機器が故障停止する前にお知らせします。
MATLABによる予知保全

予知保全に必要なデータの読み込みから最適なアルゴリズムの選定、そしてシステムへの実装に至るまでの行程を効率よく(一部全自動で)行うことができるプラットフォームを提供します。
UIS デジタルエンジニアリングソリューション

UISがこれまで培った各種検討手法、検討分野、ソリューションでの知見を掛け合わせた 「デジタルエンジニアリングソリューション」の提供を通じ、多面的、包括的にお客様の「ものづくり」を支援します。
「UIS デジタルエンジニアリングソリューション」について詳しく見る
スマートプラスチック

イグススマートプラスチックはIoT技術を用いたセンサーユニットをイグス製品に装備。
自己監視型のシステムとしての機能を与えることが可能です。
cynapse

ヴィッテンシュタインのcynapseは予知保全機能付き減速機です。
センサーを埋め込み、減速機の情報をモニタリングすることができます。
また、cynapseはIoT/DXの試験的運用から工場全体の予知保全まであらゆるフェーズでサポートする、これまでのサーボモータ用減速機を超える世界初のサービスソリューションです。
PIsystem(パイシステム)

PI Systemはオペレーションデータを一元的に記録するシステムです。オペレーション担当者は、データをリアルタイムで視覚化し、プロセス効率の改善、アセットの最適化、持続可能なオペレーションを実現することができます。
予知保全を実施するメリット

予知保全を実施する4つのメリットを以下にご紹介します。
設備のメンテナンス費用を削減できる
予知保全は予防保全のように定期的な部品交換等を行わず、客観的なデータに基づいて適切なタイミングでメンテナンスを行うため、余分なコストが発生しにくいメリットがあります。また、リアルタイムで設備状態を把握し、トラブルの予兆を事前に察知したタイミングで部品等を発注することも可能なため、在庫削減の効果も期待できます。
最低限の人員で設備稼働を維持できる
機械が故障してから対応する事後保全ではダウンタイムの発生は避けられません。ダウンタイムが1秒発生するだけで、業務停止に及ぶ影響は莫大なものです。 そのため、リアルタイム監視による予知保全を徹底し、ダウンタイムを回避することは、直接的に生産性の維持・向上に繋がります。
点検時間を短縮できる
AIを活用した予知保全は、従来の手動点検に比べて点検作業時間を大幅に短縮できます。というのも、設備や機械からリアルタイムなデータを収集し、AIを活用してそのデータを分析することができるためです。
IoTセンサーを用いて設備や機械の状態をモニタリングし、AIを介して異常や故障の兆候を検知することで、点検に費やしていた時間を大幅に削減できるだけでなく、他の重要な作業に充てることができようにもなります。
教育コストを抑えられる
保全の専門家は、長年の経験から故障箇所を直感的に特定したり、問題が発生する前に予測できるかもしれません。しかし、新入社員や経験の浅い従業員は、同じスキルを持つのに時間がかかるでしょう。
一方、AIやIoTデバイスを活用した予知保全では、異常が早期に検出され、修理が必要な箇所が明確に特定されることが多いため、新人教育に必要な時間が短縮されます。その結果、教育コストが低減し、求人の際に必要な技術スキルの要件を緩和できるため、採用がスムーズになるかもしれません。
予知保全における課題点

設備の異常を事前に把握することのできる予知保全ですが、まだ発展途上のソリューションであり課題もあります。
適切なデータが必要
予知保全は、IoTデバイスやAIを駆使して高い精度を期待できると思われるかもしれませんが、完全に異常の発生を阻止することは難しい場合もあります。というのも、予知保全システムを構築するために必要なデータが不足している場合は、故障の兆候を予測するためのデータが不足していたりすると、精度向上が難しいことがあるからです。
導入コストが高い
予知保全を採用するには、導入に伴うIoTデバイスなどの初期コストがかさむ注意点があります。とはいえ、導入によって人件費の削減や部品交換費用の削減、そして機会損失の防止などを実現できる可能性があるため、トータルの費用対効果を検討する必要があるでしょう。
予知保全のはじめ方

