機械設計の基本
どうも、しぶちょーです。
ものづくりのラジオは、産業機械の現役エンジニアである私、しぶちょーが、
ものづくりに関するトピックをザックバラに語るポッドキャストです。
この番組は、株式会社フレアオリジナルの提供でお送りします。
今回は、科学系ポッドキャストの日という企画に参加させてもらってます。
この企画は、科学系のポッドキャスターが集まって、毎月10日あたりに共通のテーマについて、
それぞれの専門分野の視点で語るという取り組みです。
毎月この企画の共通テーマを決めるホスト番組があるんですけど、
今月のホストはですね、
大人気ポッドキャスト番組の工業高校農業物さんです。
スーパーウルトラ科学系ポッドキャスター姫路の歩く科学、
そしてリッスン、お祭りリッスン大賞初代チャンピオンと、
非常に活躍しているポッドキャスト番組でありますが、
そんな工業高校農業物さんが出した今月のテーマ、こちらです。
ストレス。
ストレス多めな現代社会、肉体やメンタル、生物や素材への様々なストレス、
ストレッサーに関するエピソードを語ってくださいというテーマでございます。
ストレス、非常に良いテーマですね。
これもう機械設計ならドンピシャの話があります。
もちろんね、仕事のストレスとかもありますけど、
そもそも機械設計の仕事っていうのは、
工学的な意味でのストレスとの戦いなんですね。
今日はそんなものづくりとストレスのお話です。
というわけで今日のテーマはこちら。
機械のストレス?
王力って何だろう?
科学系ポッドキャストの日。
世の中には様々な機械がありますね。
役割も仕組みも大きさも形も天でバラバラです。
しかしながらその機械どれもがとある一つのことを意識して作られているんですよ。
多種多様な機械の世界ですけど、
作る上で考えることって実は共通してるんですね。
それがストレスに耐えられるかどうかです。
つまり機械を使っている間に壊れてしまわないかどうかということですね。
機械を使っている最中に部品がポキッと折れてしまったら困りますよね。
まあ車だって運転中にハンドル取れたりとかペダル折れたりとか、
あとたまにこう事故でありますけどタイヤが取れちゃったりとかね。
まあそういうことが起こったらもう大変なんですよ。
そのように機械が壊れる時っていうのは基本的にストレスが存在しています。
だからこそそのストレスに対して耐えられるように機械を作るというのが
機械設計という仕事の基本的な考え方なんですよ。
応力基準設計と変異基準設計
材料力学という分野ではですね、
ストレスという言葉は応力と言い換えることができます。
大汁の大に力って書いて応力です。
これが工学的な意味でのストレスなんですね。
あんまり普段の生活でね応力って言葉聞かないと思うんですけども、
今日は是非ともねこの応力ってざっくりどんなことなのかっていう知識をね持って帰っていただければと思います。
どんなものでもそうなんですけど私たちがなんかものを指とかでね押したりとか
あと引っ張ったりする時ってそのもの自体に力がかかってます。
それはまあわかりますよね。
でもそうやってかけた力って実はものの内部にもしっかりと影響を与えているんです。
例えば柔らかいものでイメージしてください。
例えば消しゴムとかですね。
こう消しゴムをさ指でグッって押すと凹むじゃないですか。
変形しますよね。
これってただ表面だけが変形しているわけじゃなくて
中の方にまでグッと変形しているっていうのはなんとなく感覚ではわかりますよね。
この時この消しゴムの中ではこの野郎押しやがってと元に戻そうぜっていう
元に戻る力とか指を押し返そうとする力っていうのが生まれています。
この内部で生まれる力のことを応力と呼ぶんですね。
まさに外からの力に対して応じる力で応力です。
ちょうどねこれ人間がストレスを受けた時に
まあ外からは何も変化見えないんだけど中ではこう色々と渦巻いているみたいな
まあそういう状態にね似てると思います。
ちょっと消しゴムでたとえちゃったからわかりにくいんだけど
消しゴムはね指で押したら凹むからまだ変化が目に見えますけど
例えばこれが金属だったらどうでしょう。
金属のブロックの上にじゃああなたが乗ったとしますよね。
そうしたとしても金属ってうんともすんともしないじゃないですか。
それで凹むなんていうことないですよね。
何の変化も起きないんですけど
実はその金属の中では応力が発生してます。
ちゃんとあなたの体重分だけ金属はストレスを感じているんですね。
そして金属も人間と同じようにストレスの許容値を超えるとですね壊れます。
まあそれは即時壊れたりとか徐々に壊れていったりとかいろんなパターンはあるんですけども
とにかくストレスの許容値を超えると壊れてしまうんです。
だからこそ設計者っていうのは部品にかかるストレスをコントロールして
その許容値っていうのを超えないように設計するんですね。
今からする話は便宜上の話なんで特に覚えてもらう必要はないんですけども
応力っていうのはその部品にかかる荷重割ることの
その部品の断面積で計算することができます。
ざっくり言うと。
なのでじゃあ部品にかかるストレス応力を減らしたいよって言った場合は
シンプルに部品にかかる力を小さくしましょうねっていうことをするか
断面積を大きくとるつまりは部品を大きくするっていうことで
その部品にかかるストレスを減らすことができます。
ただですね部品大きくすると重くなるし高くなるし
