電機部品の経年劣化リスクとは？製造現場での予防対策ガイド
- inoテック
- 11月4日
- 読了時間: 17分
▶︎1. 製造現場で使われる電機部品が経年劣化することで起こるリスクとは
1.1 電機部品とは何か？製造現場での役割と重要性
製造現場では、さまざまな装置やラインが自動的に動くように設計されています。その動作を支えているのが、電気の力で制御や動作を行う「電機部品」です。代表的なものに、リレーやブレーカー、センサー、電磁接触器、サーボモーター、コンデンサなどがあります。
これらは、制御盤や配電盤、PLC、モーター制御装置の内部に組み込まれ、製造設備全体の動作に関与しています。
つまり電機部品は、製造現場の「神経」とも言える重要な存在です。ひとつでも不具合が起これば、生産ライン全体が停止したり、制御不能になったりといった重大なトラブルにつながることもあります。
よくある電機部品の役割と位置付け
たとえば、以下のような機器に電機部品は組み込まれています。
制御盤：機械を動かす命令を出す中枢装置。リレー、タイマー、ブレーカーなどが内蔵。
PLC（プログラマブルロジックコントローラー）：センサーの信号をもとに装置の動作を制御。
サーボモーター制御装置：精密な動きを可能にするモーション制御機器。
電源回路：安定した電力供給のために、コンデンサや電源ユニットが使われる。
どの部品も、1つの装置だけで完結せず、全体の仕組みの中で連携して動いているのが特徴です。
経年劣化と密接に関係する理由
経年劣化は自然な現象ですが、見た目ではわかりにくく、トラブルが発生するまで気づかれないことが多いのが厄介な点です。
現場ではどう位置づけられているか？
日常業務の中で、電機部品は「当たり前に動くもの」として扱われがちです。実際、製造現場では生産性や納期のプレッシャーが優先され、部品の状態に目が届かないことも少なくありません。
「設備は動いているから大丈夫」
「異音や不具合はあるけど、止める時間がない」
「交換のタイミングがわからない」
こうした考えが、結果的に大きなトラブルを招く原因になってしまいます。
電機部品は「止まって初めて問題に気づく」性質があるため、普段からその重要性を意識しておくことが大事です。
1.2 電機部品が経年劣化する原因とそのメカニズム
電機部品の経年劣化は、長く使えば自然に起こるものではありますが、そのスピードや影響にはさまざまな要因が関係しています。ここでは、現場でよく見られる劣化の原因と、その裏側にあるメカニズムについて詳しく見ていきましょう。
温度や湿度による物理的劣化
電機部品は基本的に「熱」に弱いという特性を持っています。部品自体が発熱することもあれば、夏場の高温や熱を持つ装置の近くに設置されていることで、内部の絶縁材やコンデンサの電解液が劣化しやすくなります。
湿度も劣化を加速させる大きな要因です。特に梅雨時期や、空調が不十分な工場内では、結露による腐食・サビの発生、基板上のショートなどのリスクが高まります。
コンデンサの寿命が半分以下になることもある
リレーやスイッチの接点が腐食して導通不良を起こす
制御盤内部に水滴が溜まり、火花や短絡の原因に
温度と湿度の管理だけで、部品寿命が1.5倍以上になるケースもあります。
電気的ストレスによる摩耗
機器が動作するたびに、電機部品は電流や電圧の衝撃（電気的ストレス）を受け続けます。特にモーター制御や突入電流を伴う装置では、スイッチング部品や半導体が早期にダメージを受けることがあります。
サージ電圧によるダイオードやトランジスタの破壊
頻繁なON/OFF動作で接点が摩耗し、火花や焦げが発生
ブレーカーやヒューズのトリップが頻発するようになる
このような微細な損傷は見た目にはわかりにくいため、気づかないうちに劣化が進んでいるケースが多いです。
振動・ホコリ・油分など環境要因
製造現場では、機械の振動や床からの衝撃、空気中の粉塵・油煙なども避けられません。これらも部品内部のはんだ割れや、コネクタの接触不良を引き起こす原因になります。
