JP2007018405A - リサイクル設計支援装置、その方法およびリサイクル設計支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 部品再使用による環境負荷低減のために、設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援として環境負荷低減効果の高い再使用可能部品を優先順位を付けて示すこと。
【解決手段】 第１の記憶部１５に記憶された前身機種の再使用可能データと、第２の記憶部１６に記憶された部品ごとの環境負荷データとを用いて、第１の処理部１３が設計対象機種において前記前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに求め、第２の処理部１４が再使用優先順位を作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、製品の環境負荷を部品再使用により低減させる技術に関する。

使用された部品を回収し再生処理を行い再度製品に投入するいわゆる再使用（ｒｅｕｓｅ）は、プラスチック部品や金属部品を回収し素材に戻すマテリアルリサイクルいわゆる再利用（ｒｅｃｙｃｌｅ）より一般的に環境負荷は低く、低環境負荷製品を開発するためには再使用部品の採用を増やすことが大きく期待されている。

再使用部品の採用を増やすには、回収後少なくとももう一度再使用できる部品を設計することが大事であり、そのための従来技術として例えば、特許文献１には、設計する部品に対し、マテリアルリサイクルを指向した設計を行うのがよいか部品リユースを指向した設計を行うのがよいかなどを示すことで、効果的に再使用可能部品を増やす技術が開示されている。

これは「今設計する部品を再使用できるようにする」取り組みであり、従来技術はすべてこれに関する技術である。

ここで、システムの管理下において生産または使用された製品・部品・原材料であり、かつ、廃棄処分となった製品・部品・原材料および市場において現在使用されている製品・部品・原 材料を含むすべての再利用可能な製品・部品・原材料に関する情報をリサイクル情報として記記憶したリサイクル情報メモリＤＢと、リサイクル情報メモリＤＢに記憶されているリサイクル情報に基づいて、再利用可能な製品・部品・原材料がリサイクルに使用可能な製品・部品・原材料として回収される時期および量を予測する仮想リサイクル製品設計部と、予測した時期および量に基づいて、再利用可能な製品・部品・原材料を用いたリサイクル製品の生産計画を設定する生産計画部とを備えることで、リサイクルした部品などを使ったリサイクル製品を計画的に生産することができる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−２８８４２７号公報 特開２０００−１８１９５８号公報

しかしながら、上述した従来例においては以下の２点のような問題があった。

第１の問題点は、部品再使用に対して環境負荷の情報が十分効果的に利用されていないことである。

すなわち、再使用可能部品を設計した次は、それが回収され組み込まれる製品が無ければ実際に再使用効果により環境負荷が低減できたことにはならない。

再使用部品を組み込む相手先は同じ製品（機種）なら問題は無い。製造期間中に回収され再生された再使用部品がまた製造に投入される流れになる。

問題となるケースは、組み込む相手が次機種などの場合であり、製品の発売サイクルが短くなっている現在ではほとんどの製品が該当する。再使用部品が組み込みできるということは次機種でも同じ部品を使っている、つまり設計の変更が無いということである。

しかし、製品は新機種になるにつれて機能・性能をアップ、コスト削減などを実現するために設計変更を行わなければならない。

つまり、次機種設計時には、再使用部品を採用して環境負荷を下げるか、設計を変更するかを判断しなければならないが、再使用部品を採用した場合の環境負荷を求める技術が無く、この判断は環境負荷削減の視点からはなされていなく、結果的に設計変更をせずに済んだ部品の個所に再使用部品が採用されるに過ぎない。

これは「今設計する部品に再使用部品を使うようにする」取り組みであり、この部分が抜けているため、再使用可能部品はあっても実際に再使用した実績は少ないことになりかねず、部品再使用に対して環境負荷の情報が十分効果的に利用されていなかった。

特許文献２においても、図９に示されるように、ステップＳ９０８の市場に使用を満足する再使用部品があるかの判断は、ステップＳ９０７の部品仕様の決定以降に行われているが、ステップＳ９０２の時期において再使用部品の判断が必要なのである。

