2025年09月12日
製造現場のデジタル化について考える(設備保全)
JSOLでは、DXの実現により企業競争力の維持・向上や業務効率の向上につなげられないかと、日々お客様と向き合って課題解決のご支援を行っています。筆者は、デジタルツインやスマートファクトリーの実現により、製造業やプラントのお客様の現場のご支援ができないかを日々考えていますが、工場・プラントの現場では、まだまだデジタル化が進んでいない部分、データは集まっているが有効に活用できていない部分、マインド変革が必要な部分、等の声を多く聞きます。企業(製造業・プラント)の競争の優位性を達成するのは簡単なことではありませんが、「製造現場のデジタル化」をキーワードに、JSOLの取組を複数回にわたって紹介していきたいと思います。
製造現場(工場)の戦略とは
製造業のお客様と話をさせていただくと、二つの管理を重視されていることがわかります。
一つはコントロールです。納期を守るための生産管理、品質を守るための品質管理、目標原価を守るための原価管理といったものであり、実態を目標に近づけるための管理をされています。もう一つはマネジメントです。マネジメントは経営資源(ヒト、モノ、カネ、情報)を活用して業績の向上を図る管理のことですが、昨今では特に情報の活用に注力されていることがわかります。
製造業の企業戦略には、「新製品開発」「営業マーケティング」「コスト競争力」があり、製造現場(工場)の経営戦略では「自動化・省略化の戦略」から「管理運用の革新戦略」といった点へのシフトが求められていますが、いずれの戦略においても「情報」が非常に重要となっています。
製造現場(工場)の「管理運用の革新戦略」について、少し掘り下げてみます。
現在、製造業の工場経営には、急速に変化する環境への柔軟な対応力が求められています。
顧客の嗜好や満足の基準の変化や、需要の多様化により、多品種生産・小ロット生産・短納期生産への対応が求められています。
雇用形態の変化により、技能伝承の仕組みづくりも重要課題となっている他に、地球環境への配慮も欠かせず、省エネルギーやCO₂削減、公害防止なども考慮した、持続可能な生産体制の構築が急務となっています。
これらの変化に対応していくためには、情報の活用による高度な生産体制が鍵となってきます。
「設備台帳の未整備」が製造業の保全精度と原価管理に影響を及ぼす構造的課題
上述の通り、製造業における競争力の源泉は工場の高い生産体制にあります。その達成には、設備の信頼性を確保することが不可欠であり、保全体制の整備は品質・納期・コストを安定させるための基礎インフラとして機能します。しかし、実際の製造現場に目を向けると、突発的な故障や復旧対応の属人化、部品の調達遅延など、保全業務における慢性的な問題が多く散見されます。その背景には、保全管理の基盤となる「設備台帳の未整備」という構造的な課題が潜在しています。設備台帳は、識別情報、設置場所、構成、保守履歴、使用部品、点検基準など、あらゆる技術情報を網羅的に管理するものであり、予防保全・予知保全・事後保全すべての計画策定の根幹を担います。しかし、多くの現場では紙帳票やExcelによる非構造的かつ属人的な管理が残存しており、システム化ができていたとしてもExcelで管理しているようなレベルのものであったりと、保全精度を著しく低下させる結果につながっています。
このような台帳の不整備は原価管理にも重大な影響を及ぼします。設備別の保全コストや修繕履歴を網羅的に把握することができず、部品費・工数・外注費が分散して記録されていることで、設備別費用集計や異常コストの検出が困難になります。さらに、計画保全の予実管理が不可能となり、予算編成の精度も低下します。以下のような典型的な弊害が現場で発生しています。
情報の更新漏れと検索性の低下
設備更新や部品交換の履歴が記録されず、担当者が過去の対応を記憶で補完するため、保全の精度が著しく損なわれる。
設備構成情報の欠落
複数ユニット構成の大型設備では、部品の系統情報が曖昧で、故障箇所の特定に時間がかかり、ダウンタイムが長期化する。
保守作業のばらつき
作業マニュアルや手順が標準化されておらず、また標準化されていても有効に活用できておらず、作業者によって対応品質・作業時間が異なり、保全業務の均質化が困難。
予算・部品調達計画の不整合
保全計画に基づいた部品使用頻度の把握ができないため、過剰な在庫確保または欠品による設備停止の長期化止が発生。
このような状況は、工場の生産性とコスト効率の両面において継続的な損失を生み出しており、抜本的な見直しが求められるポイントと考えています。
SAP EAM(PM)による設備台帳の構造化と、原価・保全戦略の実現
前述の課題に対し、製造業の保全・原価管理改革の中核となり得るのが、SAPのEnterprise Asset Management(EAM)やAsset Performance Management(PM)と考えています。SAP EAMには、プラントや設備の保全業務管理に特化したモジュールとしてPlant Maintenance(PM)モジュールが含まれますが、 PMは設備台帳の構造化と保全業務のデジタル統合を推進するツールであり、設備と機器を階層的に管理することにより、構成部品、点検基準、履歴情報などの技術情報を一元管理できます。これにより、これまで属人的・非構造的に管理されていた情報が、システム上で可視化・分析可能となり、設備保全と原価管理におけるPDCAサイクルの実装が現実のものとなります。
SAP EAM導入による主な効果は、以下が挙げられます。
技術オブジェクトの体系的管理と迅速な故障対応
設備と構成部品の関係性を明確化することで、故障箇所の特定がスムーズになり、復旧時間と保全コストを削減できる。
保守履歴の蓄積・傾向分析による予知保全への移行
履歴情報の時系列的蓄積により、設備ごとの故障傾向を把握し、事前予測に基づいた戦略的な対応が可能となる。
作業指示の標準化・進捗管理による業務品質の均一化
保全業務ごとの作業テンプレートを定義することで、作業のばらつきを削減し、教育コストと対応精度の最適化が図れる。
定期保全のスケジューリングと可視化による作業漏れ防止
定期点検やメンテナンスのスケジュールが自動生成され、担当者ごとの作業負荷が平準化されることで、人的ミスによる保全漏れを防止。
MM/PPモジュールとの連携による部品調達・生産調整の最適化
在庫情報や生産スケジュールと保全計画を連動させることで、部品の過不足を防ぎ、保全作業と生産業務が無理なく融合される。
保全原価のリアルタイム分析による原価最適化
原材料費、人件費、外注費などの原価要素と保全オーダーのひも付けが可能となり、設備単位でのコスト管理と分析が実現。
SAP EAM(PM)の活用は、単なる設備管理効率の向上にとどまらず、工場DXの基盤構築にも寄与します。現場データの正確性と活用力が企業の生産力と収益性を左右する今、属人的な保全管理から脱却し、「データで動く工場」への転換を実現するためには、設備台帳のシステム化とSAP PMの導入が不可欠と考えます。保全精度の向上と原価最適化を両立した工場経営の実現ができると考えます。
まとめ
製造業のお客様では、サプライチェーンマネジメントや計画管理においてSAP社のソリューションをご利用いただいているケースが多いですが、SAP社からは工場の実行管理、設備保全等においてもソリューションが提供されています。「製造現場のデジタル化」を実現するためには、まずは設備の管理(マネジメント・コントロール)について有機的につなげる必要があると考えており、S/4HANAを使い倒すことも合わせて、SAP PMモジュールの活用を推進していきたいと思います。次回以降、SAP社が提供する設備保全のソリューションについて、ご紹介していきたいと思います。
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