地震、台風、豪雨、落雷、電力設備のトラブルなどにより、工場では突然の停電が発生する可能性があります。製造業にとって停電は、単に照明が消えるだけの問題ではありません。製造ラインの停止、冷蔵・冷凍設備の温度上昇、サーバーや監視システムの停止、品質記録の欠落、排水ポンプの停止、従業員の避難対応など、操業と安全に大きな影響を与えます。
そのため、工場建設や改修を検討する際に、非常用電源の計画は重要なテーマになります。しかし、発注者が注意すべきなのは、「非常用発電機を入れれば安心」と考えないことです。非常用電源には容量、燃料、設置場所、切替方法、運転時間、点検体制などの制約があります。すべての設備を非常用電源で動かそうとすると、設備規模もコストも過大になりやすくなります。
重要なのは、停電時に「止めてよい設備」と「止めてはいけない設備」を分けることです。生産設備のすべてを動かし続ける必要があるのか、製品保管だけを守ればよいのか、安全停止と記録保持を優先すべきなのかによって、必要な非常用電源の考え方は変わります。
本記事では、工場の停電対策で失敗しないために、非常用電源で守るべき設備・守らない設備の判断方法、業種別の注意点、発注者が建設計画前に確認すべきポイントを解説します。
非常用電源は「全設備を動かすため」ではなく「重要機能を守るため」に考える
工場の非常用電源計画でよくある誤解は、「停電しても通常どおり生産を続けるための設備」と考えてしまうことです。もちろん、重要製品の供給責任がある工場では、停電時にも一部の生産を継続する計画が必要になる場合があります。しかし、多くの工場では、すべての製造設備を停電時にも動かし続けることは現実的ではありません。
非常用電源の目的は、まず安全を確保し、次に品質・保管・情報・復旧に必要な機能を維持することです。停電時に守るべき機能を整理せずに非常用発電機や蓄電池を選定すると、必要な設備に電源が届かない、容量が足りない、反対に過大な設備になりコストが膨らむといった問題が起こります。
非常用電源で守る対象は、以下のように分類して考えると整理しやすくなります。
| 区分 | 主な設備・機能 | 優先度の考え方 |
|---|---|---|
| 人命・避難 | 非常照明、誘導灯、放送設備、避難経路の照明 | 最優先で確保する |
| 安全停止 | 製造設備の安全停止、制御盤、非常停止系統 | 製造設備の破損・事故防止に関わる |
| 品質保持 | 冷蔵・冷凍設備、温湿度管理、クリーンルーム関連設備 | 製品品質・廃棄リスクに関わる |
| 情報・監視 | サーバー、通信、監視カメラ、入退室管理、温度記録 | 復旧判断・記録保持に関わる |
| 排水・環境 | 排水ポンプ、排気、薬液処理、換気設備 | 漏えい・臭気・環境リスクに関わる |
| 生産継続 | 一部製造ライン、検査設備、包装設備 | 供給責任や事業継続性に応じて判断する |
このように、非常用電源は「何でも動かす設備」ではなく、「止めてはいけない機能を選んで守る設備」と考えることが重要です。
停電時に守る設備を決めるための基本手順
非常用電源の容量や方式を決める前に、発注者が行うべきことは、停電時の設備優先順位を整理することです。いきなり発電機の容量や蓄電池の仕様を決めるのではなく、まず「停電時に何を守るのか」を明確にする必要があります。
1. 停電時に起きる影響を洗い出す
最初に、停電によって工場内で何が起きるかを洗い出します。製造ラインが止まる、冷蔵庫の温度が上がる、空調が止まる、排水ポンプが停止する、サーバーが落ちる、入退室管理が使えなくなる、監視カメラが止まるなど、影響を具体的に整理します。
この段階では、設備担当だけでなく、製造部門、品質管理部門、情報システム部門、総務、安全衛生担当も交えて確認することが重要です。部門ごとに「止まると困る設備」が異なるためです。
2. 止めてよい設備と止めてはいけない設備を分ける
次に、停電時にすぐ停止してもよい設備、一定時間内に復旧すればよい設備、絶対に止めてはいけない設備を分けます。
