DISEÑO DE RUTAS PARA LA RECOLECCIÓN DE ACEITE DE …...Gráfico 9. Metodología para la...

1

DISEÑO DE RUTAS PARA LA RECOLECCIÓN DE ACEITE DE COCINA USADO – CASO BARRIO QUINTA CAMACHO

JOHANT ANDRES MONTEALEGRE CASTRO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA INGENIERÍA INDUSTRIAL BOGOTÁ D.C.

MODALIDAD DE GRADO AUXILIAR DE INVESTIGACIÓN 2017

2

DISEÑO DE RUTAS PARA LA RECOLECCIÓN DE ACEITE DE COCINA USADO – CASO BARRIO QUINTA CAMACHO

JOHANT ANDRES MONTEALEGRE CASTRO

Proyecto de grado para optar al título de Ingeniero Industrial

Director Msc. Ing. ELSA CRISTINA GONZÁLEZ LA ROTTA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA INGENIERÍA INDUSTRIAL

MODALIDAD DE GRADO AUXILIAR DE INVESTIGACIÓN BOGOTÁ D.C.

2017

4

Nota de Aceptación:

_____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________

_____________________________________ Firma del presidente del jurado

_____________________________________ Firma del jurado

_____________________________________ Firma de la directora

Bogotá, mayo, 22, 2017

5

CONTENIDO Pág.

RESUMEN ............................................................................................................. 12 INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 13 1 GENERALIDADES ........................................................................................ 15

1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN ....................................................................... 15

1.2 ANTECEDENTES ....................................................................................... 15

1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................... 22

1.3.1 Descripción del problema. ........................................................................... 22

1.3.2 Formulación del problema. .......................................................................... 23

1.4 OBJETIVOS ................................................................................................ 23

1.4.1 Objetivo general. ......................................................................................... 23

1.4.2 Objetivos específicos. ................................................................................. 23

1.5 JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 24

1.6 DELIMITACIÓN ........................................................................................... 25

1.6.1 Espacio........................................................................................................ 25

1.6.2 Tiempo. ....................................................................................................... 26

1.6.3 Contenido. ................................................................................................... 26

1.6.4 Alcance........................................................................................................ 26

1.6.5 Limitaciones. ............................................................................................... 26

1.7 MARCO DE REFERENCIA ......................................................................... 27

1.7.1 Marco teórico. .............................................................................................. 27

1.7.2 Marco jurídico. ............................................................................................. 33

1.7.3 Marco demográfico. ..................................................................................... 33

1.8 METODOLOGÍA .......................................................................................... 33

1.8.1 Tipo de estudio y método. ........................................................................... 33

1.8.2 Técnicas e instrumentos. ............................................................................. 34

1.8.3 Recolección de datos y fuentes de información. ......................................... 35

1.9 DISEÑO METODOLÓGICO ........................................................................ 36

1.10 CRONOGRAMA .......................................................................................... 37

1.11 PRODUCTOS A ENTREGAR ..................................................................... 38

1.12 INSTALACIONES Y EQUIPO REQUERIDO ............................................... 38

1.13 PRESUPUESTO ......................................................................................... 38

1.14 ESTRATEGIA DE COMUNICACIÓN Y DIVULGACIÓN ............................. 38 2 REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE ........................................................... 39 3 CARACTERIZACIÓN DEL ESLABÓN ACEITE DE COCINA USADO COMO COMPONENTE DE LA CADENA DE SUMINISTRO ................................ 48

3.1 ESQUEMA DE LA CADENA DE SUMINISTRO DEL ACEITE DE COCINA USADO ................................................................................................... 48

3.2 ANÁLISIS DE DATOS ................................................................................. 49

6

3.3 ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA ................................................................ 53 4 RUTEO PARA LA RECOGIDA DE ACEITE DE COCINA USADO ............... 54

4.1 ELABORACIÓN DEL MODELO DE RECOGIDA ........................................ 54

4.2 SOLUCIÓN DEL MODELO PROPUESTO .................................................. 56

4.3 CARACTERÍSTICAS DE LA OPERACIÓN DE RECOGIDA ....................... 58 5 CONCLUSIONES .......................................................................................... 61 6 RECOMENDACIONES ................................................................................. 62 7 TRABAJOS FUTUROS ................................................................................. 63 FUENTES .............................................................................................................. 64 ANEXOS ................................................................................................................ 74

7

LISTA DE GRÁFICAS

Pág.

Gráfico 1. Variación del PIB en Colombia 2010-2016 17

Gráfico 2. Precios en pesos colombianos de Biodiesel, ACPM y mezcla

Biodiesel-ACPM (febrero de 2016 a noviembre de 2016) 18

Gráfico 3. Producción y ventas mensuales de biodiesel en Colombia

(diciembre 2015 – noviembre 2016) 19

Gráfico 4. Precios de alternativas de materia prima destinada a la producción

de biodiesel (US $/Tonelada) 20

Gráfico 5. Ubicación geográfica Barrio Quinta Camacho 26

Gráfico 6. Aceites y grasas para la producción de biodiésel 29

Gráfico 7. Taxonomía de los VRP 31

Gráfico 8. Esquema del algoritmo de ahorros 32

Gráfico 9. Metodología para la recolección de datos 35

Gráfico 10. Metodología de investigación 37

Gráfico 11. Cronograma 37

Gráfico 12. Esquema de la cadena de suministro inversa del ACU 48

Gráfico 13. Base de datos diseñada 49

Gráfico 14. Establecimientos productores de ACU en Quinta Camacho.

Izquierda: Nodos seleccionados para la elaboración del modelo. Derecha:

Secuencia con menor distancia calculada 58

8

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Actores beneficiados por el proyecto propuesto 25

Tabla 2. Manejo y análisis de información 34

Tabla 3. Presupuesto del proyecto 38

Tabla 4. Clasificación de los artículos revisados 39

Tabla 5. Variables seleccionadas 50

Tabla 6. Resultados prueba Kolmogorov-Smirnov 51

Tabla 7. Resultados prueba de Bondad de Ajuste 52

Tabla 8. Resultados prueba ANOVA 52

Tabla 9. Estimación de la demanda en la zona (litros) 53

Tabla 10. Conversión de litros de ACU a toneladas de ACU 54

Tabla 11. Nodos definidos para la elaboración del modelo 54

Tabla 12. Matriz de distancias entre nodos i,j 56

Tabla 13. Matriz de ahorros 57

Tabla 14. Posibles soluciones para el modelo propuesto 57

Tabla 15. Rendimiento combustible de vehículos de carga 58

Tabla 16. Costos de la operación de recogida 59

9

LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo A. Actividades a realizar durante el proyecto 74

Anexo B. Mapa de biodiesel en Colombia 2016 – Plantas de producción, distribución BXX y capacidad productiva* 75

Anexo C. Instrumento de medición utilizado para la recolección de datos 76

Anexo D. Matriz para la revisión del estado del arte 77

10

GLOSARIO

ACEITE COMBUSTIBLE PARA MOTORES (ACPM): Combustible derivado del petróleo constituido principalmente por hidrocarburos1. [1]

ACEITE DE COCINA USADO (ACU): WCO por su significado en inglés (Waste Cooking Oil), son los aceites animales o vegetales que fueron usados previamente para la preparación de alimentos y que no son aptos para el consumo humano2. [2] ÁCIDOS GRASOS: Compuesto orgánico que hace parte de la mayoría de lípidos3. [3] ACRILAMIDA: Sustancia química potencialmente cancerígena usada en el tratamiento de aguas residuales, elaboración de productos como pegamento, papel, tintes y plásticos; esta sustancia también se ha encontrado en algunos alimentos que se cocinan a una temperatura superior a 120 grados centígrados4. [4] ALGORITMO: Procedimiento computacional definido que a partir de una secuencia de pasos computacionales permite transformar un valor o conjunto de valores de entrada en un valor o conjunto de valores de salida5. [5] BIOCOMBUSTIBLE: Combustible líquido, sólido o gaseoso que proviene de biomasa6. [6]. BIODIÉSEL: Biocombustible destinado para el uso de motores diésel7. [6] . CLÚSTER: Concentración industrias relacionadas y otras entidades que aportan a la competitividad sectorial en un mismo territorio8. [7]. COMMODITIES: Materia prima o producto semielaborado que se comercializa en grandes cantidades y cuyo uso se destina para la producción de bienes de naturaleza no financiera9. [8]. CULTIVO OLEAGINOSO: Son aquellos cultivos de plantas de cuyas semillas, frutos o mesocarpios y nueces se extraen aceites comestibles o industriales10. [9]. DEPÓSITO: Punto de origen de los vehículos11. [10].

1 BOSQUE, Mauri. UNEP; Seminario ecombustible II; Tendencias Globales para el Combustible Diesel. [En línea]. S.f. [Consultado febrero 2017]. Disponible en: http://www.unep.org/transport/pcfv/PDF/ecofuel_tendencias.pdf 2 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia. Análisis del sector biodiésel en Colombia y su cadena de suministro. Barranquilla: Universidad del Norte, 2015. 142 p. 3 PORTO, Alejandro. Curso de biología; Temas; Tema 6: Lípidos. [En línea]. S.f. [Consultado febrero 2017]. Disponible en: http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema06.pdf 4 INSTITUTO NACIONAL DE CÁNCER. Instituto Nacional de Cancer; El cancer; Causas y prevencion; Factores de riesgo de cancer; Dieta. [En línea]. 2017. [Consultado febrero 2017]. Disponible en: https://www.cancer.gov/espanol/cancer/causas-prevencion/riesgo/dieta/hoja- informativa-acrilamida. 5 CORMEN, Tomas, LEISERSON, Charles, RIVEST, Ronald and CLIFFORD, Stein. Introduction to algorithms. Ed. 2. Massachusetts: McGraw-Hill, 2001. 1180 p. 6 GARCÍA, Helena and CALDERÓN, Laura. Evaluación de la política de biocombustibles en Colombia. Bogotá D.C.: Fedesarrollo, 2012. p. 3. 7 Ibíd. p. 6. 8 CARRILLO VIVEROS, Jorge. ¿Aglomeraciones locales o Clusters Globales?: Evolucion Empresarial e Institucional en el Norte de Mexico. Mexico D.F.: Fundacion Ebert, 2000. 233 p. 9 CASTELO, Miguel. Diccionario comentado de términos financieros de uso frecuente en español. Coruña: Fundación Una Galicia Moderna, 2003. 238 p. 10 FAO. Food and agriculture organization of the United Nations; Economic; Cultivos oleaginosos y productos derivados (nota). [En línea]. s.f. [Consultado enero 27 de 2017]. Disponible en: http://www.fao.org/WAICENT/faoinfo/economic/faodef/FAODEFS/H65F.HTM 11 TAHA, Hamdy. Investigación de operaciones. Edición 9. México D.F.: Pearson, 2012. p. 395.

11

HEURÍSTICA: Clase de algoritmos para solucionar problemas que brinda una solución no necesariamente óptima12. [11]. METAHEURÍSTICA: Métodos aproximados utilizados para solucionar problemas de optimización combinatoria en los que un método heurístico no es efectivo13. [11]. RECOGIDA: Actividad de recoger mercancías o materiales para transportar a una empresa14. [12].

TRAVELING SALESMAN PROBLEM (TSP): Modelo que calcula el menor recorrido cerrado en determinado número de ciudades y con una distancia definida entre estas15. [10].

VEHICLE ROUTING PROBLEM (VRP): Modelo adaptado del TSP que calcula un conjunto de rutas para determinado número de vehículos idénticos al menor costo16.

[13].

12 MARTÍ, Rafael. Algoritmos heurísticos en optimización combinatoria. Valencia: Universidad de Valencia, p. 1. 13 Íbid p. 3. 14 ROCHA, Linda, GONZÁLEZ, Elsa Cristina, ORJUELA, Javier. Una Revisión al Estado del Arte del Problema de Ruteo de Vehículos: Evolución Histórica Y Métodos De Solución. En: Ingeniería. Vol. 16, No. 2 (2011); Pág. 35-55 15 TAHA, Op. cit., p. 395-396. 16 PILLAC, Victor, GENDREAU, Michel, GUÉRET, Christelle, MEDAGLIA, Andrés. A review of dynamic vehicle routing problems. En: European Journal of Operational Research. Vol. 225, No. 1 (2013); Pág. 1-11.

12

RESUMEN

El trabajo realizado presenta el diseño de rutas para la recolección de aceite de cocina usado, en el Barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.), mediante la elaboración de un TSP modelado a través de programación entera binaria, que fue resuelto a través de dos métodos heurísticos. Se inicia con una revisión del estado del arte que permitió identificar las principales estrategias de modelamiento en sistemas y procesos de recolección de residuos y sus respectivas técnicas de solución. Posteriormente se diseñó y aplicó una encuesta a establecimientos ubicados en la zona de estudio con el fin de recolectar datos para caracterizar el eslabón de productores de ACU y estimar la oferta potencial de ACU producida en la zona. Paso seguido, se elaboró un TSP para modelar las rutas y encontrar una aproximación a la distancia óptima del recorrido, finalmente se calculó el costo de operación de recogida para el diseño propuesto. Palabras clave – Transporte; alimentos; aceite; eliminación de desechos; vehículos.

ABSTRACT

This paper show a routing model about picking up the waste cooking oil, it was developed in Quinta Camacho, neighboorhood in Chapinero (Bogotá). This work was realized through TSP model with binary integer programming, it was resolved through two heuristic methods. This paper start with a review of the state of the art that identified the most important Modeling strategies in systems and the waste collection process and respective technical solutions. Then, the foods stores located in Quinta Camacho were surveyed, and those surveys reported some data, this data allowed to identify the cooking oil producers and the estimate the potential waste cooking oil offer in this neighboorhood. Afterward, the TSP was developed to model some routes and to find an approximation optimum distance in the path, finally, in the model proposed the transportation operation cost was estimed.

Palabras clave – Transport; Food; Oil; Waste Disposal; Trucks.

13

INTRODUCCIÓN Se ha planteado que el biodiesel es una alternativa a los combustibles fósiles debido a sus efectos positivos sobre el medio ambiente y al considerarse como un producto que reduce la dependencia económica de los países a bienes primarios como el petróleo; sin embargo los altos costos de producción del biodiesel se presentan como una barrera para el desarrollo de dicha cadena de suministro. Se ha evidenciado que el ACU es una materia prima con alto grado de interés para la producción de biodiesel, debido a sus bajos costos en comparación a otras materias primas, adicionalmente este desecho que requiere de disposición debido a que su consumo incrementa el riesgo de contraer cáncer y a sus efectos contaminantes sobre el agua cuando se mezcla con la misma. No obstante, en Colombia no existen mecanismos que garanticen la disposición correcta de ACU ni lineamientos para su gestión. Este trabajo se desarrolla con el objeto de proponer una solución logística a la recolección de ACU en el Barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.), mediante la propuesta de diseño de rutas que permiten su recolección facilitando su disposición. El proyecto propuesto corresponde a una investigación de tipo exploratoria que pretende postular el problema de recolección de ACU y caracterizar su cadena de suministro, mediante la identificación de principales problemáticas en la misma. Adicionalmente se utiliza un método inductivo al partir de un estudio de caso que permite desarrollar conclusiones generales en la ciudad de Bogotá D.C. En primer lugar, se realizó una revisión del estado del arte mediante la búsqueda de información en las bases de datos Science Direct y Researchgate, en donde se evidencia que las investigaciones en torno a recolección de residuos se enfocan en el desarrollo de modelos VRP o modelos de localización de planta para ubicar centros de acopio y técnicas metaheurísticas para su solución. Los artículos revisados corresponden a residuos como ACU, plásticos, farmacéuticos, eléctricos, electrónicos, entre otros. Posteriormente, se caracterizaron productores de ACU ubicados en el barrio Quinta Camacho en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.), la información se recolectó utilizando un muestreo aleatorio irrestricto y una encuesta mediante visitas aleatorias a establecimientos de la zona, se encontró que el promedio mensual de ACU entregado a recolectores por establecimiento corresponde a 24,136 litros con un error de estimación de 3,436 litros. Paso seguido, se realiza una propuesta de las rutas de recolección del ACU en donde se definieron 14 nodos en la zona de estudio, los cuales agrupan a los diferentes establecimientos ubicados en una calle, carrera o diagonal. Las rutas se

14

modelaron mediante programación entera binaria y se solucionó utilizando las heurísticas “Vecino mas cercano” y “Algoritmo de ahorros”. Para terminar, se calculó un costo de operación aproximado para el diseño de las rutas de recolección de ACU propuesto. Finalmente, se plantean recomendaciones y los trabajos futuros a desarrollar a partir del proyecto elaborado.

