設備保全とは？目的・種類・起こり得る課題と解決策・向いている人も

設備保全は、製造業をはじめ、さまざまな業種で必要とされる重要な仕事です。設備保全には大きく分けて、予防保全・事後保全・予知保全の3つがあります。

設備の安定稼働は、企業の生産性や競争力に直結するため、設備保全の専門知識や技術をもつ人材は、ますます求められている傾向です。

当記事では、設備保全とは何かといった基礎的な内容から、保守・メンテナンス・修理との違い、設備保全の仕事に必要な資質・スキルまで、分かりやすく紹介します。

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設備保全とは？

設備保全とは、企業で使用されるさまざまな機器や装置を、常に最適な状態で稼働させ続けるための取り組み全般を指します。

製造業で使われる工作機械・洗浄装置・協働ロボットなどの生産設備はもちろん、レンタカーやオフィス機器のリース品、IT機器など、幅広い設備が保全の対象です。

設備を安定して稼働し続けながら企業価値を継続的に生み出すことが、設備保全の最大の目的と言えるでしょう。

また、設備保全と似た言葉として「設備の保守・メンテナンス」や「設備の修理」が挙げられます。いずれも設備の状態を維持・回復するという共通点はありますが、実際には目的や作業内容が異なるため、正しく理解して区別することが重要です。

ここからは、設備保全と「保守・メンテナンス」「修理」の違いについて詳しく解説します。

設備保全と「保守・メンテナンス」の違い

設備の「保守・メンテナンス」とは、機械や設備が正常な状態を維持できるよう、点検や修理を行う取り組みの総称です。

一般的には、設備を設計・製造したメーカー側のサービスとして提供されることが多く、故障を未然に防ぐ点検から、不具合発生時の修正まで幅広い業務を含みます。

職場によっては保守とメンテナンスを明確に区別する場合もあります。その場合、保守は故障発生時に設備を正常な状態へ戻すための修正作業を指し、メンテナンスは点検や調整など、日常的な維持・管理に向けた活動全般を示すことが一般的です。

一方で「設備保全」は、設備を使用する企業（ユーザー）側で行う点検・修理・管理活動を指します。設備の状態を維持するという点は保守・メンテナンスと共通していますが、メーカー側が行うサービスなのか、ユーザー側が主体となる活動なのかという点に大きな違いがあります。

設備保全と「修理」の違い

「修理」とは、設備で実際に発生した故障や不具合を特定し、その原因を取り除いて正常な状態へ戻すための作業です。いわば「問題が起きた後の対処」であり、設備が止まってしまった際に最優先で求められる作業となります。

一方の設備保全は、故障が起きてから対応する修理に加え、トラブルを未然に防ぐための点検や日常の管理、劣化を早期に察知するための診断など、より広い範囲の活動を包括しています。修理とは違って「問題が起きた後の対処」だけでなく「問題を起こさないための予防」も含まれている点が特徴です。

設備保全の主な目的

設備保全の仕事には、生産設備の安定稼働を支える重要な役割が複数あります。

設備の安全性を確保し、品質・コスト・納期といった企業活動の根幹を支えるQCDを維持することも重要な目的の1つです。さらに、故障によるロスや不良品の発生を防ぐことで、生産効率の向上にも貢献します。

ここからは、設備保全の主な目的について、それぞれ詳しく説明します。

安全性の確保

設備保全は、作業員の安全を守る上で不可欠な作業です。設備の定期的な点検やメンテナンスを行うことで、故障や事故のリスクを低減し、安全な作業環境を確保します。

設備の老朽化や摩耗など潜在的な危険箇所を特定し、適切な対策を講じられれば、事故を未然に防ぐことが可能です。

QCDの維持

製造業で重視されるQCD（品質・コスト・納期）を安定して維持するためにも、設備保全は欠かせません。設備の状態が不安定になると、製品品質のばらつきやムダなコストの発生、さらには生産遅延につながる可能性があります。

定期点検や適切なメンテナンスによって設備を最適な状態に保つことで、安定した品質、生産ロスの抑制、計画通りの納期達成を実現しやすくなります。継続的な取り組みは、結果として企業全体の競争力向上にもつながるでしょう。

