予防保全とは?他の保全方式との違い、企業や自治体のメリット・デメリット
目次
- ▼1. 予防保全(PM)とは
- ・予防保全の目的
- ・なぜ今、予防保全が注目されているのか
- ▼2. 予防保全には5つの種類がある
- ・時間基準保全(TBM)
- ・状態基準保全(CBM)
- ・予知保全(PdM)
- ・利用基準保全(UBM)
- ・故障発見保全(FFM)
- ▼3. 比較表|予防保全と他の保全方式との違い
- ・事後保全との違い
- ・保全予防との違い
- ・計画保全との違い
- ・定期保全との違い
- ▼4. 企業や自治体が予防保全を実施するメリット
- ・①設備やインフラの長寿命化
- ・②事後保全から予防保全への転換で維持管理コストの低減
- ・③ダウンタイムの短縮
- ▼5. 企業や自治体が予防保全を実施するデメリット・課題
- ・①過剰なメンテナンスによる負担増加
- ・②技術者不足のため十分な実施が困難
- ▼6. 企業や自治体が予防保全を成功させるための重要ポイント
- ・①優先順位を付ける
- ・②IoTを活用する
- ・③インフラの予防保全に包括的民間委託を導入する
- ▼7. インフラの予防保全における新技術の活用例
- ・ドローンによるインフラ設備の点検
- ・AIによる水道管の劣化診断
- ・水道スマートメーター遠隔監視システム
- ▼8. まとめ
予防保全(PM)とは、設備や機器が故障する前に、あらかじめ定めたルールに基づき点検・整備を行う「トラブルを未然に防ぐメンテナンス手法」だ。「壊れてから対応する」事後保全に比べ、修繕コストの低減や設備の長寿命化といったメリットが期待でき、製造業や自治体などで重要性が高まっている。
本記事では、予防保全の種類や他の保全方式との違い、企業や自治体が実施するメリット・デメリット、成功させるための重要ポイントを紹介する。
予防保全(PM)とは

予防保全(PM:Preventive Maintenance)とは、設備や機器が故障する前にあらかじめ決めたルールに基づいて点検や整備、部品交換などを実施し、トラブルを未然に防ぐ手法である。
設備や機器が「壊れてから修理する」のではなく、計画的に「壊さないための処置」を行う点が特徴となる。ここでは、予防保全の目的や注目されている理由を解説する。
予防保全の目的
予防保全の主な目的は、突発的な故障による業務停止や品質低下、事故の発生などを防ぐことである。設備の安定稼働や長寿命化につながる手法として、製造業やインフラ分野などを中心に導入が進んでいる。
例えば、工場の生産ラインが突然停止してしまうと、納期遅延や売上損失が発生する可能性がある。予防保全を実施し、劣化状態を早期に発見して適切な補修を行うことで、工場の安定稼働につながる。また、定期的な点検や部品交換を通じて、インフラ設備の劣化を把握して対処できれば、事故の防止や長寿命化も期待できる。
なお、予防保全の効果について詳しくは、企業や自治体が予防保全を実施するメリットで解説している。
なぜ今、予防保全が注目されているのか
予防保全が注目されている背景には、主に以下の3つの要因が考えられる。
1. 老朽化対策の必要性
2. 人手不足への対応
3. DX・IoTの普及
高度経済成長期に整備されたインフラ設備が一斉に耐用年数を迎えている。戦略的な維持管理が急務となっている。
また、熟練技術者の高齢化や人材不足が進んでおり、トラブル発生後に対応する事後保全では現場の負担が大きくなっている。予防保全を導入すれば、点検や作業を計画的に実施でき、限られた人員でも効率的な管理が可能となる。
DX・IoTの普及もまた予防保全の普及に貢献している。センサー技術やAIの進化により、設備の稼働データをリアルタイムで収集・分析できる環境が整いつつある。これにより、より高度な予防保全(予知保全)へと発展させることも可能になっている。
予防保全には5つの種類がある
予防保全にはさまざまなアプローチが存在する。ここでは、以下の5つの種類を紹介する。
| 種類 | 概要 |
| 時間基準保全(TBM) | ・一定のスケジュールに沿って、点検や部品交換、清掃などを行う保全方式 ・スケジュールは、過去の蓄積データやメーカー提供の稼働時間の目安を参考に設定する |
