A logistics network design for tire recovery: A case study

Abstract

Bu çalışmada, kullanılmış lastiklerin toplanması ve yeniden kullanımı için lojistik ağ modeli tasarım problemi değerlendirilmiştir. Lojistik ağ modeli, kullanılmış lastikler için toplama merkezleri, geri dönüşüm ve/veya kaplama tesisleri ve talep noktalarından oluşmaktadır. Lastik yeniden üretimi, genel olarak lastik kaplama olarak bilinmektedir. Türkiye'de, yalnızca kaplama yapan ya da geri dönüşüm yapan firmalar faaliyet göstermekte ve bu iki işlemi bir arada yapan bir firma bulunmamaktadır. Yalnızca lastik kaplama yapan tesisler, sipariş üzerine çalışmaktadır. Bu sistemde, müşteri kaplanabilir nitelikte olan lastiği kaplama tesisine getirir ve lastik kaplandıktan sonra lastiği almaya gelir. Geri dönüşüm tesisleri ise stok tutarak üretim yapmaktadır. Bu sistemde ise toplanan kullanılmış lastikler geri dönüşüm tesisine ulaşıtırılır ve tesise ulaşan lastiklerin geri dönüşümü yapılır. Geri dönüşüm sonucu oluşan ürünler, hammadde olarak kullanılmak üzere farklı üreticilere satılır. Kullanılmış lastikler çimento fabrikalarına gönderilerek enerji kazanımı için de kullanılmaktadır. Bu çalışmada, bir geri dönüşüm tesisine lastik kaplama tesisin eklenmesi durumunda oluşacak yeni lojistik ağ modeli ve bu modelin karlılığı incelenmiştir. En iyi ağ tasarımını ve karı bulmak için hem tek dönemli hem de çok dönemli karmaşık tamsayılı modelleri kurulmuş ve karşılaştırılmıştır. Sistem parametrelerindeki değişikliklerin en iyi ağ tasarımı ve karlılık üzerine etkilerini incelemek için sayısal deneyler yapılmıştır.

We consider the problem of designing a logistics network for the collection and reprocessing of used tires. The logistics network consists of used tires collection points, recycling and/or remanufacturing facilities and demand points. Tire remanufacturing, commonly known as tire retreading, and tire recycling are very profitable, yet many companies who reprocess used tires are mostly either doing only recycling or only retreading. Retreading-only companies usually use a make-to-order system where the customers bring them their own tires to be retreaded, i.e. there is one-to-one correspondence between returns and customer orders, whereas recycling companies use a make-to-stock system where the used tires are collected back and after recycling, the resulting products are sold to manufacturers to be used as raw materials or energy sources. We investigate the profitability of adding a tire retreading facility into the logistics network for a company who originally does recycling only. The problem is formulated and solved using mixed integer programming for both single-period and multi-period cases in order to find the optimal design that maximizes the overall profit of the recycling company. Numerical experimentations are conducted to see the effects of changing return parameters on the optimal design and profit.