コストの削減

設備保全は、設備の寿命を延ばし、故障による損失を最小限に抑えることにつながります。故障が発生する前に定期的な点検や部品交換を行えば、設備の寿命を延ばせるでしょう。結果として、企業のコスト削減にも貢献します。

また、故障が発生した場合でも、早期発見・早期修理を行うことで、修理費用や稼働停止中のコストを最小限に抑えやすくなります。

不良率の低減

設備の調整やメンテナンスを定期的に行い、常に問題ない状態で稼働させることで、製品品質の安定や製品の不良率の低減につながります。

また、設備の異常を早期に検知し、迅速に対応することで、不良品の発生を未然に防ぎやすくなります。

チョコ停の減少

チョコ停とは、短時間の設備停止のことです。チョコ停は、生産効率を低下させるだけでなく、品質にも悪影響を及ぼす可能性があります。

設備保全によって、チョコ停が発生し得る原因を特定し、かつ適切な対策を講じられれば、チョコ停の減少につながるでしょう。

設備保全の3つの分類

設備保全には、「予防保全」「事後保全」「予知保全」という3つの主要なアプローチがあります。いずれの方法にも役割があり、設備の特性や生産体制に応じて適切に組み合わせることで、安定稼働やコスト削減に大きく貢献します。

ここからは、設備保全の各分類の特徴やメリット、注意点について詳しく解説します。

予防保全

予防保全とは、設備が故障する前にあらかじめ点検や整備を行い、トラブルを未然に防ぐ保全方式です。安定稼働を維持するために最も基本となる保全方式で、大きく「時間基準保全（TBM）」と「状態基準保全（CBM）」の2種類に分けられます。

予防保全のメリットは、突発的なライン停止を避けられる点や、設備寿命を延ばせる点にあります。一方で、必要以上に部品交換をしてしまうリスクや、計画の精度が低いと保全コストがかさむ可能性があるため、点検基準を明確にすることが重要です。

事後保全

事後保全とは、設備が故障してから修理や部品交換を行う保全方式です。「直す必要があるときだけ対応する」というシンプルな方法であり、設備の故障頻度が低い場合や、故障しても生産に大きな影響がない設備に適しています。

そもそも設備の故障には、大きく「機能停止型故障」と「機能低下型故障」に分類され、それぞれ求められる対応も異なります。

事後保全のメリットは、不要な点検や部品交換を省けるため、保全コストを抑えやすい点です。ただし、故障が生じるたびにライン停止のリスクがあることや、トラブル内容によっては修理費用が高額になる可能性がある点に注意が必要です。

予知保全

予知保全は、設備から収集したデータを分析し、故障の兆候を早期に察知して対策を講じる高度な保全方式です。「予兆保全」とも呼ばれ、IoTセンサーやAI解析の普及によって近年特に注目されています。

予知保全の最大のメリットは、故障が起こる前に対策できるため、突発的なダウンタイムを大幅に削減できる点にあります。また、必要なときにだけ部品交換を行うため、保全コストの最適化にもつながります。

一方で、導入にはセンサー設置やデータ解析の仕組みづくりが必要となるため、初期コストがかかる点が注意点です。とは言え、長期的には生産性・品質の安定に大きく寄与するため、多くのメーカーが積極的に導入を進めています。

設備保全の具体的な仕事内容

設備保全の仕事は、大きく「定期的な整備」「設備の点検・監視」「故障時の修理・復旧」という3つの業務で構成されています。いずれも設備の安定稼働に欠かせない役割であり、企業の生産性を左右する重要なプロセスです。

ここからは、設備保全の各仕事内容について詳しく紹介します。

設備の定期的な整備

設備の定期整備は、決められたサイクルに沿って部品交換や清掃を行い、設備の性能を維持するための作業です。整備のタイミングは、メーカーが定める使用期限や法定基準、現場の運用ルールに従って設定されます。

主な作業には、摩耗部品の交換、ユニットごとの入れ替え、付着した汚れの除去などが含まれます。精密部品を扱う設備では、電気・電子部品の扱いに関する専門知識も求められるため、技術力が必要となります。

