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中央監視制御装置システムの寿命は?老朽化した中央監視制御システムによる不具合、更新メリットについて解説!

2024/05/15

中央監視制御装置システムの寿命は?老朽化した中央監視制御システムによる不具合、更新メリットについて解説!

中央監視制御システムは、大型の商業ビルや病院、工場などに設置されており、空調設備や電気設備、給排水設備などの様々な機能をコンピュータに集約させて自動化や監視、不具合の記録および管理を行うシステムです。

一般的には中央監視制御装置システムの寿命は10~15年と言われています。そのため、寿命が近くなってきた、老朽化してきた中央監視制御装置システムについては、経年劣化にあたる不具合が増えてきて、またシステムの目的と現状の課題・ニーズとマッチしなくなるというソフト面の不具合も想定されます。

中央監視装置は、大型のビルや工場、病院などで空調・電気・給排水設備を一元管理するシステムであり、法定耐用年数は15年とされ、この時期を過ぎると経年劣化によるシステムダウンやメーカー保守部品の供給停止といったリスクが高まります。一方で、更新には大きな予算が必要だと思われがちですが、特定の1ラインに絞ったスモールスタートや、必要機能に限定したカスタマイズにより、無理のない範囲で段階的に進める方法もあります。

本記事では、中央監視制御装置システムをテーマに、そもそも中央監視制御装置システムとは何か、中央監視制御装置システムの寿命はどれくらいか、老朽化した中央監視制御装置システムによる不具合、老朽化した中央監視制御装置システムを更新することで得られるメリット、老朽化した中央監視制御装置システムを実際に更新した事例について詳しくご紹介します。

中央監視制御装置システムとは?仕組みと自動制御との違い

【定義】中央監視装置とは、分散する複数設備の稼働状況や異常を一つの端末に集約し、監視・制御する装置を指します。

中央監視制御装置システムの寿命は?老朽化した中央監視制御システムによる不具合、更新メリットについて解説!

中央監視制御システムは、大型の商業ビルや病院、工場などに設置されており、空調設備や電気設備、給排水設備などの様々な機能をコンピュータに集約させて自動化や監視、不具合の記録および管理を行うシステムです。

従来の中央監視制御システムは、専用配線や多くの機器を必要とする大掛かりな設備でしたが、近年ではITを活用することでより効率的な中央監視制御が可能となっています。

中央監視制御システムは、散在する監視対象の情報を一元的に管理し、各種センサーからの情報を処理し、制御信号の発信や情報の蓄積、異常時の警報発信や外部への通報などの機能も持っています。

現場では「中央監視」と「自動制御」の違いが曖昧なまま検討が進んでしまうケースも少なくありません。中央監視は、数か所から数十か所に点在する設備を中央で一括して監視するシステムを指す一方、自動制御はPLCなどを用いて個々の設備を自動で動作させる制御のことです。両者は連携して機能するもので、中央監視が「司令塔」、自動制御が「現場の実行部隊」に近い役割を担っていると捉えると整理しやすいかと思います。

近年では専用配線に依存した従来型の構成から、IT活用による効率的な監視へと移行が進んでおり、SCADAのような拡張性の高いシステムを採用する現場も増えています。

下記は、中央監視制御システムにて監視制御可能な機能の一部です。

  • 発停操作機能
  • 状態監視機能
  • 警報監視機能
  • 状態不一致監視機能
  • 計測・計量値表示機能
  • アラームサマリ機能
  • スケジュール機能
  • カレンダー機能
  • デマンド監視機能
  • 帳票作成機能
  • トレンドグラフ機能
  • 運転時間・発停回数積算表示機能
  • 連続運転時間表示機能
  • 警報履歴表示機能
  • 警報検索機能
  • 状態履歴表示/検索機能
  • 停電制御機能
  • 復電制御機能
  • 火災制御機能
  • 遠隔監視機能
  • 警報メール自動送信機能
  • 画面取り込み機能
  • EMS機能

よくある質問

Q. 中央監視と自動制御はどう違うのですか?
A. 中央監視は複数設備をまとめて監視する仕組みで、自動制御はPLC等で個々の設備を動かす仕組みです。両者は連携して稼働します。

中央監視制御装置システムの寿命はどれくらい?老朽化のサインも解説

特に建物・ビルに使用される中央監視制御装置システムは、ビルオートメーションシステム(BAS)と呼ばれますが、BASの法定耐用年数は15年と定められています。そのため、一般的には中央監視制御装置システムの寿命は10~15年と言われています。

