
Design Life / Design Lifetime / Service Life (Design)
設計寿命
設計寿命とは、機械やロボット、部品が想定された使用条件のもとで正常に動作できるように設計された寿命期間を示す指標です。
メーカーが強度、摩耗、疲労、発熱、使用環境などを考慮して設定するもので、この期間内であれば性能を維持できることを前提に設計されています。
設計寿命は保証期間とは異なり、あくまで設計上の目安であり、使用条件、負荷、環境、保守状態によって実際の寿命は大きく変わります。
通常は
時間(h)
年数(年)
サイクル数
回転数
移動距離
などで表されます。
■設計寿命の意味
設計条件 ↓ 想定使用 ↓ この期間まで性能維持
この期間が設計寿命。
■設計寿命の例
◆対象 | ◆設計寿命例 |
産業ロボット | 8〜10年 |
減速機 | 20000〜40000h |
サーボモーター | 20000h以上 |
ベアリング | L10寿命 |
電源 | 5〜10年 |
ケーブル | 曲げ回数 |
部品ごとに異なる。
■設計寿命と保証期間の違い
◆用語 | ◆内容 |
設計寿命 | 設計上の寿命 |
保証期間 | メーカー保証 |
使用寿命 | 実際の寿命 |
MTBF | 故障間隔 |
保証より長いのが普通。
■設計寿命に影響する要素
◆要素 | ◆内容 |
負荷 | 重いと短い |
温度 | 高温で短い |
振動 | 摩耗 |
環境 | 粉塵・水 |
使用率 | 稼働時間 |
保守 | 点検 |
条件次第で変わる。
■ロボットでの設計寿命
<主な対象>
◆部品 | ◆寿命要因 |
減速機 | 摩耗 |
ベアリング | 疲労 |
ケーブル | 曲げ |
サーボ | 発熱 |
ブレーキ | 摩耗 |
グリス | 劣化 |
保全計画に必要。
■設計寿命を延ばす方法
◆方法 | ◆内容 |
適正負荷 | 過負荷防止 |
定期保全 | グリス |
温度管理 | 冷却 |
防塵防水 | 環 境 |
振動低減 | 剛性 |
正しい設置 | 基礎 |
保全で大きく変わる。
■設計寿命とMTBFの違い
◆用語 | ◆内容 |
設計寿命 | 想定期間 |
MTBF | 故障間隔 |
MTTR | 修理時間 |
稼働率 | 実績 |
別の指標。
■FA・ロボットで重要な理由
◆理由 | ◆内容 |
投資回収 | ROI |
保全計画 | 点検 |
更新計画 | 更新 |
稼働率 | 安定 |
無人運転 | 必須 |
長期運用で重要。
■関連用語
◆用語 | ◆内容 |
MTBF | 故障間隔 |
MTTR | 修理時間 |
稼働率 | 運転 |
OEE | 総合効率 |
メンテナンス周期 | 点検 |
■まとめ
設計寿命とは、想定された条件で正常に動作できるように設計された寿命期間です。
実際の寿命は使用条件や保守状態によって変わるため、保全計画や設備更新計画で重要な指標となります。
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