定期整備を確実に行うことで、故障リスクを抑え、設備の寿命を長く保つことが可能です。

設備の点検・監視

設備点検・監視は、設備が正常に稼働しているかを監視する作業です。日常的に行う簡易点検に加え、計画に基づいた定期点検など、複数のフローでチェックを実施します。

また、監視データの結果から整備の必要性を判断し、適切に部品交換や調整を行うのも保全担当者の重要な役割です。継続的な点検・監視によって設備の状態を正しく把握することで、突発的なトラブルの防止につながります。

設備故障時の修理・復旧

設備故障時の修理・復旧は、故障の発生時に原因を特定し、適切な修理や部品交換を行って復旧させる作業です。故障の種類には、部品の劣化によるものや突発的に発生するケース、摩耗が進んで起こる偶発的な故障など、さまざまなパターンがあります。

軽微な不具合であれば短時間で対応できますが、生産ライン全体に影響する重大トラブルの場合は、迅速な判断と高度な対応が求められます。特に「緊急保全」となるケースでは、復旧のスピードが生産計画に直結するため、設備保全担当者の技術力と冷静な対応が重要となります。

設備保全で起こり得る課題

設備保全は、生産ラインを安定稼働させるために欠かせない業務ですが、現場ではいくつかの課題が発生しやすいのも実情です。ここでは、特に多くの企業で共通して指摘される問題であり、対応の遅れが生産性や品質に影響を及ぼしやすい2つの課題について紹介します。

●ヒューマンエラーの多発

設備保全の現場では細かいチェック項目が多く、見落としや作業手順の抜け漏れなどのヒューマンエラーが発生しやすい環境にあります。

ヒューマンエラーが起きると、設備トラブルの発見が遅れたり、故障につながる小さなサインを見逃したりする可能性があります。結果として、生産効率の低下や製品品質のばらつき、ライン停止による損失など、企業活動全体に影響が及びます。

そのため、管理方法の標準化や点検記録のデジタル化、作業者の教育強化など、再発を防ぐ仕組みづくりが求められています。

●人員不足

設備保全におけるもう1つの大きな課題が「人員不足」です。作業には専門的な技術や知識が求められるにもかかわらず、担い手が不足している企業は少なくありません。

人員が限られていると特定の担当者に業務が集中し、保全作業が属人化するリスクが高まります。加えて、ベテラン技術者から若手への技術継承が進まないことも深刻な問題です。現場でしか得られないノウハウが次の世代に受け継がれず、結果として設備管理の質が低下するケースも見られます。

こうした人材不足は、特に中小メーカーで起こりやすい傾向があります。しかし、そのぶん設備保全職の求人ニーズは高く、未経験から挑戦できる環境が整っている場合も多い点が特徴です。

設備保全の課題を解決するための方法

設備保全の現場では、点検作業の属人化によるヒューマンエラーの多発や、人員不足によって熟練者に業務が集中するなど、生産ラインの安定稼働を阻害する要因が増えつつあります。

これらの課題を解決するためには、従来の点検・管理手法だけに頼るのではなく、デジタル技術を積極的に取り入れた仕組みづくりも欠かせません。

特に有効な手段として挙げられるのが「IoT・AIの活用」と「デジタルツインの導入」です。ここからは、それぞれの概要と導入によって期待できる効果を紹介します。

IoT・AIの活用

IoT（Internet of Things）とは、設備や機械をネットワークにつなぎ、稼働状況・温度・振動などのデータをリアルタイムで収集・共有する仕組みを指します。

近年は多くの工場でIoTデバイスの導入が進んでおり、これまで人が目視や経験で判断していた点検業務を自動化・効率化する流れが広がっています。しかし、データを集めるだけでは十分な改善につながらないケースも多く、現場で活用されず埋もれてしまうことも珍しくありません。

そこで注目されているのが、AIによるデータ分析です。AIが膨大な稼働データを解析することで、故障の予兆を高精度で検知したり、最適なメンテナンス時期を算出したりすることが可能になります。

結果として、突発的なライン停止を未然に防ぎ、設備保全をより計画的に行えるようになるなど、大きな効果が期待できます。

デジタルツインの導入

デジタルツインとは、3Dスキャナーやセンサー技術を用いてデジタル空間（仮想空間）上に実際の設備や生産ラインを再現し、リアルな運転状況と同期させながら管理する仕組みです。

