商品に不備があると連絡あり
お客さんの手元にある不備がある商品は返してもらわない状態で
こちらから再度良品をお送りしました

Mr.Kさんの判断は決して「間違い」だとは思いません。
私も商品不良の連絡を受けて交換対応を要求された場合は返品を待たずに発送しています。

但し、その場合は「不良商品が返送されないリスク」は覚悟の上での対応です。
つまり、もし商品が返送されなかったら諦める前提です。
商品が高額などで、そのリスクを負いたくない場合は正規の返金手続きに誘導する事です。

商品不良で交換対応する場合、返品を待ってから再送するか、返品を待たずに再送するかは出品者次第です。そもそも交換対応の手順は決まっていません。以前はヘルプで交換は不可と記されていたような気がします。

返品を待たずに再送する場合、今回の例のように「返送されないリスク」があります。

返品を受けて再送する場合、購入者にとっては返品という作業手間がかかる上に、「購入したのに商品が使えない期間」が長期間に及びます。予定していた日に商品が使えなかった可能性もあるし、はじめから良品が入手できていれば何の問題もなかった話です。
出品者が謝罪の言葉もなく当たり前のように「返品してから代替品を発送します」という説明をした場合、購入者の中には怒りの感情が爆発し、ブチ切れる可能性さえあります。

そういう点を考えると、返品前の代替品発送は、リスクはあるものの、購入者に対するサービスとして一つの選択肢ではあります。が、その方法をとる場合は、あくまで「返送されないリスク」を覚悟の上で行う事です。