精密機械工場における防塵・静電対策設計

製品精度と歩留まりを守るための空間づくり

「微細なホコリで不良が発生する」
「静電気で電子基板が破損した」

このような問題が生じやすいのが、精密機械工場電子部品製造ラインです。
加工精度がμm(マイクロメートル)単位となる精密加工の現場では、空気中の微粒子や静電気による影響を最小限に抑えるための設計・設備対策が不可欠です。

この記事では、精密工場に求められる防塵・静電対策の基本と、建設段階から意識すべきポイントを建設マネジメントの視点で解説します。

✅ 精密機械工場が直面する「微粒子と静電気」のリスク

● 微粒子(粉塵)の影響
  • 表面への付着による組立精度の低下

  • レンズ・センサーなど光学部品への遮光・混入

  • 回路や溶接部への異物混入 → 不良率上昇

● 静電気の影響(ESD:Electro Static Discharge)
  • ICチップや基板が静電放電で破損

  • 異常電流による機器誤作動

  • 塵埃の吸着促進 → 二次不良の原因に

👉 これらは、設計段階から空間・設備・運用をトータルで設計することで、**「防げる品質リスク」**なのです。

✅ 防塵対策の基本|空気の流れと圧力管理

対策項目内容
クリーンルーム導入ISOクラス7〜8を基準に検討(粒子数管理)
空調+FFU(ファンフィルターユニット)HEPAフィルター付きで微粒子除去
陽圧管理工場内を外部より高圧に保ち、粉塵の流入を防止
ゾーニング作業エリアを工程ごとに区分し、清浄度を維持

📌 クリーン環境を作るには、空調計画と建築設計(間仕切り・素材選定)の連携が必要です。

✅ 静電対策の基本|帯電防止と導電対策の両輪

対策項目内容
導電性床材(ESDフロア)表面抵抗値 10⁵〜10⁸Ωの床材を使用
接地(アース)設計設備・床・作業台・ラックを共通接地化
帯電防止壁材・塗装パネル・塗料にも帯電防止性能を要求
作業者対策静電靴・リストストラップ・ESD作業着などで万全に

👉 建物自体の静電気対策+人の動きに起因する帯電抑制を組み合わせるのが重要です。

✅ 設計時に意識すべき構造と仕様

  • 窓は極力排除し、気密性の高い内装・間仕切りを採用

  • 天井内・床下の配線はダクト内を導通設計+清掃性も確保

  • 床は段差レス(ノンステップ)、クラック防止の伸縮目地設計

  • 材料は耐薬品性・耐摩耗性・清掃性に優れたものを選定

📌 設備設計だけでなく、建築の“素材・納まり”レベルで品質に影響するのが精密工場の難しさです。

✅ 建設マネジメント視点での成功ポイント

フェーズ注目点
計画段階工程レイアウトと空間区画のすり合わせ(動線・汚染対策)
設計段階建築・電気・空調・衛生の設計統合(クリーン設計対応)
施工段階気密性・導電性・材料仕様の現場管理精度が重要
運用段階清掃計画・ESD管理体制・ゾーン管理の徹底運用へ引継ぎ

👉 HiLantのようなCM会社が全体統括を行うことで、設計者と施工者のギャップを防ぎ、品質リスクを最小限にできます

防塵・静電対策は「設計から品質をつくる」投資

精密機械工場における不良品の多くは、実は空間設計・静電管理の甘さが原因です。
だからこそ、「作ってから対策」ではなく、「最初から品質を守るために設計する」ことが重要です。

  • ✅ 防塵:空調+ゾーニング+陽圧+素材選定の組み合わせ

  • ✅ 静電:床材・接地・作業者対策の一貫管理

  • ✅ 建築・設備・運用の全体最適を設計段階から考慮すること