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Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Engenharia de Transportes. DINÂMICA DE SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM. Doutorando: Daniel Anijar de Matos Orientador: Prof. Dr. Edson Martins de Aguiar. 1. LOGÍSTICA REVERSA. - PowerPoint PPT Presentation
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DINÂMICA DE SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE
RECICLAGEM
Universidade de São PauloEscola de Engenharia de São CarlosDepartamento de Engenharia de Transportes
Doutorando: Daniel Anijar de MatosOrientador: Prof. Dr. Edson Martins de Aguiar
1 LOGÍSTICA REVERSA
LEITE (2003) – “Área da logística empresarial que planeja, opera e controla o fluxo e as informações logísticas correspondentes, do retorno de bens de pós-venda e de pós-consumo ao ciclo de negócios ou ao ciclo produtivo, por meio dos canais de distribuição reversos, agregando-lhes valores de diversas naturezas: econômico, ecológico, legal, logístico, de imagem corporativa, entre outros”.
1) Reutilização dos produtos;
2) Recuperação de produtos;
3) Reciclagem de materiais.
Incorpora 3 novas movimentações à logística da cadeia de suprimentos:
Logística ponto de aquisição até consumo; Logística Reversa consumo até origem;
1 LOGÍSTICA REVERSA
Agrega valor: Econômico; Ambiental; Legal; Logístico; De imagem corporativa e outros.
Fator competitividade
Fator econômico
Fator ambiental
Políticas liberais de retorno de produtos;
Conscientização população;
Legislações ambientais;
Objetivos Estratégicos da Logística Reversa
2 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO
Tabela 2.1: Ranking de resíduos gerados das cidades próximas a São Carlos.
Fonte: Folha, 2011.
Município Toneladas de lixo por dia População Lixo per capita mensal por
habitante (Kg)
Ribeirão Preto 422,4 604.682 20,95
Franca 187,9 318.640 17,69
São Carlos 127,8 221.950 17,27
Araraquara 121,7 208.662 17,49
Barretos 54,4 110.074 14,82
Sertãozinho 54,3 112.101 14,53
Bebedouro 30,2 76.786 11,79
Matão 28,6 75.035 11,43
2 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO
Tabela 2.2: Média mensal sobre recicláveis para algumas cidades do Brasil em 2010.
Fonte: CEMPRE e IBGE, 2010 (adaptado pelo autor).
Cidade (Estado) Quantidade de
recicláveis coletados (tonelada/mês)
População Index per capita (Kg/mês/habitante)
São Carlos (SP) – Estudo 117 221.950 0,5
São Paulo (SP) 3.100 11.253.503 0,3
Porto Alegre (RS) 2.400 1.409.351 2,0
Londrina (PR) 1.760 506.701 3,5
Rio de Janeiro (RJ) 605 6.320.446 0,1
Campinas (SP) 530 1.080.113 0,5
Santos (SP) 281 419.400 0,7
Ribeirão Preto (SP) 110 604.682 0,2
Itabira (MG) 105 109.783 1,0
Manaus (AM) 95 1.802.014 0,05
2 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO
Tipo RSU gerado (kg/ano/hab)
Total RSU tratado
(kg/ano/hab)
RSU Tratado (%)
Aterro Incineração Reciclagem Compostagem
União Europeia 513 504 38 20 24 18
Tabela 2.3: Resíduos Sólidos gerados na União Europeia* em 2009.
Fonte: European Commission – European Statistics (EUROSTAT, 2011).*composta por 27 países (em 2011).
País/ Produto Bélgica Dinamarca Irlanda Noruega Polônia Reino
Unido
Vidro 0,60 0,94 1,97 0,18 0,05 0,49
Plástico 0,74 0,66 1,08 0,65 0,06 0,57
Papel 1,53 4,57 5,61 1,38 0,28 2,67
Metal 0,03 0,22 0,55 0,09 0,11 0,42
Madeira 0,07 0,00 0,03 0,05 0,07 0,00
Tabela 2.4: Reciclagem de material per capita (kg/mês/habitante) em 2009 para alguns países pertencentes à União Europeia (fonte atualizada em outubro de 2011).
Fonte: European Commission – European Statistics (EUROSTAT, 2011) (adaptado pelo autor).
2 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO
Pós-consumo
Separação
Coleta
Pesagem
Armazenagem
Separação e Triagem
Aterro Sanitário
Materiais Recicláveis (Separados)
Compressão (ou não)
Venda
Domicílio
Figura 2.1: Fluxograma da Coleta Seletiva de São Carlos desenvolvida pela cooperativa Coopervida.Fonte: Autor, 2011.
