Elektrik ve elektronik ekipman atıkları için kapalı döngü sürdürülebilir tedarik zinciri ağ tasarımı

Sürdürülebilir kalkınma son yılların dikkat çeken konularından biri olmuştur. Bu kavram ilk kez dar anlamıyla Brundtland Komisyonu Raporu'nda ekonomik ve çevresel uyum olarak ortaya çıkmıştır. Tedarik zinciri sürdürülebilirliği, ürün veya hizmetin hayat ömrü boyunca çevresel, ekonomik ve sosyal etkilerinin iyi yönetişim uygulamalarının yönetimi olarak tanımlanmaktadır. Tedarik zinciri sürdürülebilirliğinin amacı pazara ürün ve hizmeti sunan paydaşların uzun dönemli çevresel, sosyal ve ekonomik değerlerini yaratmak, korumak ve geliştirmektir. Sürdürülebilir kalkınma, sürdürülebilir belediye, sürdürülebilir tarım, sürdürülebilir mimari, sürdürülebilir üretim vb. gibi birçok alanda önem kazanmıştır. Üretim tesislerinin faaliyetleri sonucu oluşan katı atıklar, sulara karışan kimyasallar ve gazların negatif etkileri yıllarca göz ardı edilmiştir. 1990'ların sonlarında ulusal ve uluslararası platformlarda doğal kaynakları ve çevreyi koruma önemli bir hale gelmiştir. Teknolojik gelişmeler ve dünya nüfusunun artması üretim ve tüketim oranlarını katlayarak arttırmış ve bu da hammaddelere olan talebi arttırmıştır. Bu nedenle, kirlilik seviyesi artmış, kaynak kıtlığını arttırmış ve küresel ısınmaya sebep olmuştur. Bu pek çok şirketi ekonomik ve çevresel sürdürülebilirlik konusunda endişelendirmiş, birçok ülkenin çevresel konularda yasalar ve düzenlemeler geliştirmesine sebep olmuştur. Buna göre, tedarik zinciri yöneticileri ekonomik ve çevresel sürdürülebilirlik uygulamalarını belirlemek ve kullanmak durumundadır. Sürdürülebilir kalkınma birçok şirketin vizyonunda yer bulmuş ve şirketler için çevresel ve sosyal amaçlarla gelişebilmek için fayda sağlamıştır. Tedarik zinciri ve lojistik yönetimi de sürdürülebilir kalkınmadan etkilenmiş, dolayısıyla geleneksel problem çözme yaklaşımları yerini yeni sürdürülebilirlik temelli yaklaşımlara bırakmıştır. Gelişmiş ülkelerdeki sanayiiler bu düzenlemelere uymak, çevre dostu stratejileri uygulamak ve karbon ayak izini azaltmak için tam teşekküllü üretim sistemleri kurmayı başarmışlardır. Bu sistemlerin hepsi geri kazanım etrafında toplanmaktadır. Geçmişte şirketler geri dönüşüm, yeniden kullanım vb. gibi geri kazanım sistemlerinin maliyetli olduğunu düşünmekteydiler. Çevresel konulara duyarlılık ve üretim maliyetleri arasında dengeyi sağlamak zor iken, bugün, geri kazanım sistemleri birçok şirket tarafından ekonomik bir kazanç olarak düşünülmektedir. Günümüzde müşterilerin çevre dostu ürünlere değer vermesi ve tercih etmeleri sebebiyle fiyatlandırma tek başına bir rekabet stratejisi olmaktan çıkmıştır. Bir başka deyişle, üreticiler müşteri talebi, yasal düzenlemeler ve ekonomik getiri açısından geri kazanım seçeneklerine yönelmektedirler. Bu çalışmanın amacı atık yönetimi konusunda en önemli sektörlerden biri olan elektrik ve elektronik ekipmanı atıklarını minimize etmek için sürdürülebilir bir kapalı döngü tedarik zinciri ağ tasarımı ortaya koymaktır. Çalışma çok dönem, çok ürün ve çok amaç fonksiyon kapsamındadır. Literatürde kapalı döngü tedarik zinciri ağ tasarımı ile ilgili birçok çalışma olmasına rağmen sürdürülebilirliğin ekonomik, çevresel ve sosyal boyutlarının üçünü de aynı anda ele alan çalışmaların sayısı azdır. Ayrıca, her geçen gün araştırmacılar sürdürülebilirlikle ilgili sayısal modelleri içeren çalışmalara yönelmektedirler. Bu nedenle, bu çalışmanın katkısı sürdürülebilirliğin üç boyutunu da göz önüne alan, çok ürünlü, çok amaçlı sayısal bir çalışma olan kapalı döngü tedarik zinciri ağı tasarlamaktır. Diğer yandan, çalışma içeriğindeki model sayesinde hem ilk defa kendi tersine lojistik ağını kurmayı hem de var olan ağ tasarımında iyileştirmeler yapmayı düşünen karar vericilerden oluşan farklı perspektifler tarafından kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Bu çalışma giriş, yazın taraması, dünyada ve Türkiye'de elektrik ve elektronik atık yönetimi analizi, matematiksel modeller ve uygulanması, sonuçlar ve tartışmalar ve öneriler olmak üzere altı bölümden oluşmaktadır. Literatür taramasında ilk olarak, tedarik zinciri yönetimi, sürdürülebilirlik kavramı, sürdürülebilirliğin ekonomik, çevresel ve sosyal boyutları, sürdürülebilir tedarik zinciri yönetimi tanımlanmıştır. Sonrasında, sürdürülebilirlik kavramı ile ilgili sayısal çalışmalardan örnekler verilmiştir. Ayrıca, sürdürülebilirlik ile ilgili literatürde yer alan farklı sektörlere ait çalışmalara yer verilmiş ve bu çalışmalar karşılaştırılmıştır. Literatür taraması bölümüne kapalı döngü tedarik zincirleri ve tersine lojistik tanımları da eklenmiştir. Kapalı döngü tedarik zinciri ve tersine lojistik kavramlarını içeren çok ürün, çok amaç, çok dönemli ağ tasarımı modelleri ile ilgili literatürde yer alan çalışmalar özetle açıklanmıştır. Elektrik ve elektronik ekipmanları atık yönetimi analizi bölümünde,Türkiye atık yönetimi direktifi bilgileri Türkiye'yi atık yönetimi konusunda diğer ülkelerle karşılaştırmak için bilgileri verilmiştir. Türkiye'de atık yönetimiyle ilgili tarihsel süreçler, yönergelerin yayımlandığı ve yürürlüğe girdiği tarihler ve yönergelerin amaçları verilmiştir. Ayrıca, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'nın yıllara göre farklı kategorilerdeki elektrik ve elektronikli aletlerin kişi başı toplama hedefleri eklenmiştir. Bu bölümde son olarak, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'nın Avrupa Birliği Atık Yönetimi Direktifi'nden uyarladığı mevzuatta yer alan elektrik ve elektronikli eşyalar on kategoriye bölünmüştür. Matematiksel model bölümünde ilk olarak parametreler, maliyetler ve karar değişkenleri tanımlanmıştır. Modele, üç amaç fonksiyonu eklenmiştir. İlk amaç fonksiyonunun amacı yeni toplama merkezleri ve yeni geri kazanım merkezlerinin ilk yatırım maliyetlerini, ürünlerin toplama ve geri kazanım maliyetlerini, tedarikçiden alınacak olan hammaddelerin maliyetlerini ve tesisler arasın gerçekleşen tüm taşıma maliyetlerini minimize etmektir. İkinci amaç fonksiyonunun amacı tesisler arası taşımadan kaynaklanan karbondioksit miktarının minimize edilmesidir. Son amaç fonksiyonunun amacı ise yeni toplama ve geri kazanım merkezlerin açılması sayesinde ortaya çıkacak iş gücü miktarından kaynaklanan sosyal faydanın maksimize edilmesidir. Daha sonra, modelin uygulamasında kullanılacak olan veriler Zimpl diliyle kodlanmış ve Scip Solver yardımıyla çözdürülmüştür. Modellerin sonuçları sonuçlar ve tartışma bölümünde açıklanmıştır. Model dört tip ürün, üç tip taşıma aracı ile kapasiteleri bulunan toplamda otuz bir merkez ve tesisten oluşan örnek veri ile sekiz yıllık bir planlama ufku için uygulanmıştır. Bu 31 tesis ve merkezin; ikisi üretim tesisi, dördü dağıtım merkezi, yedisi müşteri noktası, biri var olan toplama merkezi, ikisi var olan geri kazanım tesisi, yedisi potansiyel toplama merkezi ve geriye kalan sekizi ise potansiyel geri kazanım tesisi olarak düşünülmüştür. Modelde üretim tesisi, dağıtıcı ve müşteri noktaları ekzojen kabul edilmiş, toplama merkezi ve geri kazanım tesisleri için karar verilmiştir. Ayrıca tüm tesisler ve merkezler arasında yıllar bazında gönderilen ürün tipi ve tedarikçiden alınacak olan hammadde türleri ve miktarları da belirlenmiştir. son olarak gelecek çalışmalar için yararlı olabilecek öneriler sunulmuştur. Modelin çok dönemli özelliğinin uygulanabilirliğinin kanıtı için de yıllara göre yüzde yirmi oranında artan talebe göre açılması gereken yeni toplama merkezleri ve geri kazanım tesislerinin belirlenmesi amacıyla duyarlılık analizi yapılmıştır. Çalışmanın son bölümünde ise gelecek çalışmalar ve uygulama alanları için yararlı olabilecek bilgiler verilmiştir.