CBMの始め方──対象設備・監視項目・センサーの選び方と、基準値の決め方

CBM（状態基準保全）は、考え方を知ったあとに「で、うちは何から始めるのか」で止まりやすい手法です。対象設備の選び方、何を測るか、センサーの選び方、基準値の決め方、そして続ける仕組みまでを、順番に整理します。

はじめに

CBMとは？TBM（定期保全）との違いと現場での使い分け方では、CBMが「時間」ではなく「状態」で保全を判断する考え方であることを整理しました。考え方に納得しても、実際に始めようとすると、次のような疑問が出てきます。

• 全部の設備を対象にするのか、一部だけでいいのか
• 振動・温度・電流など、何を測ればいいのか
• センサーは常に付けておくのか、巡回で測るのか
• 「異常」の線引きをどこに置くのか

この記事では、考え方の説明は最小限にとどめ、始めるときに決めることを順番に整理します。

この記事は、CBMを導入したい、または導入したものの運用が定着していない、中小製造業の保全担当者・設備管理者の方に向けて書かれています。

💡 この記事で得られること

• CBMが成立する条件と、点検の間隔を決める考え方（P-F間隔）
• 対象設備と監視項目の絞り込み方
• 巡回と常時監視、センサーを選ぶときの判断軸
• 基準値の決め方と、続けるための管理の回し方

1. CBMが成立する3つの条件

CBMは、どの設備にも効くわけではありません。次の3つがそろって、はじめて成り立ちます。

1. 劣化に兆候がある：突然壊れるのではなく、壊れる前に振動や温度などが変化する
2. その兆候を測れる：測れる物理量があり、現実的なコストと手間で測定できる
3. 兆候から故障までに時間がある：兆候に気づいてから、対処する猶予がある

特に3つ目が重要です。ここで使われる考え方がP-F間隔です。劣化の兆候が測定で見つかる時点を「P（Potential failure）」、機能を失って故障になる時点を「F（Functional failure）」とし、PからFまでの時間をP-F間隔といいます。

仮に、こんな状況を考えてみてください。 ある設備の軸受で、振動に兆候が出てから故障するまでの間隔（P-F間隔）が約12週間だったとします。

点検の間隔が兆候の出ている期間より長いと、測っているのに見つからないことが起きます。点検の間隔は、P-F間隔より短くする必要があり、目安としてP-F間隔の半分程度以下にするという考え方が一般に使われています（リスクが高い故障モードでは、さらに短くすることもあります）。

逆にいえば、P-F間隔が数日と短い劣化や、予兆がほとんどない故障（電子部品の突然の故障など）は、月1回の巡回測定では捉えられません。CBMが向かない部分は、TBMや事後保全に任せる判断も必要です。

2. 対象設備を絞る

最初から全設備を対象にすると、測定の手間が運用の限界を超え、続かなくなります。次の2つの軸で絞り込みます。

重要度が高く、兆候が出やすい設備から始めます。重要度の評価は、RBM（リスク基準保全）とは？で紹介したABC分析の考え方がそのまま使えます。まず、Aランクの中の数台で十分です。

3. 何を測るかを決める

測る物理量は、「対象設備の故障モード」から逆算して選びます。センサーや計測器を決めてから、何を測るかを考える順番にはしません。

どの技術が、どの故障モードに強いのかの詳細は、設備診断技術の全体像で整理しています。最初は1つの物理量（多くの場合は振動）に絞るのが現実的です。複数を同時に始めると、データが増えるだけで判断が追いつかなくなります。

4. 巡回か常時監視か、センサーをどう選ぶか

測り方は、大きく2つに分かれます。

選ぶ軸は、前の1章で出てきたP-F間隔です。P-F間隔が長い設備は巡回で十分で、短い設備だけを常時監視にします。重要な設備ほど常時監視、と決めてしまわないことが、コストを抑えるポイントです。

センサーや測定器を選ぶときは、次の5点を確認します。

1. 測りたい現象に合っているか：測定できる周波数の範囲や測定レンジが、対象の故障モード（低速の不釣り合いから、高い周波数の軸受損傷まで）に合っているか
2. 取付けの再現性：取付け位置・方向・固定方法が変わると値が変わる。毎回同じ条件で測れるか
3. 設置環境：温度・粉塵・水・防爆の要否など、設置する場所の条件に耐えるか
4. データの扱い方：手書きの記録か、アプリ・システムへの保存か。後で比較できる形で残るか
5. 全体のコスト：本体の価格だけでなく、台数×測定点数、設置工事、運用の手間まで含めて見積もる

最初は、安価な巡回測定で始め、運用が回ることを確認してから、必要な設備だけ常時監視へ広げる順番が、失敗が少ないやり方です。

5. 基準値を決めて、管理を回す

CBMの価値は、測ることではなく、測った値から動くことにあります。そのための管理を、4つに分けて整理します。

5.1 ベースラインを取る

まず、設備が健全なときの値（ベースライン）を取ります。新設・オーバーホール直後・調整直後が適したタイミングです。ベースラインがないと、「今の値が高いのか普通なのか」を判断できません。

5.2 注意と警戒の2段階で、基準値を決める

基準値は、ベースラインからの変化率で決めると運用しやすくなります。仮に、ベースラインが2.0mm/s（rms）の設備なら、 次のように置けます。

この割合は規格で定められた値ではなく、現場で運用しやすくするための目安です。設備の特性や過去のトラブルに応じて調整してください。回転機械の絶対的な評価（許容できる振動の大きさ）は、ISO 20816などの規格を併用します（ISO 20816に沿った評価、何から始める？、振動の許容値はどう決める？）。

5.3 記録して、傾向で見る

1回の値だけでは、一時的な変動か、本当の悪化かを見分けられません。時系列で記録し、傾向で判断します（振動データの傾向管理をエクセルで実践する、傾向管理と違和感の可視化）。

5.4 誰が、何をするかを決めておく

基準値を超えたときに「誰が確認して、誰が判断するのか」が決まっていないと、数値が上がっても放置されます。判断と責任の決め方は、点検〜修理の判断と責任を明確にする方法で整理しています。

さらに、基準値は一度決めたら終わりではなく、定期的に見直します。注意が頻繁に出て、結局は問題がなかった（空振り）なら基準が厳しすぎます。逆に、警戒に気づかないまま故障した（見逃し）なら緩すぎます。四半期に1回程度、空振りと見逃しを振り返って調整します。

6. よくある失敗

まとめ

CBMは、劣化に兆候があり、測れて、故障までに時間がある設備に向いた手法です。始めるときは、重要度が高く兆候の出やすい設備を数台に絞り、故障モードから逆算して測る物理量を決め、巡回か常時監視かをP-F間隔で選びます。そして、ベースラインから注意・警戒の基準値を決め、判断する人と行動を決めておくことが、続けるための鍵です。

📌 この記事のポイント3つ

1. 点検の間隔は、兆候から故障までの時間（P-F間隔）より短くする。長いと、測っても見つからない
2. 設備は絞る、物理量は故障モードから決める、センサーは巡回から始めて必要なものだけ常時監視へ
3. 基準値（注意・警戒）と、超えたときの担当・行動を先に決め、定期的に見直す

💡 次にできること

• 設備リストから、重要度が高く回転機械である設備を3〜5台選ぶ
• その設備の過去の故障について、兆候が出てから故障までにどれくらいの期間があったか、思い出して書き出す
• 今月の値をベースラインとして記録しておく

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