EN
予期せぬダウンタイムから電源インフラを守る インフラの“無名のヒーロー”である無停電電源装置（UPS） 無停電電源装置（UPS）システム は、データセンター、病院、産業施設などに静かに設置され、商用電源が停止した際にその真価を発揮します。しかし、UPSシステムが確実に良好な性能を発揮することを保証する唯一の方法は、定期的かつ予防的な保守であり、これを予知保全およびデータ分析によってさらに効果的に実施できます。
予知保全によるUPSの潜在的故障の検出方法
一般的な保守方法には、予防的保守（定期保守または時間ベースの保守）と、対応型保守（緊急保守）がありました。対応型保守では、設備が故障するまで修理を行わず、特に重要な緊急用設備（例：非常用バックアップ電源装置）においては、危険な運用計画となります。一方、時間ベースの保守では、設備および交換用部品を実際の摩耗や劣化状況を無視して、厳密なスケジュールに基づき、一定期間ごとに交換することを前提としていました。その結果、過剰な交換と不十分な保守が生じました。
予知保全は、リアルタイムの情報を活用して機器の故障を予測する手法であり、従来の保全方針を根本的に変えるものです。今日のUPS（無停電電源装置）システムには、動作温度や電圧、電流、さらにはバッテリーの状態に至るまで、あらゆるパラメーターを監視するセンサーが搭載されています。高度なソフトウェアと複雑なアルゴリズムを用いることで、コンデンサの等価直列抵抗（ESR）の徐々に増加する傾向、バッテリーセルの容量低下、冷却ファンの振動の悪化など、設備の故障を予兆させる微細な変化を検出できるよう学習させることができます。
このような早期警戒機能を備えることで、施設管理者は、突発的な故障への緊急対応ではなく、計画保全期間内に作業を実施するという選択肢を持つことができます。ミッションクリティカルな施設においては、ダウンタイムによる影響が1時間あたり数百万ドルにも及ぶ場合があり、故障の予測は単なるメリットではなく、必須要件となります。
継続的な監視によるバッテリー寿命の延長
バッテリーはUPSにおいて最も脆弱な部分です。環境変化（たとえば温度変化）や充電・放電のサイクル、単純な経年劣化によって、バッテリー容量は徐々に劣化していきます。この劣化はしばしば無音で進行し、停電時に機能しなくなるまで管理者には気づかれません。しかし、まさにその停電時こそ、バッテリーが本来発揮すべき役割を果たすタイミングなのです。
予知保全は、バッテリーの継続的な監視を通じてこのようなセキュリティ上のリスクを解消できます。最新のUPSシステムでは、管理者がリモートからバッテリー内の個別セルを監視し、セルの内部抵抗、電圧のバランス状態、動作温度などの状況を把握することで、バッテリーの実際の状態を評価し、故障前にアラートを発することが可能です。
このソリューションにより、バッテリーの寿命が延長され、交換頻度が低下します。組織は、バッテリーバンク内のすべてのバッテリーを予め定められたスケジュールで一斉に交換するというコスト負担を回避できます。故障したバッテリーのみを交換すればよいので、環境への影響も軽減されます。廃棄物の削減は、天然資源および埋立地への負荷を小さくします。
保守コストおよび予期せぬダウンタイムの削減
予知保全によって得られる節約効果は、単にバッテリーを交換することだけにとどまりません。従来の保守では、バッテリーまたは部品が実際に保守を必要としているかどうかに関わらず、定期的に保守作業を実施するため、不要な人件費および材料費が発生していました。一方、予知保全は、分析結果に基づいて必要な作業のみを実施する「状態ベース保全」を推進するきっかけにもなります。
莫大なコストが伴います。データセンターが停止すると、その費用は非常に高額になります。1分あたり9,000ドル以上、平均的な停止時間における損失額は約70万ドルに上ります。この金額には、失った顧客の価値は含まれていませんが、それらはさらに高額になる可能性があります。年間に1回の予期せぬ停止を経験するデータセンターの場合、たとえ1回の停止であっても、相当額のビジネス機会を失うおそれがあります。
予知保全は、従業員の生産性向上にも寄与します。設備の不具合を修理するために必要な工具や部品を携えて現場に到着することで、技術者は問題をより迅速に解決できます。また、リモート監視ソリューションを活用すれば、どこにいる技術者でも現場の設備担当者を遠隔で支援し、問題の診断をサポートできます。そのため、技術者がわざわざ国内を横断して施設まで出向く必要はありません。
最新のUPSメーカーは優れた監視機能を提供しています。例えば、ウェイトゥーホンダのような現代のUPSメーカーは、インテリジェントなバッテリー管理機能を備えており、企業がバッテリー全体の状態を把握し、設備障害が発生する前に早期に通知を受けられるように支援します。UPSおよびその監視機能は、ビル管理プラットフォームとシームレスに統合されるため、施設全体のネットワークに対してリアルタイムでの可視化が実現します。
予知保全戦略の構築
UPSを活用した予知保全プログラムを成功裏に導入するには、技術と文化という2つの重要な要素が必要です。その出発点は、UPSを基盤とした予知保全に対する包括的なシステムアプローチであり、意味のあるデータを生成するための豊富なセンサー、通信機能、およびソフトウェアを備えたUPSシステムを導入することです。
多くの企業が、ビルや施設管理ソフトウェアとの統合を提供しており、顧客が既存の環境で監視・管理およびアラートへの対応を行う際の支援を行っています。また、さまざまなUPSベンダーがクラウドベースのソリューションを提供しており、高度に訓練されたエンジニアによる、重要システム情報の確認・分析・助言が可能です。
生データは、それに基づいて意味のある行動が取られるまで無価値です。保守チームは、モニタリングアラートへの対応時、およびモニターから得られる以下の情報を確認した際に、容易に実行可能な手順を必要としています：バッテリーの指定寿命に達した、バッテリーの指定容量サービス日が到来した、ファンの指定寿命に達した。また、モニタリングデータは定期的に検討され、これらの寿命は実際の使用状況データに基づいて適宜調整される必要があります。
深セン市ウェイトゥー・ホンダ工業有限公司。UPSの品質は、いつでも信頼できるものでなければならないという認識を、弊社は共有しています。当社が掲げる「スマート製造サービス」への取り組みと同様に、お客様の事業を守り、UPSの保守計画をサポートすることで、予期せぬ事態に直面することなく安心してお使いいただけるよう支援いたします。今日ご導入いただく製品こそが、お客様の将来の成功の基盤となります。