デジタルツインを活用すると、設備の稼働状況・温度・振動・消耗などの情報を一元管理でき、現場にいなくても遠隔から状態を確認できます。

また、センサーから得たデータをAIと組み合わせることで、異常兆候の早期発見や故障の未然防止、保全計画の最適化にもつながります。新設備の導入検討やライン改修の検証にも役立つでしょう。

導入が進んでいるのは、自動車工場や半導体工場など複雑な製造ラインをもつ現場が中心ですが、近年は中小規模の製造業でも活用が広がりつつあります。

設備保全の仕事に求められるスキル

設備保全の専門家として働くためには、専門的な知識や資格だけでなく、設備保全に従事する者がもつべき基本的な資質も求められます。

その中でも、特に主要とされる6つの資質やスキルについて紹介します。

機械に関する基本的な知識

設備保全の職務を遂行する上で、工場や施設で使用されるさまざまな機械の性能、構造、動作原理についての理解など、機械に関する知識は非常に重要です。

機械の基本的な構造や仕組みを把握することは、日常の保守活動や障害が発生した際の迅速なトラブルシューティングに不可欠です。例えば、異常が生じた際にはその原因を正確に診断し、適切な修理や調整を行うために、どの部品がどのように機能しているのかを理解している必要があります。

また、メーカーに問い合わせる際にも、具体的な問題や必要な修理について正確に説明できる能力が求められます。そのためにも、機械や構造についての深い理解が必要となるでしょう。知識を証明するために、電気工事士・機械保全技能士・電気主任技術者など、各種関連資格を取得するのもおすすめです。

臨機応変な対応力

工場や生産施設では、予期せぬ故障やトラブルが発生することが多く、迅速かつ柔軟に対処する能力が求められます。

例えば、計画外の機械の故障や、生産ラインの突然の変更に遭遇した場合、設備保全の担当者は即座に問題の診断と解決策の提案を行う必要があります。標準的なプロトコルに従うだけでなく、状況に応じて適切な判断を下す柔軟性が不可欠です。

また、トラブル発生時の迅速な対応は、設備のダウンタイムを最小限に抑え、生産効率の低下を防ぐために重要です。

観察力・注意深さ

注意深さとは、機械の動作をただルーティンとして観察することではありません。

設備の点検やメンテナンスを行う際には、細かな異音、異臭、または状態の変化など、些細な兆候を見逃さずに捉える能力が求められます。このような兆候は、将来的に大きなトラブルへと発展する可能性があるため、早期に察知し適切な対処を行いましょう。

QCDの意識

QCDは品質（Quality）、コスト（Cost）、納期（Delivery）の頭文字を取ったもので、製造業における生産管理の三大要素を指します。設備保全の専門家としては、QCDの要素を常に考慮し、設備が高い品質を維持しつつコスト効率よく運用され、必要な時に確実に稼働できるよう管理することが求められます。

具体的には、品質の面では設備が製品の品質に直接影響を与えないよう、定期的な点検や予防保全を通じて性能を問題なく保つことが必要です。

コストに関しては、設備の運用や保守にかかる費用を抑えながらも最大限の効率を追求することが重要です。無駄な資源の消費を避けるためにも、適切なメンテナンス計画が必要となります。

納期は、生産スケジュールに支障をきたさず、いかなる状況でも製品が期日までに完成し出荷されるよう、設備の稼働率を最適化することが求められます。

コミュニケーション能力

設備保全は1人で完結する仕事ではなく、担当者同士や生産現場、さらには設備メーカーなど、さまざまな関係者と連携しながら進める業務です。そのため、状況を正確に伝え、必要な情報を素早く共有できるコミュニケーション能力が欠かせません。

例えば、部品交換や修理作業では、工具の受け渡しや作業手順の確認など、細かな意思疎通が求められます。また、生産ラインで不具合が発生した際には、現場担当者から状況を正確にヒアリングし、原因の切り分けを行うための対話力も重要です。

特にライン停止を伴うケースでは、関係者と密に情報共有を行い、判断の遅れや認識のズレを防ぐことが求められます。円滑なコミュニケーションは、安全性と作業効率の双方を高める土台となるスキルです。

リスクマネジメント能力

設備保全の現場では、機械の稼働中点検や狭いスペースでの作業など、常にリスクを伴う状況があります。そのため、事故を未然に防ぎ、安全に作業を進めるためのリスクマネジメント能力が非常に重要です。

