第16回 エンジニアと生成ＡＩ№16（設計上の留意点№4）

　前回の生成ＡＩが回答した制御装置のトラブル原因の4番目に挙げた「センサーの故障」について更に掘り下げたいと思います。
　今回も、この回答結果からトラブルシューティングから逆算した設計ポイントについて考えています。

質問
「制御装置に想定されるトラブルのうちセンサーの故障として何が考えられるか」

回答
「センサーの故障は、制御装置における重要なトラブルの一つです。以下は、センサーの故障の可能性があるいくつかの要因です。」

1.センサーの物理的損傷：センサーが物理的な衝撃や振動にさらされた場合、内部の部品が損傷する可能性があります。これにより正確なデータが得られなくなります。
【考えられる設計ポイント】
原因：使用環境の条件設定過誤
対応：センサーの保護設計がポイントになります。固定方法、固定場所などセンサーの損傷に繋がる条件等の排除が重要になります。また、センサーの接続ケーブルのフォーミング、絶縁保護なども重要になります。センサーの使用環境（温湿度、腐食性ガス等）の考慮も重要です。

2.センサーの老化または劣化: センサーは時間とともに劣化することがあります。測定精度が低下し、最終的には故障する可能性があります。定期的な保守や交換が必要な場合があります。
【考えられる設計ポイント】
原因：センサーの寿命設定過誤
対応：センサーの使用環境（温湿度、腐食性ガス等）による経年変化及びマージン設定を検討する必要があります。設計上の寿命についてのマージン設定も重要になります。

3.環境条件の影響：センサーが特定の環境条件にさらされると、正確な測定が難しくなります。例えば、温度変化、湿度、化学物質の曝露などがセンサーに影響を与える可能性があります。
【考えられる設計ポイント】
対応：センサーの経年変化と同様な対策が考えられます。従って2項と同様な検討がポイントになります。

4.配線の問題：センサーと制御装置を接続する配線に問題が生じると、正確なデータの転送が妨げられます。配線の断線、接触不良、または適切なシールドが欠けている場合があります。
【考えられる設計ポイント】
対応：センサーの物理的損傷と同様な対策が考えられます。従って1項と同様な検討がポイントになります。

5.電源供給の問題：センサーが適切な電力供給を受けていない場合、正確な測定ができなくなります。電源の不安定性や電圧の変動がセンサーの故障を引き起こす可能性があります。
【考えられる設計ポイント】
対応：センサーの物理的損傷と同様な対策が考えられます。従って1項と同様な検討がポイントになります。

6.キャリブレーションの不備：センサーが正確にキャリブレーションされていない場合、測定結果が誤って表示される可能性があります。キャリブレーションの定期的な確認が重要です。
【考えられる設計ポイント】
対応：キャリブレーションについては、定期的なメンテナンス時の調整もありますが、オートキャリブレーションの具備も考えられます。費用対効果の検討が求められます。

7.通信障害：センサーが制御装置との通信に使用されている場合、通信障害が発生すると正確なデータの受信ができなくなります。
【考えられる設計ポイント】
対応：通信障害については、前回も検討したように通信の監視がポイントになります。異常発生を前提としたノウハウの蓄積が望まれます。

　次回は、5番目のアクチュエータの故障について考えていきます。