中央監視制御装置システムは、導入初期段階の初期故障と、運転時間が長くなってきた際に起こる経年劣化、そして偶発的に起こる故障と、様々な不具合の可能性があります。寿命が近くなってきた、老朽化してきた中央監視制御装置システムについては、経年劣化にあたる不具合が増えてきます。

見落とされがちなのが、メーカーによる保守部品供給の打ち切り時期です。多くのメーカーでは機種の販売終了後10年間の保守部品供給期間を設け、機種によっては最大5年の供給努力期間を加えていますが、この期間を過ぎると部品調達自体が難しくなり、修理対応そのものが不可能になる可能性があります。(出典:アズビル株式会社)

老朽化のサインとしては、警報の誤発報が増える、応答速度が遅くなる、現行の設備ニーズと機能がかみ合わなくなるといったソフト面の兆候も現場ではよく指摘されます。ハード面だけでなく、この両面から更新時期を見極める視点が実務上は欠かせません。

よくある質問

Q. 中央監視装置の耐用年数はどれくらいですか?
A. 法定耐用年数は15年で、一般的な寿命の目安も10~15年とされています。

Q. 耐用年数を過ぎるとどうなりますか?
A. メーカーの保守部品供給が終了し、故障時に修理・交換ができなくなるリスクが高まります。

老朽化した中央監視制御装置システムによる不具合(ハード面・ソフト面)

老朽化した中央監視制御装置システムを使い続けると、下記のように様々な不具合が想定されます。

  • 突然システムダウンを起こすリスク
  • 不具合による異常探知不可
  • エネルギーロスの発生
  • メーカー保証の停止
  • 点検頻度の増加による人件費が増大
  • 監視システムが時代のニーズに合わなくなる

老朽化した中央監視制御装置システムを使い続けると、いつメンテナンスが必要になるかもわからず、また故障しているかどうかの確認頻度も高くなるため、様々な影響が生じます。

またこのようなハード面の影響だけでなく、システムの目的と現状の課題・ニーズとマッチしなくなるというソフト面の不具合も想定されます。

これらのリスクは大きく分けて、費用の増大とサービス品質の低下の2点に集約されると考えられます。人件費に加え、生産が終了した部品の調達コストがかさむケースもあり、想定以上に修理・交換費用が膨らむことも珍しくありません。また警報監視や異常探知の精度が落ちることで、設備トラブルへの対応が後手に回りやすくなる点も見過ごせません。

工場設備では、カメラやセンサーを用いたIoT活用による予知保全という選択肢も広がっています。IIoT(インダストリアルIoT)を組み合わせることで、老朽化した設備をいきなり全面更新せずとも、段階的にリスクを抑える運用へ移行できる場合があります。

よくある質問

Q. 老朽化した中央監視制御装置システムを放置するとどんなリスクがありますか?
A. 突発的なシステムダウンやエネルギーロス、人件費増大など、費用面・運用面の両方でリスクが高まります。

老朽化した中央監視制御装置システムを更新することで得られるメリットとコスト削減の目安

老朽化した中央監視制御装置システムを更新することで得られるメリットとしては、下記のような点があげられます。

  • 時流に合った制御監視システムが導入可能
  • エネルギー効率がよいシステムに更新することでコスト削減
  • 他システムや設備との連携による多機能化
  • 必要な機能に限定したシステムを導入することでコストダウン

10年以上前の中央監視制御装置システムだと、今ほしい機能がない可能性もあります。しかしシステムを更新することで、時流にあったシステムを導入することができます。そして最新システムの方がエネルギー効率やシステムの動きも格段に向上するため、エネルギーコストも踏まえた費用的なコストも、時間的なコストも、どちらの面からもコスト削減が見込めます。

また各種PLCやカメラ、PC等の他システムや媒体との連携も可能な、SCADAのようなシステムを導入することで、より監視制御することができる領域を広げることができます。

そして拡張性が高いSCADAを使用することで、パッケージ製品と比較して安価に中央監視制御装置システムを導入することも可能です。

パッケージ製品では機能過多によるコスト高が課題になりやすい一方、カスタマイズ性の高いSCADAであれば、現場に必要な機能だけに絞った構築によって導入コストとランニングコストの両方を抑えやすくなります。総合監視制御システム・SCADA更新サービスのように、既存設備の状況に合わせたリニューアルプランを個別に検討できる体制も、コスト最適化の観点では重要です。

