結論から言うと、大型研究設備の制御PCは「その装置のためだけに作られた1台」であることがほとんどだからです。新しいパソコンに入れ替えたとしても、そのままでは装置は動きません。

装置の寿命は数十年、なのにPCの寿命が短い

加速器やプラズマ装置のような設備は、建物ごと設計され、部品を入れ替えながら何十年も運用されます。一方で、それを動かすパソコンは電子部品のかたまりです。コンデンサや電源ユニット、ハードディスクは10年も経てば確実に劣化します。

つまり、装置はまだ「壮年期」なのに、PCだけが先に「老後」を迎えてしまってる状態です。メーカーの部品保有期間もとっくに過ぎていて、相談しても「部品がありません」で終わってしまうことがほとんどです。

当社に研究機関から届くご相談の多くは、まさにこの状態です。

専用ボードと独自ソフトで「その1台」に最適化されている

研究設備の制御PCには、たいてい専用のインターフェースボードが差さっています。そこからセンサーや電源、計測器へとケーブルが伸びている。中で動いているのは、その装置のために作られた独自のソフトです。

そして多くの場合、そのソフトはDOSやWindows NT、2000、XPといった古いOSでしか動きません。専用ボードも、今のパソコンには差す場所そのものがありません。ソフトを作った人は、もう研究室にもメーカーにもいないというケースは珍しくありません。

だからこそ、「新しいPCに入れ替えれば解決する」という単純な話ではないのです。

PCが止まれば、実験そのものが止まる

工場なら、PCが止まれば「生産ライン」が止まります。研究機関の場合は、止まるのが「実験」です。

加速器のような共同利用の施設では、国内外から研究者が集まり、限られた運転期間の中で実験を行います。その途中で監視用のPCが1台止まれば、影響は一つの研究室では済みません。その期間に予定されていたすべての実験に波及します。

プラズマ装置も事情は似ています。真空、電源、ガス、計測などをPCがまとめて管理していることが多く、PCが不安定になると装置全体を安全に運転できなくなります。

「PC1台の故障」という言葉の裏側に、これだけの影響が関係している。それを強烈に実感させられたのが、次に紹介するKEK様の事例です。

KEK（高エネルギー加速器研究機構）様では、1999年製の監視用パソコンが25年間ほぼ無停止で加速器を支えていました。

そのPCが不調を起こし、複数の業者に断られた末に当社へご相談いただきました。結果として延命修理で加速器の停止を回避し、予備機の制作までつなげています。

冷却水の温度を見張る、1台のパソコン

KEK様では、電子や陽電子を超高速で加速・衝突させ、宇宙や物質の成り立ちを探る研究を行っています。その装置は、直径4kmにも及ぶ加速器です。

問題が起きたのは、加速器を冷やす冷却水の温度をモニタリングしているパソコンでした。加速器は運転中に膨大な熱を出します。わずか0.5℃の温度変化でも影響が大きいため、この監視ができなくなれば加速器は運転を止めるしかありません。

そのPCが、25年目にしてデータの遅延や出力の異常を起こし始めました。しかも専用の制御基盤やセンサー機器とつながっていて、すぐに代わりを用意できる仕組みはありませんでした。

塚本様は、当時の危機感をこう振り返っています。

「冷却装置の温度監視ができなくなると、加速器の運転がストップしてしまう。実験が中断すれば、国内外から集まった研究者の時間と予算がすべて無駄になる可能性がありました。」

実際、もし止まっていれば50億円以上の研究予算や実験計画に影響が出た可能性があったそうです。パソコン1台の故障の話としては、あまりにも大きな数字です。

「責任は持てない」と断られ続けて

KEK様では当社にたどり着く前に、複数の業者へ修理を依頼していました。返ってきたのは「責任は持てない」「部品がない」という答えでした。

これ、実はよくある話です。25年前のパソコンで、しかも加速器につながっている。失敗したときの責任の重さを考えれば、手を出したがらない業者の気持ちも分からなくはありません。

そんな中、ご紹介を通じて当社に相談が届きました。

「御社だけが『可能性はあります』と前向きに取り組んでくれた。しかも、その場しのぎではなく“次の段階”まで提案してくれたのが印象的でした。」

「可能性はあります」と言えたのは、これまで3万台以上の古いPCを修理・延命してきた経験があるからです。

どこが傷んでいて、どこまでなら戻せるのか。その見当をつけられるかどうかが、断るか引き受けるかの分かれ道になります。

修理で終わらせず、「次」に備える

当社が提案したのは、壊れたところだけを直す修理ではありません。延命修理で今のPCを安定させたうえで、次に備える予備機までを含めた複数の選択肢を提示しました。どこまでやるかは、コストとリスクを見比べてKEK様側で選んでいただいています。

塚本様は、評価のポイントをこう表現してくださいました。

うれしかったのは、この一件をきっかけに、機構の中で「装置の予備と保守」への意識が高まったというお話です。予備機の準備や運用体制の強化にも取り組まれたそうです。

延命が「その場をしのぐ」だけで終わらず、組織としての「備え」につながったわけです。

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研究機関の制御PC問題がやっかいなのは、技術的なことよりも予算の仕組みが複雑だからです。壊れたからといって、企業のようにすぐ設備を更新できるわけではありません。だからこそ、「次の更新までどうつなぐか」を考える延命の価値が大きくなります。

更新費用は、年度の途中では用意できない

大型の研究設備は、何年も前から計画を立てて予算を確保し、ようやく導入されたものです。それを「制御PCが壊れたから」という理由で、年度の途中に予算化することは、ほぼ不可能だと思います。

