設備保全DXに関する相談をする

予兆保全(予知保全)に関する市場や動向

当メディアは第一実業株式会社をスポンサーとしてZenken株式会社が運営しています。

目次

近年、製造業やプラントでは突発停止の回避と保全コストの最適化を目的に、予知保全(予兆保全)が急速に広がっています。AI・IoT・データ活用の進展により、予知保全市場は拡大傾向にあり、導入のハードルも下がっています。本ページでは、予知保全の市場規模、成長要因、今後の動向を、導入検討に直結する観点で簡潔に整理します。

予兆保全(予知保全)の
市場規模

予知保全(予兆保全)の市場は、製造業を中心に急速な拡大を見せています。設備の稼働データをAIで解析し、異常の兆候を早期に検知する技術は、ダウンタイム削減や生産性向上に直結するため、投資効果が明確です。特に近年は、IoTセンサーやクラウド環境の普及により、中堅規模の工場でも導入が進みつつあります。

国内の市場規模

予知保全の国内市場規模図解

日本の予知保全(予兆保全)市場は、2024年時点で約7.7億米ドルと推計され、2033年には約74億米ドルまで拡大する見通しです(2025〜2033年のCAGRは28.5%)。製造・エネルギー・運輸など主要分野で、AI・IoT・クラウドを用いたデータ駆動型の保全が広がり、市場成長を後押ししています。

背景には、慢性的な人手不足や熟練技能の属人化といった構造課題があり、点検の自動化・遠隔監視・早期警報によりダウンタイムと保全コストを削減できる予知保全の投資対効果が評価されています。中堅規模の工場でも、センサー・ネットワーク・クラウド基盤の普及により導入障壁が下がり、保全DXの加速が見込まれます。

国外の市場規模

予知保全の国外市場規模図解

世界全体の予知保全市場は、2024年時点で約103億米ドルに達しており、2032年には約472億米ドルへ拡大する見通しです(CAGR 20.7%)。特に北米・欧州では、製造業やエネルギーインフラ分野でAIによる異常検知やリアルタイム監視が定着しつつあり、導入企業のROI(投資利益率)が明確に示され始めています。

またアジア太平洋地域でも、製造拠点の自動化やスマートファクトリー構想の進展に伴い、予知保全の導入が加速。グローバル市場全体では、AI・IoT・クラウド分析の融合が保全の新しい標準となりつつあり、今後も各業界での実装拡大が期待されています。

参照元:グローバルインフォメーション公式HP(https://www.gii.co.jp/report/ires1806540-predictive-maintenance-market-by-component.html?

予兆保全の普及を支える
3つの潮流

予兆保全の普及を支える3つの潮流イメージ

予兆保全(予知保全)の市場拡大は、AI・IoTなどの技術進化、人手不足への対応、そして製造業全体のデジタル化推進という複数の要因によって支えられています。以下では、それぞれの要因を具体的に見ていきます。

「インダストリー4.0」の普及

製造業全体で進む「インダストリー4.0」の潮流が、予兆保全市場の拡大を強く後押ししています。ドイツ政府が提唱したこの産業政策は、デジタル技術による自動化・最適化を目的としており、その概念が世界各国へ広がる中で、AIやIoTを活用した保全技術の需要が高まりました。

特に近年はデータ解析や自律制御の精度が飛躍的に向上し、異常兆候のリアルタイム検知や遠隔保全が現実化。スマートファクトリー化を目指す企業にとって、予兆保全は不可欠な投資領域となりつつあります。

人手不足や設備老朽化への対応

人手不足や熟練技術者の減少といった労働構造の変化は、予兆保全市場の拡大を促す重要な要因です。従来の属人的な点検や修理では、老朽化する設備の安定稼働を維持することが難しくなっており、多くの企業が自動化や省力化への投資を進めています。

予兆保全の導入により、少人数でも設備の状態をデータで把握し、異常兆候を早期に検知できるようになりました。突発停止の抑制やメンテナンス計画の精度向上が実現し、結果として保全コストの最適化と安定稼働の両立につながっています。

