Emprego de simulação a eventos discretos na ampliação das operações de um sistema de Economia Circular interorganizacional para valorização de resíduos do segmento calçadista

Abstract

É desafiador ainda fazer a transição do sistema de produção e consumo linear para o circular. Agem concomitantemente nesse contexto a necessidade das empresas para atender mercado e a necessidade da academia de testar ferramentas que permitam desenvolver rapidamente e com sucesso esses sistemas circulares. Entende-se que a tomada de decisão é um desafio nesse contexto, pois trata-se de sistemas complexos, que exigem intensa interação entre as partes envolvidas, e se faz necessária a aplicação de métodos que diminuam a incerteza e auxiliem no processo de tomada de decisão. Esta dissertação tem como objetivo aplicar simulação a eventos discretos em um sistema interorganizacional no contexto da economia circular, com o propósito de analisar diferentes experimentos acerca de quantidades de resíduo coletadas, combinações de veículos utilizados nos transportes e fonte de origem do resíduo. Quanto ao procedimento técnico, empregou-se a Simulação a Eventos Discretos (SED), seguindo as etapas de: (i) Definição do Problema e Estabelecimento de objetivos; (ii) Formulação e Planejamento do Modelo; (iii) Coleta de dados; (iv) Desenvolvimento do Modelo; (v) Verificação; (vi) Validação; (vii) Experimentação; e (viii) Análise dos Resultados. Este procedimento resultou no desenvolvimento de diversos experimentos que possibilitaram analisar o sistema na perspectiva de Produção Total, Produtividade e Custos Logísticos/kg, sendo passível de realizar alterações nos inputs de custos das empresas para realização de análises futuras. O segmento alvo deste estudo é o segmento calçadista, mas especificamente a borracha de calçados pósconsumo e resíduos de borracha pré-consumo. O caso estudado foi do sistema circular do resíduo de borracha de calçados, o qual é composto por quatro fábricas, diversos pontos de coleta de resíduos, cooperativas, beneficiadores e transformadores localizados nas regiões Nordeste, Sudeste e Sul do Brasil. Os resultados demonstraram o impacto das diferentes combinações de veículos, origens de resíduos e incrementos de coleta pós-consumo em todas as regiões estudadas, proporcionando a identificação de insights e oportunidades acerca do sistema e dos players envolvidos. Dessa forma, obteve-se os seguintes benefícios a partir da aplicação da simulação no caso estudado: detectar a necessidade de uma nova política de relacionamento transparente com os membros; analisar a questão operacional do beneficiamento na Fábrica, a utilização de diferentes veículos na configuração logística e o isolamento das origens do resíduo; permitiu a análise do fluxo de resíduo um ambiente computacional, sem despender dinheiro e investimentos massivos para a empresa cliente; possibilitou a obtenção de insights sobre a interação de variáveis e sua importância para o sistema; auxiliou na compreensão do sistema; respondeu perguntas “e se?”, como demonstrado através dos experimentos realizados nessa dissertação. Identifica-se como a contribuição prática do estudo os insights e oportunidades identificados a partir dos resultados obtidos a partir da configuração atual do modelo, com os inputs utilizados nesse estudo. A contribuição metodológica encontra-se na característica atualizável do modelo de simulação construído, tornando-o uma ferramenta que pode ser ainda aprimorada quanto melhor definidos forem os inputs. Por fim entende-se como contribuição teórica o estudo de um tema pouco explorado como é a LR em um sistema de EC no segmento calçadista, representando utilidade tanto para os acadêmicos da área e para os gestores do sistema para a tomada de decisão.

It is still challenging to transition from the linear to the circular production and consumption system. In this context, the companies need to serve the market, and the academy needs to test tools that allow the rapid and successful development of these circular systems to act concurrently. It is understood that decision-making is a challenge in this context, as these are complex systems that require intense interaction between the parties involved. It is necessary to apply methods that reduce uncertainty and help in the decision-making process. decision. This dissertation aims to use discrete event simulation in an inter-organizational system in the context of the circular economy, to analyze different experiments about the amounts of waste collected, combinations of vehicles used in transport, and the source of origin of the waste. As for the technical procedure, Discrete Event Simulation (SED) was used, following the steps of (i) Problem Definition and Goal Setting; (ii) Model Formulation and Planning; (iii) Data collection; (iv) Model Development; (v) Verification; (vi) Validation; (vii) Experimentation; and (viii) Analysis of Results. This procedure resulted in the development of several experiments that made it possible to analyze the system from the perspective of Total Production, Productivity, and Logistic Costs/kg, being able to apply changes in the cost inputs of the companies to carry out future analyses. The target segment of this study is the footwear segment, more specifically post-consumer shoe rubber and pre-consumer rubber waste. The case studied was the circular system of shoe rubber waste, which is made up of four factories, several points collection centers, cooperatives, processors, and transformers located in the Northeast, Southeast and South regions of Brazil. The results demonstrated the impact of different vehicle combinations, waste sources and post-consumer collection increments in all regions studied, providing insights and opportunities about the system and the players involved. In this way, the following benefits were obtained from the application of the simulation in the case studied: detecting the need for a new transparent relationship policy with the members; analyzing the operational issue of processing at the Factory, the use of different vehicles in the logistical configuration and the isolation of the origins of the waste; allowed the analysis of the waste stream a computational environment, without spending money and massive investments for the client company; made it possible to obtain insights about the interaction of variables and their importance to the system; helped in understanding the system; answered questions “what if?”, as demonstrated through the experiments carried out in this dissertation. The practical contribution of the study is identified as the insights and opportunities identified from the results obtained from the current configuration of the model, with the inputs used in this study. The methodological contribution lies in the updatable characteristic of the built simulation model, making it a tool that can be further improved the better the inputs are defined. Finally, a theoretical contribution is understood as the study of a little explored theme such as RL in a CE system in the footwear segment, representing usefulness both for academics in the area and for system managers for decision-making.