ISO18436に準拠した機械状態監視診断技術者の現状と必要性 | ジュンツウネット21

ISO18436に準拠した機械状態監視診断技術者の現状と必要性
Current Status and Necessity of Machinery Condition Analyst in accordance with ISO18436

ISO18436は,機械の状態監視に関わる診断技術者の資格認証を規定している。本報は,ISO18436に準拠した機械状態監視診断技術者の資格認証制度の概要,現状,および当該資格の位置付け,有用性について報告する。

一般社団法人日本機械学会 松田 博行  2010/11

はじめに

近年,技術者の流動化,グローバル化の動きが進む中で,技術者の持つ技術,技能が正しく評価されることは,各種産業における品質確保に非常に重要な要素となる。そのための手段の1つとして,技術者の資格認証が挙げられる。ISO18436(Condition monitoring and diagnostics of machines―Requirements for training and certification of personnel)は,機械の状態監視に関わる診断技術者の資格認証を規定している。

設備産業において,プラント,機械設備の運転状態を正しく把握し,トラブル,事故を未然に防止することは,生産性,収益を確保するだけでなく,地域社会に安全,安心を提供するという観点からも,非常に大きな目標となっている。したがって,それを支える診断技術者の役割も増々重要なものとなっていると判断される。

このような背景の下,社団法人日本機械学会(以下,JSME)は,我が国の機械技術者の代表団体として,ISO18436-2(Part2:Vibration condition monitoring and diagnostics),およびISO18436-4(Part4:Field lubricant analysis)に準拠した診断技術者の資格認証事業を展開している。これらの2つの資格は,それぞれISO18436-2準拠・機械状態監視診断技術者(振動)(以下,振動診断技術者),およびISO18436-4準拠・機械状態監視診断技術者(トライボロジー)(以下,トライボロジー診断技術者)と命名されており,2004年および2009年より資格認証事業が実施されている。

ISO18436による診断技術者認証における大きな特徴は,Part1とPart3で資格認証における品質管理が規定されているとともに,認証機関の品質を確保するための規準ISO/IEC 17024(Conformity assessment―General requirements for bodies operating certification of persons,JIS Q 17024適合性評価)とあわせ,グローバルスタンダードとして,資格認証自体の品質管理が徹底していることにあり,上述のような技術者のグローバル化のニーズに十分応えることにある。

本報は,ISO18436に準拠した機械状態監視診断技術者の資格認証制度の概要,現状,および当該資格の位置付け,有用性について報告する。

1. 資格認証事業制度運営体制

JSMEでは,図1に示す体制・組織で,当該資格認証事業を展開している。この体制・組織はISO18436の基本思想・要求に準拠したものであり,認証機関(JSME)と教育訓練機関を完全に分離している点に特徴がある。また,資格認証,教育訓練機関の認定については,その作業の透明性,品質を確保するために,ISO9001シリーズの思想に従った品質管理を実施している。また,図1にあるように品質管理システム委員会が,年に1回,内部監査を実施し,認証制度のルールの適正と遵守の確認,また,必要に応じて是正措置の実施を行い,認証事業の品質の維持・管理に努めている。

資格認証運営組織
図1 資格認証運営組織

なお,トライボロジー診断技術者の認証は,社団法人日本トライボロジー学会と連携して事業を実施している。また,当該資格認証事業については,社団法人日本機械工業会,社団法人日本産業機械工業会,社団法人日本電気工業会の後援を受けている。

