電力設備 デジタル予知保全

電力設備におけるデジタルツイン活用：労働安全向上と経営リスク・コスト最適化への貢献

Tags: デジタルツイン, 労働安全, リスク管理, コスト最適化, 経営戦略, 電力設備

電力設備の安定稼働は、社会インフラとしての役割を果たす上で極めて重要です。同時に、設備の保守・点検作業は、高所作業、密閉空間、高電圧といった特有のリスクを伴い、労働安全確保は経営にとって看過できない課題となっています。労働災害の発生は、人的被害だけでなく、事業停止リスク、補償コスト、企業イメージの失墜など、経営に多大な影響を及ぼします。

近年注目されているデジタルツインは、電力設備の予知保全やライフサイクル管理に新たな可能性をもたらすだけでなく、労働安全の向上という経営課題に対しても有効な解決策を提供し得ます。本記事では、電力設備におけるデジタルツイン活用が、いかに労働安全向上と経営リスク・コスト最適化に貢献するのかを経営的な視点から解説します。

電力設備の安全管理における現状の課題と経営リスク

電力設備の多くは物理的に過酷な環境に設置されており、日常的な保守・点検、あるいは突発的なトラブル対応には、作業員の危険が伴います。特に、老朽化した設備やアクセスが困難な場所での作業は、労働災害のリスクを高める要因となります。

このような労働災害リスクは、単に現場の問題に留まりません。労働災害が発生した場合、直接的な医療費や補償費に加え、以下のようないくつもの間接的な経営リスク・コストが発生します。

これらのリスクを最小化し、安全な事業運営を実現することは、電力関連会社の経営企画部長にとって重要な責務の一つです。

デジタルツインがもたらす労働安全管理の変革

デジタルツインは、物理的な電力設備やプラントの状態をサイバー空間上に忠実に再現し、リアルタイムデータや過去データ、物理モデルなどを組み合わせて、設備の現状把握、将来予測、シミュレーションを可能にする技術です。このデジタルツインが、労働安全管理に対して以下のような貢献をもたらします。

  1. 危険箇所への立ち入り頻度削減: 設備の異常兆候をデジタルツイン上で早期に検知することで、危険な現場への緊急駆けつけや不要な定期点検の頻度を減らすことが可能になります。ドローンやロボットを活用した遠隔からのデータ収集・確認も、物理的なリスクに身を晒す機会を低減します。

  2. 作業計画の最適化とリスク低減: デジタルツイン上のシミュレーション機能や、過去の事故・ヒヤリハットデータを組み込むことで、個々の作業における潜在的な危険要因を事前に特定し、最も安全な作業手順やルートを計画することができます。作業前に仮想空間で手順を確認することも、リスク回避に役立ちます。

  3. 訓練と技術伝承の高度化: 実際の設備を模したデジタルツイン環境で、リスクの高い作業を仮想的に体験する訓練が可能になります。これにより、現実の危険を伴うことなく、より実践的で効果的なトレーニングを実施できます。また、熟練作業員の経験に基づいた危険予知や対応方法をデジタルツイン上のシナリオとして組み込み、ノウハウを形式知化し、若手への技術伝承を安全かつ効率的に行うことができます。

  4. リアルタイムな危険情報の共有: 設備の状態変化や危険区域への立ち入り情報などを、デジタルツインを通じて作業員間でリアルタイムに共有できます。これにより、不測の事態発生リスクを低減し、迅速かつ安全な対応が可能になります。

デジタルツイン導入による具体的な経営メリット

デジタルツインを活用した労働安全管理の高度化は、以下のような具体的な経営メリットに繋がります。

労働災害関連コストの大幅な削減

労働災害の発生を抑制することは、医療費、休業補償、設備修繕費、訴訟費用といった直接的なコストを削減します。さらに、生産性低下、代替要員の手配、事故対応のための管理コスト、企業イメージ回復のための費用といった、これまで見えにくかった間接的なコストも大幅に抑制可能です。安全管理体制の強化は、結果として保険料率の引き下げ交渉にも有利に働く可能性があります。

保守・点検作業の効率化とコスト最適化

リスクの高い作業の削減や、より安全で効率的な作業計画の策定は、保守・点検にかかる時間やリソースを最適化します。これにより、全体の保守コスト削減に貢献し、限られた予算をより戦略的な投資に振り向ける余地が生まれます。

企業価値の向上とBCP強化への貢献

労働安全への投資は、企業の社会的責任（CSR）やESG経営の観点からも非常に重要です。安全な職場環境の提供は従業員の士気を高め、優秀な人材確保にも寄与します。また、安全に配慮した事業運営は、社会からの信頼を高め、企業価値の向上に繋がります。労働災害リスクの低減は、広義の事業継続計画（BCP）の一部であり、予期せぬ事態による事業停止リスクを抑制し、強靭な事業体制構築に貢献します。

デジタルツイン投資の経営的評価と考慮事項

デジタルツインへの投資を判断する際には、単なる技術導入費用だけでなく、それがもたらす労働安全向上によるリスク低減効果やコスト削減効果を具体的な数値として評価することが重要です。労働災害発生による潜在的なコスト（直接・間接）を算出し、デジタルツイン導入によって回避できるコストと比較することで、投資対効果（ROI）をより明確にすることができます。例えば、過去の労災データや業界平均データを用いて、デジタルツイン導入後の労災発生率低下によるコスト削減額をシミュレーションすることが考えられます。

導入にあたっては、設備データ収集のためのセンサー設置やシステム連携、プラットフォーム構築にかかる初期投資に加え、運用・保守コスト、データ活用のための組織体制構築、従業員のトレーニング費用などを考慮する必要があります。また、デジタルツインシステムへのサイバー攻撃リスクとその対策も、経営リスク管理の観点から十分に検討することが不可欠です。

まとめ

電力設備におけるデジタルツイン活用は、単に予知保全の精度を高めるだけでなく、高リスクな保守・点検作業に伴う労働安全リスクを低減し、企業経営の安定化に貢献する戦略的な取り組みです。労働災害の発生抑制によるコスト削減、作業効率の向上、技術伝承、そしてBCP強化や企業価値向上といった多岐にわたる経営メリットが期待できます。

デジタルツインへの投資は、将来にわたる経営リスクを軽減し、持続可能な事業運営を実現するための重要な一歩となり得ます。技術的な側面に終始するのではなく、それが労働安全の向上を通じていかに事業の安定性、収益性、そして社会的信頼に貢献するかという経営的な視点から、導入の意義と効果を評価することが、成功への鍵となります。