設備監視とは？設備監視システム導入の課題やメリットを解説

公開日：2024.12.26 更新日：2024.12.26

工場の設備監視システムとは、工場内の生産ラインや機械・設備を常時リアルタイムで監視するシステムをいいます。監視カメラやセンサーを駆使して稼働状況に関するデータや工場内の映像を収集して管理でき、機械・設備に置けるトラブルを事前に察知して回避したり、人材リソースを最適化したりすることに役立てられます。

この記事では、設備監視システムの概要と従来の設備監視における課題、システムの導入メリットなどについて解説します。

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設備監視とは？

工場の設備監視とは、生産設備や機械の稼働状況や異常を監視し、異常の有無や適切なメンテナンス、修理を行うことをいいます。生産ラインの効率を向上させるために重要な役割を果たしており、製造されている製品の安全性や品質管理にも大きく影響を与えるため、企業にとって欠かせない取り組みです。

設備監視の方法としては、高性能のセンサーや監視カメラなどを活用することが一般的です。たとえば、温度センサーや振動センサーを設置し、設備の異常を検知するシステムや、遠隔監視システムを導入することで、24時間体制で設備の監視ができます。さらに最近ではIoT（Internet of Things）技術を活用した設備監視システムも登場し、より効率的な監視が実現できます。

設備監視によって得られるデータは、設備の生産性や稼働状況を把握するだけでなく、将来のトラブルを予測するための重要な情報にもなります。たとえば特定の機械が異常な振動を示しているとの通知があれば、故障の兆候である可能性が高いため、早めのメンテナンスを行うことで大きなトラブルを未然に防げます。

さらに設備監視によって得られたデータは、今後の設備管理にも活かせます。過去の稼働履歴やトラブルの原因を分析することで、メンテナンス計画の最適化や設備の寿命予測などが可能になり、より効率的に管理が行えます。

最近ではAI（人工知能）を活用した異常検知システムも開発されており、より高度な設備監視が期待されています。AIによる異常検知は、あらかじめ異常として設定していたルールを超えた異常も検知できるため、より信頼性の高い監視が可能になるでしょう。

工場における設備監視の目的と課題

工場の設備監視は、生産ラインの効率を維持し、機器の故障を未然に防ぐために行われなければなりません。しかし設備監視には下記のような目的と課題があります。

目的

機器の老朽化のメンテナンス

通常、工場の設備は長時間稼働しているため機器の老朽化が顕著です。老朽化した機器は故障しやすくなるため、定期的な点検やメンテナンスが必要です。しかし機器が多数ある場合は、点検やメンテナンスのスケジュール管理が難しいことがあります。

リアルタイムな監視による故障等の事前発見

設備監視では、機器の状態をリアルタイムで把握することが求められます。しかし、システムに頼らない人力での監視や従来の監視システムではリアルタイムなデータの収集や分析が難しい場合があるでしょう。そのため、故障が発生した際にはすでに対応に遅れが生じており、生産ラインの停止などの影響が大きくなることがあります。

課題

人的リソースの不足

設備監視には専門知識を持った従業員が必要ですが、大きく不足している場合があります。特に、最新のテクノロジーに精通したスタッフを確保することは難しいため、適切な監視体制を整えるには困難が予想されます。

データの分析と活用

設備監視では多くのデータが蓄積されますが、そのデータを適切に分析し活用することができていない場合があります。データを活用すれば、故障の予知やメンテナンスの最適化が可能ですが、そのためには適切な分析手法やツールが必要です。

セキュリティリスクの増加

セキュリティとプライバシーの問題も工場の設備監視における課題です。監視システムが機密情報や個人情報を含むデータを取り扱う場合、情報が漏洩したり悪用されたりするリスクがあります。そのためセキュリティ対策やプライバシー保護に関する取り組みが必要です。

従来のように個人や古いシステムに頼った監視は、データの未活用や対応の遅れ、不適切なリソースの配置などさまざまな課題を起こしています。課題を解決するためには、最新の設備監視システムの導入が欠かせません。

工場の設備監視システム導入のメリット

工場の設備監視システムを導入することで、異常の検知や対応、リソースの最適化など工場が抱える課題の解決に役立つでしょう。システムを導入する際のメリットについて解説します。

巡回・点検の自動化

工場に設備監視システムを導入するメリットの一つに、巡回・点検の自動化があります。従来の人力のみに頼る工場内の巡回や施設・機械の点検作業は、時間と労力がかかるため効率が悪く、また人為的なミスも発生しやすいです。

しかし設備監視システムなら巡回・監視が自動化されるため、課題を解消できるでしょう。具体的には、センサーやカメラなどの機器を活用し、設備の稼働状況や異常の有無をリアルタイムで監視します。そのため従来行っていた巡回・点検作業を自動化できます。

たとえば設備の異常が検知された際には、システムが自動で警告を発信し、必要な対応を促せます。さらに設備監視システムなら遠隔地からでも設備の状況を把握できるため、現地に常駐する必要もなくなり、労力やコストの削減につながります。また定期的な点検作業もシステムによって自動化されるため、生産ラインの停止時間を最小限に抑えられます。

設備監視システムの導入で工場内の巡回や機械・設備の点検作業を自動化できれば、効率的な設備管理ができ、生産性の向上やコスト削減につながるでしょう。

計測データの有効活用

設備監視システムは、巡回・監視だけでなく生産ライン全体の計測データをリアルタイムで収集し、分析できます。機器の稼働状況や生産効率などの重要な情報を把握し、適切な対策をあらかじめ施せます。