第２の問題点は、再使用部品の環境負荷を事業規模や地球規模（例えば、地球温暖化に対しの評価）で捉えた場合に適切な評価方法が無いことである。

再使用部品の環境負荷の評価を求める場合、特許文献１の実施例でも開示されているようにＬＣＡ（Life Cycle Assessment）を用いることにより、部品１個当りの環境負荷が算出でき、部品自体のよさは評価できる。

しかし、事業規模や地球規模を考えると、機種の生産台数を考慮する必要がある。

機種で再使用部品を採用するということは、再使用部品を調達することが必要でありそれは回収製品のことである。

回収の台数により再使用部品数も制限され、調達不足の数に対しては新造部品で補充することを行うが、そのような需要と供給の関係を元に環境負荷を求めることは困難であった。

本発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品再使用による環境負荷低減のために、設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援として環境負荷低減効果の高い再使用可能部品を優先順位を付けて示すことである。

請求項１記載の発明は、製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援装置であって、前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部と、部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部と、第１の記憶部に記憶された部品データと、第２の記憶部に記憶された環境負荷データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに求める第１の処理部と、第１の処理部の結果を元に再使用優先順位を作成する第２の処理部とを備えることを特徴とするリサイクル設計支援装置である。

請求項２記載の発明は、製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援装置であって、前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部と、部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部と、製品の回収予測に関するデータを記憶した第３の記憶部と、機種計画／実績に関するデータを記憶した第４の記憶部と、第１の記憶部に記憶された部品データと、第２の記憶部に記憶された環境負荷データと、第３の記憶部に記憶された少なくとも回収量データと、第４の記憶部に記憶された少なくとも生産データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに部品調達量と生産台数の関係から求める第１の処理部と、第１の処理部の結果を元に再使用優先順位を作成する第２の処理部とを備えることを特徴とするリサイクル設計支援装置である。

請求項３記載の発明は、製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援方法であって、前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部から該当データを取り出し、部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部から該当データを取り出し、上記データから設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに求める第１のステップと、第１のステップの結果を元に再使用優先順位を作成する第２のステップとを有することを特徴とするリサイクル設計支援方法である。

請求項４記載の発明は、製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援方法であって、前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部と、部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部と、製品の回収予測に関するデータを記憶した第３の記憶部と、機種計画／実績に関するデータを記憶した第４の記憶部とから、前身機種と設計対象機種のデータを取り出し、第１の記憶部に記憶された部品データと、第２の記憶部に記憶された環境負荷データと、第３の記憶部に記憶された少なくとも回収量データと、第４の記憶部に記憶された少なくとも生産データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに部品調達量と生産台数の関係から求める第１のステップと、第１のステップの結果を元に再使用優先順位を作成する第２のステップとを有することを特徴とするリサイクル設計支援方法である。

請求項５記載の発明は、製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援するためのコンピュータに、第１の記憶部に前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶する機能と、第２の記憶部に部品ごとの環境負荷データを記憶する機能と、第１の記憶部から該当データを取り出し、部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部から該当データを取り出し、上記データから設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに求める機能と、部品ごとに求められた環境負荷の結果を元に再使用優先順位を作成する機能とを実現させるリサイクル設計支援プログラムである。

請求項６記載の発明は、製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援するためのコンピュータに、第１の記憶部に前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶する機能と、第２の記憶部に部品ごとの環境負荷データを記憶する機能と、第３の記憶部に製品の回収予測に関するデータを記憶する機能と、第４の記憶部に機種計画／実績に関するデータを記憶する機能と、第１の記憶部に記憶された部品データと、第２の記憶部に記憶された環境負荷データと、第３の記憶部に記憶された少なくとも回収量データと、第４の記憶部に記憶された少なくとも生産データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに部品調達量と生産台数の関係から求める機能と、部品ごとに求められた環境負荷の結果を元に再使用優先順位を作成する機能とを実現させるリサイクル設計支援プログラムである。

本発明によれば、部品再使用による環境負荷低減のために、設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援として環境負荷低減効果の高い再使用可能部品を優先順位を付けて示すことができるようになる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

