■問題提起:スペック内試験の安心が最大のリスクになる
「規定の条件で1,000時間試験し、故障ゼロだった。だから設計は完璧だ。」
この判断は、技術現場において最も危険な思考のひとつです。
実際、市場で発生する重大トラブルの多くは、スペックの「すぐ外側」に潜む未知の故障モードによって引き起こされます。スペック試験に合格し、自信を持って送り出した製品ほど、予期せぬ“突然死”のリスクを内包しているという逆説。なぜなら、従来のスペック試験は本質的に「既知の領域の確認」に過ぎず、故障の本質に迫る「未知領域の探索」ではないからです。
■メカニズムの深掘り:時間軸だけの評価が生む盲点
多くの信頼性試験は、単なる「時間軸の延長」だけで評価されがちです。しかし、物理的な劣化現象は決して単純な線形(右肩下がり)ではありません。
材料劣化の多くは拡散則に従い、ある特定の**変曲点(ニーポイント)**を境に、劣化速度が指数関数的に加速します。規定のストレス下でいくら時間を延ばしても、以下のような市場特有の破壊メカニズムは顕在化しません。
瞬間的な過負荷による応力集中
熱と湿度の複合ストレスによる化学変化
局所劣化が呼び込む絶縁破壊の連鎖
「試験では無故障」という結果は、単に変曲点の手前で測定を止めているだけかもしれないのです。
■解決の視点:限界を掴む「設計思想」への転換
信頼性設計の核心は、「壊れないこと」を祈るのではなく、「壊れ方」を完全に掌握することにあります。そのためには、定点観測的な試験を卒業し、あえて限界を叩く試験思想への転換が必要です。
低ストレス法:劣化の変曲点を物理的に特定し、寿命の「崖」がどこにあるかを知る。
ステップストレス法:段階的に負荷を高め、設計上の安全余裕を「数値」で可視化する。
故障モード解析:破壊に至る物理プロセスを科学的に特定し、フィードバックする。
これにより、設計者は初めて「わが社の製品はどこまで安全か」を論理的に説明できるようになります。
■設計思想の核心
1,000時間の無故障通過は、品質の証明ではありません。それはあくまで「市場への最低限の入場券」を手にしたに過ぎません。
真の設計品質とは、「製品がいつ、どこで、どう壊れるか」を予見し、その安全余裕を客観的な数値で示せることにあります。この論理的な裏付けを持たない設計は、市場という広大な不確実性の中に、時限爆弾を放置しているのと同義です。
本記事で触れた技術解説については、TH企画主催の技術セミナーで、具体的事例を交えて体系的に解説しています。
【本記事について】
本記事は、TH企画セミナーセンターが主催する実装技術分野のセミナーにおける
講義内容・質疑応答・実務事例をもとに、製造業向け技術情報として編集・再構成したものです。
執筆・編集:TH企画 技術コンテンツ制作チーム




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