15

1 GENERALIDADES 1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN El proyecto propuesto se encuentra enmarcado en la línea de investigación Gestión integral y dinámica de las organizaciones empresariales, pues se aborda una problemática en procesos de gestión de empresas de servicios desde el punto de vista estratégico, táctico y operativo y se utilizan técnicas clásicas de corte estático con el fin de alimentar un modelo de optimización aproximado clásico17. [14].

1.2 ANTECEDENTES En la evaluación del Foro Económico Mundial (FEM) 2016-2017 se determinó que Suiza es el país más competitivo del mundo, en dicha medición Colombia ocupó el puesto 61 de 138 estados evaluados, pues obtuvo un Índice Global de Competitividad (IGC) de 4,30 sobre 7,0018, [15]mostrando un progreso en el puntaje obtenido en la anterior evaluación que correspondía a 4,28 sobre 7,0019. [16]. En este sentido, se observa que las organizaciones en la actualidad tienen retos orientados hacía el costo país, incremento de su productividad, entorno competitivo, profundización y aprovechamiento de acuerdos comerciales, encadenamientos y apuestas productivas, y finalmente, fortalecimiento institucional20. [17].

No obstante, el desarrollo de actividades de producción sin consideraciones respecto al medio ambiente ha afectado el bienestar de la sociedad21,[18] llevando a los estados a establecer actividades orientadas a la inclusión de tecnologías más limpias, el uso eficiente de la energía y la realización de procesos de negociación de nuevas formas22. [19].

El cambio climático es uno de los principales retos a las economías globales debido a sus causas y consecuencias, sus impactos heterogéneos regionales y asimétricos en los diferentes estados y grupos socioeconómicos23, [20]además los efectos de las

17 GEGI. GEGI - Gestión Empresarial y Gestión de Innovación; GrupLAC; Plataforma SCienTI. [En línea]. 2017. [Consultado abril 29 de 2017]. Disponible en: http://scienti.colciencias.gov.co:8080/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.jsp?nro=00000000000008 18 WORLD ECONOMIC FORUM. The Global Competitiveness Report 2016-2017. Géneva: WEF, 2016. p. 400. 19 WORLD ECONOMIC FORUM. The Global Competitiveness Report 2015-2016. Géneva: WEF, 2015. p. 403. 20 ANDI. Estrategia para una nueva industrialización. Bogotá D.C.: ANDI, 2015. p. 161 21 ROBLEDO, Verónica. Agenda 2030 y sus objetivos de desarrollo sostenible: ¿Cuál fue el resultado y qué nos espera? Bogotá D.C.: WWF-Colombia, 2016. p. 32. 22 UPME. Plan Energético Nacional Colombia: Ideario energético 2015. Bogotá D.C.: 2015. p. 184. 23 CEPAL. La economía del cambio climático en América Latina y el Caribe: paradojas y desafíos del desarrollo sostenible. Santiago de Chile: CEPAL, 2015. p. 98 2015.

16

variaciones en cuanto al clima generan afectaciones en los sistemas sociales y económicos de los países, mediante impactos directos en la productividad24. [21]. En la actualidad, el mundo se encuentra atravesando una transición energética caracterizada por el cambio hacía energías renovables que reducen progresivamente el consumo y producción de fuentes como combustibles fósiles y carbón, llevando a las economías a buscar un suministro confiable y diverso de energéticos25. [19].

Particularmente en Colombia, las emisiones acumuladas entre 1990 y 2012 lo sitúan entre los 40 países con mayor responsabilidad histórica en la generación de GEI, siendo la deforestación la principal causa, en la actualidad emite el 0.46% de las emisiones de GEI a nivel global, sin embargo, estas podrían aumentar 50% para 2030 si no se toman las medidas necesarias26. [22].

De otro lado, gracias al auge minero-energético que vivió el país (2000-2014) lo llevo a convertirse en un estado con una economía dependiente de commodities27,28, 29,[23]–[25]en consecuencia el sector industrial colombiano se debilitó30.[17].En efecto, el Producto Interno Bruto (PIB) del país ha mostrado menores crecimientos año a año a partir de 2014 hasta la fecha (Gráfico 1). [26].

24 DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACIÓN. Impactos económicos del cambio climático en Colombia. Bogotá D.C.: BID, 2014. p. 162. 25 UPME, Op. cit., p. 84-90. 26 GARCÍA, Carolina, VALLEJO, Gabriel, HIGGINS, Mary and ESCOBAR, Elsa. El acuerdo de París, así actuará Colombia frente al cambio climático. Cali: WWF-Colombia, 2016. p. 52. 2016. 27 COLFECAR. Auge minero energético y sector transporte. [En línea]. 2014. [Consultado noviembre de 2016]. Disponible en: http://www.colfecar.org.co/ESTUDIOS ECONOMICOS PDF/Informes Especiales/2014/7. JULIO 2014_INFORME_AUGE MINERO ENERGÉTICO Y SECTOR TRANSPORTE.pdf 28 ANIF. Auge Minero-Energético en Colombia: ¿Hasta cuándo? [En línea]. 2014. [Consultado noviembre de 2016]. Disponible en: http://anif.co/sites/default/files/uploads/Anif-Min-energe0814.pdf 29 COLFECAR. Caída de los precios del petróleo: ¿Qué podemos esperar? [En línea]. 2015. [Consultado noviembre de 2016]. Disponible en: http://www.colfecar.org.co/container 2015/elcontainer_marzo_2015.pdf 30 DANE. Cuentas Económicas Nacionales Trimestrales, Producto Interno Bruto – PIB. [En línea]. 2016. [Consultado abril de 2017]. Disponible en: https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/cuentasnacionales/cuentas-nacionales-trimestrales#pib-por-rama-de-actividad.

17

Gráfico 1. Variación del PIB en Colombia 2010-2016

Fuente. El Autor, con información de [26]DANE. Cuentas Económicas Nacionales Trimestrales, Producto Interno Bruto – PIB. [En línea]. 2016. [Consultado abril de 2017]. Disponible en: https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/cuentasnacionales/cuentas-nacionales-trimestrales#pib-por-rama-de-actividad.

Ante esta coyuntura de una economía antes basada en productos de bajo valor agregado, que ahora no puede depender de bienes como el petróleo31,32,33,[23]–[25]es necesario un salto significativo en el aparato productivo del país para posicionarlo mundialmente en términos tecnológicos, económicos y comerciales en los diferentes sectores34. [17].

Así las cosas, los biocombustibles se han convertido en una alternativa a los combustibles fósiles tradicionales, debido a sus efectos positivos sobre el medio ambiente y al presentarse como un sustito al petróleo35,36,37.[2], [6] , [27].

Desde hace una década aproximadamente, el Estado colombiano ha fomentado el crecimiento del sector de biocombustibles mediante incentivos tributarios y financieros y un marco normativo favorable, por lo que dicho sector actualmente posee gran potencial para desarrollar clusters industriales38,[2]además al encontrarse basados en productos agrícolas pueden tener efectos positivos sobre el desarrollo rural de los estados39

[6] y genera aproximadamente 76 mil empleos, siendo 25 mil directos y 51 mil indirectos40. [28].

31 COLFECAR, Op. cit. 32 ANIF, Op. cit. 33 COLFECAR, Op. cit. 34 ANDI, Op. cit., p. 10. 35 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit. 36 GARCÍA, Helena and CALDERÓN, Laura, Op. cit. 37 CEPAL. Políticas sobre desarrollo institucional e innovación en biocombustibles en América Latina y el Caribe. Santiago: CEPAL, 2011. p. 43. 38 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit 39 GARCÍA, Helena and CALDERÓN, Laura, Op. cit. 40 FEDEBIOCOMBUSTIBLES. El Vademecum de Los Biocombustibles. Bogotá D.C., p. 60.

3,97

6,58

4,04

4,87

4,39

3,05

1,96

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

18

La industria de los biocombustibles ha mostrado un crecimiento acelerado en los últimos años41, [6]aportando en 2012 el 0,33% del PIB a nivel nacional42; [29]sin embargo es un sector que cuenta con debilidades que requieren de atención por parte de diferentes actores interesados (p.e. estado, empresas y academia) como altos costos de producción, poca relación con empresas y universidades, sistemas de producción sin ajustes a estándares ambientales y de calidad en algunos mercados internacionales43, [2]en adición es un producto que cuenta con altos precios en relación a su equivalente en combustible fósil, es decir el ACPM (Gráfico 2). Gráfico 2. Precios en pesos colombianos de Biodiesel, ACPM y mezcla Biodiesel-ACPM (febrero de 2016 a noviembre de 2016)

Fuente. [30]FEDEBIOCOMBUSTIBLES. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Precios. [En línea]. 2017. [Consultado abril de 2017]. Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-precios-titulo-Biodiesel.htm El biodiesel en particular se ha consolidado como una opción al diésel44,[2] en efecto, los niveles de producción de este bien entre diciembre de 2015 y noviembre de 2016 fue en promedio 37.918,80 toneladas mensuales y en el mismo período las ventas de biodiesel fueron de 38.244,46 toneladas en promedio al mes (Gráfico 3)45. [31]

41 GARCÍA, Helena and CALDERÓN, Laura, Op. cit. 42 FEDEBIOCOMBUSTIBLES. Federación Nacional de Biocombustibles; Contenidos; Biocombustibles, la otra energía. [En línea]. s.f. [Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/nota-web-id-1429.htm. 43 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit 44 Íbid 45 FEDEBIOCOMBUSTIBLES. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Producción y ventas [En línea]. 2017 [Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://fedebiocombustibles.com/estadistica-produccion-titulo-Biodiesel.htm

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

11.000

12.000

feb

.-1

6

mar.

-16

ab

r.-1

6

may

.-1

6

jun

.-1

6

jul.-1

6

ag

o.-

16

sep

.-1

6

oc

t.-1

6

no

v.-

16

Precio Biodiésel Precio ACPM Precio Diésel Mezcla

19

Gráfico 3. Producción y ventas mensuales de biodiesel en Colombia (diciembre 2015 – noviembre 2016)

Fuente. Fedebiocombustibles. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Producción y ventas [En línea]. 2017 [Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://fedebiocombustibles.com/estadistica-produccion-titulo-Biodiesel.htm [31] Los costos de producción de biodiesel se encuentran constituidos por 75% correspondiente a Materias Primas, 11% a químicos, 2% energía, 4% de mano de obra, y el restante corresponde a depreciación y mantenimiento46. [32].

El ACU es una de las materias primas que ha generado interés en los productores de biodiesel a nivel global debido a su bajo costo en relación con otras alternativas de materia prima destinada a la producción de biodiesel (Gráfico 4)47. [2].

46 INSTITUTO INTERAMERICANO DE COOPERACIÓN PARA LA AGRICULTURA. Atlas de la agroenergía y los biocombustibles en las Américas: Biodiésel. San José: IICA, 2010. p. 378. 47 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit.

-

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

dic

.-1

5

en

e.-

16

feb

.-1

6

mar.

-16

ab

r.-1

6

may

.-1

6

jun

.-1

6

jul.-1

6

ag

o.-

16

sep

.-1

6

oc

t.-1

6

no

v.-

16

To

nela

das

Producción Biodiesel Ventas Biodiesel

20

Gráfico 4. Precios de alternativas de materia prima destinada a la producción de biodiesel (US $/Tonelada)

Fuente. Elaborado a partir de LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia. Análisis del sector biodiésel en Colombia y su cadena de suministro. Barranquilla: Universidad del Norte, 2015. 142 p. [2]

El país cuenta con regulación e incentivos de consumo para el biodiesel, no obstante no existen políticas públicas explícitas en relación al ACU ni en relación a su potencial como materia prima para la producción de biocombustible48, [33]así mismo el ACU es un tipo de residuo que actualmente no se encuentra regulado a nivel nacional49. [34].

A partir de 2002 la Unión Europea prohibió el uso de ACU para elaborar productos destinados a la alimentación de animales debido a que estos tienen efectos en la salud animal y en el resto de la cadena alimenticia; por lo que algunos países han tomado medidas que estimulan la producción de biodiesel a partir de ACU como Estados Unidos y miembros de la Unión Europea50. [2]. Del mismo modo, en el año 2010 la Asociación Colombiana de la Industria de Grasas y Aceites Comestibles (ASOGRASAS) denuncio el “cartel del aceite”, un grupo ilegal que centraba sus actividades en re-envasar aceites, debido a la falta de control y ausencia de estándares de salubridad en procesos industriales poniendo en riesgo la salud de los consumidores, pues uno de cada cinco aceites en el mercado proviene de una industria ilegal51. [35].

48 ECHAVARRÍA, Juliana. El desarrollo sostenible y el reciclaje del aceite usado de cocina a la luz de la jurisprudencia y el ordenamiento jurídico colombiano. En: Producción + Limpia. Vol. 7, No. 1 (2012); Pág. 109-122. 49 MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE. Respuesta radicado E1-2016-028386, referente a solicitud de información (estadísticas de preferencia) respecto a la contaminación que generan los aceites vegetales usados. El uso de la información brindada será para el desarrollo de tesis de pregrado en Ingeniería Industrial. Noviembre 8 de 2016. 50 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit. 51 RAMÍREZ, Claudia María, GÓMEZ, Briana Davahiva, SUATERNA, Adriana Cecilia, MARTÍNEZ, Julián Paul, CARDONA, Luz Margarita and ROJANO, Benjamín Alberto. Contenido de compuestos polares totales en

824771

703

460412

224

Aceite decolza

Aceite desoya

Aceite crudode palma

Sebo Grasaamarilla

Aceite decocinausado

21

Además, el ACU es un gran contaminante de los cuerpos de agua, produce efectos negativos en la regeneración de ríos, fauna y flora; su vertimiento en las redes de alcantarillado forma gruesas películas en las tuberías que causa obstrucción en las mismas52. [36]. Adicionalmente es causal de la generación de malos olores, desbordamiento de las aguas servidas. Así mismo, genera ambientes propicios para la proliferación de roedores, bacterias y contaminación en cuerpos de agua en aquellas redes en donde se realizan descargas53. [36]. En efecto, la disposición inadecuada de este residuo afecta diversos recursos naturales: en el caso del agua, afecta su calidad cuando se vierte en sifones, además se generan problemas en las redes de saneamiento y sobrecostos en las plantas que hacen tratamiento de aguas residuales; cuando se vierte en el suelo genera cambios en la composición del mismo y por lo tanto pérdida de fertilidad; finalmente, la calidad del aire se ve afectada por procesos de combustión incompleta e incineración54. [34]. Adicionalmente, existe riesgo de impactos asociados al consumo de aceite en la salud humana, puesto que el procesamiento de alimentos a alta temperatura produce acrilamida que es potencialmente cancerígeno para el ser humano55,56. [37], [38].

aceites de cocina previo uso más vendidos en Medellín (Colombia). En: Perspectivas en nutrición humana. Vol. 14, No. 1 (2012); Pág. 59-69. 52 SECRETARÍA DE INTEGRACIÓN SOCIAL DE BOGOTÁ. Plan integral para el encapsulamiento de aceite vegetal usado y recolección de grasas en la SDIS. Bogotá D.C.: 2014. p. 47. 53 Íbid. 54 MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE, Op. cit. 55 OLESEN, Pelle Thonning, OLSEN, Anja, FRANDSEN, Henrik, FREDERIKSEN, Kirsten, OVERVAD, Kim and TJONNELAND, Anne. Acrylamide exposure and incidence of breast cancer among postmenopausal women in the Danish Diet, Cancer and Health Study. En: Int. J. Cancer. Vol. 122, No. 9 (2008); Pág. 2094-2100. 56 FUHR, Uwe, BOETTCHER, Melanie I, KINZING-SCHIPPERS, Martina, WEYER, Alexandra, JETTER, Alexander, LAZAR, Andreas, TAUBERT, Dirk, TOMALIK-SCHARTE, Dorota, POURNANA, Panagiota, JAKOB, Verena, HARLFINGER, Stefanie, KLAASSEN, Tobias, BERKESSEL, Albrecht, ANGERER, Jürgen, SÖRGEL, Fritz and SCHÖMIG, Edgar. Toxicokinetics of Acrylamide in Humans after Ingestion of a Defined Dose in a Test Meal to Improve Risk Assessment for Acrylamide Carcinogenicity. En: Cancer Epidemiol Biomarkers. Vol. 15, No. 2 (2006); Pág. 266-271.

