工場の機械が故障する原因とは？発生時のリスクや未然に防ぐ方法も紹介
工場で機械が故障した場合、生産ライン全体に深刻な影響を及ぼす恐れがあります。
機械の突発的な故障は、製品の生産が遅延するだけでなく、負担するコストの増加や安全性の低下にもつながるため、事前の対策が欠かせません。
本記事では、工場における機械故障の主な原因や生じるリスク、未然に防ぐための方法を解説します。
機械が故障する原因を理解し、再発防止に向けた仕組みづくりを行うことで、安定的な操業を支える強い現場を目指しましょう。
工場で発生する機械故障の主な原因は以下のとおりです。
・機械が置かれている環境条件
・機械の老朽化
・ヒューマンエラー
・機械のメンテナンス不足
それぞれの特徴を解説します。
工場内は、季節や生産状況などによって温度や湿度が変化します。
夏場の高温多湿な時期は、従業員だけでなく精密な機械にとっても過酷な環境です。
湿気が多い環境ではモーターの内部に水分が入り込み、ショートやサビなどの原因になります。
粉塵や油煙が舞うような現場では、機械の電子制御基板や冷却ファンなどに異物が付着し、冷却機能の低下や誤作動を引き起こす場合があります。
粉塵がコントローラ内部に入り込み、センサーの動作不良を起こす事例も少なくありません。
機械は、どれほど丁寧に扱っていても年月とともに老朽化していきます。
設備本体はもちろん、内部のモーターやギア、センサーなどの部品も、使用回数の増加による劣化は避けられません。
劣化によって摩耗した部品は、精度の低下や部品同士の干渉を引き起こして正常な動作を妨げる原因となります。
長年にわたり稼働している機械は、内部の配線が劣化している場合があり、電気回路が突然ショートすることがあります。
電気回路のショートは工場火災の要因にもなるため、耐用年数を超えた設備を無理に使い続けている場合は注意しましょう。
工場での機械トラブルは、必ずしも機械そのものが原因で発生するわけではありません。
人為的なミス、いわゆるヒューマンエラーも、機械故障の原因の一つです。
操作手順の確認不足によるスイッチの押し間違いや異常警報の無視など、些細なミスが機械故障を引き起こします。
特に新入社員や配属直後の従業員などは機械の操作に慣れていません。
マニュアルの不備や指導不足があれば、人為的なミスの発生率はさらに高くなります。
ヒューマンエラーによる機械の故障は、従業員教育やマニュアル整備をすることで予防が可能です。
機械設備は、定期的な点検とメンテナンスによって正常な稼働を維持しやすくなります。
ゴミやホコリが吸排気口やフィルターになど詰まれば、機械の放熱が阻害され、モーターの過熱や回路ショートを引き起こすリスクが発生します。
潤滑油の不足も、摩耗や焼き付きを発生させ、部品寿命を縮める要因です。
また、消耗部品の定期交換を行わないと、小さな不具合が蓄積され、やがて機械自体の故障に発展する恐れがあります。
異音や異常振動を放置すると、重大な故障に発展する場合もあります。
定期的なメンテナンスが機械を安定的に稼働させるためのポイントです。
機械の故障は単なる設備トラブルにとどまらず、工場全体の業務や企業の経営に大きな影響を与える可能性があります。
機械の故障が原因で発生するビジネス上のリスクは以下のとおりです。
・労働災害が発生するリスク
・売上損失を招くリスク
・品質トラブルが発生するリスク
それぞれのリスクについて解説します。
劣化故障のように、故障が発生しても機械を動かせる場合があります。
劣化故障とは、経年劣化によって機械が本来の性能を発揮できなくなる故障のことです。
故障した機械は、センサー誤作動や自動停止機能などの不具合が起こりやすくなります。
故障したまま稼働を続ければ、外れた部品の飛散や誤動作による急停止などで従業員のはさまれ、切創事故といった重大な労働災害につながるリスクが生じます。
労災の発生は、従業員や遺族への賠償や行政指導などさまざまな対応に追われるだけでなく、工場の信頼にも大きな影響を与えかねません。
機械の故障が原因で生産ラインが停止すれば、予定していた生産量を確保できず、納期遅延や機会損失が発生する可能性があります。
修理パーツが入手困難だったり、専門技術者の手配が必要だったりすると再稼働までに長い時間を要します。
