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生産機械の仕様と実際の使用条件
- 生産性を考え機械の加工速度の最高値で生産することが一般的ですが、実際には機械仕様の80%程度の速度で使用する方が効果的です。
- 機械設計者の意図は、機械の持ちが良いとされる80%程度の速度で設計されている可能性があります。
- 生産現場での実際の使用条件を考慮し、80%の速度で機械を使用することが推奨されています。
- 機械設計
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一般的には、速度（エネルギー）の二乗に比例ですから、 1×1 ＝ 1 と、0.8×0.8 ＝ 0.64となり、1/0.64 ＝ 1.56倍長持ち 10年寿命が15.6年、20年寿命が31.2年、となる計算です。 さて、生産機械等は、1日の稼働時間と一時間当りの生産個数で、 角ユニットの速度と負荷が決まってきます。 そして、年間の稼動日数を明確にする事により、各パーツ（ユニット） の寿命（交換時期）も明確になります。 自社で使用する生産機械は別ですが、販売する生産機械は、1年叉は3年 の保証を設け、それに満たない未成熟パーツ（ユニット）は、除外して 保証しています。また、保証期間外でも、デイリーやマンスリーの点検 内容と、各パーツ（ユニット）の推奨交換時期（例えば4年毎等）を明記 します。（推奨交換時期の殆どが破損等より、一定の性能が維持できなく なるの様に、外観の変化がなく、お客様で倍以上の年数使用している事も 珍しくありません） 尚、取扱説明書には、機械の使用方法は通常として、それ以外の使用法 天災や戦争は対象外等を謳っています。 業界によっては、設備等の投資とその回収を詳細にシミュレーションし、 前述の様なデータで、生産機械の稼動（アップタイム）と停止（ダウン タイム）を詳細計画して、停止も休日や計画的なメンテナンスの計画停止 生産機械トラブルの様な計画外停止に分け、機械を管理して、トラブルの 頻度まで保証を要求するユーザーもあります。 話しは長くなりましたが、 コストパフォーマンスの良い“機械の加工速度”を選択した方が良いと 云う事です。実際には、機械寿命増や機械の消耗品減等のメリットと 人件費増や時間に対する加工高減等のデメリットを比較する事です。 以上が、設計に関する内容と、運用に関する内容のアドバイスです。
業種によっても異なってくるのでしょうけど、私の会社では１００％で生産しています。 ですが、実際は諸条件で停止している時間が有るわけで、 稼働率やＬ／Ｒと言う考え方では大体８０％の能力で生産している事になります。 ⇒そう言った意味では当社も８０％ぐらいです。 しかしせっかくの能力はやはり１００％使い切るべきだし、 諸問題で発生する寿命の差や故障に対しては別の対策をもって対応するべきです。 もし１００％で稼動させて問題が発生したら改善すれば良いのです。 ⇒ノウハウの向上にも繋がります！ もしもの為だけに２０％もロスさせる事が会社にとってどれだけの損害になるか？ 設計者は当然余裕を持って動かせば問題が発生しづらいので良いでしょうが、 現場はそうは行きませんので現場が設計者に対しそういう要求を常に出し続けるようにしなければ設計者が成長しませんね。 なんか話がズレてしまったようです、申し訳ありません。
お礼
回答ありがとうございます。小生も機械はその製品を加工するのに適した 最速ｽﾍﾟｯｸで生産すべきだと考えています。常に最速で加工できるように 発生する問題を解決しながら機械をチューンナップしていくべきだと考え おります。
一般に機械の設計においては想定される使用条件を考慮して機械の仕様を決めます。しかし，適用環境には設計段階で読めない要素も多くあるため，これをカバーするために，設計上の安全率を設定します。寿命についてはもっと複雑な要素を含む場合が多く，部品の性能ばらつきが無視できず，初期の設定で考えられないような不具合を招くこともあります。一般には製品段階で信頼性試験を実施して，不測の内容を修正・改善するのですが，結果が出るには相当の時間を要します。つまり金属疲労のデータがばらつくように，機械寿命もばらつきが予想されます。 メーカーにおいて耐久性の確認試験等は実施しているはずですが，小ロットの生産品ではモデルケースでの試験が一般的です。工作機械も同様だと思いますので，この流れから「機械仕様の8割程度の速度で使用するのが機械の持ちがいい」と言う言葉が出てくるのだと思います。
お礼
ありがとうございます。設計段階では色々な角度から検討されているの ですね。
お礼
なるほど、最適なｺｽﾄﾊﾟﾌｫｰﾏﾝｽを考えた上で生産条件を決定するのですね。 その中で設備改善を繰返しならがﾊﾟﾌｫｰﾏﾝｽのﾚﾍﾞﾙを上げて行きたいです。