よくある質問

Q. SCADAに刷新するとコスト削減になりますか?
A. 必要な機能に絞ったカスタマイズにより、導入コストとランニングコストの両方を抑えられる可能性があります。効果の目安は設備規模や運用状況によって異なるため、詳しくは個別にご相談ください。

予算に応じた段階的な更新の進め方

現場では「大規模なシステム改修を行う予算がない」というお悩みをよく伺います。こうした場合、最初から設備全体を網羅するのではなく、まずは特定の1ラインや、古い設備の温度記録の自動化といった目の前の小さな課題に絞ったスモールスタートを推奨しています。成果を確認しながら段階的に対象を拡張していくことで、投資判断のリスクを抑えられます。

また、現場に専用の監視モニターを置かず、スマートフォンやタブレットで監視したいという要望にも対応可能です。モバイル端末を使用したモニタリングや遠方制御機能を構築でき、無線LAN(Wi-Fi)を使用するため周辺機器への悪影響もありません。

制御監視システム設計サービスでは、こうした段階導入を前提とした個別提案にも対応しています。予算規模に応じた進め方を事前にすり合わせておくことで、後戻りの少ない更新計画を立てやすくなると考えられます。

よくある質問

Q. 予算が少なくても中央監視装置の更新はできますか?
A. 特定の1ラインなど、範囲を絞ったスモールスタートから段階的に進めることが可能です。

Q. スマホでの監視には対応していますか?
A. モバイル端末での監視・遠方制御に対応しており、無線LANを使用するため周辺機器への影響もありません。

ヤマウラだからこそ可能なSCADA(中央監視制御装置システム)の設計・一貫対応

【ポイント】インフラ品質の設計思想とPLC(シーケンサ)の独自活用が、当社ならではの刷新提案を支えています。当社は、水力発電・ダムなど24時間365日停止が許されないインフラ設備で培った高信頼性の設計思想を、工場やビルの監視システムにも応用しています。加えて、通常は単一機器の制御に使われるPLCを、通信装置や監視装置としても活用する独自のノウハウを持っており、温度・振動・GPSなど多様なセンサーとカメラを効率的に接続したIoT化を実現しています。また、電気設計、機械・筐体設計(メカトロ)、制御盤の自社製造、さらに光ケーブルの融着を含む電気通信工事・据付までを全て自社で完結できる点も特徴です。ソフト開発のみを手掛けるITベンダーとは異なり、設計から施工までを一貫して対応するため、移行時のシステム停止期間を極小化しやすいという利点があります。大手メーカー系のパッケージ製品とは異なる、現場の実情に即した柔軟な提案ができる点は、中小規模の設備更新を検討される事業者様にとって選択肢の一つになり得ると考えています。

総合監視制御システム・SCADA更新 システム構成2

当サイト「制御・監視エンジニアリングセンター.com」を運営する株式会社ヤマウラは、水力発電・風力発電を中心に、お客様の用途に合わせた制御システムの設計・構築を行っております。

当社だからこそ可能なSCADA(中央監視制御装置システム)のポイントは下記の通りです。

制御・監視エンジニアリングセンター.comでは、その名の通り電気設計の中でも制御や監視に関するシステムの設計提案を得意としております。例えばダムや水力発電では、インフラ設備の監視をするために、常に現場に1名の作業者が駐在している現場が多いのが現状です。そこで当社では、既存のインフラ設備に監視カメラやセンサーを設置するように電気設計の単位からご提案することで、作業者が現場から離れて遠隔制御や遠方監視できる体制の構築を実現しております。

当社では、工場内の各種機器装置や発電設備等の総合監視システムにも、IoTを活用したスマート保全のご提案をしております。インフラ設備は稼働停止してしまうと多大な影響を生じてしまいますが、工場内の設備や装置機器も同様に、トラブルで稼働停止してしまうと、生産ライン全体が停止してしまい、サプライチェーン全体に大きな影響が生じてしまいます。

当社では、これまでにインフラ設備向けで培ってきた制御監視システムの設計ノウハウを活かして、工場の生産設備を停止させることなく保全対応をするために、カメラやセンサーを用いたスマート保全提案をいたします。