Geral/Período Mai – Dez(2004)
Jan – Dez(2005)
Jan – Dez(2006)
Jan – Dez(2007)
Jan – Dez(2008)
Jan – Dez(2009)
Jan – Dez(2010)
Material Coletado (ton) (A) 598,50 936,50 932,10 963,30 807,80 1.204,90 1.401,10
Vidro (ton) (1) 82,50 144,50 109,10 65,00 52,20 61,40 117,70
Tetra Pak (ton) (2) 16,70 31,60 29,20 30,90 19,60 43,60 33,00
Plástico (ton) (3) 76,30 93,30 110,10 95,40 75,50 89,20 135,40
PET (ton) (4) 32,20 49,70 42,90 51,60 40,00 42,90 36,80
Papel (ton) (5) 239,90 348,00 347,50 402,40 337,50 438,60 506,40
Alumínio (ton) (6) 3,30 5,60 11,90 6,20 8,80 7,10 11,20
Metal (ton) (7) 68,90 74,60 103,50 80,50 53,70 66,80 106,20
Outros (ton) (8) 0,18 0,97 7,60 0,30 4,60 101,40 0,00
Material Vendido (ton) (B) 520,00 748,30 761,80 732,30 591,90 851,00 946,70
% (Vendido/ Material Coletado)
(B)/(A)87% 80% 82% 76% 73% 71% 68%
Número de Trabalhadores 47 41 37 39 33 37 49
Salário Trabalhadores (R$) 454,37 434,14 429,00 533,59 549,22 491,31 545,00
Tabela 2.5: Resumo de dados do programa de reciclagem de São Carlos (2004 a 2010).
Fonte: Prefeitura Municipal de São Carlos (2011) (adaptado pelo autor).
Média histórica (2004 a 2009) 80 ton/mês
2 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO
87%
80% 82%76%
73% 71%68%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Histograma da Coleta Seletiva de São Carlos
Material Coletado (A)
Material Vendido (B)
% (B)/(A)
Tone
lada
s(t)
Período (ano)
Figura 2.2: Histograma do Programa de Reciclagem de São Carlos ente 2004 a 2010.Fonte: Autor, 2011.
2 CARACTERIZAÇÃO DO ESTUDO
Ano 2010 2011 2012 2013
Meta Mensal (toneladas) 130 180 220 250
Tabela 2.6: Metas estabelecidas pela prefeitura municipal
Fonte: Prefeitura Municipal de São Carlos, 2010.
3 caminhões/motoristas, EPIs, IPTU, energia e água;
Espaço Físico São Carlos Ambiental.
3 MÉTODO
Index 2Comportamento
Reciclagem
Vendas
IndexFinal
TaxaColeta
Index 1Pressão Legislação
ConsumoMédio
Taxa ColetaMédia
Consumo
Necessidade dePressão da Legislação
PressãoLegislaçãoPorcentagem
Esperada
PorcentagemAtual
LEGISLAÇÃOAMBIENTAL
_
_
atraso
++
+
+
+
+_
+
+_
+
Figura 3.1: Diagrama do ciclo causal da legislação ambiental. Fonte: Autor, 2011.
Dinâmica de Sistemas planejamento estratégico; Ciclo Causal Causa-Efeito.
3 MÉTODO
0
0,25
0,5
0,75
1
0 0,25 0,50 0,75 1
Porc
enta
gem
Esp
erad
a
Index Final
NormalOtimistaPessimista
Cenários
Figura 3.2: Análise de cenários para o modelo. Fonte: Autor, 2011.
3 MÉTODO
CRESCIMENTOPOPULAÇÃO
LegislaçãoAmbiental
Unidade perCapitaConsumo
Médio
PorcentagemReciclagem Tempo
Coleta
CapacidadeColeta
Tempo TransporteCentro TriagemTempo
Triagem
% ProdutosRejeitados
CapacidadeReciclagem
TempoReciclagem
DisposiçãoDescontrolável PRODUTOS DISPOSTOS
DESCONTROLADAMENTE
Produtos no fim doPeríodo de Uso
PRODUTOSUSADOS
TaxaColeta
PRODUTOSCOLETADOS
Transporte aoCentro Triagem
PRODUTOS COLETADOSSOB TRIAGEM
Produtos Rejeitadospara Reuso
PRODUTOS DISPOSTOSCONTROLADAMENTE
Produtos Aceitospara ReusoPRODUTOS
REUSÁVEIS
TaxaReciclagem
PRODUTOSRECICLADOS
Vendas
+
_+
++
_
+
+
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
+ +
+
+
_
_
_
_
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Tempo VendaRecicláveis
Figura 3.3: Diagrama de ciclo causal final.Fonte: Autor, 2011.