2. 機械状態監視診断技術者資格認証制度の概要と現状

振動診断技術者,トライボロジー診断技術者の資格認証の概要について,以下に言及する。

2.1 能力要件

振動診断技術者,トライボロジー診断技術者の資格認証に際しての能力要件は表1に示すとおりである。

表1 能力要件
 
振動診断技術者(ISO18436-2)
トライボロジー診断技術者(ISO18436-4)
カテゴリー IISO17359およびISO13373-1に従い,1チャンネルの振動計で振動計測ができる技術者。使用するセンサー,解析方法の選択に責任を持つ必要はなく,計測結果の評価も行わない。決められた手順・方法に従い,(1)現場潤滑油分析,(2)給油・潤滑油分析,(3)サンプリングと容器の貯蔵,(4)ポータブル分析器の取り扱いとデータ入力ができる。
カテゴリーII1チャンネルの振動計を使用して機械振動の計測とその基礎的な振動解析を実施できる技術者。適切な機械振動計測手法を選定し,基本的なパラメーターを設定する。シャフト,ベアリング,ギア,ファン,ポンプ,モーターなどについて周波数分析を実施する。また,打撃試験を実施し,固有振動数を求める。そして,計測結果を適用規格,法規に基づいて評価し,必要があれば簡単な対策処置を提案する。現場での一面バランシングに対して知見がある。潤滑油試験,サンプリング,摩耗粉分析など試験結果の分類,解釈および評価などの方法を確立し,実施できる。さらに,状態監視技術の重要性を理解し,基本的な潤滑油および機械の状態に関する適切な報告書を作成し,潤滑油システムなどの改善の推奨ができる。
カテゴリーIII機械の状態監視と診断の実施計画を構築できる技術者。様々な振動解析技術を駆使して診断が実施でき,また,振動監視の計画を構築できる。新しい機械に対して,振動の許容値を設定できる。また,AE,サーモグラフィー,潤滑油解析など他の状態監視技術に対して知見がある。現場で,バランシング,アライメント,部品交換などについて対策処置を提案できる。現場で一面バランシングを実施できる。遂行業務の目的,予算,費用の評価,人材育成についてマネージメントに報告書を上げる。潤滑油管理や機械の状態監視診断について,適切な機器の選定,方法・手順の選定・確立ができるだけでなく,結果についての適切な分析・解釈,評価ができる。特に機械状態監視についてはFMECA *1 分析などが駆使でき,故障に対する影響力評価ができる。さらに,潤滑システムなどの性能向上のために適切な推奨を提言できる高度な技術レベルを有する。
カテゴリーIV すべての機械の振動計測と解析に対して精通している技術者。先端的な振動解析技術を活用できる。現場で二面バランシングを実施でき,先端的な二面影響係数または静的/動的バランシングに対して提案できる。是正処置の提案に加え,設計変更に対しても提案できる。往復機械などで発生する脈動に起因する振動に対して低減対策を提案できる。振動に関して訓練ができる。ISO規格を評価できる。

 *1 FMECA:Failure Mode Effects and Criticality Analysis

振動診断技術者は4つのカテゴリーに,また,トライボロジー診断技術者は3つのカテゴリーに分類されている。ともにカテゴリー I は技術難易度の一番下のレベルである。なお,トライボロジー診断技術者は振動診断技術者に比べ,カテゴリー分類が1レベル少ない。

2.2 受験資格

表2に,カテゴリーごとに受験資格として要求される必要実務経験月数と必要教育訓練時間が規定されている。教育訓練は,JSMEが認定した教育訓練機関(表3)での受講,修了が必要である。

表2 必要実務経験月数と必要訓練時間
 
振動診断技術者(ISO18436-2)
トライボロジー診断技術者(ISO18436-4)
 
必要実務経験月数
必要訓練時間
累積必要訓練時間
必要実務経験月数
必要訓練時間
累積必要訓練時間
カテゴリー I
6ヵ月
32時間
32時間
12ヵ月
24時間
24時間
カテゴリーII
18ヵ月
38時間
70時間
24ヵ月
24時間
48時間
カテゴリーIII
36ヵ月
40時間
110時間
36ヵ月
32時間
80時間
カテゴリーIV
60ヵ月
40時間
174時間
表3 教育訓練機関一覧
 振動診断技術者(ISO18436-2)トライボロジー診断技術者(ISO18436-4)
1旭化成エンジニアリング株式会社日本原子力発電株式会社 
2新川センサテクノロジ株式会社トライボテックス株式会社
3IMV株式会社社団法人日本プラントメンテナンス協会
4株式会社東芝 京浜事業所ジャパン・アナリスト株式会社
5日本原子力発電株式会社新日鐵化学株式会社
6JFEアドバンテック株式会社 

