製造業の調達購買で活かす！疲労試験の基礎知識とベストプラクティス

はじめに

製造業における調達購買部門は、製品の品質を維持しつつ、コストを最適化することを求められます。
そのためには、サプライヤーからの素材や部品の選定が極めて重要です。
中でも「疲労試験」の知識は欠かせません。
素材や部品の性能評価では、疲労試験が重要な役割を果たしています。

本記事では、調達購買業務において活用できる疲労試験の基礎知識と、それを活かしたベストプラクティスについて解説します。

疲労試験とは？

概要

疲労試験は、材料や部品の耐久性を評価するための試験です。
特に繰り返し荷重が加わるシナリオをシミュレーションし、素材や部品がどれだけの回数で破損や劣化するかを確認します。
製造業において、この試験は製品の信頼性を高めるうえで非常に重要です。

疲労試験の種類

疲労試験には複数の種類があります。
代表的なのは次の通りです。

– **恒定振幅疲労試験**
– 一定の振幅で繰り返し荷重をかける試験です。結果として「S-N曲線」（ストレス-サイクル曲線）を得ることができます。

– **ランダム振幅疲労試験**
– 振幅がランダムに変わる荷重をかける試験です。現実の使用条件により近い試験が可能です。

– **温度サイクル疲労試験**
– 温度変化による材料の疲労を評価する試験です。高温と低温のサイクルを繰り返し行います。

疲労試験の重要性

品質保証と製品信頼性

疲労試験は、製品品質と信頼性を確保するために極めて重要です。
この試験を通じて、材料や部品の耐用年数を予測することができます。
その結果、製品全体の寿命を延ばし、メンテナンス費用も削減できます。

規制と規格の遵守

多くの産業には厳しい規制や規格が存在します。
例えば、航空宇宙や自動車産業では、材料が厳しい疲労試験をクリアする必要があります。
これらの規制を遵守するためにも、疲労試験が不可欠です。

市場競争力の強化

疲労試験を取り入れることで、競争力のある製品を市場に提供することができます。
耐久性のある製品は消費者からの信頼を得やすく、ブランド価値を高めることができます。

サプライヤー選定における疲労試験の役割

信頼できるデータの要求

サプライヤー選定では、信頼性のあるデータが必要です。
疲労試験の結果を基にしたデータは、材料や部品の選定に大いに役立ちます。
このデータに基づいて、耐久性や性能が保証される製品を納入できるサプライヤーを選ぶことが重要です。

サンプルテストの実施

新規のサプライヤーを選定する際には、サンプルを取り寄せて独自の疲労試験を実施することも有益です。
これにより、市場での実際の使用条件に応じた評価を行うことができます。

サプライヤーとの協力体制

優れたサプライヤーは、共に疲労試験を実施し、データを共有することで、より高品質な製品を提供するために協力してくれるはずです。
この協力体制を築くことで、双方にとってより多くの利益を享受することができます。

疲労試験を活用した成功事例

航空宇宙産業における成功事例

ある航空宇宙企業では、疲労試験を徹底的に実施した結果、翼の材料選定に成功しました。
この企業は、数百回の繰り返し荷重を与える疲労試験を用いて、翼の材料が所定の耐用年数を超えることを確認しました。
これにより、翼の破損事故を防ぐことができ、飛行の安全性を確保しました。

自動車産業における成功事例

自動車メーカーもまた、疲労試験を通じて部品の品質を改善しています。
あるメーカーは、サスペンションシステムの部品に高強度の合金を使用するかどうかを検討していました。
疲労試験を実施することで、この材料が長期間にわたって高負荷を耐えうることを確認し、結果的に安全性と寿命の長いサスペンションシステムを実現しました。