そもそも、同じ装置がもう販売されてないことがほとんどです。

実際に、熊本大学の産業ナノマテリアル研究所様は、こう話しています。

装置の更新は、研究計画そのものの立て直しにつながりかねません。ここが、工場の設備更新とはまた違う重さです。

止まったときの損失は、装置代だけではない

もう一つ見落とされがちなのが、「時間」の損失です。

慶應義塾大学理工学部の石榑教授は、修理が間に合わなかった場合の影響をこう語っていました。

学生の卒業や学位は、お金では取り戻せません。加速器のような共同利用施設なら、そこに国内外の研究者の計画も乗ってきます。

研究機関にとっての「停止」は、工場の生産停止と同じか、それ以上に重いものなのです。

延命は「更新のタイミングを自分で選ぶ」ための手段

ここで誤解してほしくないのは、当社は「設備更新の必要性」を否定しているわけではない、ということです。

いずれ装置もPCも更新する日は必ず来ます。問題は、それを「故障に迫られて」決めるのか、「計画に沿って」決めるのかなのです。

延命で今のPCを安定させておけば、次の予算申請や研究計画に合わせて、更新の時期を自分たちで選べるようになります。

当社では分解調査の結果を、写真付きの詳しい報告書としてお渡ししています。延命できる場合はそのコストを、更新と比べられる形で提示します。

これらは学内や機構内で予算を通すときの判断材料としても、使っていただけるはずです。

当社が提案する延命策は、大きく分けて「修理＋延命」「ミラーPC（予備機）」「PC移植」「仮想化」の4つです。

どれが正解かは、装置の構成と、あと何年使いたいかで変わります。専用ボードに依存することの多い加速器やプラズマ装置では、一般的な工場の設備とは向き不向きが少し違います。

修理＋延命（オーバーホール）

いちばんの基本になるのが修理を行って延命するパターンです。壊れた部分を直すだけでなく、全体を分解して、劣化したコンデンサや電源ユニット、ファンなどをまとめて交換します。ハードディスクはSSDに置き換えることが多いです。

研究設備に向いているのは、今のPCをそのまま使い続けられるところです。専用ボードもソフトも配線も、何も変わりません。KEK様でも、まずはこの延命修理で加速器を守りました。

ミラーPC（予備機）制作

今のPCと全く同じ環境をもう一台作っておく方法です。BIOS設定、ドライバ、ソフト、周辺機器との接続まで同じにして、「差し替えればすぐ動く」状態で納品します。

止められない装置ほど、この予備機が効いてきます。万一のときに切り替えれば、部品を探している間も実験を止めずに済む。それだけではありません。
多くの加速器施設には計画的な停止期間がありますが、その間に予備機への切り替え試験や本体の延命を進めておく、という使い方もできます。

もし、稼働中でPCを取り外せない場合も、お預かりすることなくミラーPCを制作できるケースがありますので、まずはご相談ください。

PC移植（ハードウェア入替）

今のPCが珍しいもので、部品がどうしても手に入らない。そんなときは、今も流通している機種へ環境ごと移し替えます。操作方法はそのままなので、装置を扱う方の再教育もいりません。

ただし、研究設備では専用ボードが新しい機種に差せるかがカギになります。ここは分解調査でしっかり確かめてからご提案しています。

仮想化

最新のPCの中で古いOSとソフトを動かす方法です。ハードの経年劣化と縁を切れるので、うまくはまれば究極の延命策になります。

ただ、正直に申し上げると、加速器やプラズマ装置の制御PCには向かないことが少なくありません。専用ボードや特殊なケーブルで装置とつながっている場合、仮想環境からはそのボードを扱えないからです。

ソフトのライセンス上、仮想化できないこともあります。一方で、データの閲覧や解析だけを担うPCであれば、十分に検討の余地があります。

メーカーの「修理できません」は、多くの場合「メーカーの部品保有期間が終わった」という意味です。物理的に直せない、という意味ではありません。この違いを知っているだけで、打てる手はずいぶん変わります。

部品がなければ、当社の場合、国内外の独自ネットワークから探します。それでもなければ互換品を選びます。それでも難しければ、ミラーPCや移植といった別の方法を考えます。「部品がないから無理です」で話を終わらせない。KEK様の事例も、まさにそういう経緯でした。

もちろん、どんな装置でも必ず延命できる、とまでは言いません。1980年代の設備のように、復旧が難しいケースも実際にあります。その場合でも、できるかぎりの調査を行い、結果をレポートにまとめてお渡しします。それが次の設備更新を検討するときの、大事な資料になるからです。

それから、もう一つ。ご相談は、壊れてからよりも「まだ動いているうち」のほうが、選択肢はずっと多いです。動いている状態なら、ディスクの中身も設定もそのまま調べられます。予備機を作るにも、元のPCが元気なほうが確実です。

KEKの塚本様も、「正直、古いパソコンは“もう無理だ”と諦めていました」と話してくださいました。そのうえで、次のように続けています。

諦めるかどうかを決めるのは、可能性を調べ尽くしてからでも遅くはありません。

粒子加速器やプラズマ装置の制御PCは、装置のためだけに作られた替えのきかない1台です。

装置本体より先に寿命を迎え、止まれば実験も研究計画も止まります。けれども、延命修理やミラーPCで、次の更新までつなぐ道はあります。

KEK様の事例は、他社に断られた25年選手の監視PCでも、諦めずに相談すれば加速器を守れるということを示しています。

当社は2003年の創業以来、3万台以上の修理・延命実績を積み重ね、数百億円以上の損失回避に関わってきました。「この装置のPC、あと何年もつだろう」。そんな漠然とした不安があるなら、動いている今こそが対策できるタイミングです。