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設備稼働状況の見える化をしたい
設備稼働状況の見える化は、設備の安定稼働やコスト削減・品質向上を目指す上で、効果的な施策です。一般に紙帳票による記録や個別管理では状況把握に時間がかかり、属人化や人的ミスなどの課題が生じやすくなるなどの課題がありました。設備稼働状況の見える化は、自社の現場にとって必要なデータを明確にし、IoTやAI技術を導入することで、経営判断の迅速化と現場改善の両立を目指すことに役立ちます
設備稼働状況の見える化に取り組むことは、突発的な設備トラブルの防止、メンテナンス費用の適正化、業務負荷の軽減などに寄与します。実際に、食品製造業の動向調査では設備の見える化や遠隔監視システムの導入率が増加しており、DX推進の基盤技術として定着しつつあると考えられます。
【目次】
設備稼働状況の見える化がもたらすメリット
設備稼働状況をリアルタイムで見える化することで、予防保全や生産性向上、コスト削減など複数の効果が見込めます。現場から管理層までタイムリーな情報共有ができ、意思決定を迅速に行えます。これにより異常への早期対応や全体最適化ができるようになり、結果として設備稼働状況の見える化は生産性向上やコスト削減に寄与します。
・設備の安定稼働とダウンタイム削減
異常予兆の早期発見や点検周期延長により、稼働率向上と生産停止リスク低減が実現できます。
・業務負荷の軽減と省人化
データ収集や分析の自動化で現場作業を省力化し、人的リソースを効率活用。人手不足対策としても有効です。
・品質・安全性の向上
出荷や品質管理工程での情報可視化により、人的ミスの削減や高い品質管理が可能になります。
設備稼働状況の見える化に関する事例一覧
スマート保安による保全業務の省力化
食品製造業における設備保全業務は工場稼働の安定化に不可欠です。一般に人手不足や突発的な故障、停電点検に伴う生産停止といった課題がありますが、この課題を解決する方法の一つにIoTやAIを活用した「スマート保安」の導入があります。例えば、この事例では特別高圧受変電設備の健全性をオンラインでデータ管理・分析し、点検周期を可能な限り延長することができるようになりました。これによって設備の稼働率向上と業務負荷軽減、省力化が実現でき、生産性の向上にも大きく貢献します。
設備監視システムによるデータの可視化・業務の省力化
食品製造業（製油業）では帳票処理や出荷指図書、タンク在高、トラックスケールの情報をオンライン化し、データ可視化によって出荷関連業務の効率化と人的ミスの削減を実現しています。従来は人手作業が多く、労働力不足と生産体制維持に課題がありましたが、設備監視システムの導入でリアルタイム共有や業務自動化が可能となり、生産性向上へと貢献しています。
ベアリングのグリス状態の見える化による焼き付き防止
IoTを活用した保全管理は、製造業の省力化とコスト最適化に直結します。食品プラントに導入された回転機故障予兆監視システムでは、ベアリングの状態を常時監視し、最適なメンテナンスの時期を判断。これにより、突発的な設備停止や余剰在庫、メンテナンス費用の過剰投資を回避できます。IoTによるデータ活用は、属人化の回避・人的資源の有効活用に貢献し、労働力不足やコスト増加といった業界の課題解決に効果を発揮します。
エネルギーマネジメントシステムによる省エネ対策
食品製造業A社ではエネルギーマネジメントシステム（EMS）を導入し、生産設備ごとのエネルギー消費量や状態をリアルタイムで可視化、管理・分析できる基盤を整備しました。これにより、省エネ活動の着手点の明確化と、工場全体で約40％の省エネ効果を達成。IoT技術の活用で省力化を実現し、コスト削減と持続的改善を可能にしています。
生産情報の統合管理と製造指図・実績情報のデータベース化
食品工場においてIoT化を推進にはデータ収集・分析の標準化と自動化が必要になります。MainGATE/PPAの導入により、従来は個別管理されていた生産設備データが統合され、流量・濃度などの重要データも自動で管理できる環境を構築。IoTによるデータ収集の効率化や帳票作成の自動化で、現場作業の負担軽減や分析の精度向上を実現し、現場から管理者まで各階層で生産情報の「見える化」が進みました。
生産工程で排出される温水を活用したCO２排出量の削減
製造業のIoT化は、省エネルギーと環境負荷低減にも応用可能です。食品製造業A社では、生産工程で排出される温水熱にIoTを用いて効率的に回収、蒸気発生ヒートポンプにより再利用することで、エネルギーコストを60%削減、CO2排出量を55%削減することに成功しました。熱交換効率や設備の最適設置場所もIoTで管理・分析が可能となり、継続的なカーボンニュートラルへの取り組みや製造現場の省エネ活動に寄与します。