また,受験資格の1つとして,あるカテゴリーを受験する場合,それより下位のカテゴリーの資格を取得していることが必要となる。トライボロジー診断技術者は常にカテゴリー I からの受験となるが,振動診断技術者は,カテゴリーIIだけは,カテゴリー I 取得の必要はなく,直接受験することができる。

なお,資格認証試験は,JSMEから各教育訓練機関に実施を委託しており,受験者は教育訓練機関にて受験可能な環境が整備されている。

2.3 資格認証の現状

(1)振動診断技術者
 2004年6月に第1回目の資格認証試験を実施して以来,これまでに12回(2010年6月1日現在)実施している。当初は,カテゴリー I とIIで開始し,2005年11月からはカテゴリーIII,2007年12月からはカテゴリーIVについても認証試験を開始し,現在は,すべてのカテゴリーに対して資格認証試験が実施されている。資格認証試験は,年2回実施(原則,6月,11月)するが,カテゴリーIVについては,年1回としている。

表4に,全12回の資格認証試験の合格者数を示す。全12回(累積)の資格認証試験の受験者を,所属する産業分野ごとに分類すると図2となる。エンジニアリング/メンテナンスサービス分野が全体の34%を占め,続いて,電力・ガス分野が23%となっている。これは,プラント設備/機械設備の保全,振動診断において当該資格の重要性,必要性が認知されている結果と分析している。電力・ガス分野については,原子力発電所に関する回転機振動診断技術について電気技術指針(JEAG4211)の中に,振動測定者,評価者の力量要件として,それぞれ,当該カテゴリー I ,カテゴリーIIが規定されており,当該資格の重要性が理解される。重工・機械分野が全体の16%となっている。当該資格は,機械の状態監視の範疇として,回転機の工場試験・受入試験,トラブルシュートなどにおける振動計測,診断も包含されており,重工関連分野の業務遂行上,必要な資格の1つとなりつつあると分析される。

表4 診断技術者合格者数
 
試験実施日
振動診断技術者・認証試験合格者数
カテゴリー I
カテゴリーII
カテゴリーIII
カテゴリーIV
1
2004年度2004.6.19
64
268
2
2004.12.11
17
230
3
2005年度2005.6.18
9
173
4
2005.12.26
5
156
12
5
2006年度2006.6.17
15
136
21
6
2006.11.18
14
156
35
7
2007年度2007.6.16
24
169
15
8
2007.11.18/12.8
35
172
11
8
9
2008年度2008.6.21
40
103
16
10
2008.11.22
36
175
12
2
11
2009年度2009.6.20
27
119
12
12
2009.11.28
93
177
18
3
合計
379
2034
152
13

 カテゴリー I ~IVの総計:2578

 
試験実施日
トライボロジー診断技術者・認証試験合格者数
カテゴリー I
カテゴリーII
カテゴリーIII
12009年度2009.10.17
118
振動診断技術者・受験者産業分野分類(全認証試験累計 as of 2010.6.1)
図2 振動診断技術者・受験者産業分野分類(全認証試験累計 as of 2010.6.1)

JSMEが認証する当該資格は,現在,米国Vibration Institute(VI),カナダCanadian Machinery Vibration Association(CMVA),韓国Korean Society of Noise and Vibration Engineers(KSNVE)と相互認証を実施している。JSMEおよびこれらの国々での当該資格認証者数は,表5に示すとおりである。JSMEの認証者数が現在世界で一番多く,我が国における当該資格に対する関心度の高さが伺える。なお,表5のJSMEの認証者数と表3の合格者数が異なるが,これは,資格認証者がさらに上位の資格認証を受けていること,また,当該資格の有効期限が5年であり,第1回目,第2回目の資格認証者の更新の結果が反映されているためである。ちなみに,これまで,約70%の方々が資格更新されている。

