Tersine Tedarik Zinciri Yönetimi (TTZY) Necati Aras Endüstri Mühendisliği Bölümü, Boğaziçi Üniversitesi

Transkript

1 Tersine Tedarik Zinciri Yönetimi (TTZY) Necati Aras Endüstri Mühendisliği Bölümü, Boğaziçi Üniversitesi

2 İçerik TTZY: Tanım ve faaliyetler TTZY de Tesis Yer Seçimi ve Atama Problemleri Yeni Modeller Çözüm Yöntemi Deneysel Sonuçlar Kapanış 2

3 TTZY Yaşam sürelerini tamamlamaları nedeniyle kullanım olanağı kalmamış ya da kalitesizlik, teknolojik yetersizlik, demode olma, ürün geri çağırma ile garanti ve satış sonrası hizmet gibi nedenlerle iade edilen ürünlerin, tüketim noktalarından toplanması, incelenmesi, muayene edilmesi ve o ürünlere değer eklenerek ekonomiye yeniden kazandırılması çalışmalarını kapsamaktadır. (REVLOG, 2002) 3

4 TTZY Faaliyetleri (Fleischmann et al., 2000) Toplama: Tüketici elinde kullanım ömrünü tamamlamış ve garanti süresi içinde bozulmuş ya da geri çağrılmış ürünlerin belli noktalarda toplanması, Toplama Muayene/ayıklama: Faaliyetleri Toplanan tüm faaliyetlerin ürünlerinmaliyetinin üretici firma %30-50 eline geçmeden kadarınıönce oluşturmaktadır. ya da sonra muayene (Mulder ve ayıklama et al.,1999) işlemlerine tabi tutulması Yeniden İşleme: Geri kazanılır durumdaki ürünlerin uygun bir geri kazanım yöntemi ile değer eklenerek veya eklenmeden tekrar kullanılır hale dönüştürülmesi Bertaraf: Ekonomik veya teknolojik nedenlerle geri kazanılır durumda olmayan ürünlerin yakma veya gömme yoluyla uygun bertarafı Yeniden Dağıtım: Geri kazanılan ürünlerin birincil veya ikincil pazarlarda yeniden satışa sunulması.distributing reusable products to a potential market 4

5 TTZY Faaliyetleri Yukarıda belirtilen uygun geri kazanım yöntemi ; tamir, yeniden kullanım, yeniden imalat ve geri dönüşüm alternatiflerinden biri olabilmektedir. Tamir, kullanılmış ürünün yeniden çalışır hale getirilmesidir. Yeniden kullanım, ürünün ya da ambalajın herhangi bir işleme tabi tutulmaksızın tekrar kullanımını ifade eder. Yeniden imalat, kullanılmış ürünlere değer eklenerek bu ürünlerin yeni ürünler kadar kaliteli hale dönüştürülmesi işlemidir. Geri dönüşüm, kullanılmış ürün ve parçalardan elde edilen malzemelerin yeniden kullanımı anlamına gelmektedir. 5

6 TTZY Faaliyetleri (B) servis Hammadde parça üretimi modül montajı ürün montajı dağıtım tüketiciler (F) (E) (D) (C) (A) (G,H) Atık Yönetimi G: Yakma H: Gömme Ürün Geri Kazanım Yeniden Kullanım Yönetimi E: Cannabilization B: Tamir A: Direkt yeniden F: Geri dönüşüm C: Yenileme kullanım/yeniden D: Yeniden İmâlat satış 6

7 Kapalı Çevrim TZY Kapalı-Çevrim Tedarik Zinciri Kullanılmış Ürünler Kullanılmış Geri dönüşüm Yeniden imâlat Tamir Ürün Dönüşleri Hammadde Tedariği Parça ve/veya Bileşen İmalatı Ürün İmalatı Tüketici Geri kazanılamayan parçalar için yenilerine gerek duyulmaktadır Bertaraf (Geri kazanım yapabilen üretim sistemi) 7

8 TTZY Günümüzde, geri kazanım faaliyetlerinden biri olan yeniden imâlata konu olan ürünlerin büyük bir çeşitlilik gösterdiği dikkat çekmektedir. Bunlar arasında yazıcılarda kullandığımız toner kartuşlarını, fotokopi makinelerini, taşıt araçlarındaki vites kutusu ve motor gibi çeşitli bileşenleri, ağır vasıta tekerleklerini, ofis mobilyalarını, cep telefonlarını, tıbbi ekipmanları hastane yataklarını sayabiliriz. 8

