工場建屋のアップグレード、改修、拡張は建築構造および電気機械システムに直接影響を及ぼすため、請負業者は工場の現状、設計図、竣工書類などを詳細に調査する必要があります。これにより、各生産エリアの機能要件を満たしつつ、全体の整合性と連携性を確保した適切なソリューションを提案することが可能となります。
工場の改修が必要となるタイミングは？
長期使用に伴う施設の経年劣化
生産活動やビジネス活動の影響、さらには環境要因により、長期間の使用を経た工場では、天井や床の構造の劣化、外装の漏水、HVACシステムや電気システムの不具合など、多岐にわたる問題が発生する可能性があります。老朽化した工場では、生産の不安定化やエネルギー・燃料の浪費のみならず、生産プロセスの中断、生産量や製品品質の低下、さらには労働者の安全性の脅威など、深刻な影響を及ぼしかねません。したがって、企業は、工場のインフラや機械・電気システムに問題が発見された際には、速やかに工場の改修や修繕に着手することが肝要です。
Hung Yen省における深刻な地盤沈下に対する改修・修復プロジェクト – DELCOが設計・施工ゼネコンとして担当
設計、施工、運用における欠陥
設計や施工における微細な誤差は、当初、建物に即時の影響を及ぼさないことがあります。しかしながら、長期間の使用に伴い、これらの欠陥が工場の生産活動に徐々に顕著な影響を与えるようになる可能性があります。
施工段階において、発注者が適切な管理・監督プロセスを怠った場合、一部の請負業者が品質の劣る資材や材料を使用し、建物の耐用年数に重大な影響を及ぼす恐れがあります。さらに、発注者が当初の設計容量や機能を超えて建物を使用し、過負荷状態を引き起こすことで、建物が想定より早期に劣化する可能性も考えられます。
生産運営プロセスの安定性を確保するため、事業主は定期的な点検を実施し、床、壁、屋根から道路システム、インフラストラクチャーに至るまで、工場施設全体の修繕や改修を適切に検討することが求められます。
工場のアップグレード・拡張に関する投資家の要求
長期間の使用に伴い、工場の設計が現在の生産ニーズに適合しなくなることがあります。投資家は生産性向上を目的として、レイアウトの最適化、各エリアの機能再編、および適切な規模での工場拡張を求めています。
また、老朽化した機械設備は、電力や燃料の消費量が多いだけでなく、火災や爆発のリスク、安全性の低下といった潜在的な危険性も孕んでいます。機械電気システムのアップグレードや新技術の導入により、エネルギー消費の監視と節約が可能となり、運用時の安全性も向上します。
工場改修プロセスにおける留意事項
工場の改修・拡張に関する許認可手続きの適切な実施
工場の改修、アップグレード、または拡張を実施する際、企業は施設改修許可を取得する必要があります。加えて、改修内容によっては、消防法令への適合性再審査および環境影響評価の再申請が求められる場合があります。
改修が工場の消防法令適合性に影響を及ぼさない場合、企業は改修項目に関する消防設計審査の申請のみで足ります。反対に、改修やアップグレードが施設全体の消防安全要件に影響を与える場合、または長期使用されている工場で旧消防基準が適用されている場合、企業は施設全体に対する新たな消防法令適合性証明書の取得が必要となります。
さらに、排水システムに関連する項目の修繕、改修、アップグレード、廃棄物処理技術の変更、処理後の排水の直接放流位置の変更等を実施する際は、環境影響評価報告書の再作成が求められます。
弊社Delcoは、Dainese工場改修プロジェクトにおいて、室内構築、柱の設置、防火壁の変更、機械基礎の改修等の工事を完了後、消防法令適合性審査手続きを完遂いたしました。
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統合的な建築・構造設計ソリューションの選定
拡張区域の建築および構造設計は、既存施設との調和を図りつつ、意匠性と工場の機能的要件の双方を満たす必要があります。建築設計における建築図面には、各エリアの機能を柔軟に適応・変更できる空間設計を考慮し、生産ライン、機械設備の配置に柔軟性を持たせると同時に、将来的な移設や拡張にも対応できるよう配慮する必要があります。
また、請負業者は施設の既存竣工図書を収集し、基礎、地盤構造、柱、床梁の耐荷重能力を綿密に算定する必要があります。これにより、請負業者は適切な構造設計ソリューションを提案し、新規構造が既存建築と調和しつつ、工場の荷重要件および各生産エリアの機能的要件を満たすことが可能となります。
生産規模の拡大や新規生産ラインの導入に伴う改修・拡張を実施する際、投資家は機械基礎の耐荷重能力を算定し、最適な構造設計ソリューションを決定することが求められます。
既存システムとの互換性を確保した電気機械システムの設計・施工
請負業者は、新旧の電気機械システム間の容量と構成の互換性を綿密に検証し、システムの拡張性または全面的な更新の必要性を評価した上で、適切な種類と数量の代替機器を選定し、コスト最適化を図る必要があります。また、空気配管、配線システム、空調機器などの増設に際しては、梁や柱との干渉を回避し、既存の空間構造に適合するよう適切な調整を行うことが求められます。