22

1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.3.1 Descripción del problema. Según la Secretaria Distrital de Ambiente de Bogotá (SDA) el ACU es un residuo con características especiales, que requiere de un tratamiento diferenciado frente a otros residuos57

[39]; de acuerdo con el Ministerio de Ambiente en Colombia no existen mecanismos que garanticen la disposición correcta del aceite de cocina usado58,59,[2], [34]tampoco existen ni lineamientos frente a la gestión de este residuo por lo que se desconocen las cantidades reales que se generan o disponen60. [39]. De acuerdo con Ministerio de Ambiente61 [34]la calidad de los cuerpos de agua y otros recursos naturales se exponen ante la contaminación por ACU, pues un litro de aceite contamina 1000 litros de agua y cuando se vierte en el suelo destruye el humus vegetal y disminuye su fertilidad. Adicionalmente, según la Fundación Alemana de Investigación la exposición oral de acrilamida aumenta el riesgo de contraer cáncer62,[38] se ha evidenciado que su consumo incrementa la probabilidad de contraer cáncer de mama63,[37] endometrial y ovárico64

[40] y en células renales65. [41]. El ACU es una materia prima con alto potencial para la fabricación de biodiesel66, [2]pero que al generarse en puntos dispersos (p.e. restaurantes, casinos, hoteles, hogares, entre otros) y en volúmenes diferentes en cada uno de los mismos, su

57 CASAS, Helber, QUEVEDO, Felipe, GAITÁN, Sara and USCAGUETI, Natalia. Informe de avance del diagnóstico para conocer el estado actual de la producción e importación de aceites y la generación de aceites usados de fritura en establecimientos elaboradores de comidas preparadas y el uso o destinación que se le está dando a este. Bogotá D.C.: 2014. 58 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit. 59 MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE, Op. cit. 60 CASAS, Helber, QUEVEDO, Felipe, GAITÁN, Sara and USCAGUETI, Natalia, Op. cit 61 MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE, Op. cit. 62 FUHR, Uwe, BOETTCHER, Melanie I, KINZING-SCHIPPERS, Martina, WEYER, Alexandra, JETTER, Alexander, LAZAR, Andreas, TAUBERT, Dirk, TOMALIK-SCHARTE, Dorota, POURNANA,Panagiota, JAKOB, Verena, HARLFINGER, Stefanie, KLAASSEN, Tobias, BERKESSEL, Albrecht, ANGERER, Jürgen, SÖRGEL, Fritz and SCHÖMIG, Edgar, Op. cit. 63 OLESEN, Pelle Thonning, OLSEN, Anja, FRANDSEN, Henrik, FREDERIKSEN, Kirsten, OVERVAD, Kim and TJONNELAND, Anne, Op. cit. 64 HOGERVORST, Janneke, SCHOUTEN, Leo, KONINGS, Erikm GOLDBOHM, Alexandra and VAN DEN BRANDT, Piet. A Prospective Study of Dietary Acrylamide Intake and the Risk of Endometrial, Ovarian, and Breast Cancer. En: Cancer Epidemiol. Biomarkers & Prev., Vol. 16, no. 11 (2007). p. 2304-2313 65 HOGERVORST, Janneke, SCHOUTEN, Leo, KONINGS, Erikm GOLDBOHM, Alexandra and VAN DEN BRANDT, Piet. Dietary acrylamide intake and the risk of renal cell, bladder, and prostate cancer.. En: The American journal of clinical nutrition, Vol. 87, no. 5 (2008). p. 1428-1438 66 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit.

23

proceso de recolección se convierte en un cuello de botella para el desarrollo de la CS del biodiesel67,68. [42], [43]. La recolección de ACU cuenta con dificultades asociadas a algunos de los aspectos esenciales de la logística inversa como el alto grado de complejidad en la estimación de demanda, la no existencia de un envase, el transporte de muchos a uno, la incidencia de muchos factores para determinar precios y la dificultad para observar elementos en los costos69. [44]. Basado en la evidencia, el propósito de este proyecto es diseñar las rutas de recolección de ACU en el Barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.), que mediante actividades propias de logística inversa permita mejoras a lo largo de la cadena de suministro del biodiesel. 1.3.2 Formulación del problema. ¿Cómo diseñar el ruteo para la recogida de aceite de cocina usado, que opere en el Barrio Quinta Camacho, ubicado en la localidad de Chapinero, Bogotá D.C.? 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo general. Diseñar las rutas de recogida de aceite de cocina usado que opere en el barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero, Bogotá D.C. 1.4.2 Objetivos específicos.

Realizar la revisión del estado del arte relacionado con la producción y recolección de aceite de cocina usado en ciudades.

Caracterizar el eslabón de aceite de cocina usado como componente de la cadena de suministro de biodiésel en el Barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.).

Elaborar un modelo de ruteo para la recolección de aceite de cocina usado.

67 JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong. Supply Chain Optimization of Biodiesel Produced from Waste Cooking Oil. En: Transportation Research Procedia. Vol. 12, pp. 938–949, 2016. 68 ZHANG, Yong, BAO, Xiangtaim REN, Gang, CAI, Xiaohua and LI, Jiang. Analysing the status, obstacles and recommendations for WCOs of restaurants as biodiesel feedstocks in China from supply chain’ perspectives. En: Resources, Conservation and Recycling. Vol. 60, pp. 20–37, 2012. 69 CABEZA, Domingo. Logística inversa en la gestión de la cadena de suministro. Edición 2. México D.F.: Alfaomega Grupo Editor, 2012. 124 p.

24

1.5 JUSTIFICACIÓN El crecimiento económico ha sido causante del aumento en el bienestar de la población mundial, no obstante algunas actividades humanas son causantes de la destrucción de capital natural al no ser realizadas en armonía con el medio ambiente; para lograr una transformación algunos estados han desarrollado estrategias orientadas a mejorar la sostenibilidad ambiental70. [45].

Particularmente, Colombia incluyó contenidos explícitos en torno a la sostenibilidad ambiental en los dos últimos planes nacionales de desarrollo 2010-2014 y 2014-2018, adquirió compromisos en la Conferencia de París COP21 y adhirió la Declaración de Crecimiento Verde de la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE), hechos que generan la necesidad de coordinar las políticas económicas y ambientales del país71. [45]. Las investigaciones en Colombia relacionadas con la CS del biodiesel se encuentran clasificadas en tres grupos: primero, proyectos relacionados con el análisis de las características físico-químicas de materias primas alternativas al aceite de palma y al desarrollo de mejoras en la producción de este bien; segundo, trabajos que se enfocan en el ámbito económico; finalmente, se encuentran los trabajos orientados en la legislación del sector de biocombustibles72. [2]. Sin embargo, no se han encontrado estudios científicos que aborden con profundidad el aspecto económico, la investigación profunda respecto a la economía de materias primas alternativas al aceite de palma, y el análisis de la capacidad productiva a nivel nacional e internacional que involucren dicho aspecto73. [2]. De otro lado, en Colombia se ponen en el mercado 165 millones de litros de aceite al año excluyendo lo comercializado a nivel institucional e industrial, el 35% de este se convierte en residuo que es desechado en sifones y tuberías74. [34]. Así mismo, durante 2014 en Bogotá se atendieron alrededor de 14.000 casos de obstrucción del sistema de alcantarillado por presencia de grasas y aceites75

[34].

70 HERNÁNDEZ, Gustavo, ÁLVAREZ, Andrés, ROMERO, Germán, GONZÁLEZ, Néstor, PIRAQUIVE, Gabriel, CALDERÓN, Silvia, SÁNCHEZ, Mariet, PARRA, Mónica, GÓMEZ, Hernando, JARAMILLO, Carolina and SANDOVAL, José. Diagnóstico de crecimiento verde: Análisis macroeconómico y evaluación del potencial de crecimiento verde en Colombia, Bogotá D.C. - Colombia: Departamento Nacional de Planeación, 2017. p. 58. 71 Íbid. 72 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit. 73 Íbid. 74 Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, Op. cit. 75 Íbid.

25

El ACU es una materia prima con alto potencial para la producción de biodiesel en Colombia76, por lo que el producto recolectado puede ser utilizado para la producción de este bien, de manera que un nuevo segmento de mercado permitiría eliminar cuellos de botella que actualmente enfrentan los procesos productivos de biodiesel en el país. Este trabajo se desarrolla con el objeto de postular al problema de recolección de ACU en el Barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero, mediante la propuesta de diseño de un ruteo que permita la recolección de este residuo para facilitar su disposición. En la Tabla 1 se muestran los actores que el proyecto beneficiaría. Tabla 1. Actores beneficiados por el proyecto propuesto

Actor Beneficios Fuente

Restaurantes, hoteles,

hogares, entre otros

1. Alternativa que facilita la recolección de desechos.

2. Se convertiría en una fuente alternativa de ingresos

77[46]

Productores de biodiesel

1. Facilitación en el aprovisionamiento de materias primas.

2. Diversificación en la oferta de materias primas. 3. Reducción en costos de producción.

78[2]

Estado Sería una solución a la problemática de ambiente y

salubridad pública generada por el ACU. 79

[34]

Sociedad civil Minimización en problemática de salubridad pública por acumulación de desechos y consumo de ACU,

reducción al impacto ambiental.

80[34]

Fuente. El Autor 1.6 DELIMITACIÓN 1.6.1 Espacio. Para realizar el proyecto, se trabajará en el Barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.).

76 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit. 77 CONCEJO DE BOGOTÁ. Proyecto de acuerdo no. 165 de 2015. [En línea]. s.f. [Consultado abril 26 de 2017]. Disponible en: http://www.bogotajuridica.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=61378. 78 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit. 79 MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE, Op. cit. 80 Íbid.

26

Gráfico 5. Ubicación geográfica Barrio Quinta Camacho

Fuente. GOOGLE MAPS. Quinta Camcho, ¿Cómo llegar. [En línea]. 2017 [Consultado abril 30 de 2017]. Disponible en: https://www.google.es/maps/place/Quinta+Camacho,+Bogot%C3%A1,+Colombia/@4.6549451,-74.0638515,16z/data=!3m1!4b1!4m5!3m4!1s0x8e3f9a449e3541b7:0xbb7cd9f4db5c7424!8m2!3d4.6544969!4d-74.0601215 [47]

1.6.2 Tiempo. La actividad está propuesta a realizarse en cuatro meses, dando inicio en enero de 2017 y finalizando en mayo de 2017. 1.6.3 Contenido. Este documento se desarrolla con una revisión documental y una propuesta del ruteo para la recolección de ACU para el Barrio Quinta Camacho ubicado en la localidad de Chapinero, constituido por: a) Generalidades; b) Revisión de la literatura; c) Propuesta de diseño de rutas para la recolección de ACU; d) Conclusiones; e) Recomendaciones y trabajos futuros. 1.6.4 Alcance. Este proyecto se encuentra destinado a establecimientos comerciales productores de ACU cuya actividad económica es “Alojamiento y servicios de comida” y descripcion de Codigo de Comercio es “Expendio a la mesa de comidas preparadas” ubicados en la localidad de Quinta Camacho. 1.6.5 Limitaciones. El proyecto cuenta con limitaciones de información, debido a la falta de actualización y/o el difícil acceso a la misma; particularmente estadísticas que permitan realizar un diagnóstico real de la problemática y modelar con mayor precisión la propuesta elaborada. De otro lado, el tiempo se presenta como una restricción.

27

1.7 MARCO DE REFERENCIA 1.7.1 Marco teórico.

Cadena de abastecimiento. La Cadena de Suministro (CS) es el conjunto de organizaciones que intervienen en la satisfacción asociada una solicitud proveniente de un cliente, esta incluye desde fabricantes, proveedores, transportadores, almacenistas hasta el cliente; estos eslabones se conectan mediante un flujo de información, productos y fondos81. [48]. La CS abarca cada una de las actividades asociadas al flujo y transformación de un bien, iniciando desde la materia prima (extracción) hasta el usuario final, considerando los flujos de información relacionados, el flujo de materiales e información tiene sentido ascendente y descendente82. [49]. El principal objetivo de una CS es la maximización del valor total generado, este por lo general se encuentra asociado a la rentabilidad de la cadena que es la diferencia entre el total de ingresos generados por parte de los clientes y el costo total asociado a las actividades de la cadena83. [48].

La Gestión de la cadena de suministro o Supply Chain Management (SCM) se define como la integración de estas actividades a través de la mejora de las relaciones a lo largo de la CS con el objetivo de alcanzar una ventaja competitiva sustentable84. [49].

La logística es parte del proceso de la CS encargada de la planeación, control de flujo, almacenamiento. Se entiende por logística al conjunto de actividades funcionales que valorizan a un producto o servicio, pues le agrega valor en términos de tiempo y espacio85. [49]. La logística inversa es aquella que involucra actividades de recogida, desmontaje y desmembramiento de productos ya usados o sus componentes, y tiene como objetivo la maximización del aprovechamiento del valor del mismo, teniendo como base su uso sostenible o su destrucción86. [44].La logística inversa es aproximadamente el 7% del total de costos logísticos en Colombia, además tiene una cobertura en Colombia del 29% del territorio nacional87. [50].

81 CHOPRA, Sunil and MEINDL, Peter. Administración de la cadena de suministro. Estrategia, planeación y operación. 3ra edición. México D.F.: Pearson, 2008. p. 536. 82 BALLOU, Ronald. Logística: Administración de la cadena de suministro. 5ta edición. México D.F.: Pearson, 2004. p. 789. 83 CHOPRA, Sunil and MEINDL, Peter. Op. cit. 84 BALLOU, Ronald. Op. cit. 85 Íbid. 86 CABEZA, Domingo. Op. cit. 87 DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACIÓN. Encuesta Nacional de Logística: Resultados Nacionales 2015, Bogotá D.C.: 2015.

28

En adición, la logística inversa se diferencia de la logística tradicional pues el flujo presenta mayor nivel de complejidad, ya que este depende de la tipología del producto y el mayor o menor grado de posicionamiento dentro de su vida útil88. [44].

Existen dos tipos de bienes que fluyen dentro de la logística inversa, los no deseados son aquellos que hacen parte del flujo por razones desconocidas y cuya llegada no es predecible para la organización, estos por lo general surgen debido a la insatisfacción del consumidor; de otro lado los deseados corresponden a aquellos en donde se involucra un servicio postventa (p.e. intercambios, reemplazos o compras)89. [51].

Cadena de abastecimiento del biodiesel. En el caso de la CS del biodiesel en Colombia, las plantas productoras de biodiesel que operan en Colombia cuentan en total con capacidad de producción de 661.000 toneladas anuales de dicho bien, en su mayoría se ubican en el norte del país que comprende Magdalena, Cesar y Atlántico, seguidas de la región oriental, es decir Meta y Cundinamarca y posteriormente en la región central, que corresponde a Santander; en el resto de regiones no se encuentran ubicadas plantas de producción90. [52]. Se denomina BXX a la mezcla de biodiésel con petrodiésel (ACPM), en donde XX es el porcentaje de biodiesel en la mezcla y su complemento es la participación del diésel derivado del petróleo que se encuentra en el producto91. [32] . Actualmente en Colombia la mezcla de biodiésel con ACPM varía entre un 0% y un 10% en diferentes regiones92. [28]. El Anexo A muestra las principales zonas de producción en el país. En las cadenas de suministro de biocombustible las decisiones relacionadas con la selección de materia prima son claves en los tres niveles (operativo, táctico y estratégico)93, [53], debido a que esta tecnología es inmadura tecnológicamente los costos relacionados con la misma son demasiado altos94. [42]. El biodiesel es un producto cuya materia prima (Gráfico 6) puede obtenerse de cultivos oleaginosos o de tejidos adiposos o tejidos grasos animales, no obstante

88 CABEZA, Domingo. Op. cit. 89 CURE, Laila, MEZA, Juan Carlos and AMAYA, René. Logística inversa: Una herramienta de apoyo a la competitividad de las organizaciones. En: Ingeniería & Desarrollo. Vol. 1, No. 20, pp. 184–202, 2006. 90 FEDEBIOCOMBUSTIBLES. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Información General [En línea]. 2017 [Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-mostrar_info-titulo-Biodiesel.htm 91 INSTITUTO INTERAMERICANO DE COOPERACIÓN PARA LA AGRICULTURA. Op. cit. 92 FEDEBIOCOMBUSTIBLES. Op. cit. 93 BARÓN, Manuel, HUERTAS, Isaac, ORJUELA, Javier. Gestión de la cadena de abastecimiento del biodiésel: una revisión de la literatura. En: Ingeniería. Vol. 18, No. 1, pp. 84-117, 2013. 94 JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong Op. cit.

