日々の業務で、ポンプやファン、コンプレッサを回している「電動機（モータ）」について、どれくらい深く考えたことがありますか？
「壊れたら交換すればいい」
「カタログから安いのを選べばいい」
なんて思っていませんか？
実は、その考え方が会社の利益を大きく損なっているかもしれません。
現代の産業社会において、電動機は単なる機械部品ではなく、文明の動脈とも言える存在です。最新の統計では、なんと世界の全電力消費量の53%を電動機システムが占めているというデータもあります。
今回は、現場のエンジニアが知っておくべき「電動機の真の価値」について解説します。ライフサイクルコスト（LCC）の考え方や、設計と保全の新しい関係性について、一緒に学んでいきましょう。明日からの設備選定やメンテナンスの視点が、きっと変わるはずです。
現代産業における電動機の圧倒的な存在感
まず最初に、電動機がどれほどエネルギーを使っているか、数字で見てみましょう。
IEA（国際エネルギー機関）の関連プログラムが2025年に発表したデータによると、世界の電力消費の約53%が電動機システムによるものです。照明や加熱、電子機器など、他のあらゆる用途を差し置いて、人類が作る電気の半分以上はモータを回すために使われているのです。
産業セクターでの依存度は72%
特に製造業（産業セクター）では、その依存度はさらに跳ね上がります。
産業セクターにおける電力消費の約72%がモータによって消費されています。 ポンプで水を送り、ファンで風を送り、コンプレッサで空気を圧縮し、コンベアで物を運ぶ。工場の生産活動は、実質的に「モータのトルク」に依存していると言っても過言ではありません。
また、電気自動車（EV）の普及が進む輸送セクターでは86%、空調設備の需要が高まる建物セクターでも36%と、あらゆる分野でモータの重要性は増しています。
世界と産業セクターにおける電動機の電力消費シェアグラフ
「安いモータ」が高い理由：ライフサイクルコスト（LCC）の罠
設備導入や更新の際、どうしても気にしてしまうのが「イニシャルコスト（購入価格）」ですよね。「予算が厳しいから、標準効率の安いモータにしておこう」という判断は、現場でよくあることだと思います。
しかし、これは「氷山の一角」しか見ていない非常に危険な判断です。 電動機という製品は、その寿命の間に、自分自身の購入価格の何倍、何十倍もの電気代を消費するからです。
LCCの95%は電気代
典型的な産業用モータ（連続稼働）のライフサイクルコスト（LCC）の構成比を見てみましょう。
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エネルギーコスト（電気代）：95% ～ 97%
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初期購入コスト（取得費）：2% ～ 3%
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保全・廃棄コスト：1% ～ 2%
驚くべきことに、購入価格は全体のわずか2～3%に過ぎません。残りの9割以上は、将来にわたって支払い続ける電気代なのです。 例えば、450kWクラスのモータを連続運転する場合、年間の電気代だけで本体価格を遥かに上回る6000万円以上になることもあります。
つまり、モータを買うということは「機械」を買うだけでなく、「将来の電力消費の権利」を買っているのと同じです。目先の数％の価格差を惜しんで効率の悪いモータ（IE1やIE2）を選ぶことは、将来の莫大な固定費を確定させてしまう行為と言えるでしょう。
電動機のライフサイクルコスト(LCC)氷山モデル図
組織の壁とエンジニアの責務
理屈では高効率モータ（IE3/IE4）が良いと分かっていても、導入が進まない現実があります。
その原因の一つが「スプリット・インセンティブ（利益相反）」です。
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建設・調達部門（CapEx）：初期コストを抑えることが目標なので、安いモータを選びたい。
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運用・保全部門（OpEx）：電気代や修理費を負担するが、選定に関われないことが多い。
この「サイロ化」された組織構造が、全体最適を阻害しています。
エンジニアの重要な責務は、この壁を乗り越えることです。単なる技術屋としてではなく、LCCの観点から「トータルコストの最小化」を経営層や調達部門に提案できる「アセットマネージャー」としての視点を持つことが求められています。
設計と保全の統合：信頼性は80%決まっている
次に、保全（メンテナンス）について考えてみましょう。
現場で「よく壊れる設備」に悩まされた経験はありませんか？
実は、設備の信頼性の80%以上は、設計・製造・据付の段階で決まってしまうと言われています。一度設置された後に、保全活動だけでその設備の限界性能を超えることはできません。
TEAMストレスモデル
電動機の故障原因を整理し、設計と保全で共有するためのフレームワークとして「TEAMストレスモデル」があります。モータにかかるストレスは、主に以下の4つに分類されます。
T (Thermal)：熱的ストレス。過負荷や冷却不良による絶縁劣化など。
E (Electrical)：電気的ストレス。インバータサージや軸電圧など。
A (Ambient)：環境的ストレス。湿気、粉塵、化学腐食など。
M (Mechanical)：機械的ストレス。振動、ミスアライメント、潤滑不良など。
エンジニアは、設計段階でこれらのストレスに耐えられる仕様（DfR: Design for Reliability）を選定し、保全段階ではこれらの兆候を監視する（CBM: Condition Based Maintenance）必要があります。
電動機の故障要因TEAMストレスモデル図解
次世代の保全戦略：予知保全（PdM）へ
これまでの保全は「壊れてから直す（事後保全）」や「時間で交換する（時間計画保全）」が主流でした。しかし、これからはIoTやAIを活用した「予知保全（PdM）」の時代です。
電流が語るモータの健康状態
最新の技術では、振動計だけでなく、モータに流れる電流そのものをセンサーとして利用する「電流シグネチャ解析（ESA）」などが注目されています。電流波形の微細な乱れから、機械的な異常や電気的な問題を早期に発見できるのです。
まだ使える部品を定期交換で捨ててしまう無駄をなくし、突発的な停止を防ぐ。これが経済的にも最も合理的な選択となります。
まとめ
本記事では、産業社会における電動機の重要性と、エンジニアが持つべき視点について解説しました。
電動機システムは世界の電力の53%を消費しており、産業の脱炭素化の鍵を握っています。
モータのライフサイクルコスト（LCC）の95%以上は電気代です。購入価格だけで選ぶのは経済的に損です。
信頼性の8割は設計で決まります。「TEAMストレスモデル」を理解し、設計と保全をつなぐことが重要です。
今後は「予知保全（PdM）」を活用し、データに基づいた資産管理を行うことがエンジニアの新しい責務です。
私たちエンジニアが、正しい知識で高効率なモータを選び、適切に管理することは、会社の利益になるだけでなく、地球環境を守る大きな社会貢献にもなります。
ぜひ、明日の現場から「LCC」や「TEAM」の視点を取り入れてみてください。
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