9 TTZY Bir ürünün hayat çevrimi boyunca (tasarım, üretim, kullanım ve elden çıkarma) çevreye verdiği zarar ürünün ekonomik ömrünü tamamladığında doruk noktaya çıkmaktadır. Bunun enaza indirilmesi konusunda dünyada birçok girişim vardır. Örneğin, demontaja uygun tasarım, çevre için tasarım, yeniden imalat vb. Yeniden imal edilmiş bir ürün satın almak tüketicilere yeni bir ürüne göre %50-%75 daha az maliyete neden olmaktadır. Ters lojistik ve yeniden-imalat Amerika Birleşik Devletleri nde kârlı olduğu için, Avrupa da ise çevre bilincinin doruk noktasına ulaşması sonucu çıkan yasalar sayesinde gelişmektedir. 9

10 TTZY Ofiste kullanılan mobilyaları satın almak yerine yeniden imal ettirseler Amerika daki işyerleri $93 milyar dolarlık bertaraf maliyetinden kurtulabilecek, küçük şirketler de satın alma maliyetinden %30-50% tasarruf edebilecekti. Yeniden imâl edilmiş bir ürünü almak tüketicilere yeni bir ürün almaya göre %50-75 arasında daha ucuza gelir. Mobilya geri dönüşümü yapan yerler Amerika daki $13.6 milyarlık ticari mobilya endüstrisine $1.2 milyar katkı yapmaktadırlar. 10

11 TTZY Dünya genelindeki yeniden imalat faaliyetlerinden elde edilen yıllık enerji tasarrufu 120 trilyon Btu yu bulmaktadır. Bu da 8 nükleer santralın ürettiği elektrik enerjisine ya da milyon varil ham petrole (yaklaşık 350 tanker) eşdeğerdir. Dünya genelindeki yeniden imalat faaliyetlerinden elde edilen yıllık malzeme kazancı 14 milyon tondur. Yalnızca A.B.D.'de büyüklüğü 53 milyar Dolar olan yeniden imalat sektöründe faaliyet gösteren firma bulunmakta ve bu firmalarda kişi çalışmaktadır. 11

12 AEEE LERİN KONTROLÜ VE YÖNETİMİ YÖNETMELİĞİ AEEE lerin toplatılması, geri kazanımı ve uygun bertarafını teşvik etmek için T.C Çevre ve Orman Bakanlığı AEEE lerin yönetimi konusundaki bu Yönetmeliği benimsemiştir. Bu yönetmeliğin hükümleri kullanılan satış tekniğine bakılmaksızın (doğrudan / uzaktan / elektronik satış dahil olmak üzere) bütün ürün ve üreticilere uygulanır olmasıdır. AEEE Yönetmeliği tüketiciler tarafından evsel ve profesyonel amaçlı kullanılan her türlü EEE leri kapsamaktadır. Yönetmelik, Türkiye de uygulanan AEEE ile ilgili güvenlik ve sağlık ve atık yönetimi konusundaki yönetmeliklerin gereklerine riayet edilerek uygulanmalıdır. 12

13 AEEE LERİN KONTROLÜ VE YÖNETİMİ YÖNETMELİĞİ AEEE lerin özel olarak bertarafının ve geri dönüşümünün sağlanabilmesi için ayrı toplama gerekli bir ön koşuldur. Ayrı toplama aynı zamanda Türkiye de insan ve çevre sağlığı için istenilen korumanın sağlanabilmesi için de gereklidir. Bu konuda, öncelik mümkün oldukça AEEE lerin, bileşiklerinin ve parçalarının tekrar kullanılabilmesidir. Tekrar kullanımın mümkün olmadığında ve yüksek seviyelerde geri dönüşüm gerekli olduğunda ayrı olarak toplanan AEEE ler geri dönüşüme gönderilmelidir. 13

14 AEEE LERİN KONTROLÜ VE YÖNETİMİ YÖNETMELİĞİ Tüketiciler, AEEE leri diğer evsel atıklarla karıştırmamakla, ellerindeki AEEE leri üreticiler tarafından istenilen toplama noktalarına getirmekle veya yenisini alırken eskisini bayilere götürmekle yükümlüdürler. AEEE Yönetmeliği, bayilerin sattıkları eşya ile eşdeğer veya aynı özellikte olduğu müddetçe kendilerine getirilen AEEE leri ücretsiz olarak geri almakla sorumludurlar. 14

