E-atık geri kazanım sistemlerinde demontaj tesis yerleşim planlaması

Abstract

Kullanım dışı elektrikli ve elektronik ürünlerin oluşturduğu e-atıkların geri kazanımı, bu ürünlerin barındırdığı tehlikeli maddelerin insan sağlığı ve çevre sürdürebilirliği üzerindeki olumsuz etkilerinin minimize edilmesi, taşıdığı ekonomik potansiyel ve dünyamızın limitli kaynaklarının verimli kullanımına yönelik katkısı bakımından önemlidir. Bu tez çalışmasında, e-atık geri kazanım sürecinde önemli bir yere sahip olan demontaj sistemleri için ideal yerleşim tasarımının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Tez çalışmasının ilk aşamasında, gerek literatürdeki çalışmalardan gerekse paydaş firmadan elde veriler ışığında, e-atık demontaj sistemleri ve süreçleri yakından incelenmiş ve veri toplama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, yerleşim planlaması probleminin temel prensiplerine ve demontaj sistemlerine özel durumlar ve ihtiyaçlara göre yerleşim alternatifleri geliştirilmiştir. Geliştirilen yerleşim alternatifleri ARENA 10.0 simülasyon yazılımı kullanılarak modellenmiştir. Modellerde, e-atıkların çeşitliliği ve yapısal belirsizliği nedeni ile demontaj süreleri bulanık olarak elde edilmiştir. Simülasyon modellerinin sonuçları, demontaj operasyonlarından elde edilen geri kazanılabilir bileşen miktarı, demontajı yapılan toplam atık sayısı, bileşenlerin satışından elde edilen toplam gelir ve katma değer yaratmayan aktivitelere harcanan zaman gibi farklı performans ölçütlerine göre kıyaslanmıştır. Geliştirilen simülasyon modellerinin sonuçları Kruskal-Wallis H testi kullanılarak istatistiksel olarak analiz edilmiştir.

Recovery of e-waste which is composed of outdated electrical and electronic products is important considering its potential to minimize negative effects of the dangerous materials contained by those products on the human health and environmental sustainability, their economic potential and added value on the effective use of world's limited resources. The objective of this study is to design ideal layout for disassembly systems which carries a crucial role in e-waste recovery process. In the first phase of the study, e-waste disassembly systems and processes were closely investigated and data were collected by analyzing the related literature and gathering information from the firm in cooperation. After the first phase, alternative layouts were developed according to the basic layout principles and the specific needs and conditions of disassembly systems. Proposed alternative layouts were modeled in Arena 10.00 simulation software. In these models, operation times of disassembly activities were collected as fuzzy numbers in order to handle the structural uncertainty and variability of e-waste products. The results of the simulation models were compared based on some performance criteria such as recyclable fraction quantity from disassembly operations, total number of disassembled e-waste products, total revenue from the sales of recyclable fractions, and time spent for non-value-added activities. Simulation results were statistically analyzed using Kruskal-Wallis H test.