29

cualquier material que contenga triglicéridos puede ser utilizado, siendo este último el caso del ACU95. [54]. Gráfico 6. Aceites y grasas para la producción de biodiésel

Fuente. Elaborado a partir de BULLA, Edwin. Diseño del proceso de producción del biodiesel a partir de aceites de fritura. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá D.C., 2014, 214 p. Trabajo de investigación (magíster en Ingeniería – Ingeniería Mecánica). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. [54]

Los costos de producción del biodiesel pueden variar de acuerdo a los costos de materias primas, tipos de energía utilizados en los diversos procesos y en los precios obtenidos para los subproductos derivados durante el proceso productivo, así mismo también es variable la región en donde se ubiquen96. [55]. Los costos de la cadena de suministro del biodiesel relacionados con el ACU presentan altos niveles de incertidumbre en la literatura científica debido a que se produce en puntos dispersos (p.e. restaurantes, casinos, hoteles, hogares, entre otros), por lo que su recolección es uno de los principales cuellos de botella que

95 BULLA, Edwin. Diseño del proceso de producción del biodiesel a partir de aceites de fritura. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá D.C., 2014, 214 p. Trabajo de investigación (magíster en Ingeniería – Ingeniería Mecánica). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. 96 ARÍSTEGUI SIERRA, Juan Pablo. Los biocombustibles desde la perspectiva del comercio internacional y del derecho de la organización mundial del comercio. En: Derecho, Vol. 22, No. 1, pp. 113–134, Jul. 2009.

Ace

ite

s p

ara

la

pro

du

cció

n d

e b

iod

iese

l

Aceites vegetales

Aceite de otras fuentes

Aceite de

semillas

alteradas

genéticamente

Grasas animales

Aceites usados de fritura - ACU

Convencionales

Alternativos

Aceite de girasol de alto oleico

Sebo de cerdo

Grasa de pescado

Grasa de pollo

Aceite de microalgas

Aceite de producciones microbianas

Colza, algodón, coco, girasol, palma, ajonjolí, soja, higuerilla, oliva, maíz

Crambe abyssinica, cynara cundunculus, jatropha curcas, pogianus, brassica carint, camelina sativa

Sebo de búfalo

Sebo de vaca

30

limitan su desarrollo97,[42], ya que no existen mecanismos sistemáticos recolección efectiva de ACU98,99

[2], [42]por lo que un sistema de recolección puerta a puerta y facilidades en cuanto al reciclaje pueden ser una alternativa que solucione esta problemática100. [42]. Uno de los componentes clave a tener en cuenta dentro de la CS es el transporte, pues los costos del mismo exigen la optimización en el uso del equipo de transportación y de su personal, para reducir estos costos y mejorar el nivel de servicio al cliente se diseñan de mejores rutas a seguir101. [49].

Problema de ruteo de vehículos. El Traveling Salesman Problem (TSP) o problema del agente viajero clásicamente busca calcular el menor recorrido cerrado

cuando hay un número n de ciudades y una distancia dij entre estas ciudades, en

donde cada una de las mismas es visitada una sola vez antes de regresar al origen,

generando un máximo de recorridos de n − 1 102,103, [10], [56]adicionalmente existen otras aplicaciones para este modelo como tarjetas de circuitos integrados, agrupaciones de proteínas, asignación de empleados a proyectos, entre otros104. [10]. Un TSP puede solucionarse mediante enumeración exhaustiva, no obstante este método no es factible para problemas con gran cantidad de ciudades, por lo que se emplean dos algoritmos de programación entera exactos: el de ramificación y acotamiento, y el de plano de corte105. [10]. Del TSP surge el problema de ruteo de vehículos o Vehicle Routing Problem (VRP), que consiste en el diseño de rutas eficientes mediante técnicas y algoritmos provenientes de la investigación operacional, por lo que este modelo es recurrente dentro del campo de la logística106. [12].

Los elementos del VRP se encuentran definidos como G = (v, ε, c), donde v es el conjunto de vértices y lo compone el conjunto v = {v0, … , vn}, por lo general vo es

el depósito y el resto de vértices son los consumidores o solicitantes, ε es el conjunto

de arcos y se define como ε = {(vi, vj)|(vi, vj) ∈ v2, i ≠ j} y c es la matriz de costo

definida sobre ε, por lo general está representado en distancias, tiempos de viaje o

costos asociados al viaje y se encuentra definida como c = (cij)(vi,vj)∈ ε107..

97 JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong Op. cit 98 LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia, Op. cit. 99 JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong Op. cit 100 Íbid. 101 BALLOU, Ronald. Op. cit. 102 TAHA, Hamdy. Op. cit 103 FLOOD, Merrill. The Traveling-Salesman Problem. En: Operations Research, Vol. 4, no. 1, pp. 61–75, 1956. 104 TAHA, Hamdy. Op. cit 105 Íbid. 106 ROCHA, Linda, GONZÁLEZ, Elsa Cristina, ORJUELA, Javier. Op. cit. 107 PILLAC, Victor, GENDREAU, Michel, GUÉRET, Christelle, MEDAGLIA, Andrés. Op. cit.

31

Un VRP se utiliza para calcular un conjunto de rutas para k vehículos que salen de un depósito y visitan cada uno de los vértices una sola vez al menor costo108, [13]así mismo se pueden clasificar según su formulación y según los métodos de solución propuestos para el mismo109

[12] (Gráfico 7). Gráfico 7. Taxonomía de los VRP

Fuente. ROCHA, Linda, GONZÁLEZ, Elsa Cristina, ORJUELA, Javier. Una Revisión al Estado del Arte del Problema de Ruteo de Vehículos: Evolución Histórica Y Métodos De Solución. En: Ingeniería. Vol. 16, No. 2 (2011); Pág. 35-55 [12]

108 Íbid. 109 ROCHA, Linda, GONZÁLEZ, Elsa Cristina, ORJUELA, Javier. Op. cit.

VRP

Formulación

Homogéneo

DVRP

VRPTW

VRPB

SDVRP

Heterogéneo

VRPMTW

VRPTD

Multi-trip VRP

Multi-depot VRP

MCVRP

MOVRP

SVRP

Método de solución

Métodos exactos

Búsqueda directade árbol

Programación dinámica

Programación lineal y entera

Heurísticas

Métodos constructivos

Métodos de dos fases

Heurísitca de mejora

Metaheurísticas

Algoritmosgenéticos

Redes neuronales

Recocidosimulado

Algoritmos de hormigas

Búsqueda tabú

Búsqueda de vecindarios

32

Dentro de los métodos para solucionar un VRP se encuentra el algoritmo de ahorros propuesto por Clarke y Wright110,[57]el cual permite combinar dos rutas para obtener una nueva al calcular el mayor ahorro en distancias al utilizar los arcos. El ahorro entre un destino y y un destino z, cuando y ≠ z se encuentra dado por doy + doz −

dyz (Gráfico 8).

Gráfico 8. Esquema del algoritmo de ahorros

Fuente. Elaborado a partir de ROCHA, Linda, GONZÁLEZ, Elsa Cristina, ORJUELA, Javier. Una Revisión al Estado del Arte del Problema de Ruteo de Vehículos: Evolución Histórica Y Métodos De Solución. En: Ingeniería. Vol. 16, No. 2 (2011); Pág. 35-55 y CLARKE, G. and WRIGHT, J. W. Scheduling of Vehicles from a Central Depot to a Number of Delivery Points. En: Operations Research, vol. 12, no. 4, pp. 568–581, 1964 . [12] y [12], [57] El algoritmo inicia al calcular los posibles ahorros desde un nodo a los demás nodos no incluidos en el recorrido en donde aquel destino que se agrega es el nodo que significa mayor ahorro en términos de distancias, el algoritmo termina cuando se han vinculado todos los nodos al recorrido111. [57]. Otro método heurístico utilizado con frecuencia para solucionar este tipo de problemas es el algoritmo del vecino más cercano, el cual inicia en un nodo y luego se conecta con el siguiente que no se encuentra en el recorrido más cercano, posteriormente el nodo agregado al recorrido se debe conectar con aquel no adicionado que se encuentre a menor distancia112. [10]. En esta heurística los empates se rompen de manera arbitraria y la calidad de la solución depende directamente del nodo inicial seleccionado, por lo que una mejor solución se puede determinar al repetir la heurística de inicio en diferentes nodos113.

[10].

110 CLARKE, G. and WRIGHT, J. W. Scheduling of Vehicles from a Central Depot to a Number of Delivery Points. En: Operations Research, vol. 12, no. 4, pp. 568–581, 1964. 111 Íbid. 112 TAHA, Hamdy. Op. cit. 113 Íbid

0

y

z

0

y

z

d0y

dy0

dz0d0z

dz0

d0y

dyz

33

1.7.2 Marco jurídico. Mediante la Ley 99 de 1993 se crea el Ministerio del Medio Ambiente y se reordena el sector público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables114. [58]. Adicionalmente el Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo Sostenible, es decir el Decreto 1076 de 2015 es la compilación de las normas de competencia ambiental en el país; el decreto se encuentra compuesto por tres Libros, el primero hace referencia a la Estructura del sector ambiental, el segundo al régimen reglamentario del sector ambiente y el tercero a disposiciones finales115. [59]. Finalmente, el Acuerdo 634 de 2015 reglamenta en la ciudad de Bogotá D.C. la generación, recolección y tratamiento o aprovechamiento del ACU116. [60]. 1.7.3 Marco demográfico. Para 2015 se estimaba que la población de la localidad de Chapinero correspondía a 137.870 habitantes, entre 2005-2010 la localidad contaba una tasa de natalidad de 11,42 nacimientos por cada 1.000 habitantes y una tasa de mortalidad de 5,69 muertes por cada 1.000 habitantes, adicionalmente, para Bogotá tales cifras son 16,83 y 4,32 respectivamente117. [61]. De otro lado, la esperanza de vida de la localidad es de 77,11 años ubicándose por encima de Bogotá que cuenta con una esperanza de vida de 77,08 años, la esperanza de vida se encuentra afectada por la alimentación, la higiene y el estilo de vida, siendo las localidades que se encuentran hacía el norte de la ciudad aquellas con mayor esperanza de vida118. [61]

1.8 METODOLOGÍA 1.8.1 Tipo de estudio y método. La investigación a realizar tiene un alcance tipo exploratoria, pues su objeto la caracterización de la Cadena de Suministro de ACU y la identificación de las principales problemáticas en la misma, con el fin de realizar una aproximación al proceso de toma de decisiones en la gestión integral de la cadena119. [62].

114 COLOMBIA. CONGRESO DE LA REPÚBLICA. Ley 99 de 1993. (23, diciembre 1993). Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA y se dictan otras disposiciones. 115 COLOMBIA. PRESIDENCIA DE LA REPÚBLICA. Decreto 1076 de 2015. (25, mayo de 2015). Decreto único reglamentario del sector ambiente y desarrollo sostenible. 116 COLOMBIA. CONCEJO DE BOGOTÁ. Acuerdo 634 de 2015. (30, diciembre de 2015). Por medio del cual se establecen regulaciones para la generación, recolección y tratamiento o aprovechamiento adecuado del aceite vegetal usado y se dictan otras disposiciones. 117 SECRETARÍA DE PLANEACIÓN DE BOGOTÁ. Bogotá: Ciudad de estadísticas. Bogotá D.C.: SDP, s.f., p. 52. 118 Íbid. 119 BAPTISTA, Pilar, FERNÁNDEZ, Carlos and SAMPIERI, Roberto. Metodología de la Investigación, 4th ed. México D.F.: Mc Graw Hill, 1997. 599 p.

34

El método que se utilizará es inductivo porque parte de algo local y a partir del estudio de caso se generan conclusiones particulares. El trabajo realizado tendrá un proceso inductivo, porque mediante el estudio de caso realizado en el barrio Quinta Camacho se realizarán generalizaciones para la CS del ACU en la ciudad de Bogotá120. [62]. El grado de generalización es investigación acción, porque se unirá la investigación con la práctica mediante un estudio de caso aplicado. 1.8.2 Técnicas e instrumentos. Se diseñó un instrumento de medición (Anexo B), el cual tenía tres partes: información básica de quién respondía la encuesta, información básica del establecimiento generador de ACU e información sobre el estado actual del establecimiento frente al manejo de ACU (Tabla 2). Tabla 2. Manejo y análisis de información

Parte del instrumento Variable Unidades

1

Edad Criterio social

Género Criterio social

Cargo Criterio social

2

Dirección Criterio espacial

Teléfono Criterio contextual

Cantidad de empleados Criterio social

Promedio de clientes al día Criterio temático

Aceite comprado al mes Criterio temático

Aceite utilizado al día Criterio temático

3

Estado de registro frente a la SDA

Criterio social

Reutilización del aceite Criterio temático

ACU entregado Criterio temático

Envase Criterio temático

3

Cantidad de envases entregados Criterio temático

Frecuencia de entrega Criterio temporal

Días de entrega Criterio temporal

Horario de entrega Criterio temporal

Fuente. El Autor

Se recolectarán los datos que permitirán caracterizar la CS del ACU y calcular la oferta potencial de la misma, adicionalmente, a partir de esta caracterización se elaborará un modelo TSP.

120 Íbid.

35

1.8.3 Recolección de datos y fuentes de información. Para identificar la población de interés se utilizó el Sistema de Información de la Unidad Administrativa Especial de Catastro Distrital (IDECA)121 que posee georreferenciada información de establecimiento comerciales, posteriormente se filtró la base de datos extraída por la actividad economica “Alojamiento y servicios de comida” y las descripciones de Codigo de Comercio “Expendio a la mesa de comidas preparadas”. Para la recolección de datos se aplicó el instrumento diseñado (Anexo B) mediante una técnica probabilística (un muestreo aleatorio irrestricto) se realizaron visitas a los establecimientos de manera aleatoria. Se establecieron las siguientes definiciones durante la recolección de datos:

Universo de estudio. Establecimientos comerciales cuya actividad economica es “Alojamiento y servicios de comida” y cuyo Codigo de comercio es “Expendio a la mesa de comidas preparadas” que utilicen aceite de cocina en sus procesos.

Población de estudio. Establecimientos comerciales cuya actividad economica es “Alojamiento y servicios de comida” y cuyo Codigo de comercio es “Expendio a la mesa de comidas preparadas” que utilicen aceite de cocina en sus procesos ubicados en el barrio Quinta Camacho (Chapinero).