| 状態基準保全(CBM) | ・設備や機器の状態を確認し、劣化や異常の兆候が見られた時点で対応する保全方式 ・状態を正確に判断するための専門的な知識が必要となる |
| 予知保全(PdM) | ・設備の状態を測定したデータをもとに、故障が発生する前兆を捉えて部品の交換や修繕などを行う保全方式 ・センサーやIoT、AIなどの技術を活用し、設備や機器の状態を正確に把握する |
| 利用基準保全(UBM) | ・設備の使用回数や稼働量などをモニタリングして、メンテナンスを実施する保全方式 ・「エンジンの作動回数が100万回以上で部品交換を実施する」など、使用状況に基づいて保全を実施する |
| 故障発見保全(FFM) | ・隠れた異常を早期に発見して設備のダウンタイムを防止するアプローチ ・製造業では、保安関連設備をメンテナンスする保全方式として広く利用されている |
以下では、それぞれの概要を解説する。
時間基準保全(TBM)
時間基準保全(TBM:Time Based Maintenance)とは、メーカー提供の稼働時間や過去のデータに基づき、「3ヶ月ごと」など一定の期間で定期点検・交換・清掃を行う方式である。
製造業の生産設備を例に挙げると、定期点検によってわずかな異変を早期に発見し、大きなトラブルにつながる前に対処することで、工場の安定稼働が実現しやすくなる。また、あらかじめ決められた期日に部品交換を行うため、必要なコストを事前に把握できる点もメリットの一つである。
メンテナンスを行うスケジュールは、過去に蓄積した故障データや、メーカーから提供された稼働時間の目安などを参考に設定する。
状態基準保全(CBM)
状態基準保全(CBM:Condition Based Maintenance)は、設備や機器の状態を確認し、劣化や異常の兆候が見られた時点で対応するアプローチである。
振動や温度、音などの変化をもとに判断することで、必要なタイミングでメンテナンスの実施が可能となる。
時間基準保全(TBM)のように一定のスケジュールに依存しないため、過剰なメンテナンス作業を抑えやすい。一方、状態を正しく判断するには専門的な知識が求められ、属人的な作業になりやすい点に注意が必要である。
予知保全(PdM)
予知保全(PdM:Predictive Maintenance)は、設備の状態を測定したデータをもとに、故障が発生する前兆を正確に捉えて部品の交換や修繕などを行う手法である。これは、状態基準保全(CBM)の一種として位置づけられている。
センサーやIoT、AIなどの技術を活用している点が特徴で、技術の進化によって予知保全(PdM)の精度は今後高まると考えられている。
利用基準保全(UBM)
利用基準保全(UBM:Usage Based Maintenance)は、設備の使用回数や稼働量などをモニタリングして、メンテナンスを実施する手法である。
具体的には、「エンジンの作動回数が100万回以上で部品交換を実施する」ケースが挙げられる。時間経過を基準としている「時間基準保全(TBM)」に対し、利用基準保全(UBM)は設備の使用状況に基づいて保全を実施する点が異なる。
故障発見保全(FFM)
故障発見保全(FFM:Failure Finding Maintenance)は、隠れた異常を早期に発見して設備のダウンタイムを防止するアプローチである。例えば、普段は利用する頻度が少ない安全装置や非常用発電機などの動作確認を行うことで、緊急時にも問題なく利用できるようになる。
製造業では、保安関連設備をメンテナンスする保全方式として広く利用されている。
比較表|予防保全と他の保全方式との違い

保全にはさまざまな方式があり、名称が似ているものも多い。ここでは、予防保全と他の保全方式との違いについて解説する。
| 種類 | 概要 |
| 事後保全 | 設備や機器に故障や不具合が発生してから、修理や交換を行う保全方式 |
| 保全予防 | 設備の設計・導入段階で、故障しにくく修理しやすい仕組みを取り入れる考え方 |
| 計画保全 | 保全活動全体を組織的に管理する仕組みや考え方 |
| 定期保全 | 故障や劣化の有無にかかわらず、あらかじめ定めたスケジュールで実施する保全方式 |