本実施の形態では、設計時に、設計対象部品／モジュールに再使用部品を使うかを判断するための環境視点の情報を提供すべく、設計開始前に、リサイクル設計支援装置が対象部品の環境負荷と再使用の優先順位とを計算して記憶しておき、設計責任者が優先順位を参考に何番目までを重要検討に指定する場合を想定する。

再使用部品とは、一旦使用した製品を回収し、その部品を原材料などに戻さず部品として再度使用するものであり、必要に応じて洗浄、調整、塗装など適切な再生処理を行い再使用に適した品質にする。

プラスチック部品を粉砕、ペレットにして樹脂として活用する再利用（再資源化）より環境負荷が低いとされている。

回収される要因は、機能・性能の向上やＴＯＣ（Total Cost of Ownership：システムの初期導入から運用管理までに必要となる費用の総計）の削減などを新製品へ求めての買い替え、寿命などによる品質の低下などである。

再使用部品の投入先は、製品の製造期間中に回収され再度同じ製品に投入されるケースと、製品製造期間と回収期間にズレがあり、後継機へ投入するケースとがある。

本実施の形態では、後継機への投入例を示す。現在設計を開始する機種のコードをＡ２、前身機種で既に発売された機種をＡ１とする。図２に示すように、Ａ１の回収時期は、Ａ２の生産時期に重なっている。

機種Ａ２は機種Ａ１の後継機であり、複数の部品が再使用可能であり、Ａ２の設計開始時はＡ１の部品表をＡ２の雛型とし、どの部分を変更するか再使用部品を使うかの検討から開始するものとする。

図１は、本実施の形態におけるリサイクル設計支援装置１の構成の一例を示す図である。

本リサイクル設計支援装置１は、入力部１１と、出力部１２と、第１の処理部１３と、第２の処理部１４と、第１の記憶部１５と、第２の記憶部１６と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７とを備えており、各部はバスを介してお互いに接続されている。

入力部１１は、キーボード、マウスから構成される。また、タッチセンサー付き液晶パネルなどでもよい。

出力部１２は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やプラズマディスプレイなどにより構成される表示装置であり、ＣＰＵ１７から入力される表示データに応じた表示を行う。また、レーザー・ビーム・プリンタなどの印刷装置が追加されてもよい。

第１の処理部１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、外部メモリへのインターフェース装置、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＷ／Ｒドライブなどから構成されており、記憶部に記憶されたプログラムに従って第１の記憶部１５や第２の記憶部１６の制御、データ検索、環境負荷算出処理、データの一時的な記憶などを行う。

第２の処理部１４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、外部メモリへのインターフェース装置、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＷ／Ｒドライブなどから構成されており、記憶部に記憶されたプログラムに従って第１の記憶部１５の操作、データ検索、再使用可能部品の優先順位付けなどを行う。

第１の記憶部１５は、ハードディスクなどの大容量記憶媒体から構成されており、部品表などを格納する。格納するデータが大容量の場合は、データベース管理システムとしての実装形態もある。

第２の記憶部１６は、ハードディスクやＤＶＤなどの大容量記憶媒体から構成されており、環境負荷を算出するためのデータを記憶している。格納するデータが大容量の場合は、データベース管理システムとしての実装形態もある。

ＣＰＵ１７は、３２ビットマイクロプロセッサなどから構成されており、装置全体の制御や入出力に関する制御などを行う。

構成装置全部が一箇所にある必要は無く、第１の記憶部１５は設計拠点に、第２の記憶部１６は別の離れた生産拠点に、他の装置は別の離れた本社にあり、インターネットなどの通信回線を通して接続されていてもよい。

次に、用意されている第１の記憶部１５に記憶されたデータと、第２の記憶部１６に記憶されたデータについて示す。

第１の記憶部１５には、図３に示すような機種と、その構成部品に関するデータが記憶されている。図示した範囲では機種コードは、Ａ１とＢ１の２機種があることを示している。

行番号と階層番号は製品を構成する部品の階層構造を示しており、図４に示すように行番号と階層番号に位置に部品番号を置き、行番号と階層番号が上位の部品を親部品とすることで階層構造を表現できる。階層構造を表現することで、機能単位、接続単位などのモジュール単位が表現でき、部品がどのモジュールに属しているかが分かる。

