民間航空機の整備計画策定と実践耐空性、安全性、信頼性の確保に向けて[SOLE]：ロジスティクス・ビジネス[LOGI-BIZ]バックナンバー

2011年7号

*下記はPDFよりテキストを抽出したデータです。閲覧はPDFをご覧下さい。

SOLE 日本支部フォーラムの報告 The International Society of Logistics JULY 2011　　78 　五月度のフォーラムでは、ＪＡＬエアロ・コンサルティングの小林哲也専務取締役が「民間航空機の整備計画策定と実践（民間航空機における整備方式とその運用方法）」について講演を行った。
民間航空機の整備プログラムは航空当局、航空機メーカー、航空会社の三者により設定され、運用開始後も改善が施される。
そのプロセスの概要を説明いただき、以下の文章の寄稿もしていただいた。
（企画担当：ＳＯＬＥ日本支部幹事川上智）１．民間機整備の歴史と目的　民間航空機の整備は戦争と事故によって発展してきたと言える。
その歴史はライト兄弟が一九〇三年に初飛行した時から始まったが、二度の世界大戦と人員物資の航空輸送の始まりにより、安全性の確保、信頼性の向上が整備に求められるようになった。
　その後、ジェット機時代が到来し航空機が高高度を飛行するようになり、航空機内が与圧され、その繰り返し圧力によって疲労破壊されるという、それまでには経験もしなかった事故が相次いだ（コメット機事故）。
このため、航空機の設計はもとより、整備にも疲労に対応する仕組みが求められるようになった。
更にジャンボジェット機の到来と共に航空機の大量輸送時代が始まり、それまで以上に信頼性の向上が求められたため、信頼性管理に関する理論の構築が進んだ。
　整備についても理論的な考え方に基づいて、異なるメーカーであっても、或いは異なる型式の航空機であっても、同じ理論に基づいて整備は実施されるべきだとの考え方から、後述するＭＳＧ（Maintenance Steering Group）という機関が設立され、整備理論の確立がなされた。
　民間航空機における整備の目的は勿論、航空法第一〇条に定められている耐空性の維持であるが、更に航空会社としては快適性と定時性を常に提供できるよう、航空機及びその部品の機能、信頼性の維持向上を目指している。
　民間航空機の耐空性を維持する仕組みは、まず航空機の製造の段階で、その設計が安全基準を満たしているかが証明され（型式証明：Type Certificate）、また設計通りに何機でも製造できる能力を持っていることの証明（製造証明：Production Certificate）を保有する航空機メーカーが製造し、その製造した航空機が、安全に飛行できることの証明（耐空証明：Airworthiness Certificate）がなされることにより耐空性のある航空機を受領するところから始まる。
　航空会社は、航空機を受領する際に、航空機メーカーより渡される耐空性を継続するための指示書（ＩＣＡ：Instruction for Continued Airworthiness）に基づいて、社内規程（整備規程及び業務規程）を作成しなければならない。
それぞれの航空会社が、それの規程に従い整備することによって耐空性が維持されている。
航空会社の整備作業には、 ●耐空性があることの確認作業（検査、点検、試験等）→定例作業 ●耐空性を回復する作業（所謂修理） →修理作業 ●耐空の基準のフォロー（向上）→改修作業がある。
それらの作業を恒常的に行っていくためには、それを可能とする能力や体制（Air Carrier Maintenance Program）を持った組織（整備部門や個別の整備会社）が必要で、更に、ＰＤＣＡ（Plan, Do, Check, Action）によって、常にその能力や体制の改善に努めることが重要である。
２．整備計画書の策定と運用整備計画書の策定　航空機の不安全領域をカバーするために、最低限必要な安全基準が法律（航空法）で定められ、航空機メーカーはその安全基準を十分に満たす設計を行い、航空会社は航空機の信頼性を維持向上させるため、各航空会社独自の信頼性目標を設定し整備を実施している。
　しかし、不安全領域は必ずしも同じところに留まらず、時に航空会社の信頼性目標をも脅かすことになる。
従って、常にその状況をモニターし、不安全領域が表に出ないよう、日常的な活動によって信頼性目標を設定し直し、整備を実施することが重要となる。
つまり、一度設定された整備プログラムを常に見直し、航空機を受領し退役するまで改善し続けることが求められている。
民間航空機の整備計画策定と実践耐空性、安全性、信頼性の確保に向けて 79　　JULY 2011 ジック（理論）は、一九六八年にボーイング社が設計した７４７型機にＭＳＧ─�
韻箸靴峠蕕瓩萄陵僂気譟�豢� 七〇年に他機種にも適用できるよう、ＭＳＧ─�
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　当初は時間限界（Hard Time）を決め、航空機や部品の状態に係わらず取卸して整備を行う整備方式（オーバーホール）が主流となっていたが、航空機や部品の状態をある一定の時間で点検した上で必要な整備を行うＯＣ（On Condition）や、不具合が起きるまでモニターし、不具合が起きた場合に必要な整備を行うＣＭ（Condition Monitoring）という考え方が取り入れられた。
　その後一九八〇年になって、航空機技術の進歩に伴い、損傷許容設計の採用や、信頼性管理手法に基づいた整備方式理論（ＲＣＭ：Reliability Centered Maintenance）の検討ロジックが取り入れられ、現在のＭＳＧ─ ３理論が確立され、ボーイング社の７５７、７６７、７４７─�
苅娃暗銈� 整備プログラム策定に採用された。
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唯咤濡。
海砲茲訐鞍�旅佑��蓮� その航空機が本来所有している安全性・信頼性を?確保し、?それが損なわれたら元に戻し、?またそれを改善するための情報を集めるための作業（Ｔａｓｋ）を、?もしそのTask を放置した場合にもたらされるコスト　策定された整備プログラムは監督官庁の承認を得た後、MRB Reportという報告書として航空会社に提供される。
航空会社はそのMRB Reportと、航空機メーカーから提供されるＭＰＤ（Maintenance Planning Document ：アクセス条件やスキル、工数等が記載されている）に基づいて、国によって異なる運航要件や運航環境を加味した、その航空会社独自の整備要目、整備プログラムを策定する（図３）。
ＭＳＧの歴史　�
唯咤任砲茲訐鞍�廛蹈哀薀犧�螢� 　民間航空機では、新型航空機の製造を決めてから（プログラム・ローンチという）一号機が就航するまで少なくとも五年が必要であり、整備プログラムの検討・策定は新型航空機の設計と同時に行われる。
整備プログラムの策定が困難と判断される場合には、必要な設計変更を行い、再度整備プログラムの検討が行われる（図１）。
　民間航空機の就航から退役までは約二〇年といわれているが、その根拠は経済的な理由による。
航空機は経年化と共に整備費が増大し、整備機会が増え、また競合機の出現により競争力を失うため収益も減ることになる。
退役までの間、航空会社は自社の運航経験や航空機メーカーの指示、航空当局の指導に基づいて整備作業を実施し、その航空機の安全性と信頼性、更には快適性・定時性の向上を目指している（図２）。
　一方、航空機メーカーは初号機が就航するまでに、その航空機の耐空性を維持していくためにどのような整備を実施すべきなのかを策定することを航空当局より求められる。
そのため、航空機メーカーは、ローンチングオペレーター（最初にその航空機の導入を決めた航空会社）と監督官庁（航空当局）と共に整備プログラムを検討する会議体（ＭＲＢ：Maintenance Review Board）を組織し、ＭＳＧ─ ３という整備プログラム策定ロジック（理論）に基づき、最初の最低限必要な整備プログラムを策定する。
図1　民間航空機の一生（Delivery まで）メーカーエアラインマーケットリサーチ製造開始マニュアル類設定試験飛行開始型式証明取得量産体制整備プログラム策定エアライン要求の反映整備プログラム検討開始ローンチングへの参加初号機デリバリー設計への要求整備プログラム検討新型機への欲求ワーキング・トギャーザー設計開始 -5 -3 -1 0 出所：JAL エアロ・コンサルティング（以下、すべて同じ）図2　民間航空機の一生（Delivery から退役まで）メーカーエアライン初号機デリバリー退役自社の運航経験国内法による規制 SB 発行 ICA 改定改修エアラインの運航経験法による規制運航経験と改修の蓄積による安全性／信頼性の向上メーカーの役割は航空機を売ることだけではなく、退役まで耐空性を維持できるよう、サポートすること。
エアラインの安全性・信頼性向上の努力は退役まで続く新鋭機の開発による競争力低下経年化による品質低下、整備費増協調図3　整備要目の決め方 INDUSTRY FAA MANUFACTURER OPERATOR W/G MSG Logicによる整備要目設定（各グループ） ISC FAA Policy 基本検討方針設定 MPB Report 原案とりまとめ Design Data Failure Analysis Maint. Manual Access Condition Man-Hour Data 等 Program Packaging Maint. Requirement Manual MPD MRB Report 原案 MRB Report （FAA 承認）監督官庁の承認（注）但し、Makerが発行するICAの一部路線構成運航環境 JULY 2011　　80 標のモニター方法としては、以下がある（図６）。
●重要事象管理（Event Monitoring）：重要な不具合事象の原因を解析し他機への対策を実施する手法 ●傾向管理（Trend Monitoring）：部品の取卸しや、故障発生傾向をモニターし原因解析を行う手法 ● 特定管理（Specific Monitoring）：既に設定されたモニター方法により不具合を早期に発見する手法 ● 全体管理（Total Performance Monitoring）：重要な不具合を機種毎にモニターし、さらに詳細な解析のトリガーとする手法。
遅延発生率や引き返し発生率、エンジン　?機材品質は、安全性、耐空性、信頼性、定時性、快適性などがその尺度であり、航空機、エンジン、装備品やそれら構成部品の設計が影響する。
?作業品質とは、航空機、エンジン、装備品やそれらの構成部品の製造時、整備時の作業の品質を意味し、ヒューマンファクター、設備機材、作業環境が影響する。
整備作業の品質を維持するためには、所謂４Ｍ（Man, Machine, Method, Material）が重要であり、とりわけMethod（方法）を規定している規程（定）類、マニュアルが重要である（図５）。
　Methodを規定している様々な規程（定）類の中でも、定期航空運送事業者として必要と航空法で定められている整備関連の規定としては、安全管理規程（航空法第一〇三条の二）、整備規程（同第一〇四条第一項）、業務規程（同第二〇条）があり、今まで述べた整備要目を定めているマニュアルは整備規程に属している。
　機材品質を管理して行く上で重要なことは、?目標の設定、?目標のモニター、?目標の評価、?目標の見直しで、所謂ＰＤＣＡである。
民間航空機では、機材品質の目標として、定時出発率（スケジュール通り出発できた割合）や部品の故障取卸率（一定の飛行時間当たり故障で取卸される部品の数）を使用する。
また目航空会社の運航形態や整備体制などの条件を考慮しながら、整備プログラムを独自に策定する。
　整備Ｔａｓｋのパッケージングもその一つの考え方であり、整備要目と整備プログラムは表裏一体の関係にある。
なお、パッケージングの考え方には、大きく分けると以下の二つの考え方がある。
●ブロックメンテナンス：保有機数（他機種も含め）が多い航空会社では、整備Ｔａｓｋをまとめて実施する方が効率的である。
整備用の予備機を持つ（他機種と共用）必要があるが、作業工数と作業日数を効率化できる ●イコライズドメンテナンス：保有機数が数機程度の航空会社では、できるだけ小さなパッケージに平準化して、運航していない時間（夜間）や期間（閑散期）を利用して頻繁に実施する方が効率的である。
トータルの作業工数と作業時間は増えるが、機材数の削減により効率化が図れる３．品質保証と信頼性管理民間航空機の品質の維持　民間航空機の品質は?航空機機材そのもののハードの面からの品質、? ソフト面での作業の品質、で保たれる。
を含め、最小限のコストで達成することが目的となっている（図４）。
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海呂修慮紊盥匐�ゝ蚕� の発展（複合材の採用、ＳＨＭ： Structure Health Monitoring、CPCP ： Corrosion Preventive Control Programなど）や法的規制による進化を続けており、現在の最新版はＲｅｖ.２００９となっている。
整備要目と整備プログラム　民間航空機では、それぞれの型式の航空機によって実施すべき作業の項目、実施する時間間隔、Taskなどを整備要目として定める。
　また、整備作業を効率よく行うために、作業を秩序立てて分類し、それぞれの整備要目の役割と相互の関係を体系付け、生産管理上、航空機の運航スケジュールを守りつつ、どのように整備を組み立てるか、自らの図4　MSG-3 による整備の考え方航空機が本来保有している安全性・信頼性 ?確保 ?劣化（故障）したらもとに戻す ?改善するのに必要な情報を得る ?不具合によってもたらされるコストも含め、最少費用で達成するが可能な整備プログラムを設定する図5　整備規程 1. 整備の人員 2. 整備基地 3. 整備の方式 4. 整備の実施方法 5. 整備管理 6. 整備の記録及び報告 7. 運用許容基準等 8. 最近の整備経験並びに教育訓練及び審査 9. 整備の委託マニュアル類（ICA）・Maintenance System Manual ・Aircraft Maintenance Manual ・Powerplant Overhaul Manual ・Component Overhaul Manual ・Maintenance Requirement Manual ・Structure Repair Manual ・MEL/CDL Manual ・Illustrated Parts Catalogue 等々本書付属書 81　　JULY 2011 の注意点を追記したりして、出来るだけエラーを誘起しないような書き方を心がけている。
　ヒューマンエラーへの対応としては、従来からの施策 ● MRM ： Maintenance Resource Management ●ヒヤリハット報告制度 ●技術の伝承・人材教育 ●間接部門のサポートに加え、 ●ヒューマンエラー管理プログラム（専門インタビュアー、アドバイザーの活用） ●確認会話事例集の作成活用 ●非懲罰制度を導入している。
用実績等が存在しない状況において作成されるため、保守的な要件となる傾向がある。
このため、型式証明の申請者が、就航後の運用実績等を踏まえて定時整備の間隔を変更する場合は、国際整備方式審査会方針検討会議（International Maintenance Review Board Policy Board：ＩＭＲＢＰＢ）が発行するIssue Paper（ＩＰ） 44 の最新版に定める整備要目の間隔の最適化手法に基づき、定時整備の基本的な要件の変更案を作成すること﹂と定められている。
　従って、故障情報の収集、及び情報を航空機メーカー、監督官庁（航空当局）、航空会社の間で共有することが非常に重要となる（図７）。
作業品質の保証　作業品質を保証するには、?作業手順、?整備士資格、?検査、 ?教育訓練、?監査、?企業文化が重要であり、民間航空会社は、それら一つひとつに対して自らの整備体制（人員、機材、設備など）に合った制度を構築し運用することで、作業品質を維持する努力を継続的に行っている。
　作業指示書であるWork Sheet やJob Cardについても、作業者が誤解しないよう、作業の要点を分かりやすく記載したり、作業上（前述）により、機材故障を未然に防止することにある。
そのためには、故障が発生した場合は、原因を究明し対策を設定・実施し同様な不具合の発生を防止することである。
　整備要目の改善はその対策の中の重要な項目であり、航空会社は航空機メーカー、監督官庁（航空当局）と協力し、常に整備要目の改善に努めている。
日本の航空法のサーキュラー?１─�
械隠靴� は﹁整備の間隔の最適化手法﹂として、﹁新規型式の航空機の定時整備の基本的な要件は、運空中停止率などをモニターする信頼性管理民間航空機の信頼性管理の目的は機材品質の維持向上であり、既に設定されているモニタリングプログラム図6　信頼性管理方式に基づく整備方式運航の実施航空機乗務員航空日誌システム作動状況レポート（AIMS, AMCS）整備の実施定例作業（信頼性の維持）修理作業（信頼性の回復）改修作業（信頼性の向上）報告書整備情報ネットワークシステム毎朝のブリーフィング改修仕様書の発行規定の変更技術指示書の発行マニュアルの変更その他モニタリング ●イベントモニタリング安全性に関わる事象乗客のサービスに関わる事象 ●トレンドモニタリング諸系統の故障率装備品の計画外取り降ろし率 ●スペシフィックモニタリング ECM（エンジン・状態監視） SOAP（エンジン・オイル金属成分） OCM（エンジンオイル消費率） ●トータルパフォーマンスモニタリング整備本部管理指標（技術情報）航空機製造メーカーエンジンメーカー装備品メーカー監督官庁耐空性改善通報サーキュラーなど技術部門・解析及び評価・故障原因の究明・技術情報・改善通報・整備要目・運用許容基準・整備手順など処置／対策の決定・改修作業・整備プログラムの改定・一斉点検・整備手順、リミットなどの変更図7　メーカー・監督官庁との品質情報の共有化航空機メーカー航空会社監督官庁（設計／製造／運航／整備の審査）改修通報故障情報特別検査通報マニュアル改定故障情報設計変更通報故障情報耐空性改善通報（設計／製造／プロダクト・サポート）（運航／整備）次回フォーラムのお知らせ　7月度のフォーラムは、7月14 日（木）日本能率協会コンサルティング（ JMAC）の中森清美氏による講演「非定常工程計画と運用管理」を予定している。
このフォーラムは年間計画に基づいて運用しているが、単月のみの参加も可能。
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