あんまり設計的に良いことがないんで
設計者っていうのは材料のね強度の計算とか解析っていうのを行って
その部品にかかるストレスにギリギリ耐えれる形状とかサイズっていうのを
考えながら機械を作っていくんですね。
でどれぐらいのストレスに部品が耐えられるのかっていうのはもう材料ごとに物性として決まっています。
アルミだったらこれくらいとか鉄だったらこれくらいみたいなものがもう定められているんですね。
この材料はこれだけのストレスに耐えられますよと。
これ超えるとまずいですよっていう応力値というのが既に指定されています。
なんで設計者は自分が作る機械の中でその許容応力というのを超えないように設計していくんです。
機械っていうのはすごい複雑なんですけど考え方はね割とシンプルなの。
部品がストレスに耐えられるようにすることが絶対条件なんですね。
こういう設計の考え方を応力基準設計と呼びます。
部品が耐えれるストレスの基準値をもとにこれぐらいのサイズにしましょうっていうのをですね
適切なサイズとか形状を考えていくという形ですね。
なるべくギリギリにしていくんですけどギリギリって言っても想定外の力がかかることも当然あるんである程度の余裕を持たせます。
そういう余裕のことをね安全率とかって呼んだりしますけどこの安全率は安全率でこれだけでフォトキャスト1本分ぐらい話せるぐらい深い話なんで今日はね多くは語りません。
万が一の余裕っていうことで本当はこの部品にはここに100ニュートンの力がかかるけどちょっと5倍安全率を見て500ニュートンかかる設定で設計しようかなみたいな
そういう感じでね安全のための余裕を取ったりするんですね こういう考え方のもとで機械は設計されているんで世の中の機械は安心安全に動いてくれるわけですよ
ちなみに今ね応力基準設計というお話をしましたが違う考え方もあるんです それが変異基準設計です
なんかねえややこしい話になってきましたね 今日ね久しぶりにちょっと真面目な話してますけどねまぁそんな肩の力入れずにね聞いていただければ
と思います 変異基準設計これはね応力基準設計よりもさらに難しい設計と言っても過言ではないと
私が本業で設計してきた工作機械という産業機械 実はこいつはね変異基準設計の機械なんですよ
変異基準設計といって何なんだという話なんですけどまぁそんなに難しい話では なくてこいつはですね
力がかかった時に部品が変形する量を基準として設計するという考え方です さっき説明した応力基準設計は部品にかかるストレスで部品が壊れないように設計しましょうねという
考え方だったんですけど変異基準設計は力がかかった時の変異量 だから部品がぐにゃって曲がる量をコントロールするんですね
例えばこうじゃあこの機械は1トンの力がかかるとしましょうと じゃあ1トンの力がここにかかった時に機械が変形する量を1ミリ以下に抑えよう
ということでそれを基準として機械の形を設計していくんですね これは壊れるか壊れないかよりもさらに繊細な部品の設計が必要ですごく
難易度が高いんですよ でまぁ工作機械という機械はですね
金属を削ってあらゆる部品を作り出す機械です その削ったね部品が組み合わさってまた別の機械が生み出されたりします
その原理の加工を担うのが工作機械であってまあ機械を作る機械ということで母なる 機械マザーマシンと呼ばれたりしています
金属を削るということは機械に対して非常に大きな振動とか力がかかるんです もしも工作機械自体がこの削る時の力に負けてしまうとうまく金属を削れなかったりとか
真っすぐ削ったつもりが斜めになってたりとかガタガタになってしまったりとか まあそういうことで部品が使い物にならないんですね
そうならないために加工時に発生する力に対して変形しないように設計をしなければ ならないんです
だから工作機械はですね壊れるか壊れないかの応力基準設計ではなくてどれくらい 変形しないように作れるかというですね変異基準設計の考え方で作るんですよ
機械の壊れ方と疲労破壊
工作機械があらゆる産業機械の中でも設計難易度が高いと言われるゆえんはですねこの 応力基準設計ではなくて変異基準設計でやってるんですよっていうところにもあるん
ですね ということでねちょっと私難しいことやってますよみたいなアピールと
まあこのものづくりのラジオにしては久しぶりにちょっと小難しい話をしましたけど まあ言いたいことはですね機械ってガチャガチャと複雑なんですけど設計する時の考え方って
基準になっているのはストレスだと部品にかかる応力だというお話でございました
最近人手不足だしロボット使った自動化設備 うちもそろそろとお考えのそこのあなた
そんな時はフレアオリジナルにお任せ 産業用ロボットを使った自動化設備を一気通貫で設計製造
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ロボティックスは未来を切り開く株式会社フレアオリジナル 応力基準設計つまり機械は壊れないように設計するんだよと言いましたけども
形あるものいつか壊れるという言葉があるように まあ使っていれば機械はいつか壊れます必ず壊れます
なんでと なんちゃら基準設計でちゃんと計算してるんじゃないんですか支部長さんと思うかもしれませんけど
ここがね奥深い分野なんですよ いろんな現象が起こるわけですよ実際はね
単純にその許容応力内に収まっているからといって壊れないというわけではないんです ねまぁその原因いくつかあるんですけど一つは疲労破壊です