特に注意が必要なのは以下のような環境です。
金属加工現場：微細な鉄粉や油分が盤内に侵入
食品加工ライン：洗浄作業時の湿気や水分で内部結露
振動が多い装置：配線が緩み、接触不良が発生
こういった要因が重なることで、経年劣化が想定以上に早く進むこともあります。
設備の設計・使い方による影響
新品の電機部品でも、使用環境や設計上の条件が悪ければ、短期間で劣化が進行することもあります。
以下のようなケースが典型です。
許容電流を超える設計で部品に負荷がかかっている
放熱スペースが不足し、制御盤内が高温になる
メンテナンス性を無視した配置で点検が後回しになる
特に、設備の設計段階で熱や負荷を軽視していると、導入から数年で劣化が目立ち始めることもあります。
経年劣化は「時間が経ったから起こる」のではなく、使用環境と条件によって早まることも遅らせることもできるのがポイントです。
1.3 経年劣化リスクを軽視するとどうなる？よくあるトラブル例
電機部品の経年劣化は目に見えにくく、気づいたときにはすでにトラブルが発生していることもあります。「まだ動いているから大丈夫」と油断していると、思わぬコストやリスクを招く原因になります。
ここでは、経年劣化リスクを放置したことで起こりがちなトラブルや、その背景にある課題を詳しく紹介します。
トラブル①：突発的な設備停止による生産ラインダウン
もっとも多いのが、突然の設備停止によって生産が止まるケースです。たとえば、古くなった電磁接触器が突如焼損し、制御盤が停止。その結果、ライン全体が緊急停止し、数時間のロスが発生したというような事例が後を絶ちません。
トラブル対応中は他の作業も止まり、作業者の稼働率が下がる
修理用の部品がすぐに手に入らず、待ち時間が数日かかる
顧客納期に間に合わず、信頼問題にも発展
1回のライン停止で、数十万円規模の損失が出ることも珍しくありません。
トラブル②：廃番部品で修理不能、全交換を迫られる
10年以上前の機器でよくあるのが、すでにメーカーで製造終了となった部品が壊れてしまうパターンです。これにより、修理が不可能となり、該当機器の全体更新や制御盤のリニューアルが必要になります。
生産終了部品が壊れると、代替品の選定や改造が必要
配線や制御プログラムの変更まで発展する場合も
修理費用が当初見積の2〜3倍に膨らむこともある
特に旧式のPLCや特注品のリレーなどは代替困難なケースが多く、早めの更新が求められます。
トラブル③：火災や漏電など安全面への影響
電機部品の劣化を放置して最悪の事態を招くのが、火災や感電といった重大事故です。配線の絶縁被覆が硬化・割れ・焦げなどでダメージを受け、ショートやスパークが起きることもあります。
ショートによる発煙や異臭に作業員が気づく
過電流が流れて他の回路にも損傷が波及
火災が発生し、機器だけでなく建屋全体の損害に広がることも
このようなトラブルは、保守点検を怠った結果として「想定外の事態」に直面する大きなリスクです。
トラブル④：点検・保守履歴が不十分で原因特定に時間がかかる
劣化によるトラブルが起きたとき、点検履歴や交換履歴が曖昧だと、原因の特定に手間取ります。その間、設備は動かず、復旧にかかる時間も長引きます。
いつどの部品を交換したのか分からない
故障の履歴が残っていないため、再発防止策が立てられない
同じような故障が複数箇所で繰り返される
このような問題は、保守管理の仕組みが整っていないことに起因するケースが多いです。
経年劣化のリスクを軽視して対応が遅れると、「時間・コスト・安全性」すべてに悪影響を及ぼします。
▶︎2. 電機部品の経年劣化リスクによる現場トラブルとその注意点
2.1 経年劣化による接触不良や絶縁破壊のリスクと対応策
経年劣化によって多く発生するのが、接触不良と絶縁破壊です。これらは生産ラインの停止や安全トラブルの原因になりやすく、早期対処が欠かせません。
よくあるトラブルの例
接触不良：端子やリレーの接点が摩耗・酸化し、通電が不安定に