15 AEEE LERİN KONTROLÜ VE YÖNETİMİ YÖNETMELİĞİ Üreticiler AEEE leri tüketiciler, bayiler, perakendeciler ve belediyelerden bedelsiz olarak almakla yükümlüdürler. Üreticiler aktif olarak AEEE toplamak mecburiyetinde değildir. Uzmanlaşmış firmalarla anlaşma yaparak da bu yükümlülüklerini yerine getirebilirler. Üreticiler halkı bilinçlendirme amaçlı kampanyalar geliştirip bunları uygulamak ve özel ve/veya belediyelere ait atık toplama firmaları için eğitimler düzenlemekle de yükümlüdürler. 15

16 AEEE LERİN KONTROLÜ VE YÖNETİMİ YÖNETMELİĞİ Belediyeler AEEE ların evsel atık depo sahalarında diğer atıklarla birlikte muamele edilmesini önlemekle yükümlüdürler. Belediyeler ayrıca üreticilere AEEE ların toplanması ve halkın bilinçlendirilmesi kampanyalarında da destek vermekle de yükümlüdürler. EEE üreticileri en iyi ayırma, geri dönüşüm ve geri kazanım tekniklerini uygulamaya koymalıdırlar. Bu uygulamalarda sıvı maddeler ayrıştırılabilmeli ve sistem AEEE leri ayırabilecek, geri kazandırabilecek özellikte olmalıdır. Atık ayırma işi ve depolanması için gerekli özel hükümler bu yönetmeliğin içine dahil edilecektir. 16

17 Yer Seçimi ve Atama Problemleri Yalnızca geri dönüşleri içeren ağları modelleyen makaleler Müşteriler kullanılmış ürünleri toplama noktalarına (TN) bırakırlar Ürünler daha sonra Geri Dönüş Merkezlerine (GDM) taşınır Amaç: TN lerin ve GDM lerin sayısı ve yerlerinin belirlenmesidir Örn., Barros et al. (1998), Ammons et al. (1996), Jayaraman et al. (2003); Min et al. (2006). 17

18 Yer Seçimi ve Atama Problemleri Hem ileri hem de geri ürün akışını içeren ağları modelleyen makaleler Karışık tamsayılı doğrusal programlama olarak formüle edilen Kesikli tesis yerseçimi ve atama modelleri Fleischmann, 2001; Salema et al., 2005; Lu and Bostel, 2007 Bütün bu makaleler ürün geri dönüş sayısını sabit olarak alıyorlar. 18

19 Yeni Model (Aras ve Aksen, 2007) Tüketicilerden kullanılmış ürünler toplamayı ve kâr etmeyi hedefleyen bir şirket Toplama merkezleri açmak için belirlenen yerler var Ellerinde kullanılmış ürün olan tüketicilerin bulunduğu noktalar var Ürünler ürün sahipleri tarafından toplama merkezlerine getiriyorlar Ürün sahiplerinin geri verme kararı Şirket tarafından verilen ürün kalitesine bağlı bedel (R k ) Ürün sahiplerinin katetmesi gereken uzaklık (d ij ) Amaç: Toplam kârı enbüyüklemek öyle ki Nerelerde toplama merkezleri kurulmalı Ürün sahiplerine ödenecek bedel ne olmalı 19

20 Yeni Model R 0k ~ U(a k,b k ) : ürün sahiplerinin ayrışıklığı (heterojenliği) Ray et al., 2005; Wojanowski et al., 2007 Olasılık yoğunluk fonksiyonu f( R0k ) = b k 1 a k f(r 0k ) 1 a k b k R 0k Olasılık Dağılım Fonksiyonu R a 0k k ( 0k ) = bk ak FR F(R 0k ) 1 a k b k R 0k 20

21 Yeni Model P jk 0 Rk < ldj + ak Rk ldj ak P = ld + a R < ld + b bk ak 1 Rk ldj + bk jk j k k j k 1 P jk 0 a k ld j +a k R k ld j +b k s k R k + ( R k ldj ak) Pjk = Pr( Rk ldj R0k ) = min 1, bk ak 21

22 Yeni Model h jk P jk : j bölgesinden gelen k tipi ürünlerin sayısı (s k R k ):k tipindeki üründen gelen kazanç Π jk =h jk P jk (s k R k ): profit from customer zone j Durum 1: sk > ldj + bk 0 Rk < ldj + ak hjk 2 = ( R +α R β ) ld + a R < ld + b bk ak hjk ( sk Rk ) Rk ldj + bk jk k j k j j k k j k 22