AIなどテクノロジーの進化

AIやIoT、クラウド分析などの技術進化も、予兆保全市場の拡大を大きく後押しする要因です。AIによる異常検知や状態予測は、従来のルールベース型システムと比べて精度が高く、設備のわずかな変化を捉えることが可能。結果、早期対応によるダウンタイム削減と保全コストの最適化を現実します。

さらに、クラウド環境やエッジコンピューティングの普及によって、設備データを遠隔で一元管理できる仕組みも整いつつあります。AIが学習データを蓄積し続けることで、より精緻な診断や予測が可能になり、予兆保全は今後のスマートファクトリー実現に欠かせない基盤技術となっています。

国によるDXの推進

国の政策も、予兆保全市場の拡大を後押しする重要な要因です。日本では経済産業省を中心に、製造業のDX推進やスマート保安の実現を目的とした施策が進められています。特に、中小・中堅企業でも導入しやすいよう、補助金や税制優遇などの支援策が整備されています。

こうした政策的な後押しにより、企業は設備投資のリスクを抑えながら、予兆保全を含むデジタル化への取り組みを進めやすくなりました。国のDX推進方針が継続する限り、予兆保全は製造業における標準的な取り組みとしてさらに定着していくと考えられます。

※参照元:経済産業省 「製造業をめぐる現状と課題 今後の政策の方向性」【PDF】(https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/seizo_sangyo/pdf/016_04_00.pdf

予兆保全市場の動向

予兆保全市場の動向イメージ

予兆保全市場は、これまでの実証段階から実運用フェーズへと移行しつつあります。近年では、製造・プラント・インフラ分野を中心に、AIやIoTを活用した予兆検知システムの導入が急速に進んでいます。特に、生産ライン全体を対象とした統合的なデータ管理や、クラウドを介した遠隔監視の活用が拡大。

また、企業の投資行動にも変化が見られます。従来はPoC(概念実証)による試験導入が主流でしたが、現在は複数拠点への本格展開や、他システム(MES・DCSなど)との連携を前提とした導入事例が増加しています。さらに、補助金やESG経営の観点からも予兆保全が評価され、投資の後押しとなっています。

こうした動きから、予兆保全は単なる設備管理の効率化手段ではなく、「生産性向上」や「持続可能な運営」を実現するための中核技術として定着しつつあります。今後は、AIモデルの高精度化やクラウド基盤の進化により、業界全体での標準化が進むと見込まれます。

導入拡大が進む主要業界

予兆保全の導入は、製造業を中心に着実に広がっています。特に化学・素材・食品・エネルギーなど、設備の連続稼働が求められる業種では、突発停止の防止や品質安定化を目的に導入が進行中です。IoTセンサーの低価格化やクラウド基盤の整備により、中堅規模の工場でも実装が容易になっています。

今後は、インフラ・プラント領域でも予兆保全の適用範囲が拡大すると見られます。社会インフラの老朽化が進む中で、予防保全の自動化や遠隔監視への需要が高まっており、製造業以外への波及が期待されています。

参照元:グローバルインフォメーション公式HP(https://www.gii.co.jp/report/ires1806540-predictive-maintenance-market-by-component.html?

IoT化・DX推進による生産現場の変化

製造現場では、IoT化やDXの推進が保全業務のあり方を大きく変えています。設備の稼働データを常時モニタリングし、AIが異常兆候を検知する体制が整い始めたことで、点検頻度や作業工数の最適化が進んでいます。従来の事後対応型保全から、データ駆動型の保全へとシフトしているのが現在の動向です。

この流れは今後も止まることはなく、特に人手不足が深刻な中小・中堅工場では、保全DXの優先度が高まっています。IoTやAIを組み合わせた予兆保全は、生産性向上とコスト削減を両立できる有効な手段として定着しつつあります。

現場へのテクノロジー浸透と人材課題

市場が拡大する一方で、予兆保全の効果を十分に発揮するためには、現場レベルでの技術浸透が欠かせません。AIやIoTを前提としたシステムでは、設備担当者がデータを正しく扱い、分析結果を業務に反映できる体制づくりが求められます。担当者のITリテラシーやデータ理解力が不足している場合、せっかく導入しても活用が進まないリスクがあります。

そのため、技術の導入と並行して人材育成や運用体制の整備を進めることが重要です。教育や意識改革を通じて、データ活用を前提とした保全文化を根付かせることで、予兆保全は単なるシステム導入から“組織的な競争力強化”へと発展していくでしょう。