なんとなく聞いたことありますよね皆さんやったことあると思うんですけど針金を クネクネクネクネ曲げてポキッと追った経験ありますよね
材料の疲労と応力
やったことありますよね 金属はですねこのように繰り返しの負荷をかけると疲労を起こして破綻することがあるんですよ
それがその材料の許容応力内であっても繰り返しの負荷を受けることによって 破壊されてしまうことがあるんですね
ちなみに材料ごとにその疲労破壊に対する強さっていうのも既に調べられていて明らかになって ます
SN曲線っていう曲線が材料ごとにありまして その曲線というのはね縦軸が応力振幅
つまりどれくらいの力でクネクネするかということです こういう実験を行ってまとめたのがSN曲線というものです
SN曲線のSはストレスのSです Nはナンバーオブサイクルフェリアなんで故障までの回数ですね
いろんなパターンでいろんな力で材料をクネクネして どれだけの疲労にお前は耐えられるんだと
壊れちゃったらこの応力で何回でここだねってプロットすると っていうのをひたすら繰り返したというですね
超地道な検証結果の結晶とも言えるものです それがSN曲線です
まあこれはね結構面白いんで見てほしいんですけど こういうデータをねどれくらいで破壊されるかなという疲労をプロットしていくとですね
とある事実がわかるんですよ それはですねこの応力以下であればどんなにクネクネしてもこの材料は疲労で
壊れることがないとそういうゾーンが現れるんですよ それが明らかになるんですね
それを材料の疲労限度と呼びます だから材料を疲労限度以下で使ってあげればその材料というのは
疲労破壊を起こすことがないわけですから なんか繰り返しの負荷がかかるなという部分に関してはそれを見てあげればいいん
ですね そうすることで疲労破壊とか材料がつかれて壊れるっていうことを防ぐことができます
ただしこれも深い話なんですけども 疲労限度がないという材料もあるんですね
つまりはどんな小さい力であっても繰り返し繰り返し与えていたら必ず破損すると まあそういう材料もあるんですよ
こいつに関してはもう繰り返し力がかかる部分には使用しないとか しっかりと使用期間で管理するっていう必要があります
そういう材料もあるんですよ ちなみに疲労限度のない材料の代表例で言えばアルミです
かなり身近な金属であるんですけどアルミは疲労限度がないんでどんなに小さい繰り返しの力でも 回数を重ねれば必ず破損に至ります
だから理屈の上ではねめっちゃ分厚いさ アルミの部品があるとするじゃそれ人間の手でも破壊できるわけです
まあ理屈の上ではですけどねこう持ってねこう グググってね力をかけ続けるっていうのを一生やって壊れるかどうかわかんないです
あまり力が小さすぎるとアルミが壊れる前にこっちの人生が終わってしまう可能性が高いんですけど
まあそれでも代々引き継いでですねそういうのやってれば必ず壊せます 疲労限度がないっていうのはそういうことなんです
どんな小さな力でも何度も何度も繰り返してかけると最終的には壊せてしまうと こういう特性を持った材料もあるんでぜひともね覚えておきましょう
応力集中の重要性
なんかこれも人間っぽいですよね金属もね なんかこうストレス耐性みたいなものが強い人
こんな小言をチクチク言われても俺は聞かないぜっていうね心のすごく強靭な人もいれ ばですね
チクチク言われ続けることでどんどんどんどん疲弊してしまう人もいると いろんな人がいるんですけど金属にもいろんな金属があるということなんですよ
まあこれが疲労破壊のお話ですねあと一つ しっかり設計したはずなのに機械が壊れてしまう理由としてあるのが
応力集中というものです ストレスが集中するんですね
ちょっと物々しいんですけどまぁこれはね非常に直感的にわかりやすい現象です 例えば皆さんお寿司とかさ
まあ納豆でもいいんですけど食べようとした時に必ずこう 醤油とか唐辛子が入っている小さい調味料の袋ありますよね
あれってさ 短い切り込みが入っててそれをピッて破って調味料をビュッてかけるじゃないですか
場合によってはどこからでも開きますみたいなね書いてある袋もあるけど 逆にあれってさ切り込みが入ってなかったらどうですか
なんかたまーに何かの不具合でこの醤油 切り込み入ってないなぁみたいな袋ありますよね
ああいう状態ってどうやっても開かなくないですか 刃とかでやっても開かないしハサミがないと積んでしまうと
あんなちっちゃい切り込みなのにあれがあるのとないのだと思うんでのさ 俺はこんな袋一つすら開けられないのかと無力感感じますよね
大事じゃないですかあの小さな切り込み ただものづくりの世界ではあの小さな切り込みが
逆に恐怖の対象なんですよ さっきも言いましたけどその切り込みがあってですね
ピュッと開くあの現象あれはね応力集中と呼びます 物体に力がかかった時傷とか穴とか角とかくぼみ
まあそういう部分があるとそこの部分にだけ 応力がギュッと集中するという現象があるんですよ
なんで傷がある部分は他の箇所よりも圧倒的に早く壊れてしまいます その応力集中を意図的に使っているのがさっき例に挙げた
醤油の袋とかの音切り込みなんですけど これが機械の部品だとしたらどうでしょう
本来だったら許容応力に収まっているはずなんですが 穴とか傷が空いているとですね
そこに想定の何倍もの応力が集中してかかってしまうんです するとその箇所だけ許容応力を大幅に超えて結果的に破壊に至るということになって
