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DINÂMICA DE SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Engenharia de Transportes Doutorando: Daniel Anijar de Matos Orientador: Prof. Dr. Edson Martins de Aguiar

DINÂMICA DE SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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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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Page 1: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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

Page 2: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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;

Page 3: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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

Page 4: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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

Page 5: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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

Page 6: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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).

Page 7: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 8: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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

Page 9: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 10: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 11: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 12: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 13: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 14: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 15: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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

Page 16: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 17: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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.

Page 18: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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:

Page 19: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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

Page 20: DINÂMICA  DE  SISTEMAS COMO SISTEMA DE SUPORTE À DECISÃO PARA REDES DE RECICLAGEM

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