- 「ゼロエミッション」の思想を製品設計に取り入れれるか不安･･･
- 「ゼロエミッション」の思想を製品設計に取り入れる場合の課題が分からない？
- 「ゼロエミッション」の思想を製品設計に取り入れる場合に生じる課題とその解決策を教えて！
環境汚染による地球温暖化により、自然生態系や人間社会に対して大きな問題となっており、これを解決するために「ゼロエミッション」の実現が急務となっています。
私は機械技術者として25年以上働いており技術士一次試験にも合格しておりますが、環境汚染による地球温暖化対策について「ゼロエミッション」を製品設計に取り入れることは大切であると考えます。
そこでこの記事では、製品設計に「ゼロエミッション」の思想を取り入れる場合に生じる課題とその解決策について考えます。なお課題の分析にあたっては次の①～③の視点に着目しています。
①メーカー側の視点（製造、設置の容易さ等）
②ユーザー側の視点（品質、機能性、利便性等）
③社会の視点（安心・安全、環境、持続可能性等）
この記事を参考にして「ゼロエミッションの思想を製品設計に取り入れる際の課題と解決策」が理解できれば、技術士二次試験に合格できるはずです。
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1.「ゼロエミッション」を実現するための課題の抽出
1.1 「ゼロエミッション」の思想を取り入れる必要性
環境汚染による地球温暖化により、自然生態系や人間社会に対して大きな問題となっており、これを解決するために「ゼロエミッション」の実現の重要性が増している。ここでは水門設備を例に、課題の抽出を行う。なお、ここでいう水門設備とは扉体、戸当り、開閉装置、電気設備、付属設備から構成される機械設備であり、本川から支川への逆流を防止するため設置される災害対策設備である。
1.2 課題の抽出
「ゼロエミッション」の思想を製品設計に取り入れる際の課題を抽出する。
- ①製造時における廃棄物削減（メーカー側の視点）
製造過程で排出される加工資材、処理水、内燃機関の排出ガスを削減する必要がある。このため製造過程の改善・見直しをすることが課題である。 - ②製品使用時における廃棄物削減（ユーザー側の視点）
機械製品を運転時に必要な燃料消費を抑える必要がある。このため省エネ技術（無動力を含む）の開発が必要である。 - ③製品廃棄時における廃棄物の削減（社会の視点）
産業廃棄物を削減する必要である。このため使用できなくなった製品をできる限りリサイクル可能なものとすることが課題である。
2.最重要課題の抽出とその解決策
2.1 最重要課題の抽出
上記に挙げた課題のうち、「①製造時における廃棄物削減」を最重要課題として抽出した。なぜなら製造時における廃棄物削減は、目的とするゼロエミッションを実現するための根幹だからである。
2.2 最重要課題の解決策
- ①リサイクル材料の利用
「設計の標準化」を行うことで特殊な形状や特殊材料の使用を避ける。このことで汎材料の使用量が多くなりリサイクル材料を利用できる。 - ②廃棄材料の削減対策
「金属3Dプリンター（以下、3DPと呼ぶ）を活用」することで、ネスティング（板金加工を行う際に1枚の鋼板から複数の部品をまとめて加工すること）により排出されるスクラップが全くなくなる。これにより廃棄物が削減できる。 - ③工作機械の温室効果ガス排出の削減
太陽光発電等の再生可能エネルギーを使用し、かつIoT等の「デジタル技術を活用」し工作機械の稼働を効率化する。これにより温室効果ガスが削減できる。
3.新たに生じるリスクとその対策
3.1 新たに生じるリスク
3DPを活用することで以下のリスクが考えられる。
- ①3DPの活用により造形不具合が解消されることによってどのような複雑な製品も製造可能となるため、知的財産権侵害と違法物を製造を容易にする可能性がある。前者は、「知的財産」（知的財産基本法 2 条 1 項参照）と肖像権やプライバシー権をも含む広範な権利侵害が想定され、より具体的には、間接侵害の問題がある。
- ②3DPの活用により製造業の溶接、機械加工、組立て作業の工程が大幅に削減される一方で、現在のJISや社内基準等が適用できないケースがあり新しい基準が必要になるである。
3.2 リスクの解決策
上記のリスクに対する解決策を次に述べる。
- 上記①のリスクへの解決策として、社内基準の整備を行う必要がある。
- 上記②のリスクへの解決策として、法律や制度の整備が必要になる。
4.まとめ
以上
最後まで読んで頂きありがとうございます。
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皆様のキャリアアップを応援しています!!
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