23 Yeni Model h jk P jk : j bölgesinden gelen k tipi ürünlerin sayısı (s k R k ):k tipindeki üründen gelen kazanç Π jk =h jk P jk (s k R k ): profit from customer zone j Durum 2: ld j + ak < sk ld j + bk 0 Rk < ldj + ak hjk 2 = ( R +α R β ) ld + a R < s bk ak 0 Rk sk jk k j k j j k k k 23

24 Yeni Model h jk P jk : j bölgesinden gelen k tipi ürünlerin sayısı (s k R k ):k tipindeki üründen gelen kazanç Π jk =h jk P jk (s k R k ): j bölgesinden elde edilen kazanç Durum 3: sk ldj + ak 24

25 Yeni Model 5 9 s k R k ld j > R 0k 25 1*3 > 20 3 R 0k : İstenen en az bedel R k : Sunulan bedel l: birim uzaklık için maliyet d j : j ürün sahibi ile en yakın TM arasındaki uzaklık 25

26 Yeni Model R k ld j <R 0k 25 1*3 < 25 3 R 0k : İstenen en az bedel R k : Sunulan bedel l: birim uzaklık için maliyet d j : j ürün sahibi ile en yakın TM arasındaki uzaklık 26

27 Parametreler e ij = j tüketici bölgesi ile i aday yeri arasındaki karayolu uzaklığı f i =iaday yerinde bir TM açmanın ve işletmenin sabit maliyeti h jk = j tüketici bölgesinde k tipindeki ürün sahiplerinin sayısı s = geri dönen bir üründen elde edilen gelir (maliyetteki kazanç) M = büyük bir sayı Karar Değişkenleri Y i 1 eğer i aday noktasında bir TM açılıyorsa = 0 açılmıyorsa X ij 1 eğer j'deki ürün sahipleri i aday noktasındaki TM'ye atanmışsa = 0 atanmamışsa R k = şirket tarafından k tipindeki ürün için belirlenen bedel P jk = j bölgesindeki k tipinde ürün geri verenlerin oranı 27

28 Yeni Model Model-A: Sığasız TMYP TM lerin sayısının, yerlerinin ve ürün bedellerinin belirlenmesi Ödünleşme : fazla sayıda TM (yüksek sabit maliyet) ve yüksek geri dönüş oranı az sayıda TM (düşük sabit maliyet) ve düşük geri dönüş oranı Model-B: p-tmyp TM sayısının sabit olduğu problem (p-median problemi) TM lerin yerlerinin ve ürün bedellerin belirlenmesi 28

29 Yeni Model Sığasız TMYP max n K m ( ) = h P s R fy jk jk k k i i j= 1 k= 1 i 1 (1) X 1 (2) (11) (12) (13) m i = 1 X ij K ij Y jk k= 1 i= 1 R R k k P i a s k k m X ij 29

30 m ( ) ( ) i = 1 1 m ( i = 1 ) 1 m ( i = 1 ) 2 m ( ) ( ) i = 1 2 (3) R le X + a + M 1 δ (4) (5) k ij ij k jk R le X + a Mδ k ij ij k jk R le X + b + Mδ (6) R le X + b M 1 δ (7) P 1 δ (8) (9) (10) P k ij ij k jk k ij ij k jk jk jk δ 2 jk 1jk m Rk ( le i = 1 ijxij) ak P jk + M ( δ 1jk + δ2 jk ) bk ak P m R ( le X ) a ` ( 1 2 ) k i = 1 ij ij k jk M δ jk + δ jk bk ak 30

31 Yeni Model p-tmyp Amaç fonksiyonu max n K j= 1 k= 1 ( ) = h P s R jk jk k k Ek kısıt m =1 Y i i = p Değişen kısıt m i = 1 X ij = 1 31

32 Çözüm Yöntemi Başla Aşama 1: Tabu Araması Aşama Phase 2: 2: Nelder-Mead Fibonacci Simplex Search Araması veya for her 1 R quality k için Fibonacci type Araması Açılacak TM leri seç R k leri bul Seçilen TM ler için Amaç fonksiyonu Hayır Durma koşulları sağlandı mı? Evet Son 32

33 Örnek Problem, 1-TMYP (0,15) γ j1 =γ j2 =0.5 [a 1,b 1 ] = [50,70] h 4 =40 (10,10) [a 2,b 2 ] = [65,85] h 3 =10 [s 1,s 2 ] = [80,90] [ R, R ] = [69.0,78.5] * * 1 2 (0,0) (10,0) h 1 =25 h 2 =15 33

34 Sonuçlar 34

35 Sonuçlar 35

36 36

37 Sonuçlar 37