使用数は、その部品がその階層構造において幾つ使われているかを示している。

再使用は、再使用可能部品かどうかを示している。機種Ａ１の行番号２にある部品番号「０１１０」の部品は、回収後再使用可能であることを示している。

再生歩留は、回収量に対し再生処理後の再生部品量の割合を示しており、６０％は、回収が１００個あった場合、再生部品は６０個できることを示している。再生処理では受入検査で疲労、磨耗等が激しく再生できない部品や、再生後品質検査等で落ちる部品もあるため歩留の考慮が必要である。歩留まりは、再生実績のある部品では実績値から、無い部品は近い部品の実績値の当てはめなどから用意しておく。

第２の記憶部１６には、図７に示すような部品と環境負荷に関するデータが記憶されている。

環境負荷は、例えば、全ライフサイクルでの環境影響を考慮することに重きを置いたＩＳＯ１４０４０シリーズで規定されているライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）による環境負荷、資源枯渇に重きを置いた資源循環量による環境負荷など考えられえ、評価の目的に応じて選択すればよい。

本実施の形態では、全ライフサイクルに重きを置いてＬＣＡによる環境負荷を選択し、さらに地球温暖化への影響として評価することとし、ＬＣＡの結果をＣＯ₂換算にしたＫｇ単位の量で表している。ＬＣＡの実施においては、例えば、社団法人産業環境管理協会において実施さされている「エコリーフ環境ラベル」プログラムにおいてラベル取得のためにはＬＣＡを課しており種々の製品において実施されており、データが蓄積されている。

また、ＬＣＡの結果は、全ライフサイクルの総計でもよいが、本実施の形態では、新造部品と再使用可能部品との差異を検討できるデータであればよいので、ライフサイクルを数工程に分け、新造部品と再使用可能部品との差異を見たい工程だけを対象としている。

「エコリーフ環境ラベル」で公開されている複写機のＬＣＡデータに習うと、図８に示すようにライフサイクルを「素材製造」、「製品製造」、「物流」、「使用」、「廃棄・リサイクル」の５つのステージ（工程）に分けている。

本実施の形態では、さらに「製品製造」を「部品製造」と「製品組立」に分け、「物流」は影響度が低いので削除し、「廃棄・リサイクル」を再使用に関る部分を省き、部品再使用のための再生工程を「再生処理」として加えた。

上記工程に従い新造部品のライフサイクルを図９に示す。図９では、新造部品は一度使われると「廃棄・リサイクル」されるものとしている。

次に、再使用部品のライフサイクルを考えると、「素材製造」、「部品製造」の工程は無く代わりに「再生処理」が位置付けられる。その後は、部品として同じ使われ方をして「廃棄・リサイクル」になるので、工程も同じである。

図９によれば、新造部品と再使用部品との工程の差は「素材製造」、「部品製造」、「再生回収」、「再生処理」である。

よって、第２の記憶部１６においても差異のある工程の環境負荷データだけを扱った例を示す。

前述した様にＬＣＡが既に実施されおりデータが蓄積されていることから、部品毎に工程別に環境負荷データを準備することはできる。

図７の上段の表においては再生処理工程における部品番号０１１０が1個あたりの環境負荷は、ＣＯ２換算のＫｇで０．１であることを示している。

第２の記憶部１６に記憶される環境負荷データの工程の考え方は、図９の他に図１０に示すように、新造から再使用までを一つのライフサイクルと考え、新造部品は必ずいつかは「廃棄・リサイクル」されるのでその負荷を新造部品に加える例や、図１１に示すように、新造部品により使用時に省エネなどの大幅な性能アップが見込める場合、「使用」工程の負荷も対象にするなど、評価対象の考え方に応じて設定すればよい。

次に、図１２を参照して本リサイクル設計支援装置１の処理動作のフローを説明する。

まず、入力部１１が、ユーザーからの設計対象機種の機種コードと前身機種の機種コードの入力を受け付ける（Ｓ１２１）。

次に、第１の処理部１３が、入力装置から入力された前身機種の機種コードと一致する部品データを第１の記憶部１５から検索し、その中から前身機種の再使用可能部品の部品データを取り出す（Ｓ１２２）。