例えば、一般的な製造ラインは停電時に安全停止できればよく、停電中も通常生産を続ける必要はない場合があります。一方で、冷蔵・冷凍設備やクリーンルームの温湿度管理、サーバー、温度記録装置、排水ポンプなどは、停止時間によって品質・安全・復旧に大きな影響が出る可能性があります。
| 判断区分 | 内容 | 例 |
| 即時停止してよい設備 | 停電時に安全停止すれば問題が小さい設備 | 一般製造ライン、包装設備の一部 |
| 短時間停止なら許容できる設備 | 数分〜一定時間内に復旧すれば影響が限定的な設備 | 一部空調、事務所機器、補助設備 |
| 停止時間を管理すべき設備 | 停止時間が品質・保管条件に影響する設備 | 冷蔵・冷凍設備、温湿度管理設備 |
| できるだけ止めない設備 | 安全・記録・復旧に不可欠な設備 | サーバー、通信、監視、非常照明、排水ポンプ |
3. 停電許容時間を決める
非常用電源計画では、「止めるか、止めないか」だけでなく、「何分までなら止まってよいか」を決めることが重要です。設備によって、許容できる停止時間は異なります。
例えば、サーバーや制御系は瞬断に弱いため、UPSによる短時間バックアップが必要になる場合があります。冷蔵・冷凍設備は、庫内温度や保管品の種類によって、一定時間の停止は許容できる場合もありますが、温度記録と品質判断が必要です。クリーンルームでは、空調停止後に清浄度や差圧を安定させるまでに時間がかかる場合があります。
このように、設備ごとに停電許容時間を設定すると、発電機、UPS、蓄電池の役割分担を決めやすくなります。
4. 負荷リストを作成する
非常用電源の容量を決めるには、守る設備の負荷リストが必要です。負荷リストとは、停電時に電源供給したい設備の電力容量、起動電流、運転時間、優先順位を整理したものです。
負荷リストがないまま発電機容量を決めると、必要な設備が動かない、起動時に容量不足になる、想定より燃料消費が大きいといった問題が起こります。特にモーターを使う設備は、起動時に大きな電流が必要になる場合があるため、定格容量だけで判断しないことが重要です。
| 負荷リストで確認する項目 | 内容 |
| 設備名 | どの設備を非常用電源対象にするか |
| 設置場所 | 電源供給ルート、分電盤、配線距離を確認する |
| 定格容量 | 通常運転時に必要な電力 |
| 起動電流 | 起動時に必要な電力の増加を確認する |
| 運転時間 | 何時間維持する必要があるか |
| 優先順位 | 停電時に必ず動かすか、状況に応じて止めるか |
| 管理部門 | 誰が必要性と運用を判断するか |
発電機・UPS・蓄電池の役割は異なる
非常用電源といっても、発電機、UPS、蓄電池は役割が異なります。それぞれの特徴を理解せずに導入すると、必要な設備を守れない場合があります。
非常用発電機
非常用発電機は、長時間の停電に備える設備です。燃料を使って発電するため、燃料が確保できれば一定時間の電源供給が可能です。冷蔵・冷凍設備、排水ポンプ、照明、空調の一部、重要な生産設備など、比較的大きな負荷に対応しやすい点が特徴です。
一方で、発電機には起動時間、燃料備蓄、排気、騒音、設置スペース、点検、燃料補給動線が必要です。また、停電した瞬間から無瞬断で電源を供給できるわけではないため、サーバーや制御装置などにはUPSとの組み合わせが必要になる場合があります。
UPS
UPSは、無停電電源装置とも呼ばれ、停電や瞬低が発生した際に短時間だけ電源を供給する設備です。主にサーバー、制御盤、通信機器、監視システム、計測機器など、瞬断に弱い設備を守るために使われます。
UPSは長時間の停電に対応するものではなく、発電機が起動するまでの橋渡しや、安全にシャットダウンするための時間を確保する役割として考えるのが基本です。
蓄電池
蓄電池は、太陽光発電と組み合わせたり、ピークカットやBCP対策として使われたりします。燃料補給が不要で、比較的静かに運用できる点が特徴です。
