4대 공작기계 재제조에 대한 LCA 분석을 통한 환경부하 및 온실가스 저감효과 분석

순환경제에 가장 적극적으로 대응할 수 있는 산업분야는 재제조이다. 공작기계의 경우 저탄소 에너지 저감 인식 변환, 초정밀 산업의 발전에 따른 첨단 고정밀 공작기계 수요 증가 등으로 인해 기계적 수명이 만료되기 이전에 폐 제품화가 증가할 것으로 예상되어, 공작기계 재제조의 필요성 강조되고 있다. 본 연구는 전과정평가(LCA)를 활용하여 연삭기, 플래너 밀러, 프레스, 선반 등 산업 전반에 활용되는 4대 공작기계 재제조에 대한 환경부하 및 온실가스 저감효과를 산출하였다. 재제조 공정은 그 특성상 사용 후 제품(혹은 부품)의 코어를 사용하여 품질 및 기능 향상을 위해서 일부 소모품 등을 교체하거나 투입한다. 재제조 공정에 투입되는 코어의 경우 신품 제조업체에서 제조 시 이미 환경영향이 발생했기에, 재제조에서는 코어를 제외한 신규 투입되는 부자재 및 에너지 사용에 따른 환경영향만이 발생한다. Midpoint LCA 분석 결과, 각 제품별 재제조에 다른 환경영향 저감량은 특성화 중 지구온난화 영향범주를 기준으로 기계 1대당 연삭기 4,439 kg CO₂ eq., 플래너밀러 90,080 kg CO₂ eq., 프레스 636,390 kg CO₂ eq., 선반 24,638 kg CO₂ eq.으로 프레스 1대 재제조 시의 환경영향 저감량이 가장 높은 것으로 나타났다.

The industrial sector that can actively respond to the circular economy is remanufacturing. In the case of machine tools, the need for remanufacturing of machine tools is emphasized because it is expected that waste products will increase before the mechanical life expires due to the change in perception of low carbon energy reduction and the increase in demand for advanced high-precision machine tools due to the development of ultra-precision industry. This study calculated the environmental load and greenhouse gas reduction effects through LCA analysis of the remanufacturing of four major machine tools used throughout the industry, such as grinding machines, planar millers, presses, and lathes, using LCA. Due to the nature of the remanufacturing process, some consumables are replaced or put in to improve quality and function by using the core of the product (or part) after use. In the case of cores used in the remanufacturing process, environmental impacts have already occurred during manufacturing by new manufacturers. In remanufacturing, only the environmental impacts caused by the use of newly input auxiliary materials and energy, excluding cores, occur. As a result of the Midpoint LCA analysis, the amount of reduction in environmental impact for each product remanufactured were 4,439 kg CO₂ eq. per machine based on the global warming impact category during characterization, the planar miller 90,080 kg CO₂ eq., the press 636,390 kg CO₂ eq., the lathe 24,638 kg CO₂ eq., it was found that the reduction of environmental impact was the highest when one press was remanufactured.