熱のエネルギー管理システムによる蒸気利用設備の効率化
食品製造の某社では蒸気設備の効率化が課題となっていましたが、熱のエネルギー管理システム導入により、蒸気設備の熱収支状況をリアルタイムで可視化できるようになりました。これにより熱ロス箇所の特定や異常兆候の素早い検知、無駄な熱消費の抑制が可能となり、工場全体の省エネ推進とエネルギーコスト削減が実現されています。IoTによる状態監視とデータ分析の自動化が、効率的な運用改善のポイントになっています。
設備稼働状況の見える化とは
設備稼働状況の見える化は、製造現場での業務効率化や省人化、安定した生産体制の構築に不可欠です。一般的な実現方法としては、IoTやAIを活用した設備データの収集・分析や、一元管理によるリアルタイム監視が挙げられます。これらの取り組みにより、設備の異常予兆検知やメンテナンスの最適化、生産性向上など多くのメリットが期待できます。
以下では、設備稼働状況の見える化について、具体的な課題・メリット・解決方法を事例・製品情報と共に整理します。
設備稼働状況の見える化が求められる背景・課題
製造業現場では設備稼働状況や故障状況を正確に把握することが求められます。一方で、点検・巡回や作業報告作業は属人化していることがあり、スピーディな状況把握が実務的に難しい場合もすくなくありません。また記録データが個別に管理されていていたり、記録方式が統一されていないため、工場全体での保全業務の最適化や予防保全への対応が遅れることがあります。
・作業の属人化と情報伝達
設備稼働状況の情報が紙帳票への記録・保管しているため、異常発生時の対応が遅れることがあります。また、記録の保存や管理は担当者への依存度が高くなりがちです。
・設備異常の予防保全が困難
設備の異常を人力ですべて把握するのはむずかしく、突発的な設備トラブルの発生が減らず、メンテナンス費用増大のリスクがあります。
・人的ミスや設備知識がある作業者の不足
人手による管理・報告に限界があり、業務効率・品質に課題が生じやすくなります。また、一般に新旧設備が混在しており、すべての設備を点検・管理ができる作業者を確保は容易ではありません。
設備稼働状況の見える化を実現するための方法・技術
設備稼働の見える化には、IoTセンサやAI分析、統合管理システムなど複数の技術を活用します。各種専用システムの導入・クラウド連携・遠隔監視などを組み合わせることで、自社の状況に適した見える化が実現できます。
・IoT・AI活用のスマート保安サービス導入
設備データを一元管理し、異常予兆を自動検知。クラウドや遠隔支援機能も充実しています。
・設備監視システムによるデータ可視化
工場の各設備情報をリアルタイムで集約し、出荷・品質管理の効率化を実現します。
・多変量統計解析・異常検知技術の導入
MSPCやAI診断装置で設備データを分析し、品質向上・歩留まり改善が可能です。
遠隔作業支援ツール活用
スマートグラスなどを用いて、安全性を確保しつつ現場と管理層の情報共有・作業支援を実現します。
食品工場で進む設備稼働状況の見える化
食品製造業で「設備稼働状況の見える化」への取り組みは、どれぐらい取り組みが進んでいるのでしょうか。食品工場における生産設備の老朽化対策の現状と課題(2024年調査)によれば、設備稼働状況の監視・見える化に「取り組んでいる」とした企業は45.8%となりました、また、大規模工場ほど導入率が高い傾向が見られました。
さらに食品工場におけるIoTとデータ活用に関する意識調査（2023年調査）では、遠隔監視や稼働監視、可視化・見える化システムなどの導入率が高く、可視化・見える化システムを「活用している」割合は55.6%、遠隔監視・稼働監視システムも44.4%と、技術活用の実態が示されています。こうしたシステムを活用することで、工場現場の様々なデータが集積・分析され、リアルタイムの状況把握やトラブル時の迅速対応、品質向上などを実現していると考えられます。
食品製造業における生産管理のDX化の現状と課題（2024年調査）では、設備管理システムやデータ統合・分析基盤、MES（製造実行システム）などのデジタル活用が進み、稼働データの取得や全体最適化、現場の見える化が導入効果として認識されているという結果になりました。
これら複数調査結果から、食品工場の設備稼働状況の見える化は生産現場の維持・向上、トラブル防止、品質管理を向上させる技術として普及しつつあり、今後も製造業のＤＸ化の基礎技術として利用されると考えられます。
設備稼働状況の見える化に役立つ製品・サービス
まるごとスマート保安サービス
まるごとスマート保安サービスは、IoTやAIを駆使した設備データの一元管理／自動診断で、省人化・リモート化と効率化を推進。強固なセキュリティ環境のもと、異常予兆検知や遠隔作業支援、データ活用による業務改善を実現し、実績では作業工数や設備停止リスクも大幅に低減。工場のDX化をご検討中のお客様におすすめです。