第１の処理部１３が、再使用可能部品を採用した場合の環境負荷を部品毎に求める（Ｓ１２３）。

第１の処理部１３が、部品を新規製造した場合の環境負荷を部品毎に求める（Ｓ１２４）。

第２の処理部１４が、再使用部品と新規製造部品の環境負荷を比較し、再使用の優先順位をつける（Ｓ１２５）。

第２の処理部１４が、再使用の優先順位を設計対象機種の機種コード、部品番号と関連付けて第１の記憶部１５に記憶する（Ｓ１２６）。機種コードは、機種を一意に特定する英数字などのコードである。再使用可能部品とは、前身機種（Ａ１）の発売時等に将来回収され再使用が可能と判断された部品である。実際に再使用するかどうかは後継機種（Ａ２）の設計時に決定される。

次に、図１２のフローをさらに詳細に説明する。

ステップＳ１２１においては、ユーザーからの設計対象の機種の機種コードと前身機種の機種コードとの入力を受け付ける。入力インターフェースは、図１３に示すような画面がＣＲＴ上に表示され、ユーザーがキーボードとマウスを使い入力することであってもよい。

ステップＳ１２２に関して、詳細化した第１の処理部１３の処理動作のフローを図１４に示す。

まず、入力部１１に入力された前身機種の機種コードをメモリ上に読み込む（Ｓ１４１）。本実施の形態においてはＡ１である。

次に、メモリ上に読み込んだ機種コードを一致する部品データを第１の記憶部１５から検索する（Ｓ１４２）。第１の記憶部１５が標準的なリレーショナル・データベース・システムで構成されている場合検索にはＳＱＬ言語が利用できる。第１の処理部１３は、部品データから一致する機種コードを持つデータ（ＳＱＬにおいてはレコード）を返すＳＱＬの命令を用意しておき、Ａ１を機種コードとして代入しＳＱＬの命令を実行することで実現できる。

図３において、機種コードの列にＡ１が入っている行を取り出すのと同じである。

次に、上記のステップＳ１４０２の検索結果から、再使用可能部品を取り出す（Ｓ１４３）。

図３において、再使用の列相当する列に可能が入っている行を取り出すのと同じである。

取り出した結果は一時記憶装置などに記憶しておいてもよい。

図１６に上記結果例を示す。図１６では後ステップでの環境負荷が算出しやすいように部品番号順に並べ変えている。

次に、再使用可能部品を採用した場合の環境負荷を求める（Ｓ１４４）。環境負荷を何に取るかは前述したように目的、評価対象により適切に選定すればよい。本実施の形態では、地球温暖化に関る環境負荷としてＣＯ2換算のＫｇとし、算出する工程は差異のある工程としている。さらに、算出方法においてもいくつかの考え方があり、例えば、部品１個あたりの負荷、製品１台に占める割合、製造台数を考慮した部品の総量での負荷などがある。

部品１個当りの負荷を算出する考えの場合、ステップＳ１４４において、再使用部品「０１１０」の負荷は、図７の上段の表より、０．１となる。

ステップＳ１４０５において、新造部品「０１１０」の負荷は、図７の中段、下段の表より、０．６＋０．２＝０．８となる。

環境負荷算出における別の手法として、地球温暖化に関る評価を目的とし、そのため製造台数を考慮した総量の評価を行う場合は、図１において、さらに製品の回収予測のデータを記憶した第３の記憶部と、製品の機種計画を記憶した第４の記憶部とを含む構成となる。なお、第３の記憶部および第４の記憶部ともその構成は、第１の記憶部１５や第２の記憶部１６と同様である。総量評価の場合は、ステップＳ１４４以降の処理が変わる。以後は、総量評価の場合を示す。

第３の記憶部には、図１７に示すような製品の回収予測に関するデータが記憶されている。図１７は、機種Ａ１の回収台数を月別に予測した例であり、２００４年１０月には１００台の使用済み製品が回収される予測を示している。