従来の予防保全・事後保全に代わって注目を集めている予知保全は、IoTの活用が欠かせないものとなっています。具体的には、監視を行う機械設備にセンサを取り付け、データの収集・蓄積・分析を行うシステムを構築します。
収集した機械設備のデータを自動で解析してダッシュボードに可視化してくれるようなシステムもあり、データに基づいた予知保全は「攻め」の保全を実現できる手法です。保全を通して生産性アップを実現することも可能となるため、自社の業態に適したシステムやソリューションを選択するようにしましょう。
まとめ
今回は製造現場で予知保全を行うメリット、予防保全との違い、予知保全のはじめ方をご紹介しました。効果的な予知保全を実施することにより、設備にまつわるメンテナスコストを削減できるほか、人的リソースの確保も最小限で済むようになります。
効果的に予知保全を行うには、人的な能力に依存するのではなく、IoT技術に基づくデータ活用が欠かせません。データ・数値化された指標を基にメンテナンス計画を行うことで、客観的な観点で予知保全を実施できます。
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ICタグ付設やPLC越しに設備制御してモノとコトがトレースされることにより、「誰が(作業者)」「どこで(工程)」「どのように(品質記録)」で製造したか?というリアルな作業実態が把握できます。
MATLABによる予知保全
予知保全の実現には、アルゴリズムの構築だけでなく、システムへの実装と運用までを視野に入れた開発が求められています。他方、IoTの推進に伴うITとOTの融合には技術者の専門性と労力が必要とされ、効率的な開発環境が不可欠であることも事実です。 MATLABは、予知保全に必要なデータの読み込みから最適なアルゴリズムの選定、そしてシステムへの実装に至るまでの行程を効率よく(一部全自動で)行うことができるプラットフォームを提供します。 予知保全を実現する為に、一般的に必要な下記の4ステップすべてに対応することが可能です。 ① データの収集:データが蓄積されるデータベースへアクセスし、データを吸い出す作業 ② データの前処理:異常値削除・変数選定・時刻の同期処理 ③ 予測モデルの開発:複数の機械学習アルゴリズムの適用・評価 ④ システムへの統合:アプリケーション化して工場に展開
IB-Mes
最近ではスマートファクトリーやIoTという言葉もすっかり浸透しましたが、みなさん、MESってご存知ですか? MESは工場の様々な情報を収集し、問題点の早期把握・対策・改善に役立つシステムです。 広義では生産管理システムの一つですが、生産の工程と連携できることが特徴で、生産の進捗や品質、設備の管理など様々な機能があります。 生産管理システムを管理サイドの基幹システムとすると、製造実行システムは現場サイドの基幹システムと言えます。 生産管理システムと製造実行システムが互いに連携し、現場と管理が繋がり、仕組化されることにより、一過性の改善ではなく会社としてのベースの力となり想像もつかない効果を生み出します。 IB-Mesは、工場内の新旧様々な設備や工程からデータを収集し、現場で起きている事象をリアルタイムで可視化、社内共有することによって製造効率の改善を支援します。 さらに、長期間の運用によって蓄積されたデータは、改善点の発見や、経験や勘に頼っていた曖昧な部分を「見える資産」として的確な分析・対策・改善に役立てることができます。
オンラインVR工場視察|NEWJI VR
NEWJI VRは、360度カメラを用いたVR技術のシステムにより、オンラインで国内外の工場視察が可能となるサービスです。 実際に現地へ赴く必要があった工場視察や出張が現場へ行かずに目的を達成することが可能です。 360度モードで工場全体を把握しながら、接写モードで製品をmm単位で確認可能。 工場視察は現地で対面による交渉などが必要であったが、対人・接触することなく、リモートで工場視察が行えます。 機材の手配は不要、ゲスト招待の他、全世界で利用が可能で、出張旅費交通費を大幅に削減できます。 現在、国内、中国、台湾、マレーシア、ベトナム、タイ、インドは、Businessプランで1回(またはプロジェクト単位)からご利用いただけます。 Enterpriseプランでは、世界中のどの国でもご利用頂くことが可能です。 18,000km離れた世界の工場視察を最短5分で可能にしました。 世界の工場視察、海外出張がオンラインにかわる時代です。