回転機故障予兆監視システム Wiserot
回転機故障予兆監視システム「Wiserot」は、無線式・LAN式振動センサで多様な設置環境に対応。設備データを自動監視・傾向分析することで、メンテナンスを状態基準保全にシフトし、保守費削減・作業工数削減を実現。実際の工場事例では、ベアリング異常・グリス劣化・アンバランス等を早期検知し、最大数千万円規模の損失抑制・寿命延伸につなげています。
蒸気用超音波流量計/EMSソリューション
工場の省エネ・IoT化推進には、エネルギー管理の「見える化」が不可欠です。FSJ 蒸気用超音波流量計は、蒸気を可視化。配管外からセンサを取付けるだけのクランプオン式で、従来工事や設備停止が不要。配管工事に伴うリスクやコストを抑えつつ、可動部無しや圧力損失ゼロ、メンテナンス頻度の低減で運用効率向上などに寄与します。RS-485通信、質量流量への出力、温度・圧力補正などIoTやEMSとの連携にも柔軟に対応可能です。
ＥＭＳソリューション（エネルギーマネジメントシステム）
EMSソリューションは、工場内のエネルギー情報と生産管理情報を一元化し、IoTを活用した効率的なエネルギー運用を実現します。省エネ、設備監視、保全、最適制御など多面的なアプローチで、エネルギーコスト削減・運用効率向上・故障予兆検知までカバー。自社工場運用で培われたノウハウをもとに導入支援からクラウド連携までご提案いたします。
エネルギー管理・分析ツール MainGATE/PPA for EMS
IoT技術とAI診断を活用したMainGATE/PPAは、工場のエネルギー消費の「見える化」から「最適化」まで一貫して支援します。ISO50006管理フレーム準拠の設計で、データ蓄積・分析やダッシュボード表示、目的別グラフ作成など多様な機能を提供。省エネと生産効率の両立、運用改善サイクルの定着により、運用コストの削減を可能にします。高度なエネルギーマネジメントをご検討中のお客様にお勧めです。
熱EMS／熱収支分析システム
「熱EMS／熱収支分析システム」は、蒸気設備の熱収支をリアルタイムで監視し、熱ロスや異常状態をAIで自動分析します。故障予兆の検知や、省エネ施策の立案・効果分析が容易になることにより、計画的なメンテナンスや運用改善を実現。排熱・熱ロスの要因特定や、過去データの活用による季節変動・経年劣化の把握など、多角的・定量的な熱管理が可能です。
多変量統計的プロセス管理（MSPC）技術
「多変量統計的プロセス管理（MSPC）技術」は、実績豊富なアナリティクス・AI解析により製造品質改善や設備異常予知をサポートします。既存データがある場合、最短1日で簡易診断でき、因子数や特徴抽出に制約がありません。バッチ系および連続系プロセス両方のデータ解析が可能で、未知の異常検知にも対応可能です。この技術はさまざまな業界で550件超の導入実績があります。
現場型診断装置 SignAiEdge
「SignAiEdge」は現場の課題解決をサポートする診断装置です。AIによる多変量相関分析（MSPC）と振動解析（FFT）機能を活用し、射出成型機、搬送設備、ロボット等の“異常の予兆”や“現場設備の状態変化”を自動で検知します。難しい知識やインフラ構築が不要で、装置を取り付けるだけで稼働を開始することができます。異常箇所とその要因も診断画面から確認でき、メンテナンスの効率化や歩留り向上を現場レベルですぐに実現、ロット・バッチ管理や解析指標（Q値・T2値）による要因分析にも対応しています。
遠隔作業支援パッケージ FWOSP-Glass
遠隔操作支援パッケージ（FWOSP-Glass）は、スマートグラスを通じて本部と現場をインターネットで接続し、作業状況をリアルタイムで本部と共有・指示できる環境を実現します。図やテキスト、映像の上から描画を表示できる高精度の作業指示機能を備え、安全性・信頼性の高いハンズフリー作業が可能。音声・動画での保守・保全業務の記録・技術伝承・実績管理機能で人材不足・教育課題を解決します。現場と本部をつなぎ、センサーではカバーできない部分の情報共有・データの記録などに適しています。
設備稼働状況の「見える化」からはじめる課題解決
工場現場の業務負荷軽減や安定操業を実現するために、まずは設備稼働状況の見える化から始めることをお勧めします。省力化や保全高度化への取り組みは難しいと感じる場合でも、まずは設備の状態を「見える化」することで、具体的な課題や優先すべき改善ポイントが見えてくるからです。例えば「設備の健全性や稼働状況をリアルタイムで把握することができるようにする」など、具体的な目標を立てることが課題解決への第一歩となります。まずは設備稼働状況の見える化から始めてみてはいかがでしょうか。