しまうんですね これがね応力集中ということでございます
とまあですね説明しだすとねキリがないんですよ こういうのは材料力学とかまたは破壊力学の分野のお話ですけど
破壊っていうのは機械にとって永遠の課題でありですね そして設計者にとっても永遠の悩みの種と言えます
この他にも摩耗とか雑屈とか熱疲労とか そもそも材料の欠陥などなど
フェールセーフの設計
もうね破壊の原因って多岐に渡るんですよ あと使われ方とかメンテナンスを怠ってたとか
まあそういう環境要因も関わってきますから極めて煩雑です だから我々がね機械を安全に使えているということはこれはね
奇跡の賜物と言っても過言ではないかもしれません まあ奇跡ではダメなんですけどね
技術者の努力の結晶の上で成り立っているというね認識を持っていただければ嬉しいな と思います
名古屋でのポッドキャストイベント ポッドキャストミキサーを開催します
ポッドキャストミキサーはポッドキャスターもリスナーも全員巻き込んだ トーク型イベントです
豪華ゲストによる特別コラボセッション 10分おきに様々な番組が混ざり合うミキサータイム
各番組のグッズが手に入る物販ブース 計15番組と混ざり合う
東海で今までになかったポッドキャストイベントがここに実現 声が混ざる思いが交わる
ジャンルもスタイルも超えてポッドキャストの今が名古屋に集う週末 話す人も聞く人も混ざって生まれる新しい熱
7月ポッドキャストミキサーで会いましょう 場所は名古屋駅すぐ近く名古屋のキャンパス
7月26日13時より開始 チケットはリッスンチケットページにて
さあ推しに会いに行こう さっきも言ったようにですね機械は壊れます
大事なのは壊れないことではなくて壊れ方なんですよね 私の機械設計の師匠がこんな言葉を残しております
機械設計は機械を形作るだけではなく機械の壊れ方まで考えるのが仕事 自分が設計した機械の設計寿命はすぐに言えるか
どの部品がどれほどの期間でどのように壊れるか 機械が生き物ならば設計は命を吹き込む行為
終わり方までしっかり決めてあげて初めて機械設計だ というですね非常に良い言葉をおじいちゃんからいただいたことがあるんですよ
染みますね これはねいい言葉ですよそうなんですよ壊れるというのは決して悪いことじゃないです
当たり前に必ずいつかは起こることです 大切なのはそこまでコントロールして設計できているかということなんですね
どう壊れるかしっかりそこまで設計してあげる そこまでが機械設計だと家に帰るまでが遠足その理論と一緒でございます
機械の壊れ方の考え方としてはですね フェール政府というものが有名です
フェール政府っていうのは 機械が故障した場合や誤った使用された場合に必ず安全な方向に導くという設計しそうです
機械は必ず壊れるもんなんで安全に壊れるように設計する必要があるんですね これ一体どういうことかというのを火災放置機を例に挙げてね説明していきます
まあ火災放置機って言えば火災を検出して警報を鳴らしてるっていう感じに見えるんですけど 実は違ったりするんですよ
あれは火災が起きていない状況を検出して 火災は発生していませんよという信号を出し続けるということをしているんですね
だから火災が発生しているのを見ているわけではなくて 火災が発生していないというのを見ているんです
常に火災発生していませんよという信号を出し続けてます 火災が発生した時にはその信号が途切れるようになっていて信号が切れたら警報が鳴り出すと
こういう仕組みなんですね なんかすげー回りくどいような気がします
火災見つけたら火災見つけたと思って信号を出して鳴ればいいじゃんと思うんですけど 違うんですね
こういう回りくどい形にすることで何がいいかというと 火災放置機が壊れてしまった場合
例えば天井裏とかで火災放置機のこのケーブルをですね ネズミがカリカリかじって断線した場合ですね
こういう故障があった時にですね さっき言ったような火災が発生してないことを信号で出し続けるという形にしておくと
ネズミが断線させた時に信号が途絶えて警報器が鳴ります それによって火災放置機の故障に気がつくことができるわけです
火災放置機が絶対にやっちゃいけない故障のパターンっていうのは 火災が発生しているのに検知できないということですよね
これをやってしまったら人命に関わります 避難が遅れて多くの人が死んでしまうかもしれないと
だから故障で警報が鳴るっていうのは 鳴らされた方からすれば迷惑の話なんですけど これ人命に関わらない安全な故障なんですね
だから故障したら誤報で鳴るっていう形にしておくと 安全に壊れるという仕組みを作ることができるんです
そういう仕組みを構築していない場合は 例えばね火災を発見して信号を出したってなっても
途中で断線してたらそれで終わりだと 誰も気がつかないっていうことになってしまうんで
こういう安全な方向に故障するんだという仕組みはね 極めて重要なんですよ
他にもねいろいろと例があります 分かりやすい例で言うと
電車の踏切の遮断機ですね あれもフェールセーフになってます
カーンカーンカーンって言って 踏切の遮断機降りてきますよね
あれって機械的に言ったら遮断機を上げている時の方が 機械は頑張ってるんですよ
何も電気が通わなくなると遮断機降りてきます 自重で降下してくるっていう機構になってるんですね
電気の力で遮断機を上げてると 電気の力とか何もない時に遮断機が下がるという仕組みになっています