事後保全との違い
| 予防保全 | 故障や不具合が発生する前に、計画的に点検や部品交換を行い、トラブルを未然に防ぐ保全方式 |
| 事後保全 | 設備や機器に故障や不具合が発生してから、修理や交換を行う保全方式 |
事後保全とは、設備や機器に故障や不具合が発生してから修理や交換を行う方式である。予防保全が「トラブルを未然に防ぐ」ことを目的としているのに対し、事後保全は「発生したトラブルに対応する」点が大きな違いといえる。
事後保全は、メンテナンスの頻度を抑えられるという側面がある一方、突発的な故障によって業務停止や修繕コストが高くなるリスクもある。
保全予防との違い
| 予防保全 | 設備の運用開始後に、故障を未然に防ぐための点検や補修を行う保全活動 |
| 保全予防 | 設備の設計・導入段階で、故障しにくく修理しやすい仕組みを取り入れる考え方 |
保全予防は、設備を設計・導入する段階から故障の原因を排除して、修理しやすい構造や仕組みをあらかじめ取り入れる考え方である。保全予防に取り組むことで、保全担当者の作業工数が低減し、設備故障が少なくなり生産性が向上するなどのメリットがある。
運用開始後に行う保全活動である予防保全とは異なり、保全予防は設備の計画・設計段階で保全性を高める点が特徴といえる。
計画保全との違い
| 予防保全 | 突発的な故障の予防を目的とした具体的な保全手法の一つ |
| 計画保全 | 保全活動全体を組織的に管理する仕組みや考え方 |
計画保全とは、専門の保全部門が中心となり、保全活動全体を組織的に管理する考え方を指す。設備の特性や保全履歴などを考慮した上で、保全計画を立てる必要がある。
予防保全は、計画保全の中に含まれる具体的な保全手法の一つとして位置づけられる。
定期保全との違い
| 予防保全 | あらかじめ決めたルールに基づいて点検や整備などを実施し、突発的な故障やトラブルを未然に防ぐ手法 |
| 定期保全 | 故障や劣化の有無にかかわらず、あらかじめ定めたスケジュールで実施する保全方式 |
定期保全は、故障や劣化の有無にかかわらず、あらかじめ定めたスケジュールで設備の点検やオイル・部品交換、ゴミの除去などを行う保全方式である。
時間や使用期間を基準に実施される点から、予防保全の一種である時間基準保全(TBM)と同義と捉えられる場合もある。そのため定期保全は、予防保全の中でも時間を基準にメンテナンスを進めるアプローチだといえる。
企業や自治体が予防保全を実施するメリット
ここでは、企業や自治体が予防保全を実施するメリットを解説する。
1. 設備やインフラの長寿命化
2. 事後保全から予防保全への転換で維持管理コストの低減
3. ダウンタイムの短縮
①設備やインフラの長寿命化
予防保全を実施することで、設備やインフラの長寿命化が期待できる。
劣化状態を早期に把握し、適切なタイミングで補修や部品交換を行うことで、損傷の拡大を防ぐことが可能となる。特定の部品や構造に過度な負荷がかかる状態を回避できれば、設備全体への影響を抑えられる。その結果、インフラの維持や使用年数の延伸につながるだろう。
インフラの種類や老朽化の現状・課題については、以下の記事もチェックしてみてほしい。
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②事後保全から予防保全への転換で維持管理コストの低減
事後保全から予防保全へ転換することで、維持管理や更新にかかるコストの低減が期待できる。
事後保全では、インフラの性能に不具合が生じた状態で修繕を行うことになり、大規模な工事や長期間の稼働停止、維持管理・修繕費用の増大につながる恐れがある。
国土交通省の資料によると、事後保全を継続した場合、2018年から2048年の30年間で維持管理・更新費用は約2.4倍に増加すると試算されている。一方、予防保全を実施した場合では、約1.3倍の増加に抑えられる。また、30年間の累計費用は、事後保全が約280兆円であるのに対し、予防保全が約190兆円となっている。
長期的視点で見れば、予防保全は維持管理コストの低減に貢献する手法であるといえる。
③ダウンタイムの短縮