予知保全の普及率(導入率)をどう捉えるべきか

「予知保全の普及率(導入率)は何割か」を一つの数字で言い切るのは、調査や現場によって“導入”の範囲が揺れるため、判断材料としては粗くなりがちです。たとえば、状態監視(しきい値・傾向監視)までを予知保全に含める場合もあれば、AIで異常兆候を検知したり、残寿命推定(RUL)まで行った状態を指す場合もあります。定義が揃わない以上、単一の導入率だけで普及状況を評価すると、自社の検討を進めるうえで必要な示唆が得にくくなります。

そこで本ページでは、普及状況を「どこまで運用に落とし込めているか」という成熟度(段階)として整理します。普及率の大小を追うよりも、自社が今どの段階にいて、次に何を整備すれば前に進むのかを把握するほうが、DX初心者の現場でも判断と実行を早めやすいためです。

参照元:ものづくりワールド(https://www.manufacturing-world.jp/hub/ja-jp/blog/article17.html)

参照元:株式会社カナデン 製品サイト(https://products.kanaden.co.jp/labo/predictive/predictive_1/)

参照元:IBM(https://www.ibm.com/jp-ja/think/topics/condition-monitoring)

予知保全の成熟度(4段階)

第一段階:計測・見える化

温度・振動・電流/電力など、設備の健全性を示すデータを継続的に取得し、設備の状態を追える状態を指します。現場にとっては、点検の属人性を下げる第一歩であり、「まず現状が見える」こと自体が、保全の意思決定スピードを上げる土台になります。

第二段階:状態監視(モニタリング)

しきい値超過やトレンド変化を常時監視し、現場が異常に気づける仕組みが回っている状態です。アラートを出すだけでなく、誰が・どの時間内に・何を確認し・どう記録するかまでが決まっているほど、運用として定着しやすくなります。

第三段階:予兆検知(予知保全)

過去の故障・保全履歴と稼働データを組み合わせ、故障の兆候を早めに捉えて点検・部品交換のタイミングを前倒しできる状態を想定します。ここからはセンサーだけでは不十分になりやすく、保全記録や運用条件、製造実行(MES)など周辺データの整備が効いてきます。データが集まっていても、判断と実行が回らないと成果が出にくいため、「導入したつもり」になりやすい段階でもあります。

第四段階:処方的保全(Prescriptive Maintenance)

予兆検知の結果を基に、最適な保全作業やタイミング、部品手配の考え方をシステム側が提案し、現場の意思決定を前倒しできる状態を指します。実装の現場では、提案内容を保全計画や調達計画、生産調整に反映させる運用まで含めて設計すると、第三段階の「検知」から、現場で成果が出る「実行」へつながりやすくなります。

この4段階は、技術の高度さというより「データが取れる→監視できる→予兆が使える→提案を意思決定に反映できる」という実装の順序に沿っています。普及状況を読むときは、第三段階以降を目標に置きつつも、第二段階までを早く固めて“回る型”を作れているかが、その後の伸びを左右します。

参照元:Oracle「統合予知保全による価値創出」(https://www.oracle.com/a/ocom/docs/value-of-predictive-maintenance-jp.pdf)

参照元:Exa Corp「事後保全から予知保全への段階的移行」(https://www.exa-corp.co.jp/blog/eam-gradual-migration.html)

参照元:ものづくりワールド(https://www.manufacturing-world.jp/hub/ja-jp/blog/article17.html)

国内の普及の手がかりは「情報(データ整備・活用)」に出やすい

DXの鍵イメージ

国内の普及状況を「成熟度」で見ると、計測・遠隔監視といった前段(第一〜第二段階)は関心が高まりやすい一方で、第三段階以降で必要になる「情報(データの整備・共有・活用)」がボトルネックになりやすい点は押さえておくべきです。

公益社団法人日本プラントメンテナンス協会(JIPM)の「2023年度 メンテナンス実態調査」では、保全を進めるうえでの資源の過不足感に関する設問において、「情報」を“不足している”と回答した割合が全体で60.3%となっており、装置産業では53.3%、加工組立産業では67.6%です。また同じ設問では、「人員」について“不足している”と回答した割合が全体で37.7%となっています。現場の負荷が高まりやすい中で、限られた人員でも回るようにするには、データの置き場や入力ルール、共有範囲といった「情報の整備」を先に固めることが重要テーマになりやすい、と整理できます。