さらに、投資家がスマートファクトリー化やインバーター、PLC等の新技術導入を希望する場合、請負業者は工場のインフラを詳細に調査し、機器の設置要件を満たしているか、またスマートシステムの効率的な運用が可能かを精査する必要があります。工場の建築インフラや構造が当初からスマートシステムの導入に適していない場合、多額の改修コストが発生する可能性があることに留意すべきです。
工場の改修・修繕に先立つ詳細な現状調査
工場や事業所の改修・修繕は、新築工事と比較してはるかに複雑な作業となります。既存のインフラシステムや構造物との接続から、生産活動を阻害することなくプロジェクトの進捗と品質を確保する施工に至るまで、多岐にわたる課題が存在します。そのため、改修・修繕に着手する前の綿密な現状調査が極めて重要な役割を果たします。
工場の既存の複雑な構造物やインフラシステムとの接続作業は、経験豊富な請負業者でない場合や、入念な事前調査を怠った場合、施工段階において極めて高いリスクを伴う可能性があります。
生産活動の継続性維持
工場の改修・拡張工事においては、スペース、時間、施工方法に関して多くの制約が存在します。発注者の生産活動および工場運営への影響を最小限に抑えるため、請負業者は綿密な施工計画を策定する必要があります。具体的には、施工エリアと工場内動線の適切な分離・配置、粉塵対策のための徹底した養生、高騒音作業のスケジュール調整、電源・給水の遮断を要する作業の適切なスケジュール管理などが含まれます。これらの対策を講じることで、工場の生産活動への影響を最小限に留めることが可能となります。
さらに、工期短縮および騒音低減を図るため、投資家は既存建築との調和が容易で、品質と意匠性に優れたプレハブ鋼材や既製コンクリート等の先進的建設技術や工法の導入を検討することが有効です。加えて、投資家はリスクの最小化と最適な設計ソリューションの提案を実現するため、産業用施設に関する深い知見と豊富な実績を有する専門性の高い請負業者を慎重に選定する必要があります。これにより、安全かつ効率的な解体・移設・施工計画の立案が可能となり、予定通りの工期で生産計画と整合した工事の実施が期待できます。
Hung Yen省の工場における床面改修工事プロジェクト
天井高の低いエリアでは施工がより一層困難となります。稼働中の工場の生産活動への影響を最小限に抑えつつ改修工事を進めるため、DELCOは適切な小型機械を選定し、機械作業と人力作業を適宜組み合わせ、必要に応じて2〜3台の機械を同時稼働させることで工程の維持を図っています。また、現場管理においては、騒音および粉塵の発生を最小限に留める作業手順の徹底、迅速かつ効率的な廃棄物の収集・処理などが重要視されています。
DELCOが設計・ 建設ゼネコンとして担当した電子機器工場における改修工事プロジェクト
改修工事における解体作業では、適切な養生および粉塵対策が実施されています。具体的には、シートによる作業エリアの囲い込み、散水による粉塵の発生抑制など、粉塵の飛散を防止・軽減するための措置が講じられています。
工場改修における工程管理とコスト管理の重要性
工場の改修やアップグレードは、多数の小規模作業で構成され、綿密かつ慎重な計画と時間を要します。また、各改修作業の規模が比較的小さく、場所も分散しているため、工場改修の単価は新築工事と比べて高くなる傾向にあります。そのため、発注者は信頼できる施工業者を選定し、効率的な施工方法、適切な工程管理、厳格なコスト管理を実施することで、企業の生産時間のロスを最小限に抑えることが重要となります。
さらに、多くの発注者は、時間外や夜間の作業、複雑な施工方法の採用、工期の短縮、生産スペースの迅速な返還などを求めます。これらの要求に応えるためには、建設業者は人員配置、機械の手配、現場での施工管理において多大な努力を払う必要があります。
狭隘な施工現場でコンテナヤードに隣接する工場改修プロジェクトにおいて、DELCOはプレキャストコンクリート部材の組立工法を提案することで、6ヶ月という工期を達成しました。
多数の間仕切り壁の解体、床の改修、高度な仕上げ要求を含む複雑な工場改修プロジェクトにおいて、DELCOは段階的施工と生産エリアのローテーションを提案することで、2021年9月の新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の影響による困難な状況下においても、3ヶ月という短期間での工期達成を実現しました。
調和のとれた材料選定の重要性
発注者は、工場の改修・拡張プロジェクトにおける仕上げ材料の選定に細心の注意を払う必要があります。既存の材料との色調や種類の一致を確保し、工場の建築的・美的一貫性を維持することで、新旧の工場エリア間の明確な差異を避けることが重要です。タイル、金属屋根、金属壁パネルなど、既存の工場と完全に一致する色の材料を入手することが困難な場合もあります。そのため、施工業者は慎重に検討を重ね、工場全体の美的統一性を確保するための最適な設計アプローチを策定しなければなりません。
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