Βελτιστοποίηση εφοδιαστικής αλυσίδας για βιώσιμη αξιοποίηση υπολειμμάτων καφέ
Loading...
Date
2026-07-08
Authors
Λαγουδάκης, Αντώνιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παραγωγή υπολειμμάτων καφέ αποτελεί ένα σημαντικό ζήτημα διαχείρισης οργανικών απο-βλήτων, καθώς μεγάλες ποσότητες δημιουργούνται καθημερινά από την κατανάλωση καφέ σε χώ-ρους εστίασης, επιχειρήσεις και νοικοκυριά. Τα υπολείμματα αυτά, αν και συχνά αντιμετωπίζονται ως απόβλητο χαμηλής αξίας, μπορούν να αξιοποιηθούν ως πρώτη ύλη στο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας, συμβάλλοντας στη μείωση της επιβάρυνσης του περιβάλλοντος και στη δημιουργία νέων αλυσίδων αξίας. Η αποτελεσματική αξιοποίησή τους απαιτεί ένα σύστημα συλλογής, μετα-φοράς και διαχείρισης, ειδικά όταν τα σημεία παραγωγής είναι γεωγραφικά διασπαρμένα και οι ποσότητες ανά σημείο παρουσιάζουν διακυμάνσεις.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η βελτιστοποίηση της εφοδιαστικής αλυσίδας συλλογής υπολειμμάτων καφέ της Coffeeco, με στόχο τη μείωση του κόστους λειτουργίας και των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2e). Η Coffeeco αποτελεί εταιρεία που δραστηριοποιείται στον κλάδο του καφέ και διατηρεί δίκτυο σημείων λειτουργίας στην Αττική, από τα οποία παράγο-νται καθημερινά υπολείμματα καφέ ως παραπροϊόν της δραστηριότητάς της. Η εταιρεία παρείχε πραγματικά λειτουργικά δεδομένα για το υφιστάμενο δίκτυο συλλογής, τα οποία χρησιμοποιήθη-καν ως βάση της παρούσας μελέτης περίπτωσης. Το συνολικό ρεύμα υπολειμμάτων ανέρχεται σε περίπου 1.540 κιλά ανά εβδομάδα και κατανέμεται σε τριάντα έξι σημεία συλλογής.
Η μελέτη επικεντρώνεται στον σχεδιασμό ενός πιο βιώσιμου δικτύου εφοδιαστικής αλυσίδας, λαμβάνοντας υπόψη την υφιστάμενη λειτουργία της εταιρείας, τις πραγματικές αποστάσεις του οδικού δικτύου, τις ποσότητες που συλλέγονται από τα σημεία συλλογής, τις δυνατότητες απευ-θείας μεταφοράς προς τη μονάδα αξιοποίησης και την πιθανή χρήση ενδιάμεσου σταθμού συγκέ-ντρωσης.
Αρχικά, αποτυπώθηκε η υφιστάμενη κατάσταση του δικτύου ως βάση αναφοράς. Το σενάριο αυτό περιλαμβάνει τις σημερινές διαδρομές συλλογής, τις δύο ημέρες λειτουργίας, τον χρόνο οδή-γησης, τον χρόνο εξυπηρέτησης, τα κόστη οδηγού, οχήματος, καυσίμων και διοδίων, καθώς και τις αντίστοιχες εκπομπές. Στη συνέχεια, εξετάστηκε η λειτουργική βελτιστοποίηση της υπάρχουσας δρομολόγησης χωρίς νέα επένδυση, με σκοπό να εκτιμηθεί η βελτίωση που μπορεί να προκύψει μόνο από την αναδιάταξη της σειράς επίσκεψης των σημείων συλλογής.