ER31 バッテリレス圧力センサ
RFID(NFC)搭載し、ワイヤレス給電でバッテリレスを実現した圧力センサです。圧力計の目視点検作業を簡易化、データ読み取り/記入ミスを削減することで生産現場のIoT 化、巡回監視の効率化に貢献します。
プラントデータと動画の統合管理システム
本ソリューションは、プラント内に散在する各種プラントデータ(温度、圧力、流量、回転数、振動数、設備稼働状態、制御設定値、プラント操業状態等)とカメラの動画やサーモカメラの映像をSCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)システムで融合させ、同一画面に表示させることにより、工場内で起きている事象を一元可視化・集中監視化させるものです。 その特徴として8っの特徴を持ちます。 1) データとライブ動画をワンクリックで表示 2) 同時日時のデータ、録画動画を閲覧 3) 様々な種類のデータと動画を同時表示 4) 過去と直近のデータ&動画の比較 5) 海外工場を含め、ライブ動画を見ながら、遠隔操作を行うことが可能 6) SCADAをベースにしているので、監視画面の制作が容易に可能 7) 複数メーカーのPLC/DCSやカメラを接続可能 8) データ/録画をエクセルシートで管理
WORKFRONTシリーズ
近年、労働人口の減少や市場競争の激化により、製造業ではデジタル化と現場データ活用のニーズが高まっています。 現場データを活用するには種々デバイス「モノ」の生データを「何時」「何処で」「何のために」のつながりのあるデータに加工できなければなりません。 また、デジタル化の効果を最大限発揮するには、経営課題解決と現場改善を両立する現場主導型のアプローチが必要と考えます。 WORKFRONTシリーズでは、現場の最適化を実現するソリューションを提供し、データの収集から加工、活用まで一貫して製造現場のデジタル化を支援します。
IoTによる工場の見える化システム
Nazca Neo Linka(ナスカ・ネオ・リンカ)は、「工場マネジメント」をコンセプトに開発した生産設備向けIoTシステムです。多彩な接続方法に対応し、専用インターフェースがなくても設備と接続できるので、メーカーや年式問わず工場にある様々な設備の稼働データを一元管理できます。 さらに、RFIDやバーコードなど各種センシング機器からのデータ取得にも対応。これにより、設備の稼働状態と合わせて、担当者や作業時間、ワーク情報など、製造にかかわる様々なデータを紐づけして複合的に表示・集計できます。 シンプルなシステム構成と拡張性で、設備の増設にも柔軟に対応。 既存の生産管理システムとの連携もぜひご相談ください。
Smart EAM ソリューション
設備の状況をリアルタイムに得られる手法として状態監視は優れた技術ですが、全ての設備の状態をモニタリングする事は手間や費用の観点からも現実的ではありません。それは予知保全でも同様の事が言えます。ポイントは設備の重要度や特性を考慮に入れた上で適切な保全方式、状態を把握する方法を選択する事です。 適切な保全方式や状態把握の方法を選ぶためには設備台帳および保全の履歴が電子化されている事が前提となります。 弊社では保全現場で使用される点検結果報告書やチェックシートの電子化から設備台帳の整備、RCMと呼ばれるフレームワークに基づいた評価分析、モニタリング方法の検討、システムの導入といった設備管理業務の合理化、高度化に関する支援を一貫して提供しております。
Proceedクラウド
Proceedクラウドは工程写真をベースに製造情報の共有と製造情報データベースを構築することで、技能継承やサプライチェーンの見える化、業務効率の改善を実現するデジタルツールです。 <主要機能> ・写真撮影モバイルアプリ ・写真への書込み・コメント機能 ・写真へのタグ付け・検索機能 ・社外への写真共有機能 ・レポート作成機能 ・PDF、TIFFファイルの保存機能 ・電子黒板機能
粉体搬送とは?微粉末の輸送を可能とする装置・システムを紹介
製造業の生産性向上において、粉体搬送の自動化は重要な要素となっています。 粉体搬送装置の導入により、粉体搬送における作業効率の向上、品質の安定化、作業者の負担軽減など、様々なメリットが得られます。一方で、装置選定時には粉体の特性や用途に応じた適切な検討が必要です。 本記事では、粉体搬送の基礎知識から具体的な装置の種類、導入時の注意点まで詳しく解説します。