普及率を考える際は、「予知保全(第三段階)まで到達したか」だけを追うのではなく、自社が第一〜第二段階を“運用として”固められているか、さらに第三段階に進むうえで保全記録や運用条件、設備台帳などの情報が揃っているかを確認するほうが、導入判断を早めやすくなります。DX初心者の工場ほど、技術選定よりも「データの置き場」「入力のルール」「誰が判断するか」が効いてくるためです。

参照元:公益社団法人 日本プラントメンテナンス協会(JIPM)「2023年度 メンテナンス実態調査 報告書」(https://info-jipm.jp/asset/wp-content/uploads/2024/07/MFFS2023.pdf)

海外の普及の手がかりは「状態監視の広がり」と「体制のばらつき」

海外の大手製造・産業企業を対象にした調査は、普及の“方向感”を掴む材料になります。Siemensのレポート(The True Cost of Downtime 2024)では、状態監視が広く普及しつつある一方で、予知保全を専任体制として整備できているかどうかには企業間で差がある、という示唆があります。普及状況を解釈する際は、「状態監視をしているか」だけでなく、「予兆の結果が点検・交換や計画に反映され、停止時間や突発対応が減っているか」までをセットで見るほうが安全です。

参照元:Siemens「The True Cost of Downtime 2024」(https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid%3A1b43afb5-2d07-47f7-9eb7-893fe7d0bc59/TCOD-2024_original.pdf)

DX初心者の工場が普及(定着)を進める現実的な進め方

DX初心者の工場で現実的なのは、まず“計測・見える化”と“状態監視”を固め、次に止められない重要設備や連続運転設備から予兆検知に広げる進め方です。化学・石油・素材・食品・紙パルプのように連続稼働が前提の業種では、突発停止の回避と点検の省力化が投資理由になりやすく、普及の起点を作りやすい傾向があります。

第三段階(予兆検知)でつまずきやすいのは、精度そのものよりも「誤報が続いて現場が信用しづらくなる」「アラート後の判断が属人化して止まる」といった運用面です。最初から全設備へ広げるほど、データ統合や運用設計の難度が上がりやすいため、対象設備を絞って“回る型”を先に作るほうが横展開しやすくなります。たとえば、アラートのレベル分け、担当者の役割、確認基準、記録の残し方までを決め、誤報が出たときに閾値や判定ロジックを見直す前提で運用を回すと、継続改善がしやすくなります。

普及(定着)を測るなら、「導入したか」より「止まらなくなったか」「保全が軽くなったか」を先に定義するほうが失敗しにくくなります。たとえば、突発停止の回数・停止時間、緊急手配の件数、アラートから処置までの時間、計画保全の実施率、そして誤報の比率などは、段階が上がるほど改善を追いやすい指標です。予知保全は“当てること”自体が目的ではなく、止めないための意思決定を早める仕組みとして捉えると、投資判断と現場の納得感が揃いやすくなります。

参照元:Exa Corp「事後保全から予知保全への段階的移行」(https://www.exa-corp.co.jp/blog/eam-gradual-migration.html)

参照元:ものづくりワールド(https://www.manufacturing-world.jp/hub/ja-jp/blog/article17.html)

AIを活用した予兆保全の活用イメージは、別ページで事例ベースで整理しています。自社の段階に合わせて、必要なデータや進め方の解像度を上げたい場合は、あわせて確認してください。

予兆保全市場の今後に注目

予兆保全は、保全業務の省力化やタイミングの最適化、コスト削減など、設備保全に多くの効果をもたらす取り組みです。世界的に市場拡大が進む中で、日本でも導入企業が年々増加しています。今後は、AI・IoTを活用した保全の自動化が一層進み、工場の生産性向上に直結する技術として定着していくでしょう。

自社の保全体制を見直し、次のステップとして予兆保全の導入を検討することが、将来の競争力維持につながります。設備保全の動向や導入事例を知りたい方は、以下のページをご覧ください。