3 MÉTODO
Custo NovasTecnologias
Salário
PreçosVendas
Receita Totalpor Período
CustoMão-de-obra
Produtos Rejeitadospara Reuso
Custo Triagempor UnidadeProdutos Aceitos
para Reuso
CustoTriagem
CustoTransporte
Custo Totalpor Período
TaxaColeta
Custo Coletapor Unidade
CustoColeta
Custo Reciclagempor Unidade
TaxaReciclagem
CustoReciclagem
GastosArmazém
CustoArmazenagem
CustoCapital
FatorDesconto Lucro Total Cadeia
de Suprimento
Lucro Totalpor Período
CRESCIMENTOTRABALHADORES
PROGRAMA DE CUSTOS
DespesasCooperativa
+
+
_
++
+
+
+ ++ +
+
+
+
+
+++
+ ++
+
+
+ +
+
Figura 3.4: Diagrama de ciclo causal para o programa de custos.Fonte: Autor, 2011.
Figura 3.5: Diagrama de estoque-fluxo para a parametrização do modelo em estudo.Fonte: Autor, 2011.
PRODUTOSUSADOS
PRODUTOSCOLETADOS
TaxaColeta
PRODUTOSCOLETADOS
SOB TRIAGEM Transporteao CT
PRODUTOSREUSÁVEIS
Produtos Aceitospara Reuso
PRODUTOSDISPOSTOS
CONTROLADAMENTE
Produtos Rejeitadospara Reuso
TaxaReciclagem
TempoColeta
TempoTransporte CTTempo
Triagem
TempoReciclagem
CapacidadeReciclagem
Produtos no fim doPeríodo de Uso
ConsumoTotal
PorcentagemAtual
PRODUTOSDISPOSTOS
DESCONTROLADAMENTE
DisposiçãoDescontrolável
PRODUTOSRECICLADOS
Vendas
Tempo VendaRecicláveis
IndexFinal
POPULAÇÃO
Nascimentos Mortes
FertilidadeLongeividade
Média
Unidadeper capita
ConsumoMédio Mensal
% ProdutosRejeitados
SOMAVendas
PorcentagemEsperada
SOMA ProdutosAceitos Reuso
SOMA TaxaReciclagem
ConsumoMédio
a C
Taxa ColetaMédia
a TC
Index1_Cumprimento
Legislação
TempoMédio P
Produtos Consumapós atraso
Index2_ Comportamento
Reciclagem
TempoMédio PCA
Produtos Consumsem atraso
Consumo Totalapós atraso
% PC até1 mês
Produtos Consumcom atraso
CapacidadeColeta
MATERIALCOLETADO
Taxa_ 1 Taxa_2
3 MÉTODOPROGRAMA DE CUSTOS
Custo Totalpor Período
Custo Coletapor Unidade
Custo Triagempor Unidade
Receita Totalpor Período
Preços
Custo Reciclagempor Unidade
Lucro Totalpor Período
Lucro TotalCadeia Suprimento
FatorDesconto
TaxaColeta
Vendas
CustoTriagem
Produtos Rejeitadospara Reuso
CustoTransporte
CustoColeta
CustoReciclagem
Trabalhadores
Contratações DemissõesOutros
AumentoAbstenção
Média
Salário
CustoMão-de-obra
CustoArmazenagem
CustoCapital
SOMA Receita Totalpor Período
SOMA ProdutosAceitos Reuso
SOMA TaxaReciclagem
Custo NovasTecnologias
DespesasCooperativa
GastosArmazém
Figura 3.6: Diagrama de estoque-fluxo para a parametrização do programa de custos em estudo.Fonte: Autor, 2011.