Muestra. Establecimientos comerciales cuya actividad económica es “Alojamiento y servicios de comida” y cuyo Codigo de comercio es “Expendio a la mesa de comidas preparadas” que utilicen aceite de cocina en sus procesos ubicados en el barrio Quinta Camacho (Chapinero) que respondieron la “Encuesta de caracterización de generadores de aceite vegetal usado. La metodología de recolección de datos utilizada se encuentra descrita en el Gráfico 9. Gráfico 9. Metodología para la recolección de datos

Fuente. Elaborado a partir de SCHEAFFER, Richard, MENDENHALL, William and OTT, Lyman. Elementos de Muestreo, 3ra ed. México D.F.: Grupo Editorial Iberoamérica S.A. de C.V., 1987. 320 p. [63]

El proyecto requiere de dos tipos de fuentes de información, a saber:

121 MAPAS DE BOGOTÁ. [En línea]. 2017 [Consultado abril de 2017]. Disponible en:

htmhttp://mapas.bogota.gov.co/

Establecimiento de objetivos

Población objetivo

MarcoDiseño de muestreo

Selección método de medición

Prueba pilotoVerificación

aleatoria

36

Fuentes de información primarias. Para la recolección de datos se utilizará una encuesta, en donde mediante técnicas probabilísticas se recolectará información proveniente de restaurantes con el fin de caracterizar los generadores y ACU y posteriormente calcular la oferta potencial del ACU desde un enfoque de cadena de suministro.

Fuentes de información secundarias. Se emplearán artículos científicos y libros que aborden investigación a nivel local, nacional y global en problemáticas de recolección de ACU, así mismo se realizará revisión de artículos en donde se empleen métodos para la recolección de residuos y principalmente de residuos a los cuales les sea empleada logística inversa. Adicionalmente, se utilizará información proveniente de entidades privadas y estatales vinculadas a los diferentes sectores involucrados en esta cadena, tales como informes, estadísticas, comunicaciones, entre otros. 1.9 DISEÑO METODOLÓGICO El Gráfico 10 muestra las diferentes actividades a realizar para cumplir con los objetivos propuestos permitiendo el desarrollo del proyecto.

37

Gráfico 10. Metodología de investigación

Fuente. El Autor 1.10 CRONOGRAMA El cronograma de actividades (Anexo C) se diseñó como se muestra en el siguiente gráfico, la descripción de las actividades se encuentra en el Gráfico 11. Gráfico 11. Cronograma

Fuente. El Autor

Elaborar un modelo de ruteo para la recolección de aceite de cocina usado.

Identificar variables, restricciones y parámetros a utilizar

Seleccionar técnica de modelamiento y de solución

Analizar resultados

Caracterizar el eslabón de aceite de cocina usado como componente de la cadena de suministro de biodiésel en el Barrio Quinta

Camacho ubicado en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.).

Identificar los agentes y eslabones en la CS

Diseñar un instrumento de medición

Recolectar y analizar datos

Estimar la oferta y demanda potencial de ACU en el Barrio San Eusebio

Realizar la revisión del estado del arte relacionado con la producción y

recolección de aceite de cocina usado en ciudades.

Revisar el estado del arte para las cadenas de suministro de ACU

Identificar principales variables, interacciones y problemáticas.

Definir la temática, contexto y alcance de la investigación

Revisar informes y estadísticas de entidades gremiales y estatales.

Plantear la problemática de investigación

Identificar variables que permitan delimitar la investigación

Fase I

Fase I

I

Realiz

ar

una

pro

puesta

de

investig

ació

n

Dis

eñ

ar

la

s r

uta

s d

e r

eco

gid

a d

e A

CU

qu

e

op

ere

en

el b

arr

io Q

uin

ta C

am

ach

ou

bic

ad

o e

n

la lo

ca

lida

d d

eC

ha

pin

ero

, B

og

otá

D.C

.

Objetivo general

Objetivo específico Actividades Productos

Propuesta de investigación

Matriz estado del arte

Modelo TSP

Base de datos

Esquema CS

Encuesta

Resultados

Diseño óptimo de

rutas

No aplica

Lastendencias y avances de

investigación

Estimación total ACU

producido en la zona

Mes

Dia L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M Mi J V S D L M

Fecha 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Enero Febrero Marzo Abril Mayo

38

1.11 PRODUCTOS A ENTREGAR Documento trabajo de grado, poster resultado de la investigación y artículo científico. 1.12 INSTALACIONES Y EQUIPO REQUERIDO Se requiere de acceso a internet, equipo con software como Microsoft Office y SPSS. 1.13 PRESUPUESTO Tabla 3. Presupuesto del proyecto

INGRESOS EGRESOS

Ingresos

Auxilio o patrocinio para la elaboración del proyecto.

$ 0

Egresos

Recurso Humano: Honorarios y servicios personales para un investigador

$ 5.600.000

Total $ 0 $ 5.600.000

Fuente. El Autor 1.14 ESTRATEGIA DE COMUNICACIÓN Y DIVULGACIÓN Para la divulgación de los resultados del proyecto de investigación se elaborará un poster y un artículo científico que permitirá conocer los principales hallazgos de la investigación.

39

2 REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE Para la recolección de artículos se acudió a bases de datos de revistas indexadas como ScienceDirect y Researchgate, en donde mediante las palabras de búsqueda “Waste cooking oil collection system”, “Planning waste collection system” y “Waste cooking oil reverse supply chain”, los artículos encontrados se clasificaron de acuerdo con el tipo de residuo que se recolecta (Tabla 4): Eléctricos y electrónicos; Vehículos; Médicos y farmacéuticos; ACU, restaurantes y aceites; y finalmente Otro o sin especificar. Tabla 4. Clasificación de los artículos revisados

No. Autor

Elé

ctr

ico

s y

ele

ctr

ón

icos

Ve

híc

ulo

s

Mé

dic

os y

farm

acé

utico

s

AC

U,

resta

ura

nte

s

y a

ce

ite

s

Otr

o t

ipo d

e

resid

uo

o s

in

esp

ecific

ar

1 Li et. al. (2012) x

2 Rodrigues et. al. (2013) x

3 Jiang & Zhang, 2015 x

4 Cho et. al. (2015) x

5 Yong et. al. (2012) x


7 Tatàno et. al. (2017) x

8 Cruz & Ertel (2009) x

9 Ramezani et. al. (2013) x

10 Jayant et. al. (2014) x

11 Huang & Lin (2014) x

12 Guabiroba et. al. 2016 x

13 Harraz & Galal (2011) x

14 Zhang et. al. (2015) x

15 Buhrkal et. al. (2012) x

16 Jakubiak (2016) x

17 He et. al (2016) x

18 Ene & Ozturk (2015) x

19 Rusli et. al. (2015) x

20 Rolewicz (2016) x

21 Ayvaz et. al. (2015) x

22 Selcuk et. al. (2015) x


24 Hoang & Louati (2016) x

25 Lahyani et. al. (2015) x

26 Miranda et. al. (2015) x

40

No. Autor

Elé

ctr

ico

s y

ele

ctr

ón

icos

Ve

híc

ulo

s

Mé

dic

os y

farm

acé

utico

s

AC

U,

resta

ura

nte

s

y a

ce

ite

s

Otr

o t

ipo d

e

resid

uo

o s

in

esp

ecific

ar

27 Bing et. al. (2014) x

28 Hauge et. al. (2014) x

29 Nowakowski (2017) x

30 Wy et. al. (2013) x

Total general 4 3 2 9 12

Fuente. El Autor Dentro de los artículos de análisis y diseño de CS y redes de recolección, se encuentra el estudio de Jiang y Zhang122

[42] el cual identifica que el diseño de un sistema logístico de recolección significaría un avance para el desarrollo de la CS de biodiesel, elabora un modelo mediante programación entera mixta que soluciona a través de un algoritmo genético tres eslabones de la cadena (puntos de producción de ACU, centros de distribución y plantas de transformación); y tiene en cuenta cuatro niveles de decisión dentro de la misma (cantidad de centros de distribución y plantas, ubicación de centros de distribución y plantas, asignaciones de ACU entre los eslabones, y finalmente tecnologías seleccionadas en las plantas). Mientras que el estudio de Zhang, Ozturk, Zhou, Qiu y Wu123

[64] analizan y comparan los modos de reciclaje y tasa de reciclaje de la conversión de ACU en biodiesel en Japón y China mediante un modelo de teoría de juegos dinámico, en donde encuentra que los subsidios para empresas de biocombustibles en Japón afecta en gran medida la tasa de recuperación; mientras que en China, los subsidios a los recicladores tienen un impacto insignificante sobre la tasa de recuperación, pero si tiene impacto sobre la carga financiera del estado y no mejora la eficiencia dentro de la CS. Guabiroba, Silva, César y Silva124

GG[65] plantean la necesidad de una empresa dedicada a la recolección y entrega de ACU a una productora de biodiesel, en donde se determinan las actividades y costos asociados a la cadena de valor del ACU, evalúa los costos asociados a la CS mediante un análisis de Porter para quince escenarios distintos y encuentra que en nueve se obtienen ganancias y en los seis restantes se tienen pérdidas. Los factores a tener en cuenta en el caso de las pérdidas el

122 JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong. Op. cit. 123 ZHANG, Huiming, OZTURK, U. Aytun, ZHOU, Dequn, QIU, Yueming and WU, Quing. How to increase the recovery rate for waste cooking oil-to-biofuel conversion: A comparison of recycling modes in China and Japan. En: Ecological Indicators, Vol. 51, pp. 146–150, Apr. 2015. 124 GUABIROBA, Ricardo, SILVA, Roberta, CÉSAR, Aldara and SILVA, Marcelino. Value chain analysis of waste cooking oil for biodiesel production: Study case of one oil collection company in Rio de Janeiro – Brazil. En: J. Clean. Prod., vol. 142, pp. 3928–3937, Jan. 2017.

41

aumento de distancia entre la empresa de recolección y la planta de biodiesel y la disminución en los precios de venta del ACU. De otro lado, el trabajo de Ramezani, Bashiri y Tavakkoli-Moghaddam125

[66] plantean un modelo para la recolección de residuos reciclables con tres objetivos, el primero es maximizar el beneficio de la CS, el segundo es maximizar el servicio al cliente en términos de tiempos de entrega y el tercero es aumentar el nivel de calidad y mejorar las operaciones a través de la disminución del total de piezas de materia prima defectuosa; sin embargo encuentra que los objetivos planteados son conflictivos, ya que se observa que la tasa defectuosa aumenta cuando incrementa el beneficio y que el riesgo financiero disminuye a medida que aumenta la tasa defectuosa. Así mismo Jayant, Gupta y Garg126

[67] realizan un diseño de la red logística inversa para baterías de automóviles usadas mediante un modelo de simulación en Arena, en donde tiene en cuenta que el suministro de este producto es irregular y la empresa no puede prever la recolección de estos productos; el trabajo propone que los minoristas entreguen el producto directamente al centro de desmontaje, allí las partes que se pueden fabricar o reciclar se extraerán y transferirán a la instalación de reciclaje o a la planta de manufactura. Mediante este modelo se disminuyen costos y tiempos de operación, además aumenta el uso de bienes reciclados. Adicionalmente Ene y Öztürk127

[68] analizan la red de recuperación de vehículos y operaciones asociadas a esta actividad, el cual facilita la gestión de flujos a lo largo de la cadena mediante un modelo de programación entera mixta que maximiza el beneficio total de la operación; los investigadores encuentran que existe incertidumbre en los flujos devueltos a lo largo de la red, pero se demuestra que el modelo propuesto genera beneficios económicos y ambientales. De otro lado Harraz y Galal128

[69] identifican que industria de ensamble de vehículos en Egipto ha aumentado considerablemente al pasar los años, mientras que las prácticas de disposición de vehículos se encuentran dispersas y de manera no sistemática; por lo que propone una red de recuperación para vehículos que requieren de disposición final mediante un modelo de programación por metas que considera múltiples productos.

125 RAMEZANI, Majid, BASHIRI, Mahdi and TAVAKKOLI-MOGHADDAM, Reza. A new multiobjective stochastic model for a forward/reverse logistic network design with responsiveness and quality level. En: Appl. Math. Model., vol. 37, no. 1–2, pp. 328–344, Jan. 2013. 126 JAYANT, A., GUPTA, P. and GARG, S.K. Simulation Modelling and Analysis of Network Design for Closed-Loop Supply Chain: A Case Study of Battery Industry. En: Procedia Eng., vol. 97, pp. 2213–2221, 2014. 127 ENE, Seval and ÖZTÜRK, Nursel. Network modeling for reverse flows of end-of-life vehicles. Waste Manag., vol. 38, pp. 284–296, Apr. 2015. 128 HARRAZ, Nermin and GALAL, Noha. Design of Sustainable End-of-life Vehicle recovery network in Egypt. En: Ain Shams Eng. J., vol. 2, no. 3–4, pp. 211–219. Sep. 2011.

42

Aybaz, Bolat y Aydin129[70] estudian de manera genérica el diseño de redes de logística

inversa para residuos eléctricos y electrónicos, en donde se tiene en cuenta incertidumbre en costos de transporte, calidad de retorno y relación de clasificación (calidad), mediante un modelo de programación estocástico de dos etapas encuentra que es posible tomar decisiones asertivas en términos de cantidad, calidad e incertidumbre en costos de transporte. En Kilic, Cebeci y Ayhan130

[71] mediante un modelo de programación lineal entero mixto analizan la estructura de la red de logística inversa de residuos eléctricos y electrónicos, teniendo en cuenta principalmente la localización de instalaciones y flujos entre estas y se encuentra que a ganancia marginal de la red depende del ahorro obtenido por parte de las economías de escala. Dentro de los artículos que tratan la generación de residuos se encuentra el trabajo de Cho, Kim, Park y Heo131

[72] permite examinar la percepción pública en términos de costo de oportunidad frente a la recolección de ACU y su participación en la matriz productiva del biodiesel en Corea del sur cuando existe un incentivo a la recolección de dicho residuo mediante el método de valoración contingente e identifica que cuando existen incentivos por parte del estado para la recolección de ACU, se recogería entre el 3,9% al 6,5% del total de ACU utilizado en la producción de biodiesel en Corea durante 2012. De otro lado Yacob, Kabir y Radam132

[73] busca conocer la disposición por parte de los hogares a la aceptación frente a la recolección y reciclaje de aceite de cocina usado en Petaling (Malasia) mediante un método de valoración contingente, en donde encuentra que factores como oferta, nivel de ingresos, edad, nivel educativo son determinantes en cuanto a la aceptación de recolección y reciclaje de ACU. Adicionalmente, concluye que el género femenino y las nacionalidades China y Malayo tiende a tener mayor de aceptación. Mientras que Zhang, Bao, Ren, Cai y Li133

[43] realizan un análisis de las potencialidades, dificultades y sugerencias entorno a la participación de restaurantes en la cadena de suministro del biodiesel; este estudio recomienda la construcción de una red para la recolección de ACU, pues el consumo promedio diario de este producto por restaurante es 39,98 Kg (con una varianza de 28,939),

129 AYVAZ, Berk, BOLAT, Bersam and AYDIN, Nezir. Stochastic reverse logistics network design for waste of electrical and electronic equipment. En: Resour. Conserv. Recycl., vol. 104, pp. 391–404, Nov. 2015. 130 KILICH, Huseying, CECEBI, Ufuk and AYHAN, Mustafa. Reverse logistics system design for the waste of electrical and electronic equipment (WEEE) in Turkey. En: Resour. Conserv. Recycl., vol. 95, pp. 120–132, Feb. 2015. 131 CHO, Sangmin, KIM, Jihyo, PARK, Hi-Chun and HEO, Eunnyeong. Incentives for waste cooking oil collection in South Korea: A contingent valuation approach. En: Resour. Conserv. Recycl., vol. 99, pp. 63–71, 2015. 132 YACOB, Mohd, KABIR, Ibrahim and RADAM, Alias. Households Willingness to Accept Collection and Recycling of Waste Cooking Oil for Biodiesel Input in Petaling District, Selangor, Malaysia. En: Procedia Environ. Sci., vol. 30, pp. 332–337, 2015. 133 ZHANG, Yong, BAO, Xiangtaim REN, Gang, CAI, Xiaohua and LI, Jiang. Op. cit.

