logística reversa projeto de rede …

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Abstrato

Quando se aponta para um mundo mais sustentável, as empresas, como as indústrias de aeronaves e automóveis são altamente interessado em componentes e soluções leves. Entre essas soluções são ligas de alumínio forjado que oferecem alto potencial para a redução de peso dramática de peças estruturais. No entanto, a produção de alumínio virgem é altamente consumidora de energia. redução de energia principal pode ser alcançado se for utilizado alumínio reciclado. O objetivo do SuPLight projecto europeu é para tratar de novos modelos industriais para soluções leves sustentáveis ​​- com a reciclagem em componentes estruturais high-end com base em ligas forjado. Este artigo aborda a questão da concepção da rede de logística reversa assegurando o volume necessário de alumínio reciclado para a produção de frente braços de controle inferior em forma de L para carros pessoais. Ele detalha o método desenvolvido e demonstração para a concepção de uma rede de logística reversa com base em uma avaliação do ciclo de vida.

Palavras-chave

alumínio logística inversa projeto LCA forjado

Introdução

operações de logística reversa e cadeias que eles suportam são significativamente mais complexo do que as cadeias de abastecimento de fabricação tradicionais [9] – [11]. Por isso, e semelhante à forma como as empresas a desenvolver processos de logística eficientes para novos produtos, é necessário planejar operações de mercadorias devolvidas, tendo em conta que os processos são provavelmente muito diferentes daqueles definidos para distribuição para a frente [12]. logística reversa não é uma imagem simétrica de distribuição para a frente [13] e requer diferentes abordagens de gestão e planejamento. Por exemplo, é difícil, no caso da RL, para estimar os parâmetros relacionados com o fornecimento, tais como os custos operacionais unitários diretamente de dados estatísticos. O projeto de uma rede de logística reversa deve basear-se numa abordagem integrada [14].

O objetivo deste artigo é a concepção de uma rede eficaz inversa logística para os braços de controle inferior em forma de L frontal (FLCA) (Figura 1) para carros pessoais [15] no âmbito do projecto SuPLight que é um projeto de pesquisa multidisciplinar, combinando física na nível atômico escala, metalurgia, mecânica dos meios contínuos, mecânica estrutural, algoritmos de otimização, análise de tolerância, análise de ciclo de vida, fabricação e modelagem de negócios. O projeto aborda novos modelos industriais para soluções leves sustentáveis ​​- com a reciclagem de 75% nas componentes estruturais high-end com base em ligas de alumínio forjado.

A rede de logística reversa projetado tem as seguintes características:

  1. 1.

A rede de logística reversa deve ser ambientalmente amigável, tanto quanto possível. Assim, o método de projeto de logística reversa deve integrar impacto ambiental como critérios de decisão.

O fluxo reverso tem diferentes fontes e poderia ter dependendo estas fontes diferentes vias de eliminação (revenda, remanufatura, reciclagem, etc.).

Antecedentes e trabalhos relacionados

logística reversa rede actividades principais.

Estas três decisões devem ser tomadas tendo em conta o desempenho ambiental da rede de logística reversa. Isto significa integrar indicadores ambientais como critérios de decisão.

Poucos trabalhos considerada a opção de reciclagem da etapa de recuperação [20], [28]. A maioria dos trabalhos encontrados na literatura considerar a opção de remanufatura [18], [19], [21] – [23]. Neste estudo de caso, o interesse está no uso de alumínio reciclado. Assim, a principal atividade de recuperação considerado é a reciclagem. Isto significa que o fluxo reverso provavelmente terão diferentes fontes, as quais podem não ter todos a mesma via de recuperação (actividades relativas de reciclagem).

Um quadro para a concepção de logística reversa

método de projeto de rede

método proposto para projeto de rede de logística reversa.

Passo 1: definição de contexto

Nesta etapa, a empresa eo produto (s) são descritos. As restrições da empresa estão listados, bem como a sua preferência por outsourcing / insourcing actividades relacionadas com a logística reversa.