これは当然ですね もしも何らかの故障があった時に踏切遮断機が上がりっぱなしになってたら
もうまずいわけですよ 電車がバンバン通って踏切の遮断機が上がってたらとんでもない事故になりますよね
これは絶対やっちゃいけないパターンです そうならないために踏切遮断機が壊れたらもう踏切開かないと
機械の設計思想
重力で踏切が降りてきてしまうよという仕組みになっているんですよ これもずっと踏切で開かなかったら迷惑であるんですけど
人命に関わらない安全な故障ですよね ここまでちゃんと考えて設計なんですよ
実に深いですよね こういうさあこれってそういう仕組みだったんだっていうのに気づけるとすごい世の中のもの
いろいろ楽しく見えますよね こういうものづくりの工夫が好きでね私はこういう番組で語ってるっていう節もありますから
皆さんもねそういう視点でね世の中のものをいろいろと見てみるといいんじゃないかなと思います ここからちょっとね故障とは関係ないんですけど
フェールセーフを紹介したんで同じく安全の考え方である フールプルーフというものもね紹介したいと思いますこちらねセットで覚えておくと
いいと思います フールプルーフっていうのは機械の使用者が
誤った操作方法ができないような構造システムにするという設計思想です フールっていうのは愚か者とか馬鹿者って意味ですね
プルーフっていうのは避けるっていう意味です 化粧品の cm とかでねよくウォータープルーフマスカラなんて言葉聞きますけどそのプルーフ
ですね つまりフールプルーフっていうのは馬鹿を防ぐという意味の言葉です
現場用語で言うとバカよけーとかぽかよけーなんて風に呼ばれたりもします 人間って必ずミスするんですよ
誤った操作とか危険な使い方をするのでそれを前提としてどんな操作をしても必ず 安全を保つ構造システムにするという思想がフールプルーフです
故意に誤った使い方をしようとしてもできないような仕組みになっています これも身近な例で説明すると自動車のエンジンの指導なんかはフールプルーフですよね
オートマチックの車だったらシフトをパーキングに入れてブレーキを踏まないとエンジン 指導できないじゃないですか
こうすることでエンジン指導と同時にビューンと発進するというリスクをなくすことができます 俺はもうエンジンの指導と同時に全力で走り出したいんだっていう
すごい危険なしそうな人がいたとしてもどんなに頑張ってもそれは仕組み上できません このように仕組みでミスを防止するっていうのがフールプルーフの基本思想です
ここからちょっと身近なフールプルーフの例を見ていきましょう 例えば
電子レンジですね 電子レンジってドアを閉めないと温めできないじゃないですか
あれもフールプルーフですよ 開けっぱなしで温めできたらもう危なっかしくてしょうがないですよね
まあ当たり前のようにそんなことはできない設計になっています 当たり前すぎて気づかないんですけどあれもちゃんとそういう設計思想で作られたものなんですね
ただ私ね一つね家電でずっと疑問に思ってることがあるんですよ 皆さんも良かったら家で試してほしいんですけど炊飯器ね
ご飯を炊く炊飯器あるじゃん あれさ意味わかんないんだけどだいたい炊飯器の蓋が開いた状態でも炊飯のボタンを押せるんですよ
炊飯始まっちゃうんですよねあれがね本当に意味わかんないなぁと思ってます だって炊飯器蓋開けたままさ炊飯することは絶対ないじゃないですか
でもできるようになってるんですよね まあ少なくとも我が家の炊飯器結構新しい奴なんですけどできるんです
あれで何回か被害にあったことがあってさ 蓋を閉めたなと思ってたんですけど実は閉じ切ってなくて
まあ気がついたら炊飯の途中でバカって蓋開いちゃってそのままご飯炊けててパッサパサー みたいなことが人生何回もあって
あれフールプルーフならんのかなぁってずっと疑問に思っていて今に至ります 別にさ蓋が閉じてる時しか炊飯のボタンを押せないよっていう仕様にしとけばいいじゃん
そんなの簡単にできそうなんですけどそうなってないんですよねなぜか あれ何なんだろうな他の調理でも使うからっていうことなんでしょうかね
皆さんもですね家の炊飯器試してみてください多分蓋開けたまま炊飯できますよ あれはね本当によくわかんないんでもしもね理由知ってる人いたらねぜひとも教えてください
あとフールプルーフで言ったらトイレのウォシュレットとかもそうですね 人が乗って体重をかけないと水が出てこないようにフールプルーフになってます
これもなんか人がいない時にですね暴走してトイレが水浸しになるっていうことを防ぐ まあそういう仕組みですね
ただこれも古いホテルとかだとついてないトイレもあるんです 初期の頃のウォシュレットって人が座ってるが座ってないかあれ見てないんですよね
だからね僕もあの小学校の頃に修学旅行で東京行ったんですけど その時ホテル泊まった時にさ
日常生活の例
そこで僕人生で初めてウォシュレット見たんですよ あっこれが
噂のウォシュレットかと思って 興味本位でボタンを押してしまったんですけどそうしたらなんかビューンってノズルが出てきて
おっと思ったらそのまま水がブシャーって出てきたんですよね誰も座ってないのに トイレが水浸しになりました
しかも初めてウォシュレット触ったから止める方法もわかんなくてもうね パニックでしたね友達と一緒にっていう思い出があってですね
いやーフールプルーフってやっぱ大切だなって今振り返って思いますね という事例でございます