43

el consumo por asiento es de 0,423 Kg y por cena es de 0,222 Kg, los autores concluyen que la poca producción en volúmenes con amplia distribución se consolida como un factor limitante para el reciclaje de ACU. Adicionalmente Tatàno, biddCaramiello, Paolini y Tripolone134

[74] caracterizan los residuos generados por restaurantes en términos cualitativos y cuantitativos, en donde los residuos generados en los restaurantes son alimentos (28,2%), vidrio (22,6%), papel / cartón (19,1%) y plástico (17,1%). Este estudio encuentra que se puede esperar una reducción en la eficiencia de la recolección separada en momentos de alto nivel (en términos de comidas servidas) y al cierre para un negocio estacional; y que el nivel de recolección selectiva está inversamente relacionado con la generación de residuos totales por comida. Dentro de los artículos revisados para la recolección de ACU se encuentra el trabajo de Ramos, Gomes y Barbosa-Póvoa135

[75] que propone un modelo VRP de programación entera mixta no abordado hasta el momento en la literatura que denomina Multi-Depot Vehicle Routing Problem with Mixed Closed and Open Inter-Depot Route; pues combina características de un Multi-Depot VRP que requiere que coincidan los depósitos de inicio y fin, con un Open VRP en donde las rutas comienzan y terminan en localizaciones diferentes, pues suele terminar en una ubicación del cliente. Mediante el modelo propuesto se optimizan las distancias recorridas y los costos de contratación de la flota de transporte, pues frente al modelo de transporte actual se presenta una disminución del 13% y del 11% respectivamente136. [75]. Adicionalmente, en Lahyani, Coelho, Khemakhem, Laporte y Semet 137

[76] se revisa un VRP multi-producto, multi-período para una actividad de limpieza de compartimiento requerido, donde las oficinas de recogida regionales disponen de una flota de vehículos para recoger una o varias clases de aceite de oliva de un conjunto de productores. Para cada grado, la cantidad ofrecida por un productor cambia dinámicamente durante el horizonte de planeación. La investigación de Li y Tee138

[77] analiza la integración del sector formal (productores) e informal (recicladores) en la recolección de residuos eléctricos y electrónicos

134 TATÀNO, Fabio, CARAMIELLO, Cristina, PAOLINI, Tonino and TRIPOLONE, Luca. Generation and collection of restaurant waste: Characterization and evaluation at a case study in Italy. En: Waste Manag., Jan. 2017. 135 RAMOS, Tania, GOMES, Maria Isabel AND BARBOSA-PÓVOA, Ana Paula. Planning waste cooking oil collection systems. En: Waste Manag., vol. 33, no. 8, pp. 1691–1703, 2013. 136 Íbid. 137 LAHYANI, Rahma, COELHO, Leandro, KHEMAKHEM, Mahdi, LAPORTE, Gilbert and SEMET, Frédéric. A multicompartment vehicle routing problem arising in the collection of olive oil in Tunisia. Omega, vol. 51, pp. 1–10, Mar. 2015. 138 LI, Richard and TEE, Tarin. A Reverse Logistics Model For Recovery Options Of E-waste Considering the Integration of the Formal and Informal Waste Sectors. En: Procedia - Soc. Behav. Sci., vol. 40, pp. 788–816, 2012.

44

mediante un modelo de programación lineal multi-objetivo mediante el uso de instalaciones de tratamiento, y encontraron que el modelo propuesto traería mejoras para ambos sectores, para los primeros se reduce su dependencia a materiales vírgenes y para los segundos se disminuye la exposición a sustancias peligrosas. Además, Nowakowski139

[78] analiza dos problemas principales en la recogida, almacenamiento y transporte de residuos electrónicos: problemas de carga de contenedores y problemas de enrutamiento de vehículos. Se propone una adaptación de estos dos modelos de empaque y recolección de estos residuos y a través de un CVRP Muestra una posible reducción del número de envíos de contenedores a las plantas de desmontaje, reduce costos de transporte y cantidad de emisiones. En el trabajo de Ramos, Gomes y Barbosa-Póvoa140

[79] se involucran aspectos ambientales, económicos y sociales mediante un VRP multidepósito con rutas interdepósito, en donde balancea la optimización de objetivos para los tres enfoques; la solución calcula un conjunto de rutas factibles para satisfacer el objetivo económico, el objetivo ambiental optimiza las emisiones de CO2 por parte de los vehículos y el objetivo ambiental se mide en términos de la cantidad de horas de trabajo de los conductores. Mientras que Buhrkal, Larsen y Ropke141

[80] analiza el problema de ruteo de camiones recolectores de basura con ventanas de tiempos de los clientes y asegurando los tiempos de descanso de los conductores mediante un VRP con ventanas de tiempo, en donde se obtiene una optimización del 30% al 45% en las rutas y se presenta una reducción en las distancias recorridas, consumo de combustibles y emisiones de CO2. De otro lado, Jakubiak142

[81] estudia la optimización en la gestión de residuos en Cracovia mediante la mejora en la planificación de rutas a través de un TSP, mediante el modelo propuesto se reducen los costos y tiempos en el sistema y aumenta la disponibilidad de vehículos y la posibilidad de utilizarlos en otras partes de la ciudad.

139 NOWAKOWSKI, Piotr. A proposal to improve e-waste collection efficiency in urban mining: Container loading and vehicle routing problems – A case study of Poland. En: Waste Manag., vol. 60, pp. 494–504, Feb. 2017. 140 RAMOS, Tania, GOMES, Maria Isabel and BARBOSA-PÓVOA, Ana Paula. Planning a sustainable reverse logistics system: Balancing costs with environmental and social concerns. En: Omega, vol. 48, pp. 60–74, Oct. 2014. 141 BUHRKAL, Katja, LARSEN, Allan and ROPKE, Stefan. The Waste Collection Vehicle Routing Problem with Time Windows in a City Logistics Context. En: Procedia - Soc. Behav. Sci., vol. 39, pp. 241–254, 2012. 142 JAKUBIAK, Michal. The Improvement in Collection of Municipal Waste on the Example of a Chosen Municipality. En: Transp. Res. Procedia, vol. 16, pp. 122–129, 2016.

45

El trabajo de Huang y Lin143[82] muestra un VRP para recolección de residuos con

restricciones de tiempo entre llegadas en dos fases (arribos intermitentes) que soluciona mediante una heurística, en la primera fase se elabora el modelo se planifica la cobertura óptima a todos los puntos, mientras que la segunda fase se aplica un método heurístico que resuelve el modelo con la menor cantidad de vehículos usados y a la distancia mínima; a través de este modelo se reducen los costos, el uso de vehículos y las distancias recorridas. En Ramos, Gomes y Barbosa-Póvoa144

[83] se aborda la planificación de sistemas de recolección de residuos reciclables, a la vez que tiene en cuenta las preocupaciones económicas y ambientales. Las áreas de servicio y rutas de vehículos están definidas para redes logísticas con múltiples depósitos donde se recogen diferentes productos, por lo a través de un VRP multiproducto se obtienen ahorros de hasta un 22% en distancia y un 27% en emisiones de CO2, superando los objetivos económicos y ambientales. Mientras que Son y Louati145

[84] estudia los modelos de recolección que optimizan distancias de viaje; emisiones y costos de inversión. Propone un VRP que incluye múltiples estaciones de transferencia, sitios de recolección y vehículos heterogéneos en las ventanas de tiempo, encontrando que hay reducción tanto en las distancias de viaje totales como en las horas de funcionamiento de los vehículos en comparación con los de los escenarios prácticos. Se ofrecen rutas óptimas de vehículos en las calles y mercados de Danang. En Miranda, Blazquez, Vergara y Weitzler146

[85] se analiza el diseño de un sistema de recolección de residuos domésticos para áreas insulares rurales utilizando barcazas para el transporte, mediante un modelo de programación entera mixta encuentran que el uso de un compactador de residuos a bordo de una barcaza para el transporte de residuos sólidos es más eficiente que el transporte de contenedores llenos/vacíos y que la cantidad de residuos transportados se reduce considerablemente al implementar la estrategia anterior, lo que produce una reducción significativa de los costos de transporte y permite una rápida recuperación de los costos de inversión.

143 HUANG, Shan-Huen and LIN, Pei-Chun. Vehicle routing–scheduling for municipal waste collection system under the ‘Keep Trash off the Ground’ policy. En: Omega, vol. 55, pp. 24–37, Sep. 2015. 144 RAMOS, Tania, GOMES, Maria Isabel and BARBOSA-PÓVOA, Ana Paula. Economic and environmental concerns in planning recyclable waste collection systems. En: Transp. Res. Part E Logist. Transp. Rev., vol. 62, pp. 34–54, Feb. 2014. 145 SON, Le Hoang and LOUATI, Amal. Modeling municipal solid waste collection: A generalized vehicle routing model with multiple transfer stations, gather sites and inhomogeneous vehicles in time Windows. En: Waste Manag., vol. 52, pp. 34–49, Jun. 2016 146 MIRANDA, Pablo, BLAZQUEZ, Carola, VERGARA, Rodrigo and WEITZLER, Sebastian. A novel methodology for designing a household waste collection system for insular zones. En: Transp. Res. Part E Logist. Transp. Rev., vol. 77, pp. 227–247, May 2015.

46

Adicionalmente Bing, Keizer, Bloemhof-Ruwaard y van der Vorst147 [86]realizan un VRP

que solucionan mediante una Búsqueda Tabú para analizar la recolección de residuos plásticos se presenta con varias alternativas de métodos de recogida (en la acera / caída) y métodos de separación (fuente / pos-separación); en donde encuentra que las rutas de recolección actuales pueden mejorarse en términos de rendimiento ecoeficiencia utilizando el método propuesto. Hauge, Larsen, Lusby y Krapper148

[87] estudian el problema de contenedores que se utilizan para la recogida de residuos, pues necesitan distribuirse entre un conjunto de clientes y recopilarlos, en este los contenedores llenos deben ser conducidos a sitios de vertido, mientras que los contenedores vacíos deben ser devueltos al depósito para esperar más asignaciones mediante un roll-on/roll-off routing (ROROR) que resuelve mediante una aproximación de columna híbrida analiza que la generación de columnas híbridas supera un enfoque puramente heurístico en términos de tiempo de ejecución y calidad de la solución. En Wy, Kim y Kim149

[88] se estudia la recolección de contenedores con basura obtenida en sitios de construcción; en donde se mueve un contenedor a la vez entre las ubicaciones de los clientes, un depósito, instalaciones de eliminación y patios de almacenamiento del contenedor; soluciona el VRP propuesto mediante una heurística iterativa y encuentra que hay optimización con menor cantidad de vehículos y tiempo total de ruta, impactando el costo operacional. La investigación de Cruz-Rivera y Ertel150

[89] aborda el diseño de la CS inversa de vehículos en México, teniendo en cuenta que un punto de recogida en cada localidad no es factible, por lo que ubica las plantas mediante un modelo de localización de plantas en donde se configuran tres redes de recolección en donde se consideran tres escenarios de cobertura de recolección (100%, 90% y 75%) y encuentra que una red de recolección similar a la propuesta en el tercer escenario con dos instalaciones tiene más posibilidades de surgir en México a corto plazo pues la inversión relativamente baja requerida, los costos fijos para los actores de la cadena y porque a falta de planes de manejo y legislación orientada al producto, los costos de transporte podrían ser total o parcialmente transferidos a los últimos propietarios.

147 BING, Xiaoyun, DE KEIZER, Marlies, BLOEMHOF-RUWAARD, Jacqueline and VAN DER VORST, Jack. Vehicle routing for the eco-efficient collection of household plastic waste. En: Waste Manag., vol. 34, no. 4, pp. 719–729, Apr. 2014. 148 HAUGE, Kristian, LARSEN, Jesper, LUSBY, Richard and KRAPPER, Emil. A hybrid column generation approach for an industrial waste collection routing problema. En: Comput. Ind. Eng., vol. 71, pp. 10–20, May 2014. 149 WY, Juyoung, KIM, Byung-In and KIM, Seongbae. The rollon–rolloff waste collection vehicle routing problem with time Windows. En: Eur. J. Oper. Res., vol. 224, no. 3, pp. 466–476, Feb. 2013. 150 CRUZ-RIVERA, Reynaldo and ERTEL, Jürgen. Reverse logistics network design for the collection of End-of-Life Vehicles in Mexico. En: Eur. J. Oper. Res., vol. 196, no. 3, pp. 930–939, Aug. 2009.

47

He, Li y Fang151[90] analiza el proceso de recolección de residuos médicos en China

que tiene como límite de tiempo 48 horas, posee altos costos y riesgos asociados, adicionalmente estudia la red de recolección, su estructura y flujos, propone un diseño de red de dos a tres niveles con estaciones de transferencia y optimiza la recolección a través de un PVRP; adicionalmente encuentra que se puede mejorar la recolección cuando en el primer día se hacen recogidas primero en puntos con alto nivel de producción y en el segundo día se recogen los residuos en los puntos

con menor producción. Rolewicz-Kalińska152

[91] identifica las principales restricciones logísticas para la recolección de desechos médicos en Polonia, por lo que analiza dificultades de transporte, almacenamiento y seguridad. Adicionalmente, estudia requisitos legales, factores organizacionales y aspectos económicos que pueden afectar la gestión en esta actividad; el estudio encuentra que el mayor problema que limita la sostenibilidad del sistema propuesto es la segregación incorrecta de residuos (aquellos que son infecciosos de los que no) desde la fuente, de otro lado, actualmente en Polonia no hay suficiente capacidad para eliminar este tipo de residuos.

151 HE, Zheng, LI, Qing and FANG, Jie. The Solutions and Recommendations for Logistics Problems in the Collection of Medical Waste in China. En: Procedia Environ. Sci., vol. 31, pp. 447–456, 2016. 152 ROLEWICZ-KALIŃSKA, Anna. Logistic Constraints as a Part of a Sustainable Medical Waste Management System. En: Transp. Res. Procedia, vol. 16, pp. 473–482, 2016.

48

3 CARACTERIZACIÓN DEL ESLABÓN ACEITE DE COCINA USADO COMO COMPONENTE DE LA CADENA DE SUMINISTRO

3.1 ESQUEMA DE LA CADENA DE SUMINISTRO DEL ACEITE DE COCINA USADO En este capítulo se busca caracterizar el eslabón de ACU como componente de la cadena de suministro, por lo que se describe de manera genérica los diferentes eslabones que la componen. Posteriormente, se realiza un análisis de los datos recolectados en los diferentes establecimientos y finalmente se utiliza un estimador para calcular el total de ACU que se produce en la zona de estudio. Jiang y Zhang153

[42] considera un esquema de CS de biodiesel con tres niveles, en donde se recoge el ACU en puntos de producción (restaurantes, hogares, hoteles, industria de agroalimentros, entre otros) y se traslada a centros de distribución para realizar un pre tratamiento, posteriormente es transportado a empresas que producen biodiesel, finalmente, el producto final es enviado a áreas de demanda (estaciones de combustible, otras industrias, entre otros). De otro lado Zhang, Ozturk, Zhou, Qiu y Wu154

[64] se incluye al estado como ente regulador y subsidiario, en el caso de China el gobierno subsidia a los terceros que recolectan el ACU de los restaurantes, mientras que en el caso de Japón los subsidios son para las empresas productoras de biodiesel, mientras que se mantiene un control técnico y sanciones estrictas sobre los restaurante. El Gráfico 12 muestra el esquema de la cadena de suministro inversa del ACU en donde se observa el elemento de estudio de esta investigación, los restaurantes como uno de los componentes del primer eslabón, el de producción de ACU, en este esquema no se tiene en cuenta el papel que tiene el estado en la regulación de los eslabones de la cadena. Gráfico 12. Esquema de la cadena de suministro inversa del ACU

Fuente. Elaborado a partir de JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong. Supply Chain Optimization of Biodiesel Produced from Waste Cooking Oil. En: Transportation

153 JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong. Op. cit. 154 ZHANG, Huiming, OZTURK, U. Aytun, ZHOU, Dequn, QIU, Yueming and WU, Quing. Op. cit.

Restaurantes

Transportadores Productores de biodiesel

Estaciones de combustible

Hogares, hoteles, etc.

Usuarios de diesel

49

Research Procedia. Vol. 12, pp. 938–949, 2016 y ZHANG, Huiming, OZTURK, U. Aytun, ZHOU, Dequn, QIU, Yueming and WU, Quing. How to increase the recovery rate for waste cooking oil-to-biofuel conversion: A comparison of recycling modes in China and Japan. En: Ecological Indicators, Vol. 51, pp. 146–150, Apr. 2015. [42], [64]

3.2 ANÁLISIS DE DATOS Se diseñó una base de datos con la información recolectada mediante las encuestas, en donde se encuentran las variables de interés para el estudio (Gráfico 13). Gráfico 13. Base de datos diseñada

Fuente. El Autor

Para el análisis de los datos recolectados se utiliza un nivel de significancia α = 0,05 y el software SPSS. Las variables seleccionadas para la investigación se encuentran descritas en la Tabla 5.

