熱解析を過信して実機での温度上昇を見逃す重大トラブル

熱解析を過信して実機での温度上昇を見逃す重大トラブル：現場目線で読み解く製造業の課題

はじめに：進化する熱解析の功罪

かつて製造業の現場では、熟練技術者の勘や長年の経験が「温度管理」のカギを握っていました。
しかし近年、CAE（Computer Aided Engineering）技術の進化により、熱解析シミュレーションが設計から生産・品質保証まで、幅広い工程で活用されるようになっています。

確かに熱解析は、設計の初期段階で温度上昇リスクを可視化し、トラブルを未然に防ぐ強力な武器です。
ただし「この解析通りなら大丈夫」と過信した瞬間、思わぬ落とし穴にはまることも少なくありません。
本記事では、実際の工場管理経験をもとに、解析結果に頼り切ることの危うさや、アナログ的な現場力の価値をあらためてお伝えします。

熱解析にありがちな盲点とは

最新のソフトウェアを駆使すれば、複雑な三次元モデルや流体解析まで行えます。
しかし現場では、下記のような盲点が散見されます。

• 入力データの不備や仮定条件のギャップ
• 現実の使用環境を想定しきれない設計パターン
• 製品内部や隠れ部分での局所的な熱集中の見逃し
• 実際の熱伝導や放熱経路に存在する“現場独特の要素”の欠落

特に、設計～生産にかけて関与する“人”が変わるたび情報伝達の曖昧さも生じやすくなります。
こうした理由から、「解析では問題なかったが、実機評価で異常な温度上昇が発生した」という事象が後を絶ちません。

現場で起きた“熱解析過信”による典型的なトラブル事例

例えば、ある電子部品メーカーでの事例です。

新製品の電源ユニット設計時に、熱解析では部品表面温度が最大80℃以内となり「許容範囲」と判断しました。
ところが量産立ち上げ後の実機評価で、ある部品のケース内部が120℃まで上昇し、熱劣化トラブルが続出しました。

後に分かった原因は――

• 解析時に“部品配置の微妙なすき間”を正確にモデリングできなかった
• 製造現場の空冷風量不足が解析条件に反映されていなかった
• 現実には隣接具材からの熱影響が予想以上に大きかった

「カタログ値上の性能」や「理想的な放熱モデル」をそのまま信じたことが、重大リコールにつながったのです。

昭和の現場力が持つ“匂いをかぎ分ける”温度感覚

デジタル技術が進歩する一方で、昭和から続くアナログ的な現場力も、決して軽んじてはいけません。

たとえば――

• 設備に手をかざして温度ヒートスポットの異常を感じ取る
• 「いつもと違う」小さな変化に違和感を覚える技能者の嗅覚
• 現物を見てさわって、「理屈では言い表せぬ」現象に早期気付く力

こうした現場の温度感覚こそ、時に解析シミュレーション以上に重大な事故を防ぐのです。

熱解析 × 現場力：役割分担と有機的な連携のヒント

製造業において、解析技術者と現場技能者の連携が重要なのは言うまでもありません。
では、どこでどんな「役割分担」が肝心なのでしょうか。

• 設計は熱解析で“顕在化しやすいリスク”を徹底的に抽出
• 現場は“解析だけでは見逃す現象”を観察・測定で補完
• 双方でトライ＆エラーを迅速に回してフィードバックサイクルを構築
• 些細な異常や匂い・振動・異音・色変化も熱トラブルサインとして共有

「解析に弱点がある」という前提に立ち、現場力を生かした総合的なリスクマネジメントが求められます。

サプライヤーとバイヤーの立場から見た熱管理の攻防

この課題は、発注側（バイヤー）と調達・製造側（サプライヤー）の関係にも大きく関わります。

バイヤーとしては、「熱設計も解析でバッチリ」と謳うサプライヤーを信じきるのは危険です。
過去に現場トラブル経験の有無や、解析結果と実測値のすり合わせ体制、量産移行時の再評価体制まで細かく確認すべきです。

逆にサプライヤーは、解析結果に安住せず、「現場経験や実測評価で見えてくる課題点」も正直にバイヤーへ報告し、共に再発防止策を立案する姿勢が信頼構築の鍵となります。

現場で本当に使える「温度上昇発見の工夫」アイデア

ややアナログに感じるかもしれませんが、実機での予防的な温度管理は意外に「原始的な取り組み」が奏功します。

• サーモグラフィカメラで稼働中の製品・ライン全体を定期的にスキャン
• 温度計・温度センサーを要所要所に常設し、傾向監視を徹底
• ヒューズ・熱監視素子の設計段階での多重配置（物理的な安全網）
• 現場メンバーで“月1回実機温度見回り”を実施し、記録と変化点を共有

このような積み重ねこそ、解析だけではカバーできない本当の安全・安心につながります。

製造業界の今後：昭和マインドとデジタルのハイブリッド化の重要性

昭和時代に根付いた“現場主義”と、現代の徹底したデジタライゼーション。
この二つの世界観は、対立ではなくむしろ補完し合うものです。

どちらか一方を否定するのではなく、

• バイヤーは“現場で冷静に再検証できるパートナー”を重視する選定眼を
• サプライヤーは“データと現場力の両輪”で品質を守り抜く覚悟を

今後の日本の製造業の競争力は、このハイブリッドな実践知にかかっているとさえ言えるでしょう。

まとめ：熱解析は万能ではない、現場の温度感覚を武器にせよ

確かに熱解析は、設計や工程品質保証の精度を一段と高めてくれる強力なツールです。
しかし「解析通り＝安全」と思い込むリスクはいつの時代も消えません。

今、求められるのは「解析＋現場力」の合わせ技です。
現場の五感や違和感に光を当てる文化を醸成し、解析では見えない“実機のリアル”をバイヤーもサプライヤーも粘り強く追い続けること。
それが重大トラブルを未然に防ぎ、日本のものづくり品質を守り抜く最良の道なのです。