2017 Fiscal Year Research-status Report
空気圧制御システムにおけるフェールセーフインタロックシステムの試作
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16K01310
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| Research Institution | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター) |
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Principal Investigator |
中村 瑞穂 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (60649193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 圭吾 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (00750746)
鈴木 重信 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (60726339) [Withdrawn]
市川 修 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (80302941)
千葉 正伸 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (80649210)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | インタロック / フェールセーフ / 安全システム / 機械安全 / 空気圧制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
空気圧コンポーネントにおけるFMEAの妥当性確認を故障モードの再現実験により実施した。具体的にはフィルタ、レギュレータ、ルブリケータ、方向切換弁、流量調整弁、エアシリンダの１４０件の故障モードについて故障の再現実験を行っている。この実験によりFMEAの妥当性の確認を行い実験結果と大きな違いが無いことが確認できている。そこで、FMEAの結果を基に危険源リスト（空気圧制御システムに関する危険源リスト）の作成を行った。この危険源リストは危険源の発生源、起こり得る結果をグループ化して示している。また、国際安全規格のISO12100，ISO4414，ISO13849-2で適切な保護方策を示すことでリスクアセスメント時に効率的な危険源抽出、保護方策の検討が可能になっている。併せて市販品の窓特性を有する圧力センサを窓監視システムとして使用してインターロックシステムの動作確認を行っている。
窓監視システムの設計・製作・検証では、構想図を基に設計・製作を行っており試作品が完成して動作確認を行った。動作確認による検証結果を考察して設計の見直しを行っている。また、窓監視システムを構成する部品の故障が原因で交流信号が出力されることが危険側故障であるため「機器の故障が原因による交流信号の出力」を頂上事象としてFTA(Fault Tree Analysis)の実施を始めている。これにより、窓監視システムの故障の再現実験を行うのに必要な基本事象(FMEAでは故障モード)の抽出を行い始めている。
本研究に関する研究成果は日本機械学会2017年次大会(9月)、職業大フォーラム職業能力開発研究発表会(10月)、電子情報通信学会 安全性研究会(12月)において口頭発表を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本来、平成29年度で窓監視システムの設計・製作・検証が全て終了してなくてはならなかった。その原因として予定以上に窓監視システムの設計に時間を要してしまった。具体的には機器の選定とブルドン管圧力計に関する調査と選定に手間が掛かった。また、空気圧コンポーネント危険源リストの再現実験と並行作業を行う予定であったが関係する部分があったので上手く作業が進行しなかった。しかし、平成30年度は危険源リストが完成したので窓監視システムの量産と検証を集中的に行う。そのために、アルバイトの確保と実験を補佐する学生の増員を行うことで研究の進捗の改善を図る予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
窓監視システムの量産を行い、窓特性を有する市販品のセンサで故障の再現実験を行い危険側故障の再現を行い、考察をすることによりインタロックステムにおける安全性能の検証を行う。さらに、フェールセーフ特性を有するインタロックシステムの設計要件を示す。
本システムの応用として油圧制御システムにおける適用についても検討を行い本研究における総括を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
窓監視システムの故障の再現実験の進捗が遅延しており、実験を継続する必要とインタロックシステムの応用について検討するために試験機器・工具・材料・データ処理用パソコンなどが必要となるため。
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[Book] 安全衛生工学2017
Author(s)
半田有通、後藤康孝
Total Pages
228
Publisher
職業訓練教材研究会
ISBN
978-4-7863-1152-9
