大きな問題は、時にありふれた風景の中に隠れていると言われます。そして、明確な解決策がないまま工場の予定外のダウンタイムに直面しているタイヤメーカにとっては、これ以上ない真実と言えるでしょう。しかし、タイヤメーカの収益を圧迫し、業界の課題を広範囲に引き起こしている謎の犯人とは何だったのでしょうか。それは、「腐食」でした。
タイヤ製造工程で発生する大気中の汚染物質が、温度や湿度と結びついて電子部品を腐食させることを発見し、タイヤメーカは解決策を必要としていました。それも早急に。
しかし、工場の腐食問題を理解せず、確実な解決策もないまま、道端で立ち往生することになりました。しかし、この問題について何年も研究を重ね、大手タイヤメーカ3社と密接に協力し、現在の腐食試験には不足があることに気づいた私たちは、独自のソリューションを生み出し、タイヤメーカが腐食によるリスクを完全に阻止するために使える技術を開発しました。
ソリューションの推進
産業用制御製品で新たに発見された予期せぬ腐食関連の不具合による予定外のダウンタイムや、これらの問題を解決するためのテストがタイヤの生産環境には不十分であることが判明し、タイヤメーカは行き詰ってしまいました。
世界最大のタイヤメーカの工場で時間をかけて腐食の問題を理解した結果、私たちはその問題を発見しました。
新しいタイヤ製造製品は、2つの理由で腐食の原因となる汚染物質の影響をさらに受けやすくなっています。
1. 小型化 - 製品の小型化により、基板上の電子部品の間隔が狭くなり、腐食により部品が短絡しやすくなりました。
2. 空気の流れの変化 - 最近の製品は電力密度が高いため、旧来の製品よりも高い気流が必要となり、大気中の腐食性汚染物質にさらされやすくなっています。
私たちの試験プロトコルは、タイヤ工場内の特殊な環境条件を正確に再現し、加速させた最初の試験であるという点でユニークです。それだけでなく、この試験を使って、さまざまな金属に異なる腐食生成物や異なる腐食速度を作り出すことができるのです。当社独自の試験制御プロトコルを使用することで、タイヤ工場における現行製品の有効性を評価することができました。また、加速することで、制御システム製品が長期にわたって確実に機能することをより確実にすることができます。これにより、将来必要に応じて新しい緩和策を開発することができます。
腐食との戦い
工場のダウンタイムへの対処は、急ブレーキをかけたまま運転するようなものです。タイヤメーカであれ機械メーカであれ、腐食管理に対する多層的なアプローチにより、タイヤ工場の稼働時間を改善することができます。まず、工場全体の腐食の程度を把握する必要があります。そのためには、複数の腐食試験片を使用し、一部は工場の内部、一部は工場の外部に設置します。複数の腐食試験片を設置し、工場内の腐食の深刻さを把握した上で、腐食を低減するための方向性を示し、世界のタイヤ生産に影響を及ぼす問題を軽減する方法を学ぶことができます。それは、耐腐食性制御システム製品と堅牢な密閉型エンクロージャです。
当社の耐腐食性製品は、タイヤ工場における腐食の原因となる大気汚染物質の影響を低減し、最終的には計画外のダウンタイムを防ぐことができます。コンフォーマルコーティングは、より広範な腐食管理アプローチと組み合わせることで、制御システムを保護する重要な層を提供します。絶縁体である非導電性物質を、製品内のデバイスやコンポーネントに吹き付けるのです。この薄膜はアセンブリの形状に「適合」し、腐食性ガス、湿度、その他の環境ストレスから保護するのに役立ちます。
また、タイヤ工場特有の環境下での性能を向上させるために、コンフォーマルコーティングにいくつかの設計上の工夫を加えたドライブが作られた例もあります。これらの製品は、タイヤ工場の性能を向上させるために、コンフォーマルコーティングと他のいくつかの設計上の修正を組み合わせています。
しかし、コンフォーマルコーティングを施した製品だけでは十分ではありません。次の重要な保護層は、制御システム製品のライフサイクルを向上させるための堅牢な密閉型エンクロージャです。堅牢な密閉型エンクロージャは、大気や粒子状の腐食性汚染物質に敏感なコンポーネントがさらされるのを減らすことができます。最低でもIP54の仕様のエンクロージャを用意し、外部から内部へのガスや微粒子の通過を防ぐためのシーリングを追加する必要があります。
エンクロージャを扱う際には、見落とされている点を考慮することが重要です。エンクロージャのレイアウト、エンクロージャ内部の温度低減、サブパネル上の製品の配置が製造メーカの推奨する方法に準拠していることを確認してください。これにより、熱による腐食のリスクを軽減することができます。湿度を低く保つことで、湿度による周期的なダウンタイムをなくすことができます。また、発熱する機器から発生する熱は、推奨された間隔で取付けないと腐食が進み、機器の故障の原因となることがあります。
これからが正念場です
当社の新しいテストプロトコルの目的は1つです。それは、オートメーションへの投資を最大限に活用し、プラントの稼働時間を向上させることです。耐腐食性製品や堅牢な密閉型エンクロージャなどの防御層を追加することで、腐食の原因となる汚染物質への曝露や影響を軽減することができます。
最新のタイヤ生産におけるダウンタイムの削減と腐食の抑制については、オンデマンドウェビナーCombating Corrosion in Tire Production (タイヤ生産における腐食対策)をご覧ください。
公開 2022/08/19
