第１０回産業用機械雑学講座

皆さんこんにちは！

TMA株式会社、更新担当の中西です

 

さて今回は

～交換時期～

ということで、産業用機械の配線交換時期の判断基準、影響を及ぼす要因、適切なメンテナンス戦略について詳しく解説します♪

 

産業用機械の安定稼働には、電気配線の適切な交換時期を見極めることが欠かせません。配線の劣化を放置すると、機械の故障や生産ラインの停止、さらには火災などの重大事故につながる可能性があります。

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1. 産業用機械の配線交換時期の重要性

産業用機械の配線は、長期間使用することで劣化が進行し、次のようなリスクを引き起こします。

• 電気抵抗の増加による発熱・焼損
• 絶縁劣化による漏電・短絡（ショート）
• 振動や摩耗による断線・接触不良
• コネクタのゆるみや腐食による信号異常

これらのトラブルを未然に防ぐためには、適切な交換時期の判断と計画的なメンテナンスが不可欠です。

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2. 産業用機械の配線交換時期を決定する要因

配線の交換時期は、使用環境や負荷条件によって異なります。以下の要因を考慮することで、適切な交換時期を判断できます。

(1) 環境要因

産業用機械の設置環境が配線の寿命に大きく影響します。

(2) 使用時間と負荷条件

• 連続稼働時間が長い機械 → 配線の負荷が大きく、交換時期が早まる
• 高電流・高電圧がかかる配線 → 熱による劣化が進みやすい
• 頻繁な可動があるロボットケーブル → 摩耗や金属疲労が発生しやすい

(3) 配線の種類と材質

• 一般的なPVC電線 → 5〜10年程度が目安
• 耐熱・耐油電線 → 10〜15年の寿命を持つことが多い
• ロボットケーブル（可動部用） → 1,000万回以上の屈曲耐久を持つものもあるが、環境次第で数年で交換が必要

(4) メーカー推奨の交換時期

機械メーカーや配線メーカーが推奨する交換周期を確認し、それに従うのが基本です。特に高負荷環境では、メーカー推奨よりも早めの交換が望ましい場合があります。

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3. 配線の劣化サインと交換判断基準

配線の劣化は目に見えないことが多いですが、以下のサインが現れたら交換の検討が必要です。

(1) 目視点検による劣化チェック

• 被覆のひび割れ・硬化：PVCケーブルが劣化すると硬くなり、ひび割れが発生する
• 変色や異臭：熱による劣化が進んでいる可能性
• 摩耗や切れかけた部分：可動部での摩耗が進んでいる兆候

(2) 電気的試験による診断

• 絶縁抵抗の低下（メガー試験）
• 接触抵抗の増加（導通試験）
• 異常な電流値の変動（サーモグラフィーで発熱を確認）

(3) 異常動作の発生

• 機械が意図しない動作をする（センサー信号の不安定化）
• 突然の停止や誤作動が増える

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4. 効率的な配線交換のためのメンテナンス戦略

(1) 予防保全（定期交換）

一定の使用年数や稼働時間を基準に、事前に交換を行う方法。

• メリット：故障を未然に防げる
• デメリット：まだ使える配線を交換するため、コストがかかる

(2) 状態監視保全（劣化診断による交換）

定期的に点検を行い、配線の劣化を監視しながら交換の時期を決定する方法。

• メリット：無駄な交換を減らせる
• デメリット：劣化診断のための設備や技術が必要

(3) 事後保全（故障後に交換）

トラブルが発生してから交換を行う方法。

• メリット：コストは抑えられる
• デメリット：予期しないダウンタイムが発生し、生産ロスが大きい

(4) 最新技術を活用した予測保全

IoTセンサーやAIを活用し、配線の劣化をリアルタイムで監視し、最適な交換時期を予測する手法が注目されています。

• 振動や温度変化をセンサーで監視
• 異常な電流変動をAIで解析し、劣化予測

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5. まとめ：安全で効率的な配線交換のために

産業用機械の配線は、劣化が進むと重大な故障や事故につながります。そのため、環境要因や負荷条件を考慮しながら、適切な交換時期を見極めることが重要です。

ポイントをまとめると：
✅ 使用環境と負荷を考慮して交換時期を判断
✅ 目視点検＋電気的診断で劣化の兆候を見極める
✅ 定期交換や予測保全を導入し、ダウンタイムを最小限に
✅ IoT技術を活用し、より精密な交換計画を立てる

計画的なメンテナンスを実施することで、配線トラブルを未然に防ぎ、産業用機械の安定稼働と生産効率の向上につなげましょう。

 

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