また計測データを分析すれば、生産プロセスの改善点や効率化のための施策が立てやすくなるため、生産性の向上やコスト削減につなげられます。

そして異常検知の数や発生するタイミングのデータから、予防保全の取り組みを強化できます。定期的な点検やメンテナンスを計画的に行うことで機器の寿命を延ばし、故障リスクを低減させます。

さらに計測データの分析は製品の品質向上にも役立てられるでしょう。不良品の出所や出た際の機械・設備の様子や製品データなどから、不良品の削減や顧客満足度の向上が期待できます。

設備・機器の予知保全

工場に設備監視システムを導入すれば、工場内の設備・機器の予知保全が可能です。機器の稼働状況や異常値をリアルタイムでモニタリングし、問題が発生する前に予測し対処できるようになります。

従来ならば定期的な点検やメンテナンスが必要でしたが、従業員への大きな負担や人件費が発生していました。そこで従来の定期点検や故障発生後の修理に頼るのではなく、機器の健全性を常に把握し、計画的なメンテナンスができる仕組みづくりを整えます。結果、突発的な故障や生産停止を防ぎ、生産性の向上やコスト削減につなげられます。

さらに設備監視システムは、異常発生時におけるデータの蓄積・分析も可能です。長期間にわたる機器の稼働データや異常値の履歴を分析し、機器の劣化傾向や故障の原因を把握して将来的なトラブルを未然に防げます。

また設備監視システムはIoT（Internet of Things）技術を活用しており、様々なセンサーやデバイスと連携することで、より詳細な情報を収集できます。例えば、温度・振動・圧力などのパラメーターをリアルタイムでモニタリングし、異常が検知された際には自動的にアラートを発信するなどで対応できます。

設備監視システムの導入によって、保全作業の効率化や生産ラインの安定稼働が実現できるだけでなく、安全性の向上やリスクの軽減にもつながります。さらに長期的な視点で見れば、設備の寿命を延ばし運用コストを削減する効果も期待できるでしょう。

省エネルギーによるコスト削減

省エネルギーによるコスト削減が期待できます。

まず工場内の機械や設備の稼働状況をリアルタイムで把握しているため、無駄な稼働や不必要な停止が防げるため効率的な運用が可能となります。たとえば稼働していない設備を自動的に停止させるなど、必要以上に稼働している設備を調整することで、エネルギーの無駄を減らし、コスト削減につなげられるでしょう。

さらに設備監視システムならば設備のメンテナンス管理も効率化できるため、定期的な点検や保守作業を計画的に行い、設備の故障やトラブルを未然に防ぎます。そのため生産ラインの停止時間を減らして過剰な点検作業やメンテナンスの作業コストの削減、生産性の向上が期待できます。

設備監視システムはリアルタイムによる長期間の監視やデータ収集を得意としているため、省エネルギーによるコスト削減が期待できるだけでなく、効率的な運用やメンテナンス管理、データ分析による改善活動など、様々なメリットが得られます。

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工場の設備監視システムでできること

工場の設備監視システムでは、主に下記のようなことができます。

現場の巡回

工場内に設置した監視カメラが、従来の従業員で行っていた巡回を自動で行います。また監視カメラが写している映像をスマホやタブレットなどから遠隔で閲覧できるため、対象の従業員がいる場所も把握でき、業務中にコミュニケーションをとる際に役立ちます。

生産ラインをリアルタイムに監視

設備監視システムでは生産ライン全体の稼働状況を一元管理できます。各種センサーや監視カメラから得られるデータをリアルタイムで収集し可視化して、生産ライン全体の稼働状況やトラブルの発生を素早く把握します。

稼働状況のデータを収集・分析

機器の稼働状況や稼働時間、メンテナンス履歴などの情報を記録・分析できます。機器の故障リスクを事前に把握し、計画的なメンテナンスが可能です。また機器ごとの稼働率や生産性を評価し、効率的な生産管理を実現するためのデータ分析もできます。

異常検知

機器の異常動作や異音、振動などを検知し、適切なタイミングで警告を発します。そのため機器の故障やトラブルを事前に察知し、迅速な対応が行えます。

セキュリティの向上

監視カメラやセンサーを活用して施設内外の安全を確保し、不正侵入や盗難などのリスクを減らします。

遠隔での監視

監視カメラやセンサーが用いられているため、遠隔による設備・機械の監視や操作が可能です。そのため従業員が常時駐在している必要が無くなり、リモートワークによる業務ができるなど働き方改革にも繋がります。

リモートによる研修への活用

工場内に設置している監視カメラを用いて、社内研修や業務内容の説明などに役立てられます。また映像として実際に動作しているところを見ながら進められるため、より理解を深めやすくなるでしょう。

人材リソースの最適化

監視カメラが写している映像を見ることで、工場内の従業員の動線や稼働状況が把握できます。人員が集中している箇所から閑散としている箇所へ人員を移動させて調整すれば、人材リソースを最適化できます。

設備監視システムを導入で工場の設備管理を効率化！

工場の設備監視システムは、センサーや監視カメラを用いて工場内を監視したり稼働状況をリアルタイムでモニタリングしたりするシステムです。

そのため生産設備の稼働状況を常時把握でき、機器の故障やトラブルを事前に認知して対策をとって生産計画の遅延を防ぎます。

さらに、機器の稼働状況や生産データを分析することで、生産プロセスの改善点を見つけやすくなります。

設備監視システムの導入は、工場の管理を効率化するだけにとどまらず、生産性の向上やコスト削減につなげられるでしょう。