50

Tabla 5. Variables seleccionadas

Variable Nomenclatura

Descripción Medida

Unidad Media

Desviación

estándar

Cantidad de empleados

Cantidad_empleados

Total de trabajadores contratados en el establecimiento

Escalar

Personas

5,969 4,403

Aceite comprado

Aceite_comprado

Cantidad de aceite de cocina que el establecimiento adquiere mensualmente para elaborar productos.

Escalar

Litros 47,680

23,235

ACU entregado

ACU_entregado

Cantidad de aceite de cocina usado que el establecimiento entrega mensualmente al transportador

Escalar

Litros 24,136

12,164

Frecuecia de entrega

Frecuencia_entrega

Tiempo que transcurre para que el establecmiento entregue ACU al transportador

Escalar

Días 21,343

18,733

Clientes atendidos

Clientes_atendidos

Cantidad de clientes que el establecimiento atiende durante un mes

Escalar

Personas

2.265,937

546,572

51

Tabla 5. (Continuación)

Variable Nomenclatura

Descripción Medida

Unidad Media

Desviación

estándar

Envases entregados

Envase_entregados

Cantidad de envases que el establecimiento entrega al transportador

Escalar

Envases

2,000 3,100

Fuente. El Autor En promedio los establecimientos encuestados compran 47,680 litros de aceite al mes y entregan 24,136 litros de ACU en un mes, es decir que aproximadamente el 50,62% del aceite adquirido por un establecimiento ubicado en la zona de estudio se convierte en desecho que requiere del servicio de recogida. Posteriormente, se realiza una prueba de Kolmogorov-Smirnov con un para evaluar si las variables de interés tienen un comportamiento con distribución normal, por lo

que las hipótesis son Ho = La variable tiene un comportamiento normal y H1 =La variable no tiene un n comportamiento normal. Los resultados se encuentran en la Tabla 6. Tabla 6. Resultados prueba Kolmogorov-Smirnov

Resultados Aceite_comprado ACU_entregado

Z* 1,086 1,113

p-

va

lue

0,189 0,168

Decis

ión

No Rechazar Ho No Rechazar Ho

Fuente. El Autor Paso seguido, se realiza una prueba de Bondad de Ajuste con un para evaluar si las variables de interés tienen un comportamiento con distribución normal, por lo

que las hipótesis son Ho = La variable tiene un comportamiento normal y H1 =La variable no tiene un n comportamiento normal. Los resultados se encuentran en la Tabla 7.

52

Tabla 7. Resultados prueba de Bondad de Ajuste

Resultados Aceite_comprado ACU_entregado

Z* 22,375 15,250

p-

va

lue

0,071 0,577

Decis

ión

No rechazar Ho No rechazar Ho

Fuente. El Autor Con ambas pruebas se observa que las variables Aceite comprado y ACU entregado tienen una distribución normal. Por último, se realiza una prueba de ANOVA para analizar la homogeneidad de los datos en función de la variable de nivel seleccionada, con un para evaluar si la

variable de interés tiene subgrupos, por lo que las hipótesis planteadas son Ho =Todas las varianzas son iguales y H1 = Al menos una de las varianzas es diferente. Los resultados se encuentran en la Tabla 8. En este caso, no existen subgrupos dentro de la variable ACU entregado. Tabla 8. Resultados prueba ANOVA

Resultados ACU_entregado

p-

va

lue

0,500

Decis

ió

n No rechazar Ho

Fuente. El Autor Finalmente se calcula el coeficiente de correlación R2, en donde la variable dependiente es la cantidad ACU entregado al mes y la variable independiente es el aceite comprado durante un mes, se obtiene que este coeficiente equivale a 0,669.

53

3.3 ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA De acuerdo a Scheaffer, Mendenhall y Ott155,[63] la media poblacional cuando se trata

de un muestreo aleatorio irrestricto se encuentra determinada por μ = y = ∑ yi

n, y

como límite para el error de estimación Límite de error de estimación = 2√s2

n∗ (

N−n

N).

Adicionalmente, el total poblacional en el Barrio Quinta Camacho, corresponde a la suma de todas las observaciones de la población de interés y se encuentra definido

como τ = N ∗ μ. Los resultados para las variables Aceite comprado y ACU entregado se ubican en la Tabla 9. Tabla 9. Estimación de la demanda en la zona (litros)

Variable Media poblacional Total

poblacional

Aceite comprado 47,680 ± 6,553 4.195,840

ACU entregado 24,136 ± 3,436 2.127,965

Fuente. El Autor

155 SCHEAFFER, Richard, MENDENHALL, William and OTT, Lyman. Op. cit.

54

4 RUTEO PARA LA RECOGIDA DE ACEITE DE COCINA USADO 4.1 ELABORACIÓN DEL MODELO DE RECOGIDA Se realiza la conversión de litros a toneladas para tomar la decisión de selección del tipo de vehículo o vehículos a utilizar en el proceso recogida, por lo que es necesario multiplicar el total de ACU estimado en el capítulo anterior con la densidad del aceite. En la literatura se encuentran dos densidades distintas del ACU, por lo que se hacen dos conversiones para la demanda en litros de ACU a recoger (Tabla 10). Tabla 10. Conversión de litros de ACU a toneladas de ACU

Densidad del ACU Fuente ACU producido en Quinta Camacho (toneladas)

910,2 kg/m3 156[92] 1,773

0,915 g/mL 157[93] 1,948

Fuente. El Autor Debido a que el ACU se produce en cantidades diferentes y en puntos dispersos, se agruparon los establecimientos por Calles, Carreras o Diagonales, en total se definieron 14 nodos en los que se realizará la recogida del producto (Tabla 11). Tabla 11. Nodos definidos para la elaboración del modelo

Nodo Cantidad de

Establecimientos Demanda

(litros) Demanda 1

(Kg) Demanda 2

(Kg)

1 1 24,18 20,152 22,141

2 17 411,08 342,589 376,389

3 5 120,91 100,761 110,703

4 3 72,54 60,457 66,422

5 1 24,18 20,152 22,141

6 4 96,73 80,609 88,562

7 1 24,18 20,152 22,141

8 7 169,27 141,066 154,984

9 10 241,81 201,523 221,405

156GARCÍA-DÍAZ, Marilin, GANDÓN-HERNÁNDEZ, José and MAQUEIRA-TAMAYO, Yudisel. Estudio de la obtención de biodiesel a partir de aceite comestible usado. En: Tecnol. Química, vol. 33, pp. 162–169, 2013. 157 HERRERA, Juan and VÉLEZ, Andrés. Caracterización y aprovechamiento del aceite residual de frituras para la obtención de un combustible (Biodiesel). Universidad Tecnológica de Pereira. Pereira, 2008, 91 p. Trabajo de investigación (Programa de Tecnología Química). Universidad Tecnológica de Pereira. Facultad de Tecnología

55


Nodo Cantidad de

Establecimientos Demanda

(litros) Demanda 1

(Kg) Demanda 2

(Kg)

10 4 96,73 80,609 88,562

11 1 24,18 20,152 22,141

12 3 72,54 60,457 66,422

13 3 72,54 60,457 66,422

14 28 677,08 564,264 619,934

Fuente. El Autor Para calcular la ruta óptima de recogida de ACU, se elabora un modelo en programación entera binaria el cual define como función objetivo la minimización de las distancias de transporte que hay entre cada uno de los nodos que producen ACU. La notación utilizada en el modelo se encuentra en la Tabla 12. Tabla 12. Notación usada en el modelo

Notación Tipo Descripción

i Subíndice Indica el origen del vehículo cuyo destino es j

j Subíndice Indica el destino del vehículo cuyo origen es i

Xij Variable de

decisión

Variable binaria, cuando es 1 indica que el vehículo se moviliza desde el nodo i hasta el nodo j, en caso contrario es 0

dij Parámetro Distancia entre los nodos i y j

Fuente. El Autor La función objetivo corresponde a la sumatoria de la variable de decisión por las respectivas distancias, esta tiene por objetivo la minimización de las distancias recorridas por el vehículo (Ecuación 1). Las ecuaciones 2 y 3 indican que el vehículo debe realizar la recogida en cada uno de los nodos, adicionalmente las ecuaciones 4 y 5 se refieren a que la ruta debe iniciar y terminar en el depósito, este es una bodega que se seleccionó en la zona de estudio. Las ecuaciones 6 y 7 son restricciones que impiden la aparición de sub-ciclos, pues indican que hay al menos un arco entre i y j que permite conectar los nodos que de tal forma que si va desde i hasta j, no se puede hacer j hasta i (ciclar). Finalmente las ecuaciones 8 y 9 obligan que la variable de decisión sea una variable binaria.

min z = ∑ Xij ∗ni,j dij (1),

s.a.:

56

∑ Xij = 1 ∀ j ∈ Vj ∈ V (2),

∑ Xij = 1 ∀ i ∈ Vi ∈ V (3),

∑ X0j = 1(4),

∑ Xi0 = 1(5), ∑ Xij ≥ 1 ∀ S ∈ P(V′) (6),

0 < |S| < |V′| (7), 0 ≤ Xij ≤ 1 (8),

Xij ∈ Ζ (9)

Los parámetros para el modelo corresponden a las distancias entre cada posible combinación de nodos, se tomaron las diferentes distancias de Google Maps con el fin de elaborar una matriz de distancias para organizar la información de entrada del modelo (Tabla 13). Tabla 13. Matriz de distancias entre nodos i,j

Fuente: El Autor, con información de GOOGLE MAPS. Quinta Camacho, ¿Cómo llegar. [En línea]. 2017 [Consultado abril 30 de 2017]. Disponible en: https://www.google.es/maps/place/Quinta+Camacho,+Bogot%C3%A1,+Colombia/@4.6549451,-74.0638515,16z/data=!3m1!4b1!4m5!3m4!1s0x8e3f9a449e3541b7:0xbb7cd9f4db5c7424!8m2!3d4.6544969!4d-74.0601215 [47] 4.2 SOLUCIÓN DEL MODELO PROPUESTO El algoritmo de ahorros propuesto por Clarke y Wright158

[57] permite diseñar rutas agregando el nodo que signifique mayor ahorro para el recorrido, los ahorros calculados entre las diferentes opciones de combinaciones entre nodos se encuentran en la Tabla 14.

158 CLARKE, G. and WRIGHT, J. W. Op. cit.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

0 - 550 230 190 600 400 650 350 500 1.000 500 500 350 160 550

1 650 - 900 750 1.000 800 650 750 400 750 750 550 450 450 1.100

2 300 1.300 - 500 850 1.000 400 280 120 600 750 800 600 230 800

3 250 1.500 450 - 600 1.000 400 450 550 1.200 750 800 650 230 350

4 400 1.700 800 800 - 1.200 650 650 700 700 900 950 800 500 700

5 1.000 1.600 1.100 1.300 600 - 1.200 1.000 1.200 1.200 1.300 1.000 1.200 1.000 800

6 650 1.500 1.100 1.000 350 1.400 - 850 1.000 1.000 1.200 1.200 1.000 750 1.000

7 130 1.000 300 650 800 600 550 - 250 750 300 300 180 350 650

8 450 1.500 270 300 650 900 350 350 - 900 650 650 500 110 800

9 400 1.000 800 700 1.000 1.700 850 700 500 - 1.000 1.400 1.300 600 1.000

10 1.000 700 1.400 900 1.400 1.600 1.500 1.000 1.100 350 - 1.200 1.100 800 1.400

11 1.000 1.300 1.000 1.400 1.400 700 1.100 1.100 1.200 1.600 1.300 - 1.200 1.100 800

12 650 1.800 600 1.100 1.000 350 700 650 800 1.200 1.000 120 - 700 450

13 69 1.500 230 450 600 800 230 97 200 800 500 650 400 - 800

14 230 1.900 190 450 650 400 400 350 400 500 500 230 190 290 -

57

Tabla 14. Matriz de ahorros

Fuente. El Autor De otro lado, la heurística del vecino más cercano permite calcular rutas adicionando al recorrido aquel nodo que se encuentra más cerca159. [10] Las soluciones para el modelo propuesto utilizando las dos heurísticas mencionadas con anterioridad se encuentran en la Tabla 15, la ruta con menor distancia corresponde a la encontrada mediante la heurística del vecino más cercano y cuando el primer nodo al que conecta el depósito es el nodo 13. Tabla 15. Posibles soluciones para el modelo propuesto

Fuente. El Autor La ubicación de los nodos a visitar y la secuencia con la menor distancia se encuentran en el Gráfico 14, el depósito corresponde a una bodega en donde se ubica el vehículo.

159 TAHA, Hamdy. Op. cit.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

0

1 0 -50 50 -50 750 550 -70 600 200 800 1000 750 169 -320

2 -420 0 -20 -220 230 480 80 560 30 480 430 280 69 -340

3 -660 40 0 -10 190 440 -130 90 -610 440 390 190 29 70

4 -450 100 50 0 400 600 80 350 300 700 650 450 169 130

5 -550 -400 -650 200 0 -150 -470 -350 -400 100 400 -150 -531 -170

6 -200 -150 -100 700 250 0 -70 100 50 450 450 300 -31 -120

7 0 350 -50 -50 750 450 0 550 0 1050 1050 820 69 -70

8 -350 530 450 250 600 800 280 0 0 850 850 650 459 -70

9 650 500 550 400 300 800 430 950 0 1000 600 350 469 230

10 450 -600 -150 -500 -100 -350 -370 -150 550 0 300 50 -231 -670

11 -150 -200 -650 -500 800 50 -470 -250 -700 200 0 -50 -531 -70

12 -800 50 -500 -250 1000 300 -170 0 -450 350 1230 0 -281 130

13 -690 230 -40 -40 360 580 193 410 -240 660 510 410 0 -410

14 -700 660 350 300 1150 800 330 600 450 1050 1320 1010 329 0

Costo Ruta Costo Ruta1 7.470 0-1-11-5-4-10-9-8-6-12-14-2-7-13-3-0 8.277 0-1-8-13-7-12-5-4-6-3-14-2-9-10-11-0

2 8.600 0-2-8-10-9-6-4-11-5-13-12-14-3-7-1-0 7.407 0-2-8-13-7-12-11-5-4-6-3-14-9-1-10-0

3 8.660 0-3-6-4-10-9-8-11-5-12-14-2-7-13-1-0 8.017 0-3-13-7-12-11-5-4-6-8-2-9-1-10-14-0

4 9.770 0-4-10-9-8-11-5-6-12-14-2-7-13-3-1-0 7.757 0-4-13-7-12-11-5-14-2-8-3-6-9-1-10-0

5 8.920 0-5-11-10-9-8-6-4-12-14-2-7-13-3-1-0 7.457 0-5-4-13-7-12-11-14-2-8-3-6-9-1-10-0

6 9.170 0-6-4-10-9-8-11-5-12-14-2-7-13-3-1-0 8.877 0-6-9-10-2-13-7-12-11-5-4-6-3-14-9-0

7 8.570 0-7-10-9-8-11-5-4-6-12-14-2-13-3-1-0 7.920 0-7-12-11-5-4-13-8-2-6-3-14-9-1-10-0

8 9.420 0-8-10-9-6-4-11-5-12-14-2-7-13-3-1-0 7.847 0-8-13-7-12-11-5-4-6-3-14-2-9-1-10-0

9 9.670 0-9-10-1-8-4-11-5-6-14-12-7-2-13-3-0 7.597 0-9-8-13-7-12-11-5-4-6-3-14-2-10-1-0

10 8.820 0-10-9-8-11-5-4-6-12-14-2-7-13-3-1-0 7.297 0-10-9-8-13-7-12-11-5-4-6-3-14-2-1-0

11 8.770 0-11-5-4-10-9-8-6-12-14-2-7-13-3-1-0 7.787 0-11-5-4-13-7-12-14-2-8-3-6-9-1-10-0

12 7.460 0-12-11-5-4-10-9-8-6-13-2-7-1-3-14-0 7.887 0-12-11-5-4-13-7-8-2-6-3-14-9-1-10-0

13 8.030 0-13-10-9-8-11-5-4-6-12-14-2-7-1-3-0 6.817 0-13-7-12-11-5-4-6-3-14-2-8-10-9-1-0

14 9.010 0-14-11-5-4-10-9-8-6-12-2-7-13-3-1-0 7.067 0-14-2-8-13-7-12-11-5-4-6-3-10-9-1-0

Algoritmo de ahorros Vecino más cercano0,j

58

Gráfico 14. Establecimientos productores de ACU en Quinta Camacho. Izquierda: Nodos seleccionados para la elaboración del modelo. Derecha: Secuencia con menor distancia calculada

Fuente. El Autor 4.3 CARACTERÍSTICAS DE LA OPERACIÓN DE RECOGIDA Debido a que la demanda corresponde a menos de dos toneladas de ACU, se selecciona un vehículo de carga con capacidad de 2,268 toneladas160. Los costos operativos se calculan utilizando como base el modelo de costos del Ministerio de Transporte ubicado en el Sistema de Información de Costos Eficientes del Transporte Automotor de Carga (SICE-TAC)161, se seleccionan los rubros costo de capital, salarios y combustibles para encontrar una aproximación al costo de recolectar ACU. El rendimiento del combustible se calculó mediante una regresión lineal teniendo en cuenta los rendimientos para vehículos de carga con capacidades mayores, debido a que el coeficiente de correlación R2 entre capacidad vehicular y rendimiento de combustible es 94,65% (Tabla 16). Tabla 16. Rendimiento combustible de vehículos de carga

Nomenclatura Capacidad vehículo

Rendimiento (km/galón)

Tractocamión 35,00 3,26

160 CHEVROLET. NHR Reward Euro IV. [En línea]. 2017. [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible en:

http://www.chevrolet.com.co/nhr-4-camion-peque%C3%B1o.html 161 MINISTERIO DE TRANSPORTE DE COLOMBIA. Comité Técnico SICE-TAC. Parámetros de actualización del SICE-TAC. 2017.

