工房4に続き、工房1でも12月15日(土)に企業見学会が実施されました。見学先は工房1の協力企業・潟<Jテック(喜多方市)。すでにこれまでの工房活動において笠間社長を始めとする技術者の方が講師として講義を行っている工房1。講師たちが実際に業務をしている現場を訪れた今回の見学会の様子をリポートします!
● 見学日時:2007年12月15日(土)9:40〜12:00
● 見学場所:(株)メカテック(喜多方市岩月町喜多方字林崎616-2
● 見学参加者:工房1学生4名(石塚和博、江川浩一、森田竜平、木目沢由美子)
TA制野孝幸 TA佐藤健太郎 TA二瓶 光 TA叶 献智
程先生 関東先生 真田先生 浅野Co/計12名
● 案内者:(株)メカテック笠間社長、川上さん、鈴木さん
● 見学内容:9:45〜10:15 (株)メカテック会社概要説明。FA機器の「受注から出荷まで」の工程説明
10:15〜11:00 FA装置見学(機能安全など)、受注から出荷迄の工程見学
11:00〜12:00 FA機器における「インタロックシステム」の説明。機能安全についてのディスカッション
見学のまとめ
実際にFA装置(リチウムイオン電池箱詰め装置)に搭載されている各種の機能安全システムの現場研修は、工房活動での理解を更に広げるものであった。FA装置にはモータ、エアシリンダ、ソレノイドバルブ等の様々なアクチュエータが使われ、これらのアクチュエータ動作を検知する為に光電センサ、近接センサ、圧力センサ、エンコーダなどのいろいろなセンサが組み込まれている。FA装置の動作は、これらがシーケンス制御されることによって成り立っており、シーケンサプログラム中に各種のインタロック回路が埋め込まれて機能安全を実現していることが実感として理解できた。更に、ディスカッションでは、
装置開発を事業とするメカテックと、ソフト研究を担当する会津大学との活発な意見交換が行われ、機能安全の概念について共通認識を持つことが出来た。
IEC61508では、個々のパーツの故障率を積上げて算出する「ランダムハードウエア故障」は確率として定量的に計算できるが、システム仕様や運用方法に起因する「系統的故障」は手順の規定や文書化によって定性的に規定しているだけである。機能安全の考え方は、「人間はミスするものである」という前提でのシステム構築であり、「機械は故障するものであるから、それを人間がカバーする」という従来の日本の考え方とは180度異なる考え方である。日本で構築されている人間に頼る安全の考え方を、如何に欧米並みのシステムとして実現する考え方に転換できるかがポイントとなる。受注から出荷までの全工程を確認できたことを含めて、大変有意義な見学会であり、現場研修の重要さを改めて認識した。
1.主な見学内容
1)エア駆動CY動作不良検知(動作の干渉・衝突防止)@圧力計 ACY上下限位置センサ
2)モータオーバーロード(過負荷)防止 @サーマルスイッチ Aエンコーダ他
3)タイマーによる時間制御定められた時間内に動作が終了しなければ装置停止orアラーム
4)機械動作エリアへ立ち入り時のインタロック @光電エリアセンサ A安全ガード B両手SW
5)安全側へのシフト
6)カム駆動による「純メカ」干渉防止
7)非常停止SW など
2.ディスカッション
・ 安全機能を付加すればするほど装置コストはアップする。機能付加を増やせばよいというものではなく、コストとの兼ね合いを考える必要がある。
・ 手順規定と文書化で規定する系統的故障はOS化をすることは難しい
・ 個々のパーツの故障率を積上げて算出する「ランダムハードウエア故障」は確率として定量的に計算できるが、システム仕様や運用方法に起因する「系統的故障」は手順の規定や文書化によって定性的に規定しているだけである。
・ 機能安全の考え方は、「人間はミスするものである」という前提でのシステム構築であり、「機械は故障するものであるから、それを人間がカバーする」という従来の日本の考え方とは180度異なる考え方である。日本で構築されている人間に頼る安全の考え方を、如何に欧米並みのシステムとして実現する考え方に転換できるかがポイントとなる。
・ ただ動いているだけのように見える機械でも多数の安全装置が組み込まれていることに驚いた
・ 装置の受発注時点では、細かい仕様まで煮詰まっていないことが多い。何回も打合せを重ねるうちにだんだん明確になってくる。
3.1/10工房活動
・メカテックに「FA4軸制御システム」について講義していただく。