絶縁破壊：電線の皮膜が硬化・ひび割れを起こし、漏電や短絡の原因に
火花・異音・異臭：異常発熱や発煙を伴い、発火の危険も
対応策と予防ポイント
定期的な端子の増し締め：緩みを防ぎ、通電を安定化
絶縁抵抗測定の実施：数値で絶縁劣化を早期発見
摩耗部品の定期交換：使用年数に応じて、リレーやブレーカーなどを計画的に更新
制御盤内の清掃・除湿：ホコリや湿気を取り除き、劣化を抑制
「たまに調子が悪い」は見逃さず、接点や配線の異常を疑うことがトラブル防止につながります。
2.2 廃番部品や供給停止が招くリスクとその対処法
使用中の電機部品が廃番になると、修理・交換ができず、設備全体の停止やリニューアルを余儀なくされるリスクが高まります。特に古い装置ではこの問題が顕著です。
廃番が引き起こす主なリスク
修理不能で設備停止：代替部品がなく、生産が長期間ストップ
制御盤やPLC全体の更新が必要に：互換性がなく、一部交換が不可能
緊急対応でコスト増加：突発対応や再設計により、予想外の出費が発生
対処法と予防策
使用部品リストの作成・更新：型式・製造年を管理し、供給状況を定期チェック
後継機種の事前確認：メーカー情報や代理店から互換性ある機種を把握しておく
部品の予備在庫確保：消耗や廃番が想定される部品はあらかじめストック
リニューアル計画の立案：稼働中でも段階的に更新できるよう準備する
“まだ使える”よりも“まだ間に合う”うちに、更新や在庫対策を始めておくことが安心につながります。
2.3 生産ライン停止・発煙・火災など深刻なリスクの実態
電機部品の経年劣化が進むと、設備の停止や火災など、取り返しのつかないリスクが現実になります。現場では、気づかぬうちに大きなトラブルへ発展するケースが少なくありません。
よくあるリスクと現場への影響
突発停止：劣化部品の破損で、生産ラインが完全にストップ
異臭や発煙：焦げた臭い、盤内からの煙で事故の前兆が現れる
火災の危険性：絶縁破壊やショートによる発火事例も存在
操業ロス：復旧に数日かかり、納期遅延や損失が拡大
注意すべき見逃しポイント
外観異常が少なく、発見が遅れることが多い
「今まで動いていたから大丈夫」と軽視されやすい
点検履歴が残っておらず、交換時期を見誤る
火災や長期停止を防ぐには、異常がなくても“予防交換”を意識することが大事です。
▶︎3. 電機部品の経年劣化リスクを未然に防ぐための基本対策
3.1 日常点検で確認すべき電機部品の劣化サイン
日常点検では、異常が起きる前に小さな“劣化のサイン”を見つけることが重要です。見逃しを防ぐには、感覚的な違和感だけでなく、外観や動作の変化にも注目しましょう。
点検で注目すべき劣化の兆候
異音・異臭：カチカチ音、焦げ臭さ、スパーク音などは危険信号
変色・ひび割れ：端子や電線の変色、絶縁皮膜の割れに注意
反応の遅れ：ボタンの反応が鈍い、動作にタイムラグがある
ランプの点滅・消灯：制御盤の表示異常も見逃さないこと
点検時に気をつけたいポイント
外観だけでなく動作確認もセットで行う
「たまに調子が悪い」は放置せず、記録と報告を徹底
担当者間での点検精度のばらつきに注意
小さな違和感を放置せず、日々の点検を「異常の前兆発見」のチャンスに変えましょう。
3.2 経年劣化を数値で把握する定期診断とモニタリングのすすめ
経年劣化を正確に把握するには、感覚ではなく「数値」で状態を管理することが大切です。測定や記録を通じて、異常の兆候を早期に発見できます。
劣化を見える化する代表的な診断方法
絶縁抵抗測定：絶縁状態を数値で確認。低下は漏電の前兆
導通・接触抵抗測定：リレーや端子の劣化を判断
温度測定：サーモグラフィーで異常発熱を早期に検知
振動センサー：モーターや制御盤の揺れを常時監視
よくある運用上の失敗例
測定だけで記録・分析をしない
「異常なし」のまま放置し、交換の判断を先送り
点検結果を活かす仕組みがない状態が続く
定期診断やモニタリングは、壊れる前に気づいて対処する「攻めのメンテナンス」に欠かせません。
3.3 更新・交換の判断基準と見極めポイント
