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2015 年度 実施状況報告書

部品リユース・リサイクルを伴う環境配慮型製品の物理寿命・機能寿命の最適デザイン

研究課題

研究課題/領域番号 26340103
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

奥村 進  滋賀県立大学, 工学部, 教授 (70204146)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード環境配慮型製品 / 環境負荷 / リユース / リサイクル / エンドオブライフオプション
研究実績の概要

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)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負荷の低減が期待できる.リユース部品もいずれ物理的に故障したり,陳腐化したりして使用されなくなるときがやってくるので,リユース部品の寿命設計を適切に行うことが大事である.

1.製品を構成する各部品にどのようなエンドオブライフオプションを設定すればよいのかを考察した.部品に設定するエンドオブライフオプションによって,製品固有の環境負荷とコストが発生する.また,製品の分解レベルもエンドオブライフオプションと同様に環境負荷とコストに影響を及ぼす.前年度は,それらの影響をマルチエージェントに基づいたシミュレーションによって調べ,それで得られた結果をクラスタリング手法によって分類した.本年度は,リユース・リサイクル・廃棄に関する評価関数を設定し,それらの最適化による手法を別途考えた.また,各部品に設定したエンドオブライフオプションが環境負荷とコストにどのような影響を及ぼすかを調べるにおいて,部品の接続性と分解容易性を考慮した.

2.リユース部品に設定した物理寿命分布が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.リユース効率とは,リユース部品をリユースした個数と,リユース部品を新規に製造した個数および廃棄した個数との比を考えたものであり,これによってリユースが行われている状況を定量的に評価できる.そこで,製品の物理・機能寿命等の条件を変化させたもとで,リユースユニットの物理寿命分布がリユース効率に及ぼす影響を考察し,物理寿命の平均と変動係数によって整理した.また,機能寿命分布の影響がリユース効率に及ぼす影響を調べた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

昨年度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.

今後の研究の推進方策

1.エンドオブライフオプションの決定に関する研究では,インクジェットプリンターという具体的な製品を対象にケーススタディを行い,一定の成果を得ることができた.今年度は,製品を構成している各部品の属性が最適化結果にどのような影響を及ぼすかを実験的に見いだすことを試みる.

2.リユース効率に関連する研究では,機能寿命分布に関して,製品およびリユース部品の機能・価値の低下というミクロレベルに基づいて分布を得ることができないかどうかに関して検討する.さらに,ライフサイクルシミュレーションによって結果を得ようとしているが,数理モデルを構築することによって,最適化問題として定式化することを試みる.

次年度使用額が生じた理由

大型の設備備品を購入する予定であった.しかし,ハードウェアは既存のコンピュータシステムで代用しながら,その代わりシミュレーションソフトウェアを購入したので,次年度使用額が生じた.しかし,研究が滞ってはいない.

次年度使用額の使用計画

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.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of physical life distribution of a reusable unit in environmentally-conscious products on reuse efficiency2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Sakaguchi, Susumu Okumura, Yuji Hatanaka, and Kazunori Ogohara
    • 雑誌名

      Prceedings of International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing (EcoDesign 2015)

      巻: なし ページ: 1019~1022

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous evaluation of environmental impact and incurred cost on selection of end-of-life products recovery options2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Matsumoto, Susumu Okumura, Yuji Hatanaka, and Kazunori Ogohara
    • 雑誌名

      Prceedings of International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing (EcoDesign 2015)

      巻: なし ページ: 1023~1026

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 環境配慮型製品を構成するユニットのエンドオブライフオプションに着目したモジュール化に関する一考察2016

    • 著者名/発表者名
      松本 裕暉, 奥村 進, 畑中 裕司, 小郷原 一智
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春期大会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学(千葉県野田市)
    • 年月日
      2016-03-15 – 2016-03-17
  • [学会発表] 環境配慮型製品を構成するユニットのエンドオブライフオプションのマルチエージェントによる決定2015

    • 著者名/発表者名
      松本 裕暉, 奥村 進, 畑中 裕司, 小郷原 一智
    • 学会等名
      日本設備管理学会 平成27年度 秋季研究発表大会
    • 発表場所
      ITビジネスプラザ武蔵(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [学会発表] 環境配慮型製品におけるリユースユニットの物理寿命分布がリユース効率に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      坂口 裕哉, 奥村 進, 畑中 裕司, 小郷原 一智
    • 学会等名
      日本設備管理学会 平成27年度 春季研究発表大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-06-04 – 2015-06-05

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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