ProdutosUsados
ProdutosColetados
TaxaColeta
Produtos Coletadossob Triagem Transporte
ao CT
ProdutosReusáveis
Produtos Aceitospara Reuso
Produtos DispostosControladamente
Produtos Rejeitadospara Reuso
TaxaReciclagem
TempoColeta
TempoTransporte CTTempo Triagem
Após Treino
Tempo ReciclagemApós NovasTecnologias
CapacidadeReciclagem
Produtos no fim doPeríodo de Uso
ConsumoTotal
PorcentagemAtual
Produtos DispostosDescontroladamente
DisposiçãoDescontrolável
ProdutosReciclados
Vendas
Tempo VendaRecicláveis
IndexFinal
População
Nascimentos Mortes
FertilidadeLongeividade
Média
Unidadeper capita
ConsumoMédio Mensal
% ProdutosRejeitados
SOMAVendas
PorcentagemEsperada
SOMA ProdutosAceitos Reuso
SOMA TaxaReciclagem
ConsumoMédio
a C
Taxa ColetaMédia
a TC
Index1_ Cumprimento
Legislação
TempoMédio P
Produtos Consumapós atraso
Index2_ Comportamento
Reciclagem
TempoMédio PCA
Produtos Consumsem atraso
Consumo Totalapós atraso
% PC até1 mês
Produtos Consumcom atraso
CapacidadeColeta
CV
DP
Cenários
SOMA PorcEsperada
TempoTriagem x Treino
Tempo Médio T
NovasTecnologias
Tempo Reciclgem xNovas Tecnologias
Tempo Médio R
% Produtos RejEsperada
Tempo Médio PR
Treino
Produt por UnidadeApós Treino
Tempo Médio PU
Pordut por Unidadex Treino
Figura 3.7: Diagrama de estoque-fluxo com cenários do modelo em estudo.Fonte: Autor, 2011.
Tabela 3.1: Matriz representando a análise de cenários com as prioridades.
Fonte: Autor, 2011.
SIM NÃO SIM NÃO Organização Município Otimista Normal Pessimista CV ↑ CV↓ CV=0 (+)50% 0% (-)50% (+)50% 0% (-)50% (+)50% 0% (-)50%
SIM 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1
NÃO 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1
SIM 1 1 2 2 1 1 1 3 4 4 1 1 1 4 4 4 1 1 1
NÃO 1 1 2 3 1 1 1 3 4 4 1 1 1 4 4 4 1 1 1
Organização 1 1 2 2 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Município 1 1 2 3 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Otimista 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Normal 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Pessimista 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CV ↑ 4 4 3 3 4 4 4 4 4 1 1 1 4 4 4 3 3CV↓ 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 4 4 4 3 3CV=0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 4 4 4 3 3
(+)50% 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 10% 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 1
(-)50% 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 1
(+)50% 1 1 4 4 1 1 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1
0% 1 1 4 4 1 1 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1
(-)50% 1 1 4 4 1 1 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1
Nov
as T
ecn.
Novas Tecnologias
Situ
ação
SituaçãoPARÂMETROS
Cons
umo
Capa
cidad
e Co
lCa
pacid
ade
Recic
Trab
alha
d$
Mão
-de-
Obr
a
Capacidade Reciclagem Index FinalConsumo Capacidade ColetaTrabalhadores Custo Mão-de-Obra
LEGENDA:
ANÁLISE DE CENÁRIOS ANÁLISE DE SENSIBILIDADE
1 ALTA PRIORIDADE2 MÉDIA PRIORIDADE3 BAIXA PRIORIDADE4 TALVEZ OU NÃO (OU NÃO É IMPORTANTE A ANÁLISE)
ANÁLISE DE PRIORIDADES:
4 ANÁLISE DOS RESULTADOS
123
135143
158
167
100
120
140
160
180
2011 2012 2013 2014 2015
Mat
eria
l Col
etad
o (t
on/m
ês)
Cenário 1
Figura 4.1: Cenário 1 – Situação Atual x Atual Índice per Capita
Lucro Total Cadeia de Suprimento (2015) = R$ 12.786,51
155
198
237250 250
100
140
180
220
260
2011 2012 2013 2014 2015
Mat
eria
l Col
etad
o (to
n/m
ês)
Cenário 4
Figura 4.2: Cenário 4 – Situação Ótima x Atual Índice per Capita
Lucro Total Cadeia de Suprimento (2015) = R$ 1.449.130,65
130
154
181
213
245
100
140
180
220
260
2011 2012 2013 2014 2015
Mat
eria
l Col
etad
o (t
on/m
ês)
Cenário 6
Figura 4.3: Cenário 6 – Situação Ótima x Redução Índice per Capita
Lucro Total Cadeia de Suprimento (2015) = R$ 760.476,79
72
30
115 2
0
20
40
60
80
2011 2012 2013 2014 2015
Mat
eria
l Col
etad
o (t
on/m
ês)
Cenário 7
Figura 4.4: Cenário 7 – Situação Péssima x Atual Índice per Capita
Lucro Total Cadeia de Suprimento (2015) = - R$ 2.352.808,50
ENCERRAMENTO
OBRIGADO
CONTATO
DAMATOS@GMAIL.COM
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