表5  診断技術者認証者数
 
振動診断技術者認証者数
カテゴリー I
カテゴリーII
カテゴリーIII
カテゴリーIV
合計
JSME
334
1857
168
23
2382
米国 VI
248
863
413
83
1607
カナダ CMVA
28
135
52
11
226
韓国 KSNVE
16
190
8
214

 Note:JSMEは2010.6.1現在,VI は2009.6.30現在,CMVAは2009.9.15現在,KSNVEは2010.7.1現在のデータ

 
トライボロジー診断技術者認証者数
カテゴリー I
カテゴリーII
カテゴリーIII
合計
JSME
118
118

(2)トライボロジー診断技術者
 2009年10月17日に第1回目のカテゴリー I の資格認証試験が実施された。その結果,118名が合格し,資格認証を受けた。受験者の所属する産業分野を分類すると,図3となる。振動診断技術者と同様に,1位はエンジニアリング/メンテナンスサービス分野で全体の40%程度,続いて電力・ガス分野が31%程度となっている。振動診断技術者同様,プラント設備に対する機械設備の保全,潤滑診断において当該資格の重要性,必要性の高さの表れと理解している。また,3位は潤滑剤供給関連18%であり,これは,潤滑剤供給者としての業務品質を保ち,また,ユーザーに対するサービスの質の確保,向上が目的と考えられる。

トライボロジー診断技術者・受験者産業分野分類(第1回認証試験 2009.10.17実施)
図3 トライボロジー診断技術者・受験者産業分野分類(第1回認証試験 2009.10.17実施)

トライボロジー診断技術者の資格認証試験は,年に2回実施することとしている。2010年7月17日にカテゴリー I の第2回目が実施されており,また,カテゴリーIIの資格認証試験については2010年の後期,12月の第3回目の資格認証試験より開始する予定としているので,本報が発行されたときには,前者についてはその結果が,後者については募集の案内が公示されているものと思われる。なお,カテゴリーIIIの資格認証試験は,2011年以降に実施すべく準備を進めている。

3. 機械状態監視診断技術者の位置付けと動向

(1)振動診断技術者
 振動診断技術者の資格に関連する資格としては,工学博士,技術士(機械),技能検定・機械保全技能士(機械系)が挙げられる。技術士,機械保全技能士はともに,振動を中心とした機械状態監視に特化した資格でなく,機械設計や保全作業全般を対象にしたコンサルタント,ジェネラリストの資格である。工学博士は,振動のスペシャリストが取得する場合には,振動診断技術者と技術的な面では重なることも多々あるが,実務上の作業品質を保証する資格ではない。つまり,振動診断技術者は,現場でニーズが高い振動問題への対応,機械状態監視に関わる業務に対して,作業品質を確保するための技能と技術の両面を規定する資格であり,これまでにない全く新しい概念による実務的な資格であるといえる。

また,カテゴリー I からIVの設定により,幅広い技術レベルに対応している点も特徴の1つである。さらに,振動診断技術者は,ISO規格による資格であり,世界的なレベルで技術品質を保証するための資格として位置付けられる。振動診断技術者の有用性を整理すると以下となる。

1)機械の状態監視を目的とした振動計測は,その信頼性が重要となる。誤った計測結果・評価は,機械自体を破損させ,プラントの操業に大きな損失をもたらす。したがって,トラブル,事故の未然防止のためには,技術・業務品質が保証された振動診断技術者は不可欠な存在である。

2)機械,特に回転機の工場試験,受入試験では,その回転機の健全性を保障するために,適切で,正確な振動計測は不可欠である。この時点で異常振動の兆候などが見逃されると,実際に現場で運転に入った後に思いもよらない振動トラブルにつながる。適切な技術を保有する振動診断技術者による試験,検査の実施がこれらのトラブルを未然に防止する上で大きな役割を担う。