回収台数の予測は、生産計画の長期予測と同様に時系列に並んだ過去のデータに基づいて予測モデルを作成することで可能になる。例えば、時系列予測モデル、回帰分析的予測モデル、経済構造的予測モデルがあり、時系列モデルの作成方法としては、総平均法、移動平均法、一次指数平滑法、工事指数平滑法などがある。

第４の記憶部には、図１８に示すような機種計画／実績に関するデータが記憶されており、例えば、機種コードと月別生産計画、総生産台数、生産期間、発売開始日などであり、図１８の上段の表は、月別の生産台数計画を示しており、機種Ａ２は、２００４年１０月に３００台製造する。１０月は製造開始月であることが分かる。図１８の下段の表では、Ａ２の総生産台数は１２０００台であることが分かる。

ステップＳ１４４はさらに図１５に示す処理を行う。

まず、上記のステップＳ１４３で取り出した部品番号を元に第２の記憶部１６から該当部品を検索しその環境負荷を取り出す（Ｓ１４４１）。図７を参照すると、部品番号「０１１０」の環境負荷は再生処理で０．１、素材製造で０．６、部品製造で０．２である。

次に、第３の記憶部より前身機種の回収台数予測を取り出し、第１の記憶部１５より該当部品の歩留を取り出し、回収台数に歩留をかけて再使用量を求める（Ｓ１４４２）。回収台数の集計期間は月、総ロット、前身機種の回収期間と設計対象機種の製造期間の重なっている期間などである。

２００４年１０月を例にすると、図１７によると前身機種Ａ１の回収台数は１００台であり、図３より部品番号「０１１０」の再生歩留は６０％であることから、再使用量は、１００×０．６＝６０で、６０台となる。

次に、再生可能部品を採用した場合の環境負荷を求める（Ｓ１４４３）。

新造部品との総量での比較を目的としているが、図２に示すように、回収台数は製造期間に比べ裾野が広いばらついた形状になるのが通常である。そのため、製造台数分の再生部品が調達できない。図２の斜線部が製造期間中に集まる回収台数に相当する。

本実施の形態では単純なモデルで説明するため、製造開始前までの再生品在庫は持たず、回収した月の内に再生処理を終え、新機種の製造ラインに投入すると仮定する。

そこで、再使用部品だけでは足りない量を新造部品で補い、再使用可能部品を採用した場合の環境負荷は、次式で与えられるものとする。

１部品あたりの再生負荷×再使用量＋１部品あたりの（素材製造＋部品製造）負荷×（総使用量−再使用量）

総使用量は、総生産台数における該当部品の使用量であり、１台に１個使われる部品なら、総生産台数と同じになり、２個使われるなら総生産台数の２倍の量である。

図２のように機種Ａ２の製造期間に回収された機種Ａ１の部品を全て再生工程に投入し再使用する場合、２００４年１０月から２００６年９月までのＡ２の生産総量を１２０００台とする。これは、図１８の下段の表のように第４の記憶部に生産計画として記憶されていてもよいし、図１８の上段の表の生産計画（月別）を集計してもよい。

２００４年１０月から２００６年９月までのＡ１の回収台数は、図１７から集計すると分かり、ここでは６０００台とする。それに歩留をかけると製造に投入できる総量が分かる。部品番号「０１１０」の場合、歩留は６０％のため、３６００個の再使用部品が調達できる。

すると、８４００個足りない分は新造部品を調達することになる。よって、再使用可能部品を採用する場合の部品番号「０１１０」の環境負荷は、図７より、０．１×３６００＋（０．６＋０．２）×８４００＝７０８０（ＣＯ２換算Ｋｇ）となる。

