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月別アーカイブ: 2025年3月

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。


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。


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。

環境要因 影響
高温・低温 絶縁体の劣化速度が加速する
湿気・水分 絶縁破壊や腐食が進行する
油・化学薬品 被覆材が劣化し、柔軟性を失う
振動・衝撃 断線や接触不良が発生しやすい

(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。


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

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

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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第9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

~耐久性~

ということで産業用機械の配線の耐久性に影響を与える要因や、具体的な向上策について深く掘り下げていきます♪

 

産業用機械の組み立て配線は、製造業の生産ラインを支える重要な業務です。その中でも「耐久性」は、機械の安定稼働や保守コストの削減に直結するため、非常に重要な要素となります。


1. 産業用機械の配線耐久性とは?

産業用機械の配線耐久性とは、長期間にわたって安定した電気・信号の伝達ができることを指します。耐久性が低い配線は、断線やショート、接触不良の原因となり、最悪の場合、機械の停止や重大な事故につながる可能性があります。そのため、組み立て段階から耐久性を考慮した配線設計と施工が求められます。


2. 耐久性に影響を与える要因

(1) 環境要因

産業用機械は、設置される環境によって配線の寿命が大きく左右されます。

  • 高温・低温:過酷な温度環境は絶縁体の劣化を早める
  • 湿度・水分:結露や水の侵入による絶縁不良・腐食
  • 振動・衝撃:機械の動作による振動が配線や接続部に負担をかける
  • 油・化学薬品:配線の被覆を劣化させる可能性

(2) 配線の品質

使用する電線やコネクタの品質も耐久性に直結します。

  • 線材の選定:電流容量や環境適応性を考慮した材料選び
  • コネクタの品質:振動に強いロック機能付きのものを選定

(3) 配線方法と施工精度

施工時の精度が低いと、後のトラブルの原因になります。

  • 曲げ半径の確保:配線の過度な折り曲げを防ぎ、内部導体の損傷を防ぐ
  • 適切な固定:振動や摩擦による摩耗を防ぐため、ケーブルクランプやダクトを活用
  • 接続の確実性:圧着端子やネジ締結部の適正な締め付け

3. 耐久性向上のための具体策

(1) 高耐久性の電線・部材の使用

  • 耐熱・耐寒電線:シリコンゴムやフッ素樹脂絶縁電線の使用
  • 耐油・耐薬品電線:PVCやPUR(ポリウレタン)被覆電線を採用
  • 耐摩耗性の向上:可動部にはロボットケーブルを使用

(2) 環境に応じた配線ルートの設計

  • 防水・防塵対策:IP規格に適合したコネクタ・ジャンクションボックスを採用
  • 熱対策:配線を放熱しやすいルートに設置する、もしくは冷却装置を併用

(3) 適切な固定・保護

  • ケーブルクランプ・ダクトの利用:適切な固定で振動・摩耗対策
  • スパイラルチューブ・コンジットの活用:物理的な衝撃から保護

(4) 施工精度の向上

  • 圧着工具の適正使用:専用工具で確実に圧着し、接触不良を防ぐ
  • 適正な締め付けトルク管理:ネジやクランプの締めすぎ・ゆるみを防ぐ

(5) 定期点検と予防保全

  • 目視点検:配線の摩耗や変色、劣化の有無をチェック
  • 電気試験:絶縁抵抗測定や通電試験を定期的に実施
  • 振動対策の見直し:機械の稼働データを基に、より適切な固定方法を検討

4. 最新技術による耐久性向上の取り組み

近年では、IoT技術を活用して配線の耐久性を監視する取り組みも進んでいます。

  • AIを活用した異常検知:電流値の変動をリアルタイムで監視し、劣化を予測
  • スマートセンサーの導入:温度・湿度・振動データを分析し、最適な保守タイミングを判断

また、新素材の開発によって、より高耐久な配線材料の研究も進められています。例えば、ナノコーティング技術を用いた耐摩耗ケーブルや、自己修復型の絶縁材などが今後の産業現場での活用が期待されています。


5. まとめ

産業用機械の組み立て配線業における耐久性は、生産効率や安全性に大きな影響を及ぼします。適切な電線の選定、正確な施工、環境に応じた対策を講じることで、機械の長寿命化と安定稼働が実現できます。また、IoT技術の活用による予防保全の導入も、今後の課題解決につながるでしょう。

これからの産業用機械の組み立て配線業においては、耐久性向上のための技術革新と、確実な施工技術の継承がますます重要になっていきます。

 

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