この他だとちょっとねバイク乗らない人じゃないとしっくりこないかもしれないんです けど
バイクってサイドスタンドっていうのがあるんですよね あのバイク乗ってない時に倒れないようにするスタンドがあるんです
まあ自転車にもねサイドスタンドありますよね バイクのスタンドってあれフールプルーフになってます
バイクってサイドスタンドが出ている状態で エンジンかからないっていう仕組みに基本的になってるんですよ
これはスタンド出しっぱなしで走り出しちゃうと こう曲がるときにガって突っかかって転んだりするんですよね
非常に転倒リスクがあって危険なんで スタンドを出ているときはエンジンかからないようになっています
これバイク初心者というか乗り立ての人がねよくパニックになるんですけど エンジンかからなくなったやばいやばいってバイク屋さんに電話したら
スタンド出っぱなしじゃないですかって言われて あー出てましたーってちゃんちゃんってなるのがね
割とバイク初心者あるあるなんですよね しかもねここまたフェイルセーフもあってですね
このバイクのサイドスタンドのセンサー壊れるとエンジンかからなくなります 古いバイクとかねエンジンかからなくなったら大体そのサイドスタンドのセンサー不良みたいなことがあるんですけど
まあこれもねセンサー壊れている状態でスタンドを出して走れるようにならないために もうセンサー壊れたらエンジンかからないっていうね
そういうフェイルセーフになっているという話ですね ちなみにこれもね古いバイクは対象外で私もねこれ思い出あるんですけど
高校の時ですねホンダのNS1という原付に乗ってたんですけど こいつはねサイドスタンドにセンサーついてなかったんですよ
スタンド出しっぱなしで走れたんですね で結構ね危なかったですよ
サイドスタンド出しっぱなしで曲がろうとしたらガーンって引っかかってこけかけたことが何度もありました 幸いね怪我はしなかったんですけどやっぱミスるんですね
どんなに意識してもなんかガソリンスタンドからビューって出てくる時にスタンドを引き忘れるってことがよくあったんですよ
だからやっぱり第一ですねこういうフールプルーフっていうのは 実際昔バイク乗ってた人がですね多分サイドスタンド出しっぱなしで怪我したりとか
そういう事故が多発したんでまあそういうある種犠牲の上に今のフールプルーフの仕組みが成り立っている ということですね
まあという感じでね機械のストレスから破壊に至るまでですね色々とちょっと今日語っていきました けども最後に私が好きなこの破壊とか失敗にまつわる格言で締めたいと思います
工学は今でこそ知識が体系化されているように見える しかし実際は事故が生じるためにエンジニアが応急対応した知識が経験的に蓄積された
結果網羅的な構造が出来上がったに過ぎない という言葉でございますねこれ過去にね失敗学について語った会でもね紹介した言葉ではあるんです
けども 今我々がこうやって安全に機械を使えているのはですねここまでに生じた事故とか
その度に応急対応したエンジニアの知識の蓄積であるということなんですね フェール政府の考え方もフールプルーフも考え方もそうです
歴史からの教訓
応力とかね あと sn 曲線の話もしましたけどそういうのも全部なんか疲労で壊れちゃうな
なんでなんだって言っていろいろ対応してきた結果 蓄積したノウハウなんですね我々の生活っていうのはそういうものの上に成り立っているんだ
ということをですねこの回でちょっとでも感じていただければなと思います 今日のテーマになぞらえて締めるのであればですね
先人たちが感じてきたストレスの上に我々の生活というのが成り立っていると いうことでございます
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ここからですねお便りを返していきますシャープ147 温田総一郎に学んだ逆転の発想ものづくり系ポッドキャストの日
前回のエピソードですねいただいたお便りです フレアさんをこれはこれはですねこのものづくりのラジオのスポンサーについていただいている
企業さんからですねありがとうございます いつも楽しい配信ありがとうございます本田総一郎から学んだ逆転の発想を聞きました
四輪事業を始めた翌年に f 1参戦は驚き エンジンをシャーシにしちゃう逆転の発想はさすが本田総一郎様
私の逆転発想エピソードは初めて展示会に出した綿雨ロボットですが 棒を動かして綿を巻きつける動きを
綿雨機の方をロボで動かすという展示を作ったことがあることですかね 見た人がそっちと言ってくれた時あまりにも嬉しくてよく射精仕掛けました
なるほど同じ経験を持ちですね あと手曲げマフラーという職人が手で曲げて作ったマフラーを手に入れた時
取り付け方法が悪くて排気漏れしてしまいどうしたものかと考えて 自分で手曲げして取り付けを微調整しないといけないマフラーなのではと
逆転発想発動溝側の隙間などにマフラーを挟み力任せにグニャリ 二度と取り付けができなくなった16歳の頃の失敗エピソードということでありがとうございます
色々とエピソードを持ちですね 綿雨ロボット
まあ確かに作ろうと思ったら人間の動作を真似てロボットに棒を持たしてね こうぐるぐるぐるぐると棒を動かしたくなりますよね
綿雨機動かすって全然イメージできないんですけどまさに逆転の発想ですよね 綿雨機ってあれですよねあのリング状になっているでっかい機械ですよね