次に、新造部品の場合の環境負荷を計算する（Ｓ１４５）。計算は次式となる。

1部品あたりの（素材製造＋部品製造）負荷×部品使用量

部品「０１１０」の場合は、（０．６＋０．２）×１２０００＝９６００（ＣＯ２換算Ｋｇ）となる。他の再使用可能部品についても同様に計算する。

次に、上記環境負荷の結果を、第１の記憶部１５に機種コード、部品番号と関連付けて記憶する（Ｓ１４６）。図５に記憶したデータ例を示す。

以上で部品の環境負荷を算出する処理が終了し、図１２においてはステップＳ１２０４までが終了したことになる。

次に、ステップＳ１２０４で計算した環境負荷を元に、再使用可能部品に優先順位をつける（Ｓ１２０５）。

優先順位のつけかたも目的に合わせて選定する。再使用効果の大きい順、再使用負荷の小さい順などが考えられるが、本実施の形態では、再使用効果の大きい順として、差を考え、新造部品の負荷から再使用部品の負荷を引いた値の大きい順に並べることとする。この前提に基づき、第２の処理部１４の動作例を図１９に示す。

まず、第１の記憶部１５からステップＳ１２０４において記憶した設計対象機種の再使用可能部品データを取り出す（Ｓ１９１）。具体的には、図５において機種コードがＡ２、再使用が可能となっているレコード取り出す。

次に、ステップＳ１３１で取り出したデータで部品毎に新造部品を使用した環境負荷−再使用可能部品を採用した場合の環境負荷を求める（Ｓ１９２）。

その差が大きい順に番号を付ける（Ｓ１９３）。

ステップＳ１３２、ステップＳ１３３の結果を第１の記憶部１５に記憶する（Ｓ１９４）。図６には、既に記憶されている図５に示すデータにステップＳ１３２、ステップＳ１３３の結果を追記した例を示している。

再使用の優先順位の使用例としては、設計開始前に、製品／モジュールの設計責任者が環境負荷低減を検討するために、第１の記憶部１５より担当製品／モジュールでの再生可能部品の優先順位リストを出力する。リストは、例えば、図２０に示すように加工され、出力される。この表を参考に、優先順位上位の部品から優先度の重要性を持って再使用するかを検討していくことで、効率的に効果の高い部品から検討を進められ、その結果環境負荷の低減量の大きい製品を設計・製造できることが期待できる。

上記の実施の形態によれば、第１の記憶部１５に記憶された部品データと、第２の記憶部１６に記憶された環境負荷データと、第３の記憶部に記憶された少なくとも回収量データと、第４の記憶部に記憶された少なくとも生産データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに部品調達量と生産台数の関係から求めているので、実際の環境負荷に近い値が求めることができ、再使用優先順位を作成することで再使用部品採用の検討支援データとなり、効果的に再使用部品を増やすことができる。

なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上記の実施の形態におけるリサイクル設計支援装置の機能を実現するためのプログラムを各部に読込ませて実行することにより本装置の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。

上述する実施の形態は、リサイクル設計支援装置の各機能が１つのコンピュータシステムとして実現されている構成について説明したが、機能毎に複数の情報処理装置などが追加された構成にも適用可能であることはもちろんである。

また、本発明は、製品の環境負荷を低減させる設計技術などに適用可能である。

本発明の実施形態におけるリサイクル設計支援装置の概略構成図である。 本発明の実施形態における後継機への投入例を示す図である。 本発明の実施形態における第１の記憶部１５に格納される機種とその構成部品に関するデータの一例を示す図である。 本発明の実施形態における製品を構成する部品の階層構造の一例を示す図である。 本発明の実施形態における第１の記憶部１５に格納される環境負荷の結果に関するデータの一例を示す図である。 図５に示すデータにステップＳ１３２、ステップＳ１３３の結果を追記したデータの一例を示す図である。 本発明の実施形態における第２の記憶部１６に格納される部品と環境負荷に関するデータの一例を示す図である。 本発明の実施形態におけるライフサイクルステージでの温暖化ガス排出量を示す図である。 本発明の実施形態における新造部品のライフサイクルの一例を示す図である。 本発明の実施形態における新造部品のライフサイクルの一例を示す図である。 本発明の実施形態における新造部品のライフサイクルの一例を示す図である。 本発明の実施形態におけるリサイクル設計支援装置の処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における入力インターフェースの一例を示す図である。 第１の処理部１３の処理動作を示すフローチャートである。 図１４のステップＳ１４４の処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における再生可能部品リストの一例を示す図である。 本発明の実施形態における回収台数予測を示す図である。 本発明の実施形態における生産計画を示す図である。 本発明の実施形態における第２の処理部１４の処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における再使用優先リストの一例を示す図である。