当該資格の資格認証は海外でも活発化してきている。米国,カナダ,韓国以外でも認証事業が展開されている。中米ではメキシコ,南米ではアルゼンチンで資格認証事業が積極的に実施されている。中国は資格認証の動きは少ないが,東南アジアではシンガポール,フィリピンで資格認証が活発化している。フィリピン海軍が,米国海軍(戦艦の機械設備管理技術者に,ISO18436-2の資格取得を指定)との技術協力・指導により当該資格へのニーズが高まっていることが1つのトピックスである。オーストラリアは,石油,電力,鉱山分野中心に,当該資格に対するニーズが高く,資格認証が積極的に展開されている。中近東ではサウジアラビアでも資格認証が展開されている。ヨーロッパではデンマーク,英国で資格認証事業が始まっている。特に,デンマークでは風力発電の状態監視のニーズが高く,当該資格に対する関心度が高いと聞いている。

(2)トライボロジー診断技術者
 機械設備で起こるトラブルにおいて,潤滑関連の不良が原因と判断される比率はかなり多いといわれている。適切な潤滑管理による事故・トラブルの未然防止は,プラント全体の安定・安全操業に貢献し,非常に大きな経済効果をもたらす。したがって,潤滑技術の正しい理解とそれに基づく潤滑管理を積極的に,設備管理に適用していく“メンテナンストライボロジー”を推進できる技術者は不可欠である。現場における潤滑管理に従事する技術者が減少する近年の状況を鑑みると,当該資格によるトライボロジー診断技術者の育成は,日本の産業界の競争力の維持・向上に欠かせない。また,適切な潤滑管理による機械設備の長寿命化,安定操業への貢献は,まさにエコ・省エネの観点からも必要性が高く,トライボロジー診断技術者の役割もますます高まるものと期待している。

日本の企業が新しいマーケットを求め,海外にプラントを建設し,生産する昨今において,このような環境で潤滑管理に従事する技術者が業務品質を保証し,技術者として適切な認知・評価を受け,技術レベルの高い業務遂行するためには,当該資格のような国際的な資格は不可欠である。

トライボロジー診断技術者の資格認証については,まだ世界的に見ても端緒についたばかりである。米国では,先行して同様のトライボロジーに関する資格認証事業が展開されている。前述の韓国KSNVEは,韓国のトライボロジー関連学会と連携してISO18436-4に準拠した資格認証を2010年11月に実施すべく備作業を進めている。これについても,JSMEは振動診断技術者同様,技術協力,相互認証の契約を2010年7月1日に締結し,今後さらに協力関係を深めていく。

おわりに

プラント設備・機械設備の安定・安全操業は,競争力の維持・強化に大きな貢献を果たし,それを担うISO18436準拠の機械状態監視診断技術者の必要性は今後さらに高まるものと想像される。設備管理に従事する技術者の品質が確保され,技術者の価値が向上することにより,さらに信頼性の高い設備管理が達成できる。国内だけでなく,海外においても診断技術者がISO規格に準拠した国際的な当該資格を保有し,その技術が評価され,場所を選ばずに活躍できることは,日本企業の競争力の支えにもなると確信する。また,若手,中堅技術者がしっかりした資格を持つことは,技術者としてのモチベーション向上にもつながる。

このような様々な背景の下に,当該資格の意味,必然性をJSMEは真摯に捉え,当該資格認証に関する品質の確保,国際間の相互認証と価値向上に向けて,今後とも努力していく。また,ISO18436にて対象となっているサーモグラフィーなど他の技術分野の資格認証についても,関連する学協会との連携し検討を進めていることを付け加えておく。

当該資格認証試験の公示,受験要領などについてはJSMEホームページ(http://www.jsme.or.jp/JOTAIWEB/toppage.htm)に案内が掲載されているのでご参照いただきたい。産業界の当該資格に対するご理解と,関連の技術者皆様方の積極的な挑戦を期待している。