航空宇宙・防衛の分野は頭文字略語の洪水だが、今回は見出しから頭文字略語をいくつも並べてしまった。今回も、「2024国際航空宇宙展」(JA2024)の会場で取材して、拾ってきた話を基にして書いてみる。前回にデジタル・エンジニアリングの話を取り上げたので、それと関連する話題を。→連載「航空機の技術とメカニズムの裏側」のこれまでの回はこちらを参照。
系統的な故障の予測までカバーする「FMEA」
航空機に限らず、さまざまな工業製品で出てくる話だが、FMEA(Failure Mode and Effects Analysis：故障モード影響解析)という手法がある。
これは、コンポーネントやサブシステムにおいて発生が予想されるさまざまな故障の原因をリストアップするとともに、それがもたらす影響を洗い出す手法。
故障モード(failure mode)とは、故障(機能障害)を引き起こす不具合を分類したもの。例えばギアボックスであれば、内部に組み込まれたシャフトや歯車にクラックが入ったり、破壊したりといった状態が考えられる。電気系統であれば、配線の断線やショート、部品の焼損などといった状態が考えられる。コンピュータであれば、ハードウェア的な損傷だけでなく、ソフトウェアのバグ、動作不全も考えられる。
こうした故障モードから、実際の故障に至るまでの仕組みをたどることで、系統的な故障の予測が可能になる。今なら、頭の中であれこれ検討するだけでなく、コンピュータによるモデリングやシミュレーションも活用できるのではないか。
可動率(availability)を低下させる一因として、機器の故障やコンポーネントの破損がある。それなら、機体を構成する個々のコンポーネントやサブシステムについて、考えられる故障モードを洗い出した上で、それがどんな故障を引き起こす可能性につながるかを考えなければならない。また、故障が発生する確率や、実際に発生した頻度、といった話も出てくるだろう。
航空機の技術とメカニズムの裏側 第464回 最近の時事ネタ(17)Open Fanとデジタル・エンジニアリング