予防保全を徹底することで、設備や機器の故障によるダウンタイムを短縮できると考えられる。
設備や機器に不具合が発生すると、復旧までの間は生産活動や行政サービスが停止する可能性がある。製造業では生産ラインの停止が売上損失や納期遅延につながり、自治体では公共サービスの提供に影響が及んでしまうだろう。
予防保全では計画的に点検や保全作業を実施するため、突発的な停止リスクを回避しやすくなる点がメリットである。
企業や自治体が予防保全を実施するデメリット・課題
予防保全はさまざまなメリットをもたらす一方で、導入・運用にあたってはいくつかの課題も見られる。ここでは、予防保全を実施する際に企業や自治体が直面しやすいデメリットを紹介する。
1. 過剰なメンテナンスによる負担増加
2. 技術者不足のため十分な実施が困難
①過剰なメンテナンスによる負担増加
予防保全を実施するデメリットの一つとして、過剰なメンテナンスによる負担増加が挙げられる。
使用時間や稼働回数などの画一的な基準で保全活動を行う場合、実際にはまだ利用できる部品を交換したり、必要性の低い点検を繰り返したりする可能性がある。人件費や部品代などのコストがかさむだけでなく、作業担当者の負担が増大する点も懸念される。
予防保全を行う際には、設備の特性や使用状況、故障履歴などを踏まえ、実態に即した基準を設定することが重要である。
②技術者不足のため十分な実施が困難
予防保全を継続的に行う際の課題として、技術者不足もあげられる。とくに小規模の自治体では、技術系職員数の減少が深刻化している。
国土交通省の資料によると、市区町村における土木部門の職員数は、ピーク時と比べて約30年で大きく減少しており、全体の職員数よりも高い割合で減少している。また、約半数の市区町村では技術系職員数が5人以下となっている。
こうした状況が続けば、インフラ設備の計画的な点検や補修を十分に実施できない可能性がある。予防保全活動が形骸化し、劣化の進行を早めてしまうリスクも懸念される。
技術者不足の中、企業や自治体が予防保全を計画的に行うためのポイントについて、次章で詳しく解説する。
企業や自治体が予防保全を成功させるための重要ポイント
予防保全を効果的に実施するためには、戦略的な取り組みが求められる。ここでは、企業や自治体が予防保全を行う際のポイントを紹介する。
1. 優先順位を付ける
2. IoTを活用する
3. インフラの予防保全に包括的民間委託を導入する
①優先順位を付ける
予防保全を進める際に、インフラ設備や機器の重要度や故障リスクを評価し、優先順位を明確にすることが大切である。限られたリソースで予防保全に取り組むには、すべての設備を一律に管理するのではなく、「止まった際の影響が大きいもの」から重点的に予算と人員を配分する、リスクベースの考え方が有効である。
一般的に、リスクは「異常事象が発生する確率」と「発生した場合に生じる影響」の掛け合わせで考えられる。機能停止や重大な被害につながる恐れのある場合においては、予防保全を優先的に実施することがポイントといえる。
②IoTを活用する
予防保全の課題として挙げられるオーバーメンテナンスや工数増加を抑える手段として、IoTの活用が有効である。
センサーを用いて設備の稼働状況や振動、温度などのデータを収集し、それを分析することで異常の兆候を把握できる。これにより、必要なタイミングで適切なメンテナンスを実施できるだろう。
また、蓄積したデータをAIで解析すれば、故障の予兆やタイミングをより高精度に予測できる可能性がある。その結果、点検作業の効率化や修繕対応の迅速化、交換部品数の削減など、限られた人員や予算でも持続的な保全体制を構築しやすくなる。
③インフラの予防保全に包括的民間委託を導入する
人員や予算に制約のある市区町村で、予防保全活動を十分に行うことが難しい場合、包括的民間委託が有効な選択肢となり得る。
包括的民間委託とは、民間事業者にインフラ設備の点検・修繕業務を委託することを指す。専門的なノウハウ・スキルを用いて、インフラ設備の維持管理の品質向上を図ることができる。自治体側にとっては、技術系職員の人手不足を補い、業務負担の軽減にもつながる。
インフラの予防保全における新技術の活用例
