3Dスキャナーの予防保全への活用事例

インフラの老朽化が進む現代、壊れてから直す「事後保全」から、壊れる前に手を打つ「予防保全」への転換が急務となっています。しかし、大規模な構造物や複雑な設備の点検には多大な労力とリスクが伴います。そこで注目されているのが、3Dスキャナーの活用です。

本コラムでは、設備保全の基礎知識から現在の課題、そして3Dスキャナーを導入することでどのように点検業務がDX化されるのか、具体的なメリットと活用事例を交えて解説します。

設備保全とは

設備保全とは、工場設備や社会インフラ（橋梁、道路、トンネルなど）が持つ機能を維持し、故障や事故を未然に防ぐための活動です。特に、老朽化した構造物を「壊れる前に検査・補修する」ことは、資産の寿命を延ばし、安全性を確保する上で極めて重要です。

昨今の日本では、高度経済成長期に建設された多くの橋梁やプラントが更新時期を迎えており、これらをいかに効率よく維持管理するかが国家的な課題となっています。従来の目視や打診による点検に加え、最新技術を用いた「スマート保全」の重要性が高まっています。

設備保全における課題

従来の設備保全、特に大規模な構造物の点検において最大の課題となっているのが「計測の効率」と「安全性」の両立です。

例えば橋梁の点検では、足場を組んで高所での手作業による計測が必要となり、膨大な時間とコスト、そして作業員の転落リスクが伴います。また、現場は必ずしも作業しやすい環境とは限りません。狭小部や入り組んだ配管、あるいは稼働中の設備周辺など、計測スペースが限られていることも多く、取り回しの良い機材や迅速な作業が求められています。精度のバラつきも問題視されており、アナログな手法では人による計測誤差が避けられないという側面もありました。

設備保全への3Dスキャナー活用

こうした課題を解決するため、現場では「空間スキャナー（地上設置型）」や「ハンディ型3Dスキャナー」といった機材の導入が進んでいます。

【大規模・高所構造物のデジタル化】 橋梁やプラント全体などの大規模構造物では、空間スキャナーを用いて広範囲を非接触で一括計測します。これにより、足場を設置せずに遠隔からミリ単位の精度で現況をデータ化できます。

【狭小部・複雑形状の検査】 ハンディ型スキャナーは、手持ちで移動しながら計測できるため、従来の計測機器では入り込めなかったポンプ室の裏側や複雑な配管レイアウトの測定に威力を発揮します。取得した点群データを設計図（CADデータ）と比較することで、微細な歪みや腐食による肉厚減少を早期に発見し、補修計画に反映させることが可能です。

設備保全への3Dスキャナー活用のメリット

大規模構造物・難所測定の効率化
3Dスキャナーは非接触で広範囲を一度に計測できるため、広大なプラントや高所の橋梁でも、足場設置の手間を省き大幅な時短を実現します。従来は数日かかっていた現調作業が数時間に短縮され、作業員の安全も確保されます。

操作習得の簡単さ
最新の3Dスキャナーは直感的な操作が可能なモデルが多く、専門的な測量技術がないスタッフでも短期間のトレーニングで高精度なデータを取得できます。属人化を防ぎ、保全チーム全体のデジタルスキル向上に貢献します。

計測漏れなどのヒューマンエラー削減
手作業の計測では「測り忘れ」による現場への逆戻りが発生しがちですが、3Dスキャンは視界に入る全てをデータ化するため、漏れがありません。PC上で後から必要な箇所の寸法を抽出でき、正確な予防保全計画を立案できます。

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日本3Dプリンター株式会社について

日本3Dプリンター株式会社は、3Dプリンティングと3Dスキャニングの総合ソリューションカンパニーです。 2013年の設立以来、高性能な3Dプリンター、そして製造現場のDXを推進するSHINING 3D社の高精度な3Dスキャナーを提供しています。スキャナーのラインナップは、検査・測定、リバースエンジニアリングなど、幅広い製品を取り扱っております。 単なる製品販売に留まらず、お客様の課題解決に最適な機器選定、3Dスキャニング・3Dプリンティングの各工程における技術支援やコンサルティング、そして技術が定着するまでの手厚いアフターサポートまで、3Dデジタル技術の全方位をフォロー。製造業、研究開発、医療など幅広い分野で、お客様のイノベーションを加速させるソリューションを提供し、日本のものづくりを支援しています。3Dスキャナー・3Dプリンターの導入、活用でお困りのことがあれば、ぜひご相談ください。

まとめ

日本のインフラや工場の老朽化対策において、予防保全の効率化は避けて通れないテーマです。3Dスキャナーの活用は、単なる「計測の道具」の変更ではなく、現場の安全性を高め、ヒューマンエラーを排除し、保全業務全体をDX化するための強力なソリューションとなります。

大規模な構造物やアクセスが困難な場所の管理に課題を感じている方は、この機会に3Dスキャナーによるデジタル化を検討してみてはいかがでしょうか。以下バナーから、おすすめの3Dスキャナー情報をチェックしていただけます。こちらも合わせてご覧ください。

＞＞3Dスキャナーに関するよくある質問＜＜

著者：日本3Dプリンター株式会社 技術部

さまざまな3Dデジタルソリューションを提案する日本3Dプリンター株式会社技術メンバーです。
3Dプリンター/3Dスキャナーのエキスパートとして、皆様に有益な情報を発信していきます。

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