Passo 2: Definição de parâmetros

A definição do parâmetro, conforme mostrado na Figura 4. consiste em identificar os diferentes papéis em uma rede de logística reversa, as responsabilidades e as atividades por papel, os requisitos para essas atividades, e os indicadores de desempenho por exigência por atividade. Foram identificadas quatro funções:

  1. 1.

O coletor: responsável pelas atividades de gatekeeping e cobrança

O classificador: responsável pela triagem atividades

etapa de definição de parâmetros.

O mesmo parceiro pode ter mais de uma função, e diferentes parceiros pode ter o mesmo papel. Por exemplo, o coletor final de um fluxo inverso pode também recolher os retornos, e um classificador também pode reciclar ou remanufacture o fluxo reverso. Um parceiro pode ter todas as funções. Neste caso, a mesma empresa possui toda a rede inversa.

As exigências por atividade são dependentes caso. A maioria deles dependem do tipo do produto. Os processos de reciclagem, por exemplo, diferem de acordo com o tipo de produto, ao passo que os indicadores gerais de desempenho são os mesmos, não importa o tipo de produto.

Em relação aos indicadores de desempenho, que são:

O custo total da rede, incluindo o custo de transporte, instalações, compras, atividades e ações: Este é o indicador de desempenho mais usado logística reversa na literatura (ver o ‘fundo e obras conexas’ seção).

taxa de reciclagem: Este indicador reflete o nível de toda a rede de serviços. Ele reflete a porcentagem de material reciclado para o produto usando o fluxo reverso recuperado.

indicadores relacionados com a avaliação do ciclo de vida: Estes indicadores permitem avaliar o impacto ambiental da rede de logística reversa. Considerando o desempenho ambiental da rede de logística reversa é o principal objetivo deste trabalho. Os indicadores de avaliação do ciclo de vida mais utilizado (LCA) são as alterações climáticas (ou pegada de carbono do produto), os indicadores relacionados com a energia, produtos químicos usados, as emissões de PFC / GEE, consumo de água fresca, e uso de energia renovável / não renovável.

Neste passo, as empresas candidatos para a reprodução de uma ou mais funções na rede de logística reversa são também definidas. Para cada empresa, uma folha de inscrição é preenchido com informações sobre a empresa, indicadores de desempenho, e restrições, como a quantidade mínima de fluxo inverso e tempo de reposição.

Passo 3: definição Cenário

A definição cenário é conseguido pelo utilizador especialista em uma de duas maneiras:

  1. 1.

Consideração de atributos subjetivos não tangíveis

Capacidade de estruturar um complexo multi-critérios, multi-pessoa, e multi-período problema hierárquica

Capacidade de investigar cada nível da hierarquia separadamente e para combinar os resultados como a análise progride

comparação binária de elementos (alternativas, critérios e sub-critérios)

Disponibilidade de suporte de TI.

Passos 4 e 5: Avaliação de cenários de logística reversa e análise de resultados

Depois de um ou mais cenários são escolhidos, os diferentes indicadores de desempenho são calculados. Uma comparação entre os cenários é fornecido.

A avaliação da rede logística reversa é feito através de software de avaliação de ciclo de vida (SimaPro) [33]. Isso é possível no âmbito do projecto SuPLight que visa proporcionar uma plataforma de colaboração [34], que permite a comunicação ea troca de informações entre diferentes softwares como o software LCA e demonstrador de logística reversa.

Após a avaliação do ciclo de vida dos diferentes cenários de logística reversa é recebido do software LCA, uma análise completa pentear esta avaliação e a obtida através do protótipo de logística reversa (custo total da rede, a quantidade de material reciclado, etc.) é fornecido para o utilizador. Uma comparação de todos os cenários de logística reversa criados é então entregue ao usuário.

O método AHP é reutilizado, nesta fase, para identificar a rede logística reversa de melhor ajuste.

protótipo de logística reversa (demonstrador)

logística reversa manifestante página principal.

interface de definição de rota do protótipo logística reversa.