操業停止の期間が長ければ長いほど、お客様離れや追加発注の取りこぼしといった売上損失は避けられません。
故障を抱えたまま機械を動かしていると、性能の低下により寸法のずれや加工ミスなどが生じ、不良品の発生リスクが高くなります。
お客様の安全や健康を脅かすような製品が出荷されてしまった場合、市場クレームやリコールへ発展する場合があります。
このように、品質に関わる問題は工場の信頼低下を招く原因になるため注意が必要です。
機械の故障を予防するための対策は以下のとおりです。
・工場に暑さ対策を実施する
・定期的なメンテナンスを実施する
・従業員へ教育する
・機械を更新する
それぞれの対策を紹介します。
夏場の高温・多湿な環境は機械に悪影響を与えます。
工場内の空調設備だけでは限界があるため、暑さを改善するなら屋根や外壁への断熱・遮熱工事が有効です。
断熱や遮熱効果によって熱が工場内に侵入するのを防ぎ、室内温度の上昇が抑えられて、暑さによる機械への負荷が軽減されます。
さらに、暑さによる従業員の集中力低下の予防となるため、ヒューマンエラーの発生リスク低減にもつながります。
機械の性能を維持するためには、定期的な点検・整備が大切です。
注油や部品交換、清掃、緩みのチェックといったメンテナンスを月次・年次スケジュールを定めて継続することで、突発的なトラブルの予防につながります。
メンテナンス時に部品の摩耗や劣化を見つけたら、早期に交換しましょう。
ベアリングやベルト、ギアなど回転部品は、使用頻度に応じて交換時期を管理すれば、突然の破損を防止できます。
定期的に機械操作や点検に関する研修を行い、新入社員やベテラン問わず同一手順で作業できる環境を整えましょう。
誰が作業しても一定の質を保てるよう、機械ごとの操作マニュアルと点検チェックリストを作成することもおすすめです。
属人化を防ぎ、日常点検の質の向上につながります。
導入してから時間が経過している機械は、部品の販売終了といった理由で保全活動が難しく、故障リスクが高い状態です。
保全に要するコストや手間によっては、機械を更新した方がメリットを得られる場合があります。
機械を最新モデルに更新すれば、老朽化による故障リスクの解消が可能です。
従来の機械より性能や省エネ効果が高ければ、生産性の向上やコストの削減も見込めます。
ただし、初期投資が必要となるため、導入後のメリットを十分に検討したうえで機械を更新しましょう。
工場の暑さが原因で引き起こされる機械の故障を予防するなら遮熱がおすすめ
工場で機械故障を引き起こす要因の一つに、夏場の暑さがあります。
工場の暑さの主な要因は、屋根や外壁から伝わってくる輻射熱です。
屋根から伝わる輻射熱が室内温度を上昇させ、制御盤やセンサー類に負荷をかけることで、故障を誘発する場合があります。
工場の暑さ対策なら、輻射熱に有効な遮熱工事がおすすめです。
屋根や外壁からの輻射熱を遮る遮熱工事は、機械だけでなく従業員の作業環境の改善にもつながります。
暑さによる従業員の集中力低下を防ぎ、操作ミスなどのヒューマンエラーによって機械が故障するリスクも低減が可能です。
遮熱対策を行えば、高温環境がもたらす機械と従業員両方への悪影響を予防できます。
工場・倉庫への施工実績が豊富な遮熱やさん（運営：植田板金店）では、超薄型高遮熱材「シャネリア」を用いた遮熱工事を提供しています。
シャネリアは太陽光の輻射熱を最大97％カットし、室温を最大15℃低下させた実績を持つ遮熱材です。
機械の故障リスクを減らしながら、空調コストの削減や作業環境の快適化の実現につながります。
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機械が故障する原因を把握・予防して工場の操業を安定させよう
工場における機械故障は、生産性や製品の品質、工場内の安全性に大きな影響を及ぼします。
機械が故障する原因を把握せずに稼働を続ければ、思わぬトラブルを招きかねません。
機械の老朽化やメンテナンス不足、作業環境の悪化、ヒューマンエラーなど機械故障の要因は多岐にわたります。
機械故障を未然に防ぐためには、定期的な保全や点検、遮熱対策などの取り組みが欠かせません。
安定した操業を維持するためには、機械故障の原因を正しく理解し、予防の視点を持った設備管理を行いましょう。