あの祭りとかであっている棒を固定してあのでっかい機械側をロボットで動かして 綿雨を作るっていうことをやったってことですよね
これ話聞いても全然イメージできないんですけどまたなんか動画とかあったらですねぜひとも 見せてください
あと手曲げのマフラーねまあ多分シンプルに品質にバラつきがあったんでしょうね 職人が一点一点作ってるんで
ちょっと話しておりますけど私も20代の頃ね 車をいじっていてね失敗したことありましたよ
どうしても 車の車高を下げたかったんですよ
機械のストレスと応力
スポーツカー好きだったんでねなるべく低いのがいいんですよね でもその車高を下げるためには車高調っていうね
そういうキットを買わなきゃいけないんですよ 車高を下げれるねサスペンションキットですけどまぁなかなか高いんですよね10万円以上したり
とか高いものと30万円ぐらいするんですけど お金なかったんで20代前半だったんで標準のサスペンションのバネをちょん切って
車高を下げようとしたんですよねこれ結構定番の貧乏チューニングなんですけど まあ昔の走り屋とかがでたまにやっていたやつですねまぁ本当にお勧めはできない
機械的には絶対にやらない方がいい方法ですねでもお金なかったんで 車高高いのがダサいと思ってたからね標準のサスペンションのバネちょん切って車高を下げたんですよ
で問題はどれくらいバネ切るかなんですよね 私は何も考えずに単純に車が地面についている時の状態からバネの長さ測って
あと2センチ落としたいから2センチ分のバネの長さはだいたい半巻ちょいかなぁみたいな そのぐらい切れば単純に2センチ下がるだろうって感じだったんで分解してねちょっと
測ってバネ切ったんですよ グラインダーでねギャーって切ったんですけど
そうしたらね思った以上に車高下がっちゃって 地を這うみたいな車になっちゃったんですよね
まあこれね当たり前の話なんだけどバネ切るとバネ定数で変わるんですよ つまりバネが短くなった分ですね車高が下がるわけじゃなくて
バネが短くなった分プラスバネが弱くなった分の沈み込み量下がるんですよ わかります
単純に私バネ切った分の長さだけ車高下がると思ったんですけど バネ弱くなるんですねより沈むんですね
それに気づかず下げたい分だけバネ切っちゃったもんだからめちゃくちゃ 車高が下がってもう立中とか全然入れないし
もうコンビニのあの段差もゆっくり行かないとガリガリってなるっていう感じでね 本当ペタペタ感になってしまったんです
結局あまりにも車高を下がりすぎちゃったからその後車高調を買い直すということを したというね失敗エピソードがございますと
逆転の発想の重要性
まあちょっとねあの逆転の発想とは違うんですけどもねちょっと共有させていただき ましたということでありがとうございます
続きまして同じエピソードにいただいたお便りです いつもありがとうございますフィリックさん
逆転の発想とても興味深いです停滞気味にある日本の経済ですが 今のやり方にこだわらず逆転の発想で物事を考えないといけないだろうと感じました
以前もお伝えした剥離多倍から勝利勾配への転換も逆転の発想の一つだなと思い ました
最近話題となったにデックによる同意なき牧野フライスの買収は最終的にデックは 牧野フライス売収から完全撤退牧野フライスは
mvk パートナーズとの交渉を本格化しています この売収劇は交差機械業界の再編の象徴的出来事だったように受け止めていますが
mvk パートナーズの提案は 牧野フライスの独立性を保持できるものなのか
今一つ理解できておらずお時間あればご説明いただければ幸いです それでは次の配信楽しみしていますということでありがとうございます
まずにデックの件なんですけど 正直私もよくわかりません
ネットで調べた以上の情報はないんですけど同じくものづくり系ポッドキャスターであり もうすぐ記念すべき第100回目のエピソードを迎えるデザインレビュー
fm の常蔵さんがノートの記事の方でね mvk パートナーズについて書いていたのでそちらの
リンク貼っておきますんでねぜひとも見てみてください あとお便りの方を取りますけど
薄利多倍から勝利勾配への転換も逆転の発想の一つだと思いましたとありますけどこれ めちゃくちゃ大事ですよね
うまくやってる日本の企業実はあるんですよ成功例あります それがバルミューダーですね
おしゃれな家電メーカーまあトースターとかがね特に有名です キッチン用品空調あと照明とかオーディオとかその他諸々
いろんな家電出しておりますけど バリミューダーってすごい高い商売なんですよ
各分野においてねその扇風機とかトースターとかいろいろ出してるんですけど それぞれのシェア率って業界の5%以下なんですよ1%とかいうやつもあるんです
けど数は全然売れてないんです でも利益がめちゃくちゃ出ている
なぜなら単価が高いからなんですね バルミューダーの製品って場合によっては市場平均価格の10倍ぐらい高いものも平気であります
扇風機で34万とかするしトースターもね3万とか4万するじゃないですか だから1台売れたらもう10台分くらいので利益が出ちゃうんですよ
そんなに高くても買う人は買うんです なぜならおしゃれだから
バルミューダーっていうブランドの製品が欲しいから買うんですね これは日本がなかなかやってこなかったら小売商売戦略
ブランド戦略ですよ さらに頭がいいのが
バルミューダーってファブレス企業なんですよね 家電メーカーでありながら自社の工場を持ってないんです