制御・監視エンジニアリングセンター.comでは、様々なセンサーを活用して制御・監視システムの設計をいたします。例としては、下記の様なセンサーを活用しております。

・人感センサー
・温度センサー
・圧力センサー
・濁度センサー
・振動センサー
・距離センサー
・音波センサー
・GPS(位置)センサー

上記は参考例ですが、このように多種多様なセンサーを取り扱っており、それぞれのセンサーの使い方に長けているのが当社の特徴です。

さらに当社では、独自のPLC活用方法を展開しています。一般的にはPLCを機器や設備の制御システムとして使いますが、当社では通信装置や監視装置としてもPLCを活用しています。このように、多種多様なセンサーやカメラなどの機器と、PLCによる制御、さらに機器とシステムの組み合わせ方や接続方法の提案力を元に、当社では積極的なIoT活用提案を行っております。

制御・監視エンジニアリングセンター.comでは、モバイル端末を使用した各種設備のモニタリング・遠方制御も可能です。無線LAN(WiFi)を使用していますので周辺機器への悪影響もありません。

また当社ではタッチパネルのソフト製作にも対応しております。状態監視・履歴表示・定数設定等、PLCと組み合わせることでさまざまなニーズにお応えしております。

制御・監視エンジニアリングセンター.comでは、制御盤や機側盤、動力盤などの各種盤・機器装置の設計・製作から、システム構成図を用いた総合監視システムの設計提案、さらには電気通信工事や、既存設備の保守・メンテナンスやPLC更新にも対応しております。制御・監視関連のシステムや機器・設備については、設計から製造、据え付け、アフターサービスまで、丸ごとお任せください。

よくある質問

Q. 中央監視装置の更新を中小規模の工場でも相談できますか?
A. はい、必要機能に絞ったカスタマイズ提案が可能なため、中小規模の設備にも対応しています。

ヤマウラによるSCADAの導入事例

ヤマウラが過去に導入を支援したSCADAの事例をご紹介します。

発電監視制御システム

こちらは、民間会社の新設発電所に納入した発電監視制御システムです。

取水状況、発電状況等を監視でき、現場には監視カメラも設置してあるため、運転員が同じPC上で現地の状況等についても監視することができます。

>>詳しくはこちら

トンネル遠方監視制御システム

トンネル遠方監視制御システムの事例では、電源設備や消火・防犯設備、照明、交通量センサーなどの情報を中央管理システムで一元管理しています。万が一通信が切断された場合でも、現場のインテリジェント子局(IG子局)が独立して設備を自動制御する設計としており、通信障害時にも安全性を維持できる構成になっています。

いずれの事例も、24時間の安定稼働が前提となるインフラ現場での実績であり、工場やビルの監視システム更新においても同様の堅牢性を活かせると考えています。

よくある質問

Q. インフラ以外の工場設備にも同様の技術は応用できますか?
A. はい、ダム・発電所で培った遠隔監視・自動制御の技術は、工場の生産設備の監視にも応用しています。

SCADAの導入をご検討の際は、ヤマウラにご相談ください

中央監視装置は、耐用年数を過ぎると経年劣化によるシステムダウンやコスト増大のリスクが高まる一方、更新に踏み切れずにいる事業者様も少なくありません。しかし、最初から全体を刷新する必要はなく、特定の1ラインからのスモールスタートや、必要機能に絞ったカスタマイズによって、無理のない予算感で進められるケースも多くあります。

ヤマウラは、これまでに電力会社様を始めとした、日本全国のダム設備へ、高い信頼性を求められるダム制御設備や遠隔監視制御システムを導入し、日本のインフラ基盤を支えてきました。このダム制御設備・遠隔監視制御システムで培った技術をベースに、ヤマウラは日本全国の水処理システム設備の制御ソフト設計や水処理システムに関するコンサル業務を行っております。

また当社では、水処理システムにとどまらず、工場の生産設備を中心とした製造現場においても、PLC等を使用した最適な制御システムのご提案も行っております。日本のインフラを支えるシステムをベースとした信頼性と安全性の高い当社の制御システム設計に対して、様々なお客様から日々お問い合わせを頂いております。

当社は、水力発電・ダムといったインフラ設備で培った高信頼性の設計思想と、PLCを通信・監視装置として活用する独自ノウハウをもとに、電気設計から施工までを一貫して対応しています。老朽化した中央監視装置の更新でお困りの際は、総合監視制御システム・SCADA更新サービスのページから、現状の設備状況やご予算感をお気軽にご相談ください。段階的な更新プランのご提案も可能です。

SCADAの導入をご検討の際は、お気軽にご相談ください。

>>ヤマウラだからこそ可能な、「総合監視制御システム・SCADA更新」

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