工場には、旋盤・プレス機・工業炉といった大型設備が多く、少しの不注意が重大事故につながる可能性があります。設備保全の担当者は、機械の構造や操作方法を理解したうえで、職場で定められた安全ルールを確実に守る必要があります。

点検項目の徹底や作業前後の確認に加え、「どの作業にどんなリスクが潜んでいるか」を常に想定し、適切な対策を講じる姿勢が求められます。

設備保全の仕事に役立つ資格3選

設備保全に関する知識をより深めたいと考えているなら、資格取得は非常に有効な方法です。

資格を取得することで専門知識が体系的に身につくだけでなく、実務での判断力や対応力を高めることにもつながります。また、資格はスキルの客観的な証明となるため、さらなるキャリアアップを目指す際や就職・転職活動においても大きなメリットがあります。

ここでは、設備保全の現場で特に役立ちやすい3つの代表的な資格を紹介します。

機械保全技能士

機械保全技能士とは、 機械設備の点検・整備・異常診断に関する技能を証明する国家資格です。

設備保全の仕事で求められる「機械の仕組みや動作原理の理解」「故障原因の特定」「適切な修理対応」といった要素を幅広くカバーしているため、設備保全に携わる人の登竜門的な資格とも言えます。

機械保全技能士資格は1〜3級に分かれており、段階的にスキルアップできる点も特徴です。現場での経験を積みながら取得していくことで、より高度なメンテナンス業務を担当できるようになり、技術者としてのキャリア形成にも大いに役立つでしょう。

電気工事士

電気工事士とは、 電気設備の工事やメンテナンスを行うために必要となる国家資格です。工場では機械設備だけでなく、電気配線・制御盤・電動機など電気関連の設備も多く、設備保全担当者が電気の知識を有していることは大きな強みになります。

第二種電気工事士は比較的難易度が低いため、入門資格としておすすめです。第一種電気工事士まで取得できれば、高圧設備を含む幅広い工事に対応でき、設備トラブル時の原因究明や復旧作業のスピード向上にもつながります。

電気関連の知識は安全管理の面でも非常に重要なため、設備保全担当者にとって価値の高い資格です。

電気主任技術者

電気主任技術者とは、 工場や施設で使用される高圧受電設備の保安監督を行うための国家資格です。設備の運用・保守に関する高度な知識を必要とするため難易度は高めですが、その分取得すれば専門性の高さが強く評価されます。

電気主任技術者資格を取得することで、法令に基づいた設備の点検や保安管理が可能になり、企業にとって欠かせない役割を担うことができます。特に製造業では電力設備の安定稼働が生産ラインの継続に直結するため、電気主任技術者は非常に重宝される存在です。

また、資格取得によってキャリアの選択肢も広がり、昇進や転職活動においても大きなアドバンテージになります。

設備保全の仕事が向いている人の特徴

設備保全の仕事が向いている人の特徴は、下記の通りです。

設備保全は、機械やラインの状態を観察し、異常の兆候を見逃さずに対応する仕事です。そのため、論理的思考や注意力、責任感は非常に重要です。

また、計画通りの点検作業や清掃、部品交換などのルーティン作業も多いため、地道に作業を進められる性格が向いています。

さらに、トラブル発生時には関係部署との情報共有やメーカーへの問い合わせも必要になるため、円滑なコミュニケーション能力や安全意識の高さも求められます。

なお、これらの特徴をもっていないからと言って設備保全の仕事が向いていないというわけではありません。いずれも実際に働く中で自ずと身についていく資質でもあるため、意欲的に取り組み学ぶ姿勢があれば、十分に成長できるでしょう。

まとめ

設備が故障すると、生産停止や性能低下が発生し、納期遅れや不良品の発生など、企業に大きな損害をもたらす恐れがあります。そのため、設備保全では定期的な点検や必要に応じた修理が行われ、設備が長期間にわたり効率良く機能するよう努めることが求められます。

また、設備保全の業務はチームで行うことが基本です。設備保全の担当者として働く上では、チームメンバーと、スムーズにコミュニケーションを取りながら問題を解決していけるような協調性が重要です。

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