やらかしレポート：電子ペーパーの破損
事例発生日
2024年6月4日
事例発生場所
おれんち
事例概要
13.3インチ（A4サイズ）の電子ペーパー部品をA4用フォトフレームに嵌め込もうとしたところ、固定部品の一部が電子ペーパー背面のガラス面に接触しており、圧力の集中によりガラスが破損。破損部分の制御配線が断線したことにより、電子ペーパーは使用不能になった。
背景
https://note.com/njrecalls/n/n92c1f805ef68
プロジェクトリーダーA（俺）は、7.5インチサイズ卓上電子ペーパーカレンダー端末を作成できたことにより、単純なスケールアップにより13.3インチ電子ペーパーを使用すれば壁掛け版が作成できると考えた。実際に作成は成功したが、「電池駆動にしたい」「枠の色を木目調のものに変えたい」などの改良タスクのため、新たなフォトフレーム部品を購入し電子ペーパー部品を載せ替えることにした。
事象
作業者B（俺）がフォトフレーム背面の固定具を開放し、電子ペーパー部品を嵌め込もうとしたところ、引っ掛かりを感じた。電子ペーパーはおおよそA4サイズではあるが、実際には短軸方向がA4紙よりごく僅かに大きく、前のフォトフレームもフレーム側を少し歪めることで装着していた。このため同じように押し込めば前と同じく嵌め込めると考え、さらに力を加えたところ「バリン！」という音とともに電子ペーパー背面の5cm程度にヒビが入った。
ヒビは5cm程度であり、そのうち深いものは1cm程度であったため、正面から見た限りではほぼ破損は判別できなかった。しかし、飛散防止措置後に起動してみると電子ペーパーの左1/3程度は表示内容を更新できず、残りの右2/3も解像度が低下し、実用に耐える状態ではなくなった。
経過
・2024年4月：昇給して少し気が大きくなる
・2024年4月：7.5インチサイズの電子ペーパーによる卓上カレンダー作成
・2024年5月：AliExpressで13.3インチサイズの電子ペーパーを注文。25,000円くらい
・2024年5月：Amazonで制御用ESP32-S3開発キットを注文。2,800円くらい
・2024年5月：部品の到着。7.5インチのコードを少し変えただけで動いたので満足
・2024年5月：電池駆動化を計画。電池ケースやブレッドボードを注文
・2024年6月：100円ショップで新たなフォトフレームを選定
・2024年6月：事故発生。25,000円が不燃ゴミに変わる
原因
当該フォトフレームは、木目調の枠部分、前面透明カバー、背面カバーからなり、前面カバーと背面カバーの間にA4サイズの紙やプリント写真を挟み込んで枠部分の固定具で押さえつける構造である。この固定具は枠部分の周囲8箇所に接合された塗装スチール製の薄板であり、開放と固定はスチールを物理的に折り曲げることによって行う。
枠部分はA4サイズの紙やプリント写真が入る大きさであるが、当該電子ペーパーの短軸方向長さはほぼピッタリ（210 mm）であり、固定具は開放状態に曲げるとき内側にその薄さ分だけ張り出す形となる。さらに曲げ方向が斜めになっていた場合、張り出した部分は薄いスチール板のさらに角部分が突き出す形となり、ここにガラスが接触した場合圧力が集中しやすい状態にあった。
一方当該電子ペーパーは、背面が薄いガラス製でその内側におそらく薄い金属面が形成されている構造である。電子ペーパーの原理上、ピクセルの着色は電気泳動によって行われるため、電圧を印加するための配線が存在する。この配線もおそらくガラス面の内側に形成されており、さらに破損が生じた電子ペーパー下部は配線が集中・合流しフレキケーブルに向かう重要部分であった。
作業者B（俺）が電子ペーパーを嵌め込むため8ヶ所の固定具を開放した際、下部1ヶ所で少し折り曲げの方向が斜めになった。このため薄いガラスの側面と固定具がごく小さな一点で接触する形になった。
対処
ガラスの破損を確認した作業者B（俺）は、割れ目を見て確認できるサイズの破片が脱落していないことを確認したのち粘着テープで当該部分を覆い、さらなる破片の飛散を防止した。一方で作業場所に細かい破片が飛散した可能性はあまり考慮しなかった。作業者B（俺）は視力矯正用眼鏡を着用しており、現在までに飛散したかもしれない破片による受傷の報告はない。
対策
・電子ペーパーにガラス面が使用されていることの理解
・ガラスがごく小さな点への力の集中に弱く、容易に破損することの理解
・固定具を開放する際に折り曲げが十分平滑であることの確認
・固定具を通過する際に固定具に接触しないような措置を検討
・電子ペーパー側のガラス縁をテープ等で補強する措置の検討
・枠がサイズギリギリではない、挟み込み型フォトフレームの検討
・ガラス部品破損時の、作業面の清掃
・破片防止ゴーグルの検討
・組み立て作業時は表示内容を廃棄しても問題ない内容としておくこと
処分
・作業者B（俺）は上記の原因と対策を読み、理解すること
・プロジェクトリーダーA（俺）は作業者B（俺）への聞き取りを行い、レポートを作成して対策を講じること
・対策の承認まで交換部品（電子ペーパー）の新たな購入を禁止
・プロジェクトチーム（俺）は25,000円分の旅行を我慢すること
