Atık elektrikli ve elektronik eşya (AEEE) geri dönüşümde toplama ve dağıtım ağlarının tasarlanması ve yönetimi

Abstract

Atık Elektrikli ve Elektronik Eşya (AEEE) ile ilgili konular, sürdürülebilirlik çerçevesinde ekonomik, sosyal ve çevresel kaygılar nedeniyle son yıllarda önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Aynı zamanda sosyal sorumluluk çerçevesinde kullanılmış ve/veya kullanım ömrü dolan elektronik ürünlerin yeniden üretim ve geri dönüşümü için yönetim süreçleri de dikkate alınması gereken önemli araştırma alanlarındandır. AEEE Kontrol Yönetmeliği süreçteki rolleri belirlemektedir. Yönetmelikte, "genişletilmiş üretici sorumluluğu" ilkesi ile özellikle üreticiler toplama, taşıma, geri dönüşüm ve bertaraf faaliyetlerini yürütmek ve ilgili maliyetleri üstlenmek için bir sistem kurmakla sorumludur. Bu nedenle, tersine ve kapalı döngü tedarik zinciri ağlarının, toplam maliyetleri en aza indirmede önemli bir rol oynayan yenileme kararları ile birlikte, belirlenen amaca göre en uygun şekilde tasarlanması ve yönetilmesi gerekir. Bu tez kapsamında, söz konusu ihtiyacın karşılanmasına katkıda bulunmak amacıyla, ağın toplam maliyetlerini en aza indirmek için bulanık karma tamsayılı doğrusal programlama ve karma tamsayılı programlama modelleri önerilmiştir. Ağın karar vericisi tek bir üretici veya üretici grubu ve/veya üçüncü parti firmalar tarafından oluşturulan bir yönetim organı olabileceği gibi farklı üretici, üretici grubu ve/veya üçüncü parti firmaların birleşerek kurdukları koordinasyon merkez/merkezleri olabilir. Önerilen modellerde, farklı hasar seviyelerindeki ürün dönüşleri ve yönetmelik gereklilikleri dikkate alınmış ve ilgili literatüre özgün katkı sağlanmıştır. Modellerin katkısı, CPLEX çözücüsü kullanılarak çözülen hipotetik vaka çalışmaları ile gösterilmiştir. Yönetmelik ve ağ tasarım parametrelerinin (minimum toplama oranları, üretici ve mağaza sayıları ve farklı üyelik değerleri gibi) amaç fonksiyonları üzerindeki etkileri değerlendirilerek senaryo analizleri geliştirilmiştir. Üretilen modeller ve senaryo analizleri, ilgili karar vericilere, sorumlu oldukları ağları daha etkili yönetmeleri için gerekli fırsatı ve esnekliği sunmaktadır ve böylece tez uygulama alanına da önemli katkılar sağlamaktadır.

The issues related to Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) have generated an important research area in recent years due to economic, social and environmental concerns within the framework of sustainability. Within the framework of social responsibility, the management processes of the used and/or end-of-life electronic products to remanufacture and recycling is another important research area to be considered. The Regulation on the Control of WEEE determines the roles in the process. In the regulation, because of the "extended producer responsibility" principle, the manufacturers are specifically responsible for establishing a system to carry out the collection, transportation, recycling and disposal activities and handle the associated costs. Therefore, reverse and closed loop supply chain networks need to be designed and managed optimally according to specified objective including refurbishing decisions which play an important role to minimize total costs. In this thesis, in order to contribute to the fulfillment of this need, fuzzy mixed integer linear programming and mixed integer programming models are proposed to minimize total costs of the network. A single producer or producer group and/or a management organization formed by third party companies, or the coordination center/centers established by the different producer/ producer group/third party companies may be the decision maker of the network. As a unique contribution to the related WEEE network design and management literature, product returns with different damage levels and regulatory requirements are taken into account in the proposed models. The value of the proposed models has been demonstrated through hypothetical case studies. The models were solved using CPLEX solver. Scenario analyzes were developed by evaluating the effects of regulation and network design parameters (such as minimum collection rates, number of manufacturers and stores, and different membership values) on objective functions. Developed models and related scenario analyses offer flexibility and perspective to related decision makers for managing their WEEE networks effectively. Therefore, this thesis has also potential contribution to the practice.