ソリューションブログ

旋盤やフライス加工などを行う切削工具を自動で動かす工作機械は金属加工の工場ではなくてはならない存在です。
工場で当たり前のように稼働している工作機械は、ある日突然故障して動かなくなってしまうことがよくあります。
何の前触れもなく壊れてしまうから困る、という感想をお持ちの方も多いかもしれませんが、実は様々な前兆や故障に対する原因やちょっとしたことでできる対策などもあります。
そんな突然発生する工作機械の故障の原因と対策について検証します。

突然の故障による停止とオーバーホールによる計画停止

故障の発生原因と対策を考える前に、工作機械の停止について考えてみたいと思います。
工作機械が故障して困るのは、それが「突然発生する」ということです。
受注が増加してきて、納期も迫っている中で、一台しかない重要な工作機械が突然故障によって動かなくなってしまうことは、生産計画にとってとても致命的です。
そうなってしまう前に整備を行うために、あらかじめ停止期間を設けるオーバーホールとは異なる点です。
工作機械の故障防止のための整備によっては、停止期間を設けなければならないものもあります。
実際に故障を防止するために整備するのに、整備期間中は停止をする必要があるというのは、おかしいと感じる方も中にいるかもしれません。
でもそれはあらかじめ決められた停止期間と突発的な停止期間というあきらかな違いがあります。

機械の老朽化による故障

工作機械は、購入すればずっと使えるというものではありません。
特に多く稼働している工作機械は、稼働時間による寿命が決められている部品もありますので、稼働時間の増加に伴って故障する確率も上昇します。
機械の老朽化による故障は、消耗部品の交換により突発故障を未然に防ぐことが可能です。
老朽化による故障の兆候もいくつかありますが、定期的に各機器の状態を事細かにチェックしているような工場でなければ、工作機械の機微な変化に気づくことができません。
IoT機器を導入し、様々な機器の計測データから老朽化による故障の兆候をつかむ試みが始まっています。
IoT機器を導入していない工場では、導入年数や稼働時間による消耗部品の交換計画を立てることで、ある程度の故障を防止することが可能でしょう。

機械の日常メンテナンス不足による故障

工作機械の取扱説明書を見ると、ベルトの張り確認や駆動箇所への注油など細かい日常メンテナンスが推奨されています。
機械関係のものはほぼすべて日常的な点検やメーカによる分解整備以外のメンテナンスを行うことが稼働の前提となっていると言っても過言ではありません。
しかし、実際には日常の多忙な業務の中で、工作機械の日常メンテナンスが忘れられてしまっているということもよくあります。
こうした日常メンテナンスが行われて機械の製品寿命が担保されるという形になっています。
つまり、日常メンテナンスを行われていない状態の工作機械は早期故障を起こす可能性があります。
日常の業務で手いっぱいでなかなかそこまで目が向けられないという工場の従業員の方も多いかもしれませんが、日常メンテナンスを行うかどうかで機械故障の確率が変わってきます。

無理な運転や間違った使い方などのヒューマンエラー

工作機械を操作している方の中には、メーカの人間から見たら考えられないような操作で作業を行っている作業員の方もいます。
前任者からの工作機械の操作に関して、引き継いだままの操作で行っていた、などが主な理由です。
機械が耐えられるような操作であれば問題はないのですが、動作用モータなどに運転中に無理な負荷をかけ続けるような運転は、機械の寿命にも影響を及ぼします。
簡単な運転方法の変更や、操作手順の見直しなどでこうした使い方を改善することができます。
操作を行う従業員への教育や操作手順書など社内資料の見直しなどを行い、機械に対する無理な運転を避けるようにしましょう。
機械の故障だけでなく、メーカ想定外の故障によって操作者へのけがなどにもつながる可能性があります。
工作機械の取扱説明書や、メーカ技術員の意見などを取り入れて、正しい使い方で工作機械を稼働させるようにしましょう。

ちょっとした工夫で故障防止につながる

工作機械が今まで何年もの間ノーメンテナンスだった場合に故障が発生すると、大規模な修繕が必要になったり、場合によっては機械の更新となってしまうこともあります。
こうした故障発生が予測できればよいのですが、今の技術ではなかなかそこまでできていないというのが現状です。
故障発生は未だに確率論の世界であり、「この前買い換えた機械は20年以上持ったのに、今回は5年だ」といったことも発生しうる状況です。
メンテナンスを行うことで故障が発生する確率を低くすることができますが、故障が発生しないというわけではありません。
工作機械の故障には様々な要因が折り重なって、最終的に故障が発生するという状況ということを押さえておきましょう。
それを踏まえて、長く使用するために、正しい機械の使い方や日常メンテナンス、定期的なオーバーホールなどを行い、工作機械の寿命が短くならない配慮をしましょう。