Este protótipo não se destina para o planejamento avançado de uma cadeia de abastecimento, tais como o planejamento avançado e programação de software (APS). Mas sua principal função é fornecer um suporte para a tomada de decisões na concepção de uma rede de logística reversa. Mesmo que o software APS pode fornecer “que se” análise, não oferece um método de apoio à decisão, como AHP nem fornece a rede de logística reversa ideal entre todos os cenários possíveis; que só permite a comparação entre os cenários criados manualmente. O uso do demonstradora proposto não elimina a necessidade de usar o software APS que é necessário administrar uma rede de logística reversa. A demonstração pode ser considerado como um plug-in para o software APS.

Aplicação do quadro proposto para um estudo de caso industrial

Passo 1: definição de contexto

Passo 2: Definir parâmetros de logística reversa

Definindo a atividade gatekeeping

As características aceitáveis ​​e composições químicas são definidos, bem como possíveis retornos (produtos / ligas específicas) e suas fontes. Estes são apresentados na Tabela 1.

retornos aceitáveis ​​e suas fontes

Definindo a atividade de coleta

locais de recolha foram identificados possíveis (Tabela 1). Na primeira, foi definido o tipo desses locais de coleta. Em seguida, foram determinados empreendimentos específicos dos tipos identificados.

Definindo a triagem e as atividades de recuperação / tratamento

A indústria de reciclagem de alumínio inclui uma vasta gama de processos, que exigem uma ampla gama de técnicas de controlo. Estes processos diferentes têm desempenho ambiental diferente e produzir diferentes qualidades de fluxo reverso. Além disso, eles não são todos adaptados para todos os tipos de declarações que contêm alumínio. A única opção de recuperação considerado neste estudo de caso é a reciclagem de retornos aceitáveis. Assim, a actividade de ordenação consiste em seleccionar retornos aceitáveis, rasgando-o, e separando as ligas de alumínio a partir de outros materiais, incluindo outros metais. Esta saída passo a sucata necessária que vai ser utilizado na actividade de reciclagem. Em resumo, as atividades de triagem e valorização são os seguintes:

  1. 1.

Triagem: separação electromagnética, a separação de correntes de Foucault, pia-float, e classificação de cor / gravura

Resultados e discussões

Os resultados obtidos na Figura 11 mostram uma diferença significativa (superior a 20%) entre a linha de base e cenários 1 e 2 para as alterações climáticas, o consumo de recursos e retirada de água. Isto significa que a introdução de sucata reciclada é benéfico em termos de redução do impacto ambiental. Alumínio reciclagem de sucata velha é considerada menos poluente do que a extração de alumínio virgem. Este ponto de vista geral foi provado neste estudo de caso.

É importante considerar o impacto ambiental de uma rede de logística reversa para a sua concepção. Se apenas custo de logística reversa foi considerado como critério de decisão, o cenário 1 teria sido o melhor cenário. No entanto, considerando o impacto ambiental mostra que o cenário 2 é mais benéfico. Cenário 2 tem melhor impacto ambiental para todo o ciclo de vida do FLCA.

Conclusão e perspectivas

O método desenvolvido e plug-in são baseados na intervenção humana e, portanto, não pode ser totalmente automatizado. Trabalhos futuros incidirá na integração da abordagem da cadeia de fornecimento de circuito fechado, que pode oferecer diversas vantagens em termos de melhorar o desempenho de toda a rede e não apenas a rede RL [35].

declarações

Agradecimentos

processos apresentados originais dos autores para imagens

Abaixo estão os links para os arquivos enviados originais dos autores para imagens.

Contribuições dos autores

JD realizou o estudo de revisão da literatura e caso. JD e JLD desenvolveu a metodologia de projeto de rede de logística reversa e elaborou o manuscrito. DP desenvolvido o plug-in. JLD, e será supervisionado o trabalho. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.

Filiações dos autores

Departamento de Sistemas de Engenharia Mecânica, Université de Technologie de Compiègne, UMR CNRS 7337 Roberval

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