ただし、蓄電池にも容量と運転時間の限界があります。大きな製造設備や空調設備を長時間動かすには、大規模な蓄電池が必要になる場合があります。そのため、どの設備を何時間守るのかを明確にしたうえで導入を検討する必要があります。
| 方式 | 向いている用途 | 注意点 |
| 非常用発電機 | 長時間停電、大きな負荷、冷蔵・冷凍、ポンプ、照明 | 燃料、排気、騒音、点検、起動時間が必要 |
| UPS | サーバー、制御盤、通信、監視、計測機器 | 長時間運転には不向き。発電機との連携が重要 |
| 蓄電池 | 通信、照明、小〜中規模負荷、太陽光連携 | 容量・運転時間に限界がある。負荷選定が重要 |
非常用電源は、単独設備として考えるのではなく、発電機・UPS・蓄電池をどのように組み合わせるかが重要です。
食品工場で優先すべき非常用電源
食品工場では、停電時に製品品質と衛生管理を守ることが重要です。特に冷蔵・冷凍品、加熱後製品、半製品、原材料、包装済み製品を扱う場合、温度管理と記録管理が優先項目になります。
冷蔵・冷凍設備が停止すると、庫内温度が上昇し、製品の廃棄判断が必要になる場合があります。そのため、非常用電源の対象に冷蔵・冷凍設備を含めるか、どの庫を優先するか、何時間まで保管条件を維持するかを事前に整理することが重要です。
また、温度記録装置や監視システムが停止すると、停電中の保管状況を証明できなくなる可能性があります。製品を出荷できるかどうかの判断には、温度記録や点検記録が重要になるため、記録機器への電源供給も検討すべきです。
| 優先設備 | 理由 |
| 冷蔵・冷凍設備 | 原材料・製品の温度逸脱を防ぐため |
| 温度記録装置 | 停電中の保管条件を確認するため |
| 給排水・排水ポンプ | 洗浄・排水不良・衛生管理に関わるため |
| 換気・排気 | 厨房、加熱、臭気、作業環境に関わるため |
| 照明・非常照明 | 安全確認と避難に必要なため |
| サーバー・通信 | 記録管理、取引先連絡、在庫管理に必要なため |
食品工場では、非常用電源を「生産継続」だけでなく、「製品廃棄を減らす」「品質判断に必要な記録を残す」「衛生リスクを抑える」ための設備として考えることが重要です。
半導体・精密工場で優先すべき非常用電源
半導体・電子部品・精密機器工場では、停電による影響が設備停止だけにとどまらない場合があります。クリーンルームの空調停止、温湿度逸脱、差圧低下、純水供給停止、薬液供給停止、排気停止、制御系停止、瞬低による装置エラーなどが品質や歩留まりに影響する可能性があります。
このような工場では、すべての生産装置を非常用電源で動かすことは難しくても、装置を安全停止させるための制御電源、クリーンルーム条件を維持するための重要空調、監視・記録システム、薬液・排気関連の安全設備を優先する必要があります。
| 優先設備 | 理由 |
| 制御盤・安全停止系統 | 装置を安全に停止させるため |
| クリーンルーム空調の一部 | 清浄度・差圧・温湿度の急変を抑えるため |
| 監視・計測システム | 異常状態や環境条件を記録するため |
| UPS対象サーバー | 装置データ・品質データを保護するため |
| 排気・スクラバー関連設備 | 薬液・ガス・排気の安全管理に関わるため |
| 純水・薬液関連の重要設備 | 装置保護・安全停止に関わるため |
精密工場では、停電時に通常生産を続けることよりも、装置を安全に停止し、復旧時に品質条件を確認できる状態を守ることが重要になる場合があります。
一般製造工場・機械工場で優先すべき非常用電源
一般製造工場や機械加工工場では、停電時にすべての工作機械や加工ラインを動かし続ける必要はない場合が多くあります。重要なのは、設備を安全に停止させること、加工中のワークや金型を保護すること、復旧時に設備や制御系の異常を確認できることです。