ここではインフラ分野に着目し、予防保全に活用されているデジタル技術の例を紹介する。
●ドローンによるインフラ設備の点検
●AIによる水道管の劣化診断
●水道スマートメーター遠隔監視システム
ドローンによるインフラ設備の点検
ドローンの導入により、足場を設置することなく橋梁や水管橋、建物壁面といったインフラ設備の撮影や点検が可能となる。例えば、赤外線カメラを搭載したドローンを用いることで、特殊車両や仮設足場が必要な場所でも、設備の温度変化を可視化でき経年劣化を判断できるようになる。
株式会社ミライト・ワンの「ドローンフライトソリューション」は、ドローン機材や赤外線カメラ、センサーを用いて、優れた技術を持つパイロットがさまざまなニーズに応えるドローン運航サービスである。ドローンを使った建物壁面点検や水管橋点検、インフラ点検などに対応し、人による目視点検が困難な場所の確認も実現している。
詳しくは、以下のリンクもチェックしてみてほしい。
関連記事:人手の作業を効率化するドローンを活用した水管橋の点検
AIによる水道管の劣化診断
AIによる劣化診断技術も、水道管の予防保全に役立つ。現在、水道施設の老朽化が進んでおり、年間2万件以上の漏水・破損事故が全国で発生している。そこで、水道管が設置された年代や材質、場所などの情報と環境データを掛け合わせ、AIが水道管の劣化状況を予測する技術が導入されはじめている。
株式会社ミライト・ワンは、「水道管劣化予測・影響度評価・更新計画策定ソリューション」を通じて、水道管の破損リスクや劣化状態を予測する技術を提供している。劣化予測に加えて水道管の重要度を考慮したリスクをマップ上に可視化。さらに、「限られた予算で効果的な更新計画」を自動策定する。
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水道スマートメーター遠隔監視システム
水道スマートメーターとは、水道メーターのデータを送受信するための通信機能を備えた端末である。検針員が現地に赴くことなく遠隔から流量データを可視化でき、検針業務の効率化に加えて漏水箇所の早期発見にもつながる。
株式会社ミライト・ワンは、工業用水の運用維持管理を効率化できる「水道スマートメーター遠隔監視システム」を展開している。流量の遠隔監視により設備の状態把握を迅速に行えるため、スムーズな保全活動を実施できる。
このシステムの計器盤はさまざまなデータ通信方式に対応しており、ベンダーフリーのため各社の流量計に接続できる点も特徴の一つ。取得したデータは遠隔監視システムに集約され、パソコンやスマートフォン、タブレットからも閲覧可能である。

詳しくは、以下のリンクをチェックしてみてほしい。
水道スマートメーター遠隔監視システム
「水道スマートメーター遠隔監視システム」をクラウド化、水道事業体向けに提供開始 ~工業用水の運用維持管理を効率化
まとめ
予防保全は、工場の機器やインフラ設備が故障する前に計画的な点検や補修を行うことで、長寿命化や維持管理コストの抑制、ダウンタイムの短縮を図るアプローチである。
しかし、企業や自治体が予防保全活動を実施するには、過剰なメンテナンスによる負担増加や技術者不足といった課題に直面する場合もある。そこで、保全活動の優先順位を付けた上で、新技術も活用しながら効率的に取り組むことが不可欠となる。
株式会社ミライト・ワンは、ドローンを活用した安全なインフラ設備の点検、AIによる水道管の劣化予測と更新計画の自動策定、水道管の遠隔監視による劣化状況の把握など、インフラ分野における予防保全活動をサポートしている。
各ソリューションについて詳しくは、以下のリンクをチェックしてみてほしい。
ドローンフライトソリューション
水道管劣化予測・影響度評価・更新計画策定ソリューション
水道スマートメーター遠隔監視システム
「水道スマートメーター遠隔監視システム」をクラウド化、水道事業体向けに提供開始 ~工業用水の運用維持管理を効率化」
ミライト・ワンのソリューションに関するご質問、ご相談など
ございましたらお気軽にお問い合わせください。
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