符号の説明

１ リサイクル設計支援装置
１１ 入力部
１２ 出力部
１３ 第１の処理部
１４ 第２の処理部
１５ 第１の記憶部
１６ 第２の記憶部
１７ ＣＰＵ

Claims (6)

1. 製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援装置であって、
   前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部と、
   部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部と、
   前記第１の記憶部に記憶された部品データと、前記第２の記憶部に記憶された環境負荷データとを用いて、設計対象機種において前記前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに求める第１の処理部と、
   前記第１の処理部の結果を元に再使用優先順位を作成する第２の処理部と
   を備えることを特徴とするリサイクル設計支援装置。
2. 製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援装置であって、
   前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部と、
   部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部と、
   製品の回収予測に関するデータを記憶した第３の記憶部と、
   機種計画／実績に関するデータを記憶した第４の記憶部と、
   前記第１の記憶部に記憶された部品データと、前記第２の記憶部に記憶された環境負荷データと、前記第３の記憶部に記憶された少なくとも回収量データと、前記第４の記憶部に記憶された少なくとも生産データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに部品調達量と生産台数の関係から求める第１の処理部と、
   前記第１の処理部の結果を元に再使用優先順位を作成する第２の処理部と
   を備えることを特徴とするリサイクル設計支援装置。
3. 製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援方法であって、
   前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部から該当データを取り出し、部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部から該当データを取り出し、上記データから設計対象機種において前記前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに求める第１のステップと、
   前記第１のステップの結果を元に再使用優先順位を作成する第２のステップと
   を有することを特徴とするリサイクル設計支援方法。
4. 製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援方法であって、
   前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶した第１の記憶部と、
   部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部と、
   製品の回収予測に関するデータを記憶した第３の記憶部と、
   機種計画／実績に関するデータを記憶した第４の記憶部とから、前身機種と設計対象機種のデータを取り出し、
   前記第１の記憶部に記憶された部品データと、前記第２の記憶部に記憶された環境負荷データと、前記第３の記憶部に記憶された少なくとも回収量データと、前記第４の記憶部に記憶された少なくとも生産データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに部品調達量と生産台数の関係から求める第１のステップと、
   前記第１のステップの結果を元に再使用優先順位を作成する第２のステップと
   を有することを特徴とするリサイクル設計支援方法。
5. 製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援するためのコンピュータに、
   第１の記憶部に前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶する機能と、
   第２の記憶部に部品ごとの環境負荷データを記憶する機能と、
   前記第１の記憶部から該当データを取り出し、部品ごとの環境負荷データを記憶した第２の記憶部から該当データを取り出し、上記データから設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに求める機能と、
   部品ごとに求められた前記環境負荷の結果を元に再使用優先順位を作成する機能と
   を実現させるリサイクル設計支援プログラム。
6. 製品の環境負荷低減のため設計時に再使用部品を使用するか新規設計を行うかの判断支援のためのリサイクル設計支援するためのコンピュータに、
   第１の記憶部に前身機種の再使用可能データを含んだ部品表を記憶する機能と、
   第２の記憶部に部品ごとの環境負荷データを記憶する機能と、
   第３の記憶部に製品の回収予測に関するデータを記憶する機能と、
   第４の記憶部に機種計画／実績に関するデータを記憶する機能と、
   前記第１の記憶部に記憶された部品データと、前記第２の記憶部に記憶された環境負荷データと、前記第３の記憶部に記憶された少なくとも回収量データと、前記第４の記憶部に記憶された少なくとも生産データとを用いて、設計対象機種において前身機種の再使用可能部品を採用した場合の環境負荷と新造部品を採用した場合の環境負荷とを部品ごとに部品調達量と生産台数の関係から求める機能と、
   部品ごとに求められた前記環境負荷の結果を元に再使用優先順位を作成する機能と
   を実現させるリサイクル設計支援プログラム。

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