1

2

3

5

6

7

6

9

8

11

13

10

12

14

4

1

2

3

5

6

7

6

9

8

11

13

10

12

14

4

59


Minimula 20,00 5,07

Dobletroque 17,0 6,66

Sencillo 8,50 7,81

Camión usado en el proyecto

2,26 8,81

Fuente. El Autor, con información de Ministerio de Transporte de Colombia. Comité Técnico SICE-TAC. Parámetros de actualización del SICE-TAC. 2017. [94] Debido a que la operación dura un día, el salario corresponde al pago del salario

mínimo legal vigente durante un día para el conductor del vehículo y su ayudante;

finalmente el costo de capital corresponde al valor de diferir el vehículo de carga al

tiempo de vida útil del vehículo (16 años) y teniendo en cuenta un factor de

recuperación de 81,7% (

Tabla 17). Tabla 17. Costos de la operación de recogida

Rubro Fórmula Valor (pesos) Parámetros

Rubro Fuente

Combustible 𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜∗ ∑ 𝑑𝑖𝑗 5.995,49

Precio de referencia

ACMP

162

Rendimiento combustible

163

Distancia TSP

Salario 2 ∗𝑆𝑀𝐿𝑉

30 49.181,13

Salario Mínimo Legal

Vigente 2017

164

Costo de capital

𝑖 ∗ (1 + 𝑖)𝑛 ∗ 𝑓 ∗ 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜

(1 + 𝑖)𝑛 922.302,88 Tasa de interés

165

Período 166

162 MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. Precios de combustibles; Precios año 2017 Precios vigentes a partir

del 4 de abril. [En línea]. 2017 [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible: https://www.minminas.gov.co/precios-ano-2017 163 MINISTERIO DE TRANSPORTE DE COLOMBIA. Op. cit. 164 MINISTERIO DE TRABAJO. Salario mínimo en 2017 tendrá un incremento del 7,0%. [En línea]. 2017 [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible: http://www.mintrabajo.gov.co/diciembre-2016/6660-salario-minimo-en-2017-tendra-un-incremento-del-70.html 165 BANCO DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA. Tasas de colocación. [En línea]. 2017 [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible: http://www.banrep.gov.co/es/tasas-colocacion 166 MINISTERIO DE TRANSPORTE DE COLOMBIA. Op. cit.

60


Factor de recuperación

167

Valor del vehículo

168

Total 977.479,50

Fuente. El Autor, con información de Ministerio de Transporte de Colombia. Comité Técnico SICE-TAC. Parámetros de actualización del SICE-TAC. 2017. [94]

La recogida en los diferentes establecimientos las debe realizar el conductor del vehículo y su ayudante a pie por las diferentes calles, carreras y diagonales, de manera que no utilice el mismo para recorrer distancias demasiado cortas que aumenten el costo de combustible. Debido a que las cantidades de ACU entregadas varían entre cada establecimiento y los envases lo hacen de la misma forma, es necesario transportarlo a granel. Finalmente, una vez entregado el ACU en los respectivos envases, estos envases se entregan a una organización encargada de reciclar el plástico.

167 MINISTERIO DE TRANSPORTE DE COLOMBIA. Op. cit. 168 CHEVROLET. Op. cit.

61

5 CONCLUSIONES Dentro del estado del arte se han encontrado investigaciones de diversos autores cuyos trabajos concluyen que el diseño de un sistema logístico de recolección de ACU significaría un avance para la cadena de suministro de biodiesel que debido a sus altos costos de producción cuenta con retos en su desarrollo, 53,33% de la literatura consultada corresponde a modelos de recolección mediante VRP y sus derivados, 20,00% a modelos de localización de plantas, 20,00% utilizan otras técnicas de análisis y el restante 6,67% no presentan un modelo o técnica de solución, Los productores de ACU con menos de 10 empleados ubicados en el barrio Quinta Camacho en la localidad de Chapinero (Bogotá D.C.) compran en promedio 47,680 litros de aceite con un error de estimación de 6,553, de los cuales el 50,62% se convierte en ACU, es decir 24,136 litros con un error de estimación de 3,436 litros, tanto las variables aceite comprado como ACU entregado tienen una distribución normal. El TSP formulado mediante programación entera binaria y resuelto mediante la heurística del vecino más cercano, obtuvo una distancia de 6.817 metros, esta respuesta es 8,62% menor a la solución obtenida mediante el algoritmo de ahorros que correspondió a 7.460 metros, adicionalmente se estima que el costo de operación corresponde a 977.479,50 pesos teniendo en cuenta los costos de combustible, salarios y costo de capital, en donde los costos fijos corresponden al 99,39% a pesar de que la recogida se realiza en un solo día, estos costos se reducirían en la medida que el vehículo realice recogidas en otras zonas, de manera que a mayor cantidad de viajes el componente fijo de los costos se diluye, a pesar de que los costos variables (combustible) aumentan. No obstante, la productividad del vehículo y la rentabilidad de la actividad se incrementan.

62

6 RECOMENDACIONES Se recomienda realizar un meta-análisis de los artículos científicos que se encuentran en la literatura, con el fin de fortalecer el análisis de las tendencias de investigación en torno a la problemática de interés, adicionalmente el uso de técnicas y software para la revisión de artículos permitirá encontrar divergencias y convergencias en el estado del arte. Adicionalmente, es necesario elaborar una matriz con las principales variables de decisión, parámetros y resultados; con el fin de comparar tendencias y estrategias de modelamiento. La etapa de recolección de datos llegó hasta una fase de prueba piloto, en donde se probó en campo el cuestionario propuesto y se obtuvieron conclusiones frente al manejo de operaciones en campo. Adicionalmente, mediante la prueba se lograron obtener descriptores poblacionales que permitirán calcular el tamaño de una muestra en posteriores muestreos. [63] Se recomienda ampliar la población de estudio a establecimientos con más de 10 empleados y con otros tipos de actividades económicas que sean potenciales productores de ACU, para calcular un estimador poblacional con mayor precisión en posteriores zonas de estudio. Finalmente, teniendo en cuenta que en este proyecto se utilizaron dos técnicas heurísticas para solucionar el modelo se recomienda utilizar software de optimización combinatoria o técnicas metaheurísticas que disminuyan la inexactitud de las técnicas utilizadas para solucionar el modelo propuesto.

63

7 TRABAJOS FUTUROS Es necesario identificar y seleccionar otras variables de tipo táctico y operativo que permitan modelar con mayor precisión el comportamiento del sector, por ejemplo tipos de envase en los que se entrega el ACU, tiempo que tarda en ser entregado el producto, precios de compra, parámetros para cambiar el aceite, entre otros. Posteriormente, es necesario identificar las distribuciones de probabilidad en que se encuentran todas las variables de interés y determinar la dependencia o independencia que tienen las variables entre sí. Adicionalmente, según Ramos, Gomes y Barbosa-Povoa169

[75] es posible estudiar diferentes frecuencias de recolección, y ventanas de tiempo para cada uno de los productores de ACU. Es posible explorar un plan de expansión, por ejemplo cuando la cantidad de productores de ACU supera la capacidad de recolección por parte del recolector. De otro lado, es necesario elaborar un modelo de costos de transporte de ACU que permita costear con mayor precisión la operación de recogida, de manera que al momento de elaborar un modelo de optimización combinatoria sea posible cuantificar un beneficio de la propuesta elaborada a nivel de costos y no sólo de distancias. Finalmente, mediante el uso de técnicas de simulación discreta y continua es posible modelar el impacto del ACU recogido en los demás eslabones de la cadena de suministro. Es necesario desarrollar políticas de integración entre los diferentes eslabones con el fin de maximizar el nivel de servicio al cliente final mediante esquemas colaborativos.

169 RAMOS, Tania, GOMES, Maria Isabel y BARBOSA-PÓVOA, Ana Paula. Op. cit.

64

FUENTES ANDI. Estrategia para una nueva industrialización. Bogotá D.C.: ANDI, 2015. p. 161 ANIF. Auge Minero-Energético en Colombia: ¿Hasta cuándo? [En línea]. 2014. [Consultado noviembre de 2016]. Disponible en: http://anif.co/sites/default/files/uploads/Anif-Min-energe0814.pdf ARÍSTEGUI SIERRA, Juan Pablo. Los biocombustibles desde la perspectiva del comercio internacional y del derecho de la organización mundial del comercio. En: Derecho, Vol. 22, No. 1, pp. 113–134, Jul. 2009. AYVAZ, Berk, BOLAT, Bersam and AYDIN, Nezir. Stochastic reverse logistics network design for waste of electrical and electronic equipment. En: Resour. Conserv. Recycl., vol. 104, pp. 391–404, Nov. 2015. BALLOU, Ronald. Logística: Administración de la cadena de suministro. 5ta edición. México D.F.: Pearson, 2004. p. 789. BANCO DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA. Tasas de colocación. [En línea]. 2017 [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible: http://www.banrep.gov.co/es/tasas-colocacion BAPTISTA, Pilar, FERNÁNDEZ, Carlos and SAMPIERI, Roberto. Metodología de la Investigación, 4th ed. México D.F.: Mc Graw Hill, 1997. 599 p. BARÓN, Manuel, HUERTAS, Isaac, ORJUELA, Javier. Gestión de la cadena de abastecimiento del biodiésel: una revisión de la literatura. En: Ingeniería. Vol. 18, No. 1, pp. 84-117, 2013. BING, Xiaoyun, DE KEIZER, Marlies, BLOEMHOF-RUWAARD, Jacqueline and VAN DER VORST, Jack. Vehicle routing for the eco-efficient collection of household plastic waste. En: Waste Manag., vol. 34, no. 4, pp. 719–729, Apr. 2014. BOSQUE, Mauri. UNEP; Seminario ecombustible II; Tendencias Globales para el Combustible Diesel. [En línea]. S.f. [Consultado febrero 2017]. Disponible en: http://www.unep.org/transport/pcfv/PDF/ecofuel_tendencias.pdf BUHRKAL, Katja, LARSEN, Allan and ROPKE, Stefan. The Waste Collection Vehicle Routing Problem with Time Windows in a City Logistics Context. En: Procedia - Soc. Behav. Sci., vol. 39, pp. 241–254, 2012. BULLA, Edwin. Diseño del proceso de producción del biodiesel a partir de aceites de fritura. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá D.C., 2014, 214 p. Trabajo de

http://anif.co/sites/default/files/uploads/Anif-Min-energe0814.pdf

http://www.banrep.gov.co/es/tasas-colocacion

http://www.banrep.gov.co/es/tasas-colocacion

65

investigación (magíster en Ingeniería – Ingeniería Mecánica). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. CABEZA, Domingo. Logística inversa en la gestión de la cadena de suministro. Edición 2. México D.F.: Alfaomega Grupo Editor, 2012. 124 p. CARRILLO VIVEROS, Jorge. ¿Aglomeraciones locales o Clusters Globales?: Evolucion Empresarial e Institucional en el Norte de Mexico. Mexico D.F.: Fundacion Ebert, 2000. 233 p. CASAS, Helber, QUEVEDO, Felipe, GAITÁN, Sara and USCAGUETI, Natalia. Informe de avance del diagnóstico para conocer el estado actual de la producción e importación de aceites y la generación de aceites usados de fritura en establecimientos elaboradores de comidas preparadas y el uso o destinación que se le está dando a este. Bogotá D.C.: 2014. CASTELO, Miguel. Diccionario comentado de términos financieros de uso frecuente en español. Coruña: Fundación Una Galicia Moderna, 2003. 238 p. CEPAL. Políticas sobre desarrollo institucional e innovación en biocombustibles en América Latina y el Caribe. Santiago: CEPAL, 2011. p. 43. --------. La economía del cambio climático en América Latina y el Caribe: paradojas y desafíos del desarrollo sostenible. Santiago de Chile: CEPAL, 2015. p. 98 CHEVROLET. NHR Reward Euro IV. [En línea]. 2017. [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible en: http://www.chevrolet.com.co/nhr-4-camion-peque%C3%B1o.html CHO, Sangmin, KIM, Jihyo, PARK, Hi-Chun and HEO, Eunnyeong. Incentives for waste cooking oil collection in South Korea: A contingent valuation approach. En: Resour. Conserv. Recycl., vol. 99, pp. 63–71, 2015. CHOPRA, Sunil and MEINDL, Peter. Administración de la cadena de suministro. Estrategia, planeación y operación. 3ra edición. México D.F.: Pearson, 2008. p. 536. CLARKE, G. and WRIGHT, J. W. Scheduling of Vehicles from a Central Depot to a Number of Delivery Points. En: Operations Research, vol. 12, no. 4, pp. 568–581, 1964. COLFECAR. Auge minero energético y sector transporte. [En línea]. 2014. [Consultado noviembre de 2016]. Disponible en: http://www.colfecar.org.co/ESTUDIOS ECONOMICOS PDF/Informes Especiales/2014/7. JULIO 2014_INFORME_AUGE MINERO ENERGÉTICO Y SECTOR TRANSPORTE.pdf

http://www.chevrolet.com.co/nhr-4-camion-peque%C3%B1o.html

http://www.chevrolet.com.co/nhr-4-camion-peque%C3%B1o.html

66

--------. Caída de los precios del petróleo: ¿Qué podemos esperar? [En línea]. 2015. [Consultado noviembre de 2016]. Disponible en: http://www.colfecar.org.co/container 2015/elcontainer_marzo_2015.pdf COLOMBIA. CONGRESO DE LA REPÚBLICA. Ley 99 de 1993. (23, diciembre 1993). Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA y se dictan otras disposiciones. COLOMBIA. PRESIDENCIA DE LA REPÚBLICA. Decreto 1076 de 2015. (25, mayo de 2015). Decreto único reglamentario del sector ambiente y desarrollo sostenible. COLOMBIA. CONCEJO DE BOGOTÁ. Acuerdo 634 de 2015. (30, diciembre de 2015). Por medio del cual se establecen regulaciones para la generación, recolección y tratamiento o aprovechamiento adecuado del aceite vegetal usado y se dictan otras disposiciones. CORMEN, Tomas, LEISERSON, Charles, RIVEST, Ronald and CLIFFORD, