プラントと工場の違いとは？発注者から見た建設工事の違いも解説

プラントと工場は、漠然としたイメージの違いがあっても正確に違いを説明するのは難しいものです。またプラントの新規建設は、一般的な工場よりも経験する機会が少ないものではないでしょうか。そのため新しくプラントを建設することになっても、工事の内容や進め方などわからないことが多いのもやむを得ないと言えます。

この記事では、プラントと工場の違いと、プラントならではの建設時の特徴や工場の場合との違いなどについてまとめます。プラント建設を検討中の企業のご担当者様はぜひ参考にしてみてください。

プラントと工場の違い

プラントと工場はどちらも生産施設ですが、工場の中でも、特定の特徴を備えている工場のことをプラントと呼びます。工場の方が指す範囲が広く、工場の中にプラントが含まれるイメージです。

ここでは、工場とプラントの違いについて3つの項目ごとに見ていきます。

プラントとは

プラントとは、複数の設備や機械を組み合わせ、原材料を効率的に処理・加工する大規模な生産施設のことを指します。

化学プラント、石油精製プラント、発電プラントなど、その用途や規模は多岐にわたり、社会インフラや産業活動の基盤を支える重要な役割を担っています。

一般的な工場が「製品を組み立てる建物」であるのに対し、プラントは原材料を変換して別の素材やエネルギーを生み出す「巨大な仕組み」そのものです。

たとえば、建築現場や製造現場で使用される原料（コンクリート、石油、ガソリンなど）を生産するための大規模な施設を指すことが多いです。

設備面での違い

工場とプラントでは、その生産プロセスに合わせて導入される設備が大きく異なります。工場の設備は、主に製品の加工や組み立てに特化した機械や生産ラインが主流で、比較的拡張や変更が容易な構造をしています。

一方、プラントの設備は、化学反応装置や物理的な処理を行うための大型タンク、熱交換器、反応炉、パイプラインなどが中心となり、多種多様な設備が相互に連携して稼働します。非常に大規模で複雑なシステムを構成しているのが特徴です。

そのため、プラントの設備は一度設計されると、長期間にわたり同じプロセスで運用されることが前提となります。

生産製品・原料の違い

製造する製品や扱う原料の種類も、プラントと工場を区別する重要な要素です。工場は、自動車部品、電子機器、食品など、最終的な製品やその構成部品を生産・加工することが多く、多品種少量生産や需要の変動にも柔軟に対応可能です。

対して、プラントは、石油・ガソリン、電力、鉄鋼、基礎化学品など、原料を化学的・物理的に変化させて大量生産するプロセス産業に多く見られます。工程は連続的で、24時間稼働が基本です。

つまり、工場は短期間での生産調整や製品仕様変更にも対応できる設計が求められるのに対し、プラントは長期安定稼働を前提としています。

規模や構造の違い

工場は、比較的小規模なものから大規模なものまで多様ですが、製品の加工・組み立てに適した構造を持ち、生産ラインのレイアウト変更が比較的容易な場合があります。

一方、プラントは、化学、製鉄、発電などの分野に見られるように、広大な敷地に多数の設備を配置し、耐圧や耐熱など特殊条件を満たす構造が必要です。また、長期稼働を前提に設計されるため、建設コストも高額になります。

プラントの種類

プラントは、生産している製品によっていくつかの種類に分類できます。大きく以下の4つに分けることができます。

 

私たちの生活に欠かせない製品を作っているプラントも数多くあります。上記の種類について、1つずつ見ていきましょう。

種類｜エネルギー系

1つ目は、エネルギー系のプラントです。わかりやすく言えば発電所と言い換えることができます。化石燃料・水力・地熱などをもとに電気を作るプラントです。

近年は地熱や風力、太陽光・波力など自然エネルギー、バイオマスなどを活用したプラントが増えています。事実、プラントの中でもエネルギー系の建設数が最も多くなっています。

エネルギー系のプラントの建設においては、求められる性能を確実に発揮できることが求められます。なおこのエネルギー系はほかの種類と比べやや特殊なこともあり、プラントの種類としてカウントしない場合もあります。

種類｜化学系

化学系のプラントもあります。原料を化学変化させることによって化学製品を製造するプラントです。大きく「有機化学プラント」と「無機化学プラント」に分けることができます。

有機化学プラントは、原油・天然ガス・石炭などを加工して石油・ガス・プラスチック・ゴムなどを製造するプラントです。具体例としては石油化学プラントが挙げられます。

無機化学プラントは、ソーダ・アンモニアなどを加工して水素・塩素・肥料などを製造するプラントです。具体的にはソーダ工業プラント、アンモニア工業プラントなどが該当思案す。

化学系のプラントは有害で危険な原料や製品を多く扱うため、建設する場合は稼働時の安全性が重要となります。

種類｜産業系

また、産業系と呼ばれるプラントの種類があります。人間生活に必要となる製品を製造するプラントを指します。製造している製品は、食品・飲料品・化学製品・医薬品・金属・セメントなどです。なお初めに紹介したエネルギー系を産業系に分類することも多くあります。

製鉄プラントなど産業系のプラントは、近年建設数が増加傾向にあります。産業系のプラントの建設では、生産物に最適化された設計が重要となります。

種類｜環境系

最後は環境系のプラントです。環境系のプラントとは、各種廃棄物や汚水を処理したり再資源化するプラントを指します。

廃棄物処理場や下水処理場が環境系の代表例です。廃棄物処理場には、焼却炉・溶融炉、食品廃棄物処理施設、廃タイヤ処理施設、廃プラスチック処理施設などがあります。また近年はエネルギー系との複合型として、焼却処理で発生する熱を発電に活用するプラントも増加中です。

環境系のプラントの建設では、エネルギー効率を高めたり、発生する熱などを有効活用したりすることが求められます。

プラント工事と建設工事の違い

工場の建設工事では建物を建てるイメージがありますが、プラント工事は建物に加えて機械の設置や配管などの工事も含まれます。具体的な設備の例を挙げると、機器類・電気・軽装・タンク、ポンプなどです。この設備の工事があるという点がプラント工事の大きな特徴だと言えます。

さらに工事が完成した後も、継続的にメンテナンスや管理を行う必要があります。建設ではありませんが、その点もプラントならではの特徴です。とくに近年は、建設一辺倒からの脱却のためメンテナンスサービスに力を入れる企業が増えてきています。

プラント建設の特徴

大まかなプラント建設の特徴を述べましたが、以下にさらに具体的なプラント建設の特徴についてまとめます。次の点が挙げられます。

 

1つずつ見ていきましょう。

特徴｜機械器具設置工事に当たる

まずプラントの建設業者は、産業区分・業種区分が通常の工場建設の業者と異なり「設備工事業」「機械器具設置工事」に分類されます。

設備工事業とは、機器や配線を取り扱う工事を行う業者を指します。電気工事や管工事と同じ分類です。

機械器具設置工事は、機械器具の組立て等により工作物を建設、又は工作物に機械器具を取り付ける工事のことです。複合的な機械器具の設置や、機械の組み立て、取付けをするような工事が該当します。

特徴｜協力会社が多い

また、プラントの建設は協力会社が多いのも特徴です。プラントの建設は、基本的に依頼者（発注者）とプラントエンジニアリング・プラントメーカーの3社体制で進められます。また複合的な設備を扱うこともあり、専門的な業者も多くかかわります。そのため多くの協力会社によって建築が進められることになるのです。

協力会社が多い分、施工管理が重要になります。とくに日程面で予定通りに完成しない場合、さまざまな問題が起こってしまいます。

特徴｜作業員の人数が多い

作業員の人数が多いのも特徴です。上記のようにプラントの建設は規模が大きいのが一般的で、通常の工場の工事と比べ大幅に多くの人数がかかわります。さらにかかわる業者も多いため、おのずと作業員の人数も多くなります。

人数が多いだけに、安全を確保しながらスケジュールや業務内容を管理することが重要です。発注者が施工管理を行うわけではありませんが、滞りなく作業が進んでいるか随時確認しましょう。

プラント建設の工事内容

次に、プラント建設の具体的な工事内容について解説します。数え方にもよりますが、次の4種類があります。

 

いずれもプラント建設に特有の工事だと言えるでしょう。1つずつ解説していきます。

工事内容｜配管工事

「配管工事」は、工場内で使用・排出する水・空気・汚水・ガスなどを通すための配管を設置する工事です。配管は、ガス配管・給水配管・空調配管・衛生設備配管に分けられます。用途・メンテナンス性・建物の構造や設備の位置など、さまざまなポイントを踏まえて設計することが必要です。

配管は少しの隙間が大事故の原因となります。そのため、配管工事を行う際は確実な溶接が必要です。また中を通るものによって適した素材や形状を選ぶ必要があります。工場の安全に大きくかかわる専門性の高い工事だと言えます。

工事内容｜製缶工事

「製缶工事」は、鉄板やステンレスを加工してタンクや水槽・ダクトを作る工事のことです。そのほか機械のベースやフレーム部分を作ることも製缶工事と呼びます。素材の溶断・穴あけ・折り曲げ、さらに溶接・仕上げ加工を行います。

タンクやダクトの場合は、配管工事と同様に中身が漏れ出ることのないよう密閉させることが必要です。ベース部分を作る場合も含め、形状や素材に合わせて加工する技術が必要とされます。

工事内容｜足場工事

「足場工事」は、工場内の高い場所などに足場を作るための工事です。足場は、工場内で移動したり機械・配管・配線などの点検、作業を行ったりするために使われます。工場や倉庫に設置されている足場は「点検歩廊」とも呼ばれます。

プラント工事における足場工事は一般的な足場工事とは異なり、専門性の高い「単管足場施行」という作業が必要です。落下事故などを防ぐためにも、足場の安全性の確保が重要です。

工事内容｜機械据付工事

「機械据付工事」は、必要な機械を設置する工事のことです。機械の例としては、ポンプやモーター・ファン・ボイラーなどが挙げられます。プラントの種類や製造する製品によって機械の種類も異なります。

機械には、重量物・精密機械・高価なものも多く、運搬や設置など取扱いに注意が必要です。傾きに弱い機械などもあるため、吊り上げて運ぶ、いったん分解するなど、適した方法を選ぶ専門知識と技術が求められます。

プラント建設にかかわる会社

最後に、プラント建設にはどのような会社がかかわって進められるのかについて解説します。すでに述べたように設備が多岐にわたるため、プラント建設にかかわる会社が多くあります。以下の通りです。

 

1つずつ見ていきましょう。

プラントエンジニアリング、総合重機メーカー

1つ目は、プラントエンジニアリング、総合重機メーカーです。設計・調達・工事を一括で行うEPC事業、運営・維持管理を行います。

プラントエンジニアリングはプラント事業を専門にした会社です。プラント専門のゼネコンと言うことができるでしょう。総合重機メーカーがEPC事業や運営を行う場合は、プラント事業専門の子会社が行うことが多くあります。

サブコン

2つ目はサブコンです。サブコンとは、工事を内容の分野別に分けて、その一部分を請け負う会社のことをいいます。「協力会社」「下請け会社」を意味する英単語「サブコントラクター（subcontractor）」から来ています。

多くのサブコンが請け負う内容は、空調や排水設備などの設計・施工などです。工事は工事業者に依頼し、サブコンは管理を行うケースもあります。そのほか、竣工後の保守やメンテナンスを請け負う場合もあります。

工事会社

次は工事会社です。プラントエンジニアリングや総合重機メーカー・サブコンなどから依頼を受注して、実際の工事を行う会社です。すでに解説したように、プラント建設にはさまざまな工事があります。工事の内容ごとに専門知識や個別の資格が必要なため、工事会社も専門別に分かれています。

工事会社自体が職人を雇っているケース、工務店に仕事を依頼するケースなどさまざまな形があります。

プラントメンテナンス会社

さらに、プラントメンテナンス会社と呼ばれる会社もあります。プラントの引き渡し後にメンテナンスを行う会社です。

具体的なメンテナンスの内容は、設備・装置・機器の設備管理、保全、整備、改善などです。プラントの性能を維持・改善することを目的に、これらの業務を請け負います。近年はAIを活用したDX化を導入する試みも始まっています。

土木工事・建築工事・配管工事・保温工事・電気工事など、会社によって得意分野がある場合もあります。プラントエンジニアリングやサブコンがメンテナンスを行う場合も珍しくありません。建設だけに依存せず多角的な業務を行うために、メンテナンスサービスに力を入れるプラントエンジニアリングが増えつつあります。

その他

上記のほかにも、メーカーや商社などがプラント建設にかかわっています。

メーカーは機器の製造を行う会社です。プラント業界のメーカーはニッチな製品を製造しているケースが多くありますが、プラントには必須のものばかりです。

商社は、機器の選定やメーカーとの納期調整などを行います。口座を一本化できたり相談に乗ってくれたりするといった点が、商社を通すメリットです。商社がプラント建設を企画したり、建設資金やプラント機器の調達を行ったりすることもあります。

プラントや工場設計・建設におけるポイントと注意点

プラントや工場を設計・建設する際は、単に建物を建てるだけでなく、将来的な生産性、安全性、環境への配慮といった多角的な視点から計画を練る必要があります。

特に、巨額の投資を伴うプロジェクトとなるため、計画段階から専門家の知見を取り入れ、立地選定、資金計画、そして技術的な要件を熟考し、これらの重要ポイントを常に意識したプロジェクト推進が不可欠です。

ここからは、プラントや工場設計・建設におけるポイントについてご紹介します。

作業効率

作業効率は、設計の初期段階で徹底的に検討すべき最重要事項の一つです。工場やプラントのレイアウトは、原材料の受け入れから製品の出荷に至るまでの動線を最適化し、ムダな動きや待ち時間を削減するように設計しなければなりません。

最新の自動化技術やロボット導入の可能性も視野に入れ、作業員の負担軽減と生産性最大化の両立を目指します。効率的なレイアウトは、結果としてランニングコストの削減にも直結するため、十分に検討することが重要です。

以下では、「作業効率」に関するファクトリアの施工事例をいくつかご紹介します。

○使用する機器を変えずに労働効率が30%向上！

動線が変わったことで、作業時間が大幅に短縮。旧工場と比べて仕事中に計測される歩数が約30%減ったそう。旧工場のときの感覚で作業スケジュールを立て、「もう終わってしまった」と驚くこともあったそうです。

→事例詳細はこちらから　※お客様インタビューもぜひご覧ください。

○従業員が意識せずとも効率化を実現！

「従業員が意識せずとも⾃然に動くだけで衛⽣と効率が実現出来ている、そして、そうなるように⼯場内が精密に設計されていることに感⼼しました。」という嬉しいお声をいただきました。

→事例詳細はこちらから　※お客様インタビューもぜひご覧ください。

○作業フロアのスペースを広く確保したことで作業効率が大幅に向上

作業フロアをワンフロアでスペースを広く確保。それにより作業効率が大幅に向上した事例です。

お客様からは「タカヤさんの設計は提案の段階から、私たちの作業工程を理解したきめ細やかな配慮があり、すでに完成されていました。

最初の一歩から理想に近く、施工後の快適な作業環境をイメージできたので、安心してタカヤさんを指名できました。」とのお声をいただきました。

→事例詳細はこちらから　※お客様インタビューもぜひご覧ください。

安全性

プラントや工場は作業員の安全確保だけでなく、建物の安全設計も不可欠です。作業中の怪我防止のための安全通路や避難経路の確保、そして火災や地震などの災害時の被害を抑えるための建物構造が求められます。

特にプラントでは、高温・高圧のプロセスや危険物を扱うため、設備の二重化や緊急停止システムの導入など、特殊建築物として建築基準法の規定に従った設計が求められます。また、設備操作時の安全対策や保守管理の体制整備も重要です。

安全性を確保することで、事故やトラブルによる生産停止を防ぎ、長期的な安定運営につながります。

ぜひ以下の「安全性」に配慮したファクトリアの施工事例もあわせてご覧ください。

○生産工程上発生する「音」「粉」「熱」への対策で安全性を向上

これまで、粉塵や騒音を伴うような「部屋を分けるべき作業」を一つの空間で行うケースがあり、旧工場ではコロナ以前からマスク着用が当たり前という状態だった工場。従業員の働きやすさや安全性などの面でも課題を感じられていました。

そこで、製造エリアは、生産工程上発生する「音」「粉」「熱」に対してそれぞれ部屋を分けて対策を講じ、安全性を確保しました。

→事例詳細はこちらから　※お客様インタビューもぜひご覧ください。

品質保全

生産するモノの品質を安定的に保ち、さらに向上させることは、企業の信頼と業績に直結するため、施設の設計段階から品質管理の視点を取り入れる必要があります。

例えば、食品工場では徹底した衛生管理のためのゾーニングや空調設備、電子部品工場ではクリーンルームの設置が不可欠です。また、設備の異常を早期に検知し、品質に影響が出る前に対処できるような監視システムや計測機器の導入も、品質保全のための重要な要素となります。

環境・周辺地域への配慮

昨今の社会情勢において、プラント・工場の建設プロジェクトでは環境負荷の低減と周辺地域への配慮が以前にも増して重要視されています。

設計においては、省エネルギー性の高い設備の導入や、二酸化炭素排出量の削減に向けた対策が求められます。また、建設予定地の周辺住民に対しては、騒音や振動、景観への影響について説明会を丁寧に実施し、理解と協力を得ることが、円滑な工期進行の鍵となります。

ここでは近年重視されているZEB認証を取得したファクトリアの施工事例をピックアップしてご紹介します。

なお、ZEB認証とは、厳しい基準を満たす建築物に与えられる認証です。ZEBは、省エネや再生可能エネルギーの活用により、年間の一次エネルギー消費量を100%削減し、実質的にエネルギー消費がゼロとなることを目指した建物のことを言います。

○株式会社ヨコタコーポレーション様

空調による給気はリターンシステムを採用し、室内の空気を回収して再利用することで省エネを実現。

事務所棟は1Fを事務所、２Fを休憩室に。事務所棟単独でZEB認証を取得しました。

→事例詳細はこちらから

○石井食品株式会社様

建物全体でZEB認証を取得し、省エネに貢献しています。

→事例詳細はこちらから

工期

建設プロジェクトにおける工期は、資金計画や生産計画に直結する重要な要素です。資材調達の遅延や、予期せぬ地盤の問題、あるいは周辺住民との調整難航など遅延リスクは多岐にわたります。

そのため、初期計画では余裕を持った期間を設定し、進行状況を常に監視するとともに、万が一の事態に備えて複数のサプライヤーや施工計画を準備しておくことが賢明です。

プラント・工場の運営で押さえておくべきポイント

プラントや工場の設計・建設が完了した後も、その施設を長期にわたり安定して、かつ収益性を確保しながら運営していくためには、長期的な視点での計画が欠かせません。

ここからは、プラントと工場それぞれの運営の基本的なポイントを見ていきましょう。

効率的な生産管理の考え方

工場では生産量を柔軟に調整でき、多品種少量生産や季節変動への対応が可能です。製品ごとのライン変更やスタッフ配置の調整も行いやすく、短期間での生産プロセス見直しが可能です。

一方、プラントは24時間連続稼働を前提としており、原材料の供給から製品出荷まで一貫した管理体制が不可欠です。生産効率を最大化するためには、設備稼働率の監視や生産計画の最適化、スタッフの熟練度向上が重要で、運営開始後も定期的な改善が求められます。

設備投資と運営コストの最適化

工場では設備更新やライン拡張が比較的容易で、短期間での投資回収も可能です。技術革新に合わせて自動化設備やAIによる生産管理システムを導入することで、コスト削減や生産効率向上を実現できます。

一方、プラントは初期投資が大きく、設備の耐用年数を考慮した長期的な投資計画が必須です。省エネルギー設備や高効率機器の導入により、運営コストを最適化し、長期的な利益確保を目指すことが重要と言えるでしょう。

長期運用を見据えたメンテナンス戦略

工場では、生産ラインを止めずに日常点検や部分的な修理が可能で、突発的な故障にも迅速に対応できます。

ただ、長期的な安定運営を実現するには、予防保全や定期点検だけでなく、スタッフ教育や設備更新計画も含めた総合的なメンテナンス戦略が必要です。

一方、設備の規模が大きいプラントでは定期的に計画停止を行い、徹底した点検・修理を実施します。安全性や設備寿命を維持するためにも、事前のメンテナンス計画が不可欠です。

工場建設ならファクトリアにご相談を

プラントの建設はやや特殊なケースと言え、プラントでないと製造できない製品も限られています。工場やプラントを建設する際も、多くの製造物は通常の工場で対応できると言えるでしょう。

工場の建設なら、私ども「ファクトリア」にご相談ください。ファクトリアは、快適な作業環境を実現し、企業価値を高める工場を目指す「工場建設のトータルサービスブランド」です。

設計・施工一括サポートにより、計画段階からのコストコントロールや窓口の一元化などさまざまなメリットがあります。デザインにもこだわりがあり「働きたくなる工場」を目指しています。

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