電機部品は、“壊れてから交換”ではリスクが高すぎるため、使用年数や状態に応じた「計画的な更新」が重要です。タイミングを見誤ると、突発故障や修理不能に直結します。
判断の目安となる主な基準
使用年数：多くの電機部品は5〜10年が目安
メーカー推奨寿命：カタログや技術資料に記載されている耐用年数を確認
交換履歴：過去に不具合を起こした部品は早めの更新対象
部品の供給状況：廃番や入手困難になる前に対処する
判断を迷いやすい場面と対処法
状態が良くても設置から10年以上経過していれば要検討
「まだ使える」はNG。交換時期を数値や履歴で可視化することが重要
保守管理表やリストで更新対象を明確にリスト化しておく
「今すぐではないが、近いうちに必要になる」部品を把握することが、安定稼働のカギです。
▶︎4. 電機部品の経年劣化リスクを最小限に抑える具体的な改善策
4.1 劣化を防ぐための環境対策と使用条件の最適化
電機部品の経年劣化を遅らせるためには、設置環境と使用条件を最適化することが非常に効果的です。適切な環境を整えることで、部品の寿命を延ばし、トラブルのリスクを減少させることができます。
環境対策で劣化を防ぐ方法
温度管理：高温や急激な温度変化を避け、温度差が大きい場所での使用を避ける
湿度管理：湿度が高すぎる場所では、結露や腐食を防ぐために除湿器を使用
ホコリ対策：清掃が行き届いていない環境では、フィルターや密閉型の制御盤を使う
振動対策：制御盤や機器の設置場所を振動が少ない場所に変更する
使用条件の最適化
負荷の管理：過負荷や突入電流を避け、部品にかかる負荷を最小限にする
定期的な運転：部品が休止しないよう、定期的に稼働させることで、劣化を防止
適切なメンテナンス：部品のクリーニングや潤滑を行い、摩耗や劣化を最小限にする
環境と使用条件を最適化することは、部品寿命を延ばし、予防保全にもつながります。
4.2 予備部品の準備と劣化部品の計画的な更新体制
劣化部品の突発的な故障を防ぐためには、予備部品の準備と計画的な部品交換の体制を整えることが不可欠です。これにより、ダウンタイムを最小限に抑え、安定した生産を維持できます。
予備部品を準備する重要性
生産ライン停止を防ぐ：劣化が予測される部品は予備を確保し、迅速に交換できる体制を整備
長期的な安定稼働：廃番や供給停止のリスクがある部品は早めに確保しておく
緊急時の対応時間短縮：突発的な故障でも、すぐに交換可能な部品があれば復旧が早い
劣化部品の計画的な更新方法
部品の寿命を定期的にチェック：使用年数やメーカー推奨に基づき、更新時期を予測して準備
部品リストを管理：重要部品のリストを作成し、交換時期と予算を計画的に管理
予防保全を実施：定期的な点検・診断を行い、劣化部品を事前に特定して交換
予備部品と計画的更新を組み合わせることで、製造設備のトラブルリスクを大幅に減らすことができます。
4.3 制御盤・制御システムのリニューアルによるリスク回避策
経年劣化が進んだ制御盤や制御システムは、故障や事故の原因になりやすいため、定期的なリニューアルが重要です。リニューアルによって、トラブルを未然に防ぎ、設備の稼働効率や安全性を高めることができます。
リニューアルの重要性とタイミング
部品の経年劣化が顕著になった場合：古い制御盤やPLCは性能が低下し、故障のリスクが高まる
新技術への対応：新しい技術や規格に対応するため、制御システムのアップグレードが必要
安全性の向上：古い設備では事故が起こりやすいため、安全基準に合わせた更新が求められる
リニューアルを行う際のポイント
トラブル頻発部品の優先更新：不具合が多発している部品は早急に交換し、システム全体を最適化
新旧システムの互換性確認：新しい機器を導入する際、既存システムとの互換性を確認
費用対効果の検討：リニューアルにかかる費用と長期的な運用コストを比較し、最適なタイミングで実施
リニューアルは単なる交換作業ではなく、設備全体の信頼性向上に繋がる重要な対策です。
▶︎5. 電機部品の経年劣化リスクを自社でどう解決できるか