また、工場によっては、圧縮空気、集じん、換気、排水ポンプ、クレーン、シャッター、入退室管理、監視カメラなどが復旧に関わります。どの設備が安全停止に必要で、どの設備が再起動時に必要かを整理することが重要です。
| 優先設備 | 理由 |
| 制御盤・PLC | 安全停止と復旧確認に必要なため |
| 非常照明・誘導灯 | 従業員の避難と安全確認に必要なため |
| コンプレッサーの一部 | エア機器や安全停止に必要な場合があるため |
| 集じん・換気設備 | 粉じん・ fumes・作業環境に関わるため |
| 排水ポンプ | 地下ピットや機械室の浸水防止に必要なため |
| 監視カメラ・入退室管理 | 夜間・休日の安全確認に必要なため |
機械工場では、停電時に加工精度や設備状態を確認することも重要です。復旧後にすぐ通常生産へ戻すのではなく、設備メーカーの手順や社内保全基準に従い、原点復帰、試運転、加工精度確認を行う必要があります。
守らない設備を決めることも重要
非常用電源計画では、守る設備を決めることと同じくらい、守らない設備を決めることが重要です。すべての設備を非常用電源対象にすると、発電機容量、燃料備蓄、配線、切替盤、設置スペース、保守費用が大きくなります。
例えば、停電時に安全停止できればよい一般製造ライン、緊急時に使用しない事務所設備、復旧後に再起動すればよい補助設備などは、非常用電源の対象から外す判断も必要です。
| 非常用電源対象外とする可能性がある設備 | 判断理由 |
| 通常生産ラインの大部分 | 停電時は安全停止し、復旧後に再開する方が現実的な場合がある |
| 一部の事務所機器 | ノートPCやクラウドで代替できる場合がある |
| 補助的な空調 | 人命・品質に直結しない場合は優先度を下げられる |
| 一部照明 | 避難・安全確認に必要な範囲に限定できる |
| 非重要ポンプ・補助設備 | 停止しても短時間では影響が限定的な場合がある |
「守らない設備」を決めることは、コスト削減のためだけではありません。非常時に本当に必要な設備へ電源を集中させるための判断です。発注者は、各部門の要望をそのまま積み上げるのではなく、事業継続上の優先順位に基づいて整理する必要があります。
非常用電源の設置場所で確認すべきこと
非常用電源は、容量だけでなく設置場所も重要です。発電機や蓄電池、燃料タンク、切替盤、受変電設備の配置が適切でないと、災害時に使えない可能性があります。
特に確認すべきなのは、浸水リスク、地震時の転倒・損傷、燃料補給動線、排気、騒音、点検スペース、配線ルートです。屋外に設置する場合は、雨風、塩害、積雪、近隣への騒音、排気方向にも配慮する必要があります。
| 確認項目 | 内容 |
| 浸水リスク | ハザードマップ、敷地高さ、排水計画を確認する |
| 地震対策 | 発電機、燃料タンク、蓄電池、盤類の固定を確認する |
| 燃料補給 | タンクローリーや補給車両が近づける動線を確保する |
| 排気・騒音 | 近隣、作業環境、吸気口への影響を確認する |
| 点検スペース | 定期点検、燃料確認、部品交換ができる空間を確保する |
| 配線ルート | 非常用電源対象設備まで安全に配線できるか確認する |
| 防犯・安全 | 関係者以外が触れない配置・施錠管理を行う |
災害時に使う設備ほど、災害で損傷しにくい場所に設置する必要があります。設計初期から、建物配置、外構、設備スペースと一体で検討することが重要です。
発注者が建設計画前に確認すべきチェックリスト
非常用電源計画は、電気設備担当だけで決めるものではありません。発注者側で、製造、品質、保管、IT、安全衛生、総務、経営の観点を整理したうえで、設計者や設備業者に条件を伝える必要があります。
| 確認項目 | 確認内容 |
| 停電時の目的 | 生産継続、安全停止、品質保持、記録保持のどれを重視するか |
| 守る設備 | 非常用電源で動かす設備をリスト化しているか |
| 守らない設備 | 停電時に停止してよい設備を決めているか |