Για την ανάλυση του δικτύου αναπτύχθηκε μαθηματικό μοντέλο βελτιστοποίησης, το οποίο ε-φαρμόστηκε σε επτά σενάρια. Τα σενάρια περιλαμβάνουν την αποτύπωση της υφιστάμενης κατά-στασης, τη βελτιστοποίηση της υφιστάμενης δρομολόγησης, το καθαρό μοντέλο απευθείας μετα-φοράς, τη διερεύνηση χωροθέτησης ενδιάμεσου σταθμού, την ανάλυση Pareto μέσω της μεθόδου ε περιορισμού, την τιμολόγηση άνθρακα και την ανάλυση κλιμακωσιμότητας του δικτύου. Με τον τρόπο αυτό, η εργασία εξετάζει τόσο λειτουργικές παρεμβάσεις μικρής κλίμακας όσο και στρατηγι-κές αποφάσεις σχεδιασμού δικτύου.
Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στο σενάριο πολυκριτηριακής ανάλυσης, όπου μελετήθηκε η αντι-στάθμιση μεταξύ συνολικού κόστους και συνολικών εκπομπών. Μέσω της μεθόδου ε περιορισμού δημιουργήθηκε σύνολο λύσεων Pareto, από το οποίο επιλέχθηκε η λύση που παρουσιάζει την πιο ισορροπημένη επίδοση. Η τελική επιλογή έγινε με πολυκριτηριακή αξιολόγηση, λαμβάνοντας υ-πόψη το κόστος, τις εκπομπές, την ισορροπημένη μετάβαση, τη λειτουργική απλότητα και την ε-τοιμότητα κλιμάκωσης. Η λύση P06 αναδείχθηκε ως η πλέον κατάλληλη, καθώς συνδυάζει σημα-ντική μείωση εκπομπών με περιορισμένη οικονομική επιβάρυνση και μερική χρήση ενδιάμεσου σταθμού.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η υφιστάμενη λειτουργία εμφανίζει περιθώρια βελτίωσης, κυρίως ως προς τις εκπομπές μεταφοράς. Το καθαρό μοντέλο απευθείας μεταφοράς μειώνει σημαντικά τις εκπομπές σε σχέση με την υφιστάμενη κατάσταση, ενώ η εισαγωγή ενδιάμεσου σταθμού αποκτά μεγαλύτερη σημασία όταν εξετάζονται περιβαλλοντικοί στόχοι και μελλοντική αύξηση της κλίμα-κας λειτουργίας. Η τιμολόγηση άνθρακα έδειξε ότι, στο εξεταζόμενο εύρος τιμών, η οικονομική ε-πιβάρυνση των εκπομπών αυξάνει μεν το κόστος, χωρίς να μεταβάλλει άμεσα τη βέλτιστη αρχιτε-κτονική του δικτύου. Αντίθετα, η ανάλυση σε περίπτωση ανάπτυξης του δικτύου, έδειξε ότι η χρή-ση ενδιάμεσου σταθμού γίνεται πιο ελκυστική όσο αυξάνονται οι ποσότητες ή τα σημεία συλλο-γής.
Συνολικά, η εργασία δείχνει ότι η βελτιστοποίηση της εφοδιαστικής αλυσίδας υπολειμμάτων καφέ μπορεί να αποτελέσει πρακτικό εργαλείο υποστήριξης αποφάσεων για επιχειρήσεις που δραστηριοποιούνται στην κυκλική οικονομία. Η προτεινόμενη μεθοδολογία επιτρέπει τη συστημα-τική σύγκριση εναλλακτικών λύσεων, τη σύνδεση οικονομικών και περιβαλλοντικών δεικτών και την αξιολόγηση της μελλοντικής ανάπτυξης του δικτύου. Με αυτόν τον τρόπο, η μελέτη συμβάλλει στον σχεδιασμό πιο βιώσιμων και εφαρμόσιμων συστημάτων συλλογής και αξιοποίησης οργανι-κών υπολειμμάτων.
Description
Keywords
Βιώσιμη εφοδιαστική αλυσίδα, Υπολείμματα καφέ, Βελτιστοποίηση δικτύου, Ανάλυση Pareto, Πολυκριτηριακή ανάλυση αποφάσεων, Κυκλική οικονομία, Αξιοποίηση αποβλήτων