2023 Fiscal Year Research-status Report
Realization of the circular economy by optimizing the lifespan of industrial products, the number of reuse cycles, and the collection rate of end-of-life products
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21K12340
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
奥村 進 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (70204146)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 循環経済 / リユース / リマニュファクチャリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
使用済みの工業製品からリユース可能な部品を取り出し，それを新規に製造する工業製品に組み込む生産方式（リマニュファクチャリング，再製造）は，すべての部品を新規に製造して組み込む生産方式よりも環境への負荷が低減でき，資源循環性が向上する．使用済み製品のリユースも同様である．本採択課題では，循環経済（サーキュラーエコノミー）の視点で，資源循環と経済成長の両立を目指し，リマニュファクチャリングや製品リユースを効果的に行う上で不可欠である，環境配慮型製品の設計と使用済み製品の回収率を分析し，新たな指針を得ようとするものである．本年度では次の研究成果を得た．
(1)使用済み製品がリユース工場に回収され，リユースまたは廃棄という何れかの選択がなされることを想定し，その絶対劣化分布・相対劣化分布および回収率ならびに循環型製品の需要変動が循環型製品のリユース効率に及ぼす影響をライフサイクルシミュレーションによって調べた．また，回収率および相対耐久性の向上に伴う非線形コスト関数をそれぞれ設定したもとで，両分布の最適化を行った．
(2)循環型製品の耐久性と使用済み製品の回収率が大きいほどリユース効率は向上する．しかし，相対耐久性はある程度大きくしないと使用済み製品の回収率を大きくしてもリユース効率には上限があり，相対耐久性と使用済み製品の回収率がリユース効率に及ぼす影響は非線形性を有することがわかった．
(3)絶対劣化分布および相対劣化分布のばらつきは小さいほどリユース効率は全体的に上昇するが，相対耐久性が1未満の小さい領域ではその挙動が異なることがわかった．
(4)リユース効率を大きくするためには，相対耐久性と使用済み製品の回収率を向上させる必要があるが，それらに非線形コスト関数を設定することによって，最適な相対耐久性と使用済み製品の回収率を導いた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度までに進めた研究を基礎にして今年度の研究を進めたこともあり，概ね順調に進んでいると判断している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究成果を踏まえて次の研究を行う：省資源で環境負荷を低くするとともにコスト低減するためには循環型製品の品質を適切に向上させる必要がある．それを実現するための方策を考察するとともに，コンピュータシミュレーションによってその有効性を検証する．
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| Causes of Carryover |
現有設備の本研究遂行における適否を見極めながら本年度の研究を進めた結果，物品費を節約できたため次年度使用額が生じた．計算機のハードウェアとソフトウェアの進歩を踏まえて適切なものを購入する予定である．
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| Remarks |
奥村 進，使用済み製品の循環とサーキュラーエコノミー，アグリバイオ，Vol.7, No.7 (2023)，pp.634-637.
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