これも数が出ないからこそ打てる戦略なんです もうたくさん量産しようと思ったらやっぱどうしても自社に工場を持たなきゃいけないんです
でもそもそもそんな数が出ないから工場を持たなくていいと 逆に工場の設備とかの固定費とかでない分ですね利益が出やすい構造なんですね
これもやっぱねバルミューダーっていう企業の素晴らしい形だと思います バルミューダーの唯一の失敗はバルミューダフォンですねスマホ事業への参入です
もう撤退しちゃいましたけどバルミューダフォンはね 面白いくらいにダメですねマージで使いにくい
バルミューダの成功戦略
私もねものづくり探求していくものとして世の中で 失敗だと言われているものもあえて買って自分で使ってみると
本当にダメなのかを身をもって体験するということを結構取り組んでいるんですけど だから昨年末ですねバルミューダフォン
激安価格で叩き売りされている時にね買いました 実は持ってます今ねサブスマホとして使ってるんですけど
結論ですねこれはね ゴミですね
もう恐ろしく使いにくいスマホ俺じゃなきゃ見逃しちゃう まあチャレンジする企業だからねこういう失敗のあるのかなと思いますけどかなり失敗の
振り幅がでかいなって思いましたね これはねなかなか近年稀に見るクソスマホでございますよ
まあチャレンジがあるから失敗もあるということです どうにもかくにも良いものを高く売ると高く買う理由を作る
この視点はものづくりにとって非常に重要ですということでお便りありがとうございます まだいくつかね返信できてないお便りありますけども
こんな感じでねぜひともあなたもお便り自由にいただけると嬉しいです お便りフォームはですね概要欄からよろしくお願いします
はいクロージングトークです今回ちょっとね多めに広告挟んでるんですけども まず第2回ポッドキャストスターアワードです
ポッドキャストスターアードはポッドキャストクリエイターにスポットを当てた ポッドキャストクリエイターナンバーワンを決定するアワードです
ラジオとは違った個人の思いや情報を発信するポッドキャストクリエイターたちに とって目標とする存在になることを目的とし設立されましたと
本アワードを通じてポッドキャストならではの素晴らしい番組に出会えることを願っています というアワードが現在開催中で私も応募しております
ポッドキャスターの皆さんでぜひともアワード参加しましょう エントリーの期限は8月31日なんでねまだまだ時間はあります
いやーそんなワードなんて取れるわけないよと思ってもいいんですが これでエントリー番組のプレイリスト公開されてるんで
参加するだけでも意味があるんですよ それだけでも自分の番組を知ってもらう機会になります
じゃあ参加しない理由は果たしてあるだろうか否ないと参加しましょう そしてリスナーのあなたはですね
このプレイリストを見れば新しい番組に出会えるチャンスがありますから ぜひともねアワード盛り上げていきましょう
アワードのリンクはですね概要欄に貼っておきます そしてもう一つ前回も告知したんですけども
名古屋のポッドキャストイベントポッドキャストミキサー 今週はね特別会を月曜日に配信してますんで詳しくはねそちらぜひ聞いてください
細かいことまで説明してます ざっくり概要を伝えるとですね7月26日土曜日13時から名古屋駅から徒歩8分
名古屋のキャンパスで参加番組16番組 めちゃくちゃ多いですねポッドキャストイベントやります
参加費は2000円でオリジナルグッズも色々販売されますんでぜひとも遊びに来てください イベントの情報概要欄に貼っておきます
あとここからちょっと雑談ベースなんですけどなんとですね メーカーフェア東京2025への出展が決まりました
ありがとうございます昨年に引き続き2年連続で審査通りましたよ なのでね出展できることになりました今年もおもちゃの旋盤をね出展します
10月4日5日の土日です まぁちょっとまだ先なんですけど会場は東京ビッグサイトです
しかもねメーカーフェアの公式ホームページのトップ画像に 昨年出展したおもちゃの旋盤がねチラッと映ります
こう待ってるとねチラチラとこう画面が切り替わるタイプの ホームページなんですけどそこにねおもちゃの旋盤結構かっこよくバーンって映るんでね
ぜひ公式ホームページもね見てみてください まあ10月に向けてねさらなるブラッシュアップをしていきたいと思います
こんな感じでねいいですねいい意味で忙しくなってきました 今後もですねちょっとバンバンやっていけたらと思います
というわけで今回はここまでとさせていただきます私は支部長技術研究所という 技術ブログも運営しています
集中更新を目標に更新してますのでそちらもぜひ聞いてください また x を毎日役立つ技術情報の発信を行っております朝7時20分
夕方18時20分に必ず投稿していれますのでそちらもチェックよかったらフォロー いただけると嬉しいです
あとものづくりの視点というボイシーでの音声配信やってますこちら毎日 配信中です10分ぐらいで消えるものづくりの話です
でしどちらも聞いてくださいまたこのものづくりのラジオ いいなぁと思っていただけたらですね番組のフォローまた各ポッドキャストアプリでレビューの方
をぜひともよろしくお願いします 特にね星の評価をつけていただけると非常に嬉しいですね2秒でできる応援になり
ますので星5評価の方お待ちしております というわけで今回はここまで以上支部長でしたではでは