5.1 制御システム開発や制御盤製作を通じた電機部品対策支援
制御システムや制御盤の開発・製作は、電機部品の劣化リスクを軽減するための重要な要素です。これらを最適に設計・更新することで、設備の安全性や効率性を大幅に向上させることができます。
制御システム開発による劣化対策
最新の制御技術の導入：省エネや高精度な制御技術を採用し、部品の負担を軽減
データ監視機能の実装：稼働状態をリアルタイムで監視し、異常を早期に発見できるシステムを構築
自動化・遠隔操作機能：異常発生時に遠隔での操作・監視が可能になり、素早い対応を実現
制御盤製作によるリスク管理
耐久性のある部品選定：劣化しにくい高耐久部品を使用し、長期的な運用をサポート
温度・湿度管理機能の強化：内部温度や湿度を管理する機能を組み込み、部品の劣化を防止
配線・設計の最適化：高負荷がかからないように、効率的な配線設計と部品配置を行う
制御システムの最適化と制御盤製作を通じて、劣化リスクを抑えた長期安定稼働を実現できます。
5.2 経年劣化に関する課題をどうサポートできるか
製造現場では、電機部品の経年劣化に関する課題が多数発生します。これらの課題を解決するためには、適切なサポート体制が不可欠です。以下では、どのように課題に対応できるかを紹介します。
経年劣化の課題とサポート方法
劣化の早期発見：定期点検や診断ツールを提供し、部品の状態をリアルタイムで把握
部品の予防交換：劣化部品を事前に交換できるよう、交換サイクルの見直しや計画的な予備部品の準備
トラブルシューティング支援：万が一の故障発生時には、迅速に現場に駆けつけ、修理・交換を行うサポート体制を整備
提供するサポートの例
システム診断：電機部品や制御システムの状態を診断するサービスを提供
メンテナンス計画の策定：劣化進行度に応じた最適な交換タイミングや保守計画を提案
予備部品の確保：必要な部品が手に入るように、在庫管理を支援し、部品供給を安定化
経年劣化に対する総合的なサポートで、製造現場の安定稼働を支援します。
5.3 現場に寄り添う提案力と対応力で安心のサポート体制を実現
電機部品の経年劣化や故障に関する課題に直面した際、現場のニーズに合った迅速かつ柔軟な対応が求められます。ここでは、現場に寄り添った提案力と対応力をもって、より安心したサポートを提供する方法を解説します。
現場ニーズに対応するためのサポート
柔軟な提案：現場の状況や運用環境に合わせて、最適なソリューションを提案
トラブル時の迅速な対応：突然の設備停止や故障にも、迅速に現場に駆けつけ、対応
技術的なアドバイス：設置条件や使用環境に応じた部品選定や、最適な運用方法の提案を行う
具体的なサポート体制
24時間対応のサポート：トラブル発生時に、即座に対応できる緊急対応体制を整備
定期訪問と点検：定期的な訪問点検を実施し、潜在的な問題を早期に発見
カスタマイズされた保守契約：各企業に合わせた保守契約を提案し、長期的な運用を支援
現場の安心と設備の安定運用を支えるため、常に柔軟で的確なサポートを提供しています。
▶︎6. まとめ
ここまで、電機部品の経年劣化によるリスクとその対策について詳しく解説してきました。最後に、重要なポイントを振り返りましょう。
経年劣化リスクの基本
電機部品は温度・湿度・振動・電気的負荷などで確実に劣化が進行
劣化が進むと、突発停止・火災・生産トラブルの原因になり得る
廃番部品は修理不可となり、全体リニューアルに発展する可能性も高い
劣化を防ぐために実施すべきこと
日常点検でのサインの見逃し防止（異音・異臭・変色など）
数値診断やモニタリングの導入で予測的メンテナンスを実現
計画的な交換と予備部品の確保で、停止リスクを最小化
制御盤・制御システムの見直しで、長寿命化と安定運用へ
経年劣化を“気づいてから”ではなく、“気づく前に”対処することが、現場の安定稼働につながります。
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