| 停電許容時間 | 設備ごとに何分・何時間まで停止を許容できるか |
| 負荷リスト | 定格容量、起動電流、運転時間、優先順位を整理しているか |
| 電源方式 | 発電機、UPS、蓄電池の役割分担を決めているか |
| 設置場所 | 浸水、地震、騒音、排気、燃料補給、点検動線を確認しているか |
| 燃料計画 | 燃料種類、備蓄量、補給体制、保管条件を確認しているか |
| 運用体制 | 誰が起動し、誰が点検し、誰が復旧判断を行うか |
| 訓練 | 停電時の切替、起動、停止、復旧確認の訓練を行うか |
このチェックリストを整理しておくことで、非常用電源の過不足を防ぎやすくなります。発注者が「全部止めたくない」と考えるだけでは、現実的な計画にはなりません。何を守り、何を止めるかを明確にすることが、停電対策の第一歩です。
CM方式を活用した非常用電源計画の進め方
非常用電源計画では、電気設備だけでなく、製造設備、品質管理、冷蔵・冷凍、サーバー、空調、排水、消防、外構、運用体制が関係します。そのため、設計者や設備業者に任せるだけでは、発注者が本当に守りたい機能が十分に反映されない場合があります。
CM方式を活用することで、発注者の立場から、各部門の要望を整理し、非常用電源の対象設備、優先順位、容量、設置場所、工程、コストを比較しやすくなります。
CMが支援できる内容は以下です。
| 支援内容 | 主な内容 |
| 要件整理 | 停電時に守る設備・守らない設備の整理 |
| 部門調整 | 製造、品質、IT、保全、総務、安全衛生の意見集約 |
| 負荷リスト確認 | 設備容量、起動電流、運転時間、優先順位の確認 |
| 方式比較 | 発電機、UPS、蓄電池、太陽光連携の比較 |
| コスト管理 | 初期費用、燃料費、点検費、更新費の比較 |
| 設置計画 | 浸水リスク、騒音、排気、燃料補給、点検動線の確認 |
| 運用確認 | 起動手順、訓練、保守点検、緊急時対応の整理 |
非常用電源は、導入すれば終わりではありません。必要な設備に確実に電源を供給できるか、停電時に担当者が操作できるか、定期点検が行われているか、燃料が確保されているかまで確認する必要があります。
非常用電源計画は「何を守るか」を決めることから始める
工場の停電対策では、非常用電源を設置するかどうかだけでなく、何を守り、何を止めるかを明確にすることが重要です。すべての設備を停電時にも動かそうとすると、設備容量やコストが過大になり、かえって実効性の低い計画になる可能性があります。
非常用電源で優先すべきなのは、人命・避難、安全停止、品質保持、情報・記録、復旧に必要な設備です。食品工場では冷蔵・冷凍設備や温度記録、半導体・精密工場ではクリーンルーム空調や制御系、一般製造工場では安全停止や排水・換気など、業種によって優先順位は異なります。
発電機、UPS、蓄電池はそれぞれ役割が違います。長時間停電に備える発電機、瞬断から重要機器を守るUPS、太陽光や小規模負荷と組み合わせやすい蓄電池を、停電許容時間と負荷リストに基づいて組み合わせることが重要です。
発注者は、建設計画の初期段階で、停電時に守る設備、守らない設備、必要な運転時間、燃料補給、設置場所、運用体制を整理しておく必要があります。非常用電源計画は、電気設備だけの問題ではなく、工場の安全、品質、事業継続を左右する重要な建設計画の一部です。
【重要事項】
本記事は、工場の停電対策および非常用電源計画に関する一般的な考え方を整理したものであり、特定施設の電源容量、設備性能、BCP効果、停電時の稼働継続、品質保持、法令適合、費用、工期を保証するものではありません。必要な非常用電源の方式・容量・対象設備・運転時間は、製造品目、設備内容、建物規模、品質管理条件、保管条件、敷地条件、法令・消防協議、運用体制によって異なります。個別案件については、電気設備設計者、設備メーカー、施工者、消防・所管行政庁、品質管理責任者および専門家へご確認ください。
