機械系エンジニアの技術士ストレート合格勉強法

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技術士_総監キーワード集2019(経済性管理_2.7設備管理)

こんにちは。

機械系エンジニアのメカエン@技術士(機械部門)です。
今回も皆様のお役に立つ情報を共有したいと思います^^

 

今回のテーマはこちらです。

総合技術監理キーワード集2019
経済性管理_2.7設備管理

総合技術監理キーワード集2019の解説をしていきたいと思います。すべてではありませんが勉強したところを随時載せていきたいと思います。過去問で出題された内容を含めるなど、できるだけ試験対策につながる解説をモットーにしています。
それではよろしくお願いします!

今回の目次はこちらです↓

設備計画

  • 設備投資の目的
    ①取替投資
    ②拡張投資
    ③製品投資(現製品を対象とした改良投資、新製品を対象とした開発投資)
    ④戦略的投資(リスク減少投資(防衛的投資、攻撃的投資)、厚生投資)
  • 投入と産出を比較評価。投入とは設備取得費用、運転費、保全費などライフサイクルコスト。
  • 設備投資の経済性分析手法(各々に財務会計、経済性工学による方法あり)
    ①資金回収期間法
    ②原価比較法
    ③投資利益率法

設備総合効率(OEE)

  • Overall equipment effectiveness
  • 設備効率を阻害する停止ロスの大きさを時間稼働率、性能ロスの大きさを性能稼働率、不良ロスの大きさを良品率で示すと、設備総合効率は次式となる。
    設備総合効率=時間稼働率×性能稼働率×良品率
  • 時間稼働率スケジュールされた稼働時間に対する実際の稼働時間の割合。
    時間稼働率=(負荷時間ー停止時間)/負荷時間
  • 性能稼働率:生産設備の設計上の製造速度に対する実際の製造速度の割合。
    性能稼働率=(基準サイクルタイム×加工数量)/稼働時間
  • 良品率:生産数に対する良品数の割合。

平均故障間隔(MTBF)

  • Mean Time Between Failures
  • 故障間の平均間隔
  • 下記の場合のMTBFは次のようになる。
    MTBF=(90+60+90)/3=80[時間]

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Tips : 情報管理のシステム評価指標RASISの信頼性(Reliability)の代表的な指標がMTBFです。

平均修復間隔(MTTR)

  • Mean Time To Repair
  • 修復時間の平均
  • 下記の場合のMTTRは次のようになる。
    MTTR=(15+30+15)/3=20[時間]

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Tips : 情報管理のシステム評価指標RASISの保守性(Serviceability)の代表的な指標がMTTRです。同じくRASISの可用性(Availability)の代表的な指標はMTBFとMTTRを使った稼働率で次のようになります。
稼働率=MTBF/(MTBF+MTTR)
上記の例だと80/(80+20)=80%となりますね。

寿命特性曲線(バスタブカーブ)

  •  その形状からバスタブ曲線とも呼ばれ、3つの期間に分類される。

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  1. 初期故障期間
    この領域では、故障率は時間の低下とともに低下し、やがて安定した状態になっていく。主に設計、製造上の欠陥や使用環境の不適合が故障の原因。対策として
    設計や製造の欠陥の低減のため、設計審査や故障解析を強化する。
  2. 偶発故障期間
    この領域では、故障率は時間の経過に関係なく、ほぼ一定とみなされる。主に突発的事象による故障が原因。対策として時間計画保全や状態監視保全などの予防保全を行う。
  3. 摩耗故障期間
    この領域では、故障率は時間の経過とともに増加し、機械寿命が近づいているとみなされる。主に摩耗や疲労などによる故障が原因。対策として
    状態監視保全や改良保全を行う。(故障率が時間とともに増加。時間計画保全では不可。)

Tips : 令和元年の択一でも出てきていますね。名称だけではなくそれぞれの期間の状態、原因、対策をまとめて理解するのがポイントです。

設備保全

  • 事後保全、予防保全、改良保全、保全予防に分かれる。
  1. 事後保全
    ①緊急保全:予防保全に重点を置く設備が突発的に故障時、口頭連絡で直ちに修理を行う。
    ②計画事後保全:仮に故障しても代替機により作業を代替できる場合や、故障してから修理した方がコストが抑えられる場合。
    ③非計画事後保全:予防やコストの概念乏しく、成り行き任せに近い事後修理。
  2. 予防保全
    ①日常保全:清掃・給油・増締めなどにより劣化を防ぐ活動、点検による劣化測定活動、小整備による劣化復元活動が含まれる。
    ②定期保全:周期を決めて点検する方式と、定期的に分解・点検するオーバーホール型保全方式がある。
    ③予知保全:設備の劣化傾向を設備診断技術によって管理し、保全の時期や修理方法を決める方法。
  3. 改良保全
    同種の故障が再発しないように改善を加え、設備上の弱点を補強すること。
  4. 保全予防
    設備の設計段階から保全活動の経験を反映させ、最初から信頼性の高い設備にする。

Tips : 過去問でも出題されていますね。保全予防のみ設計段階から実施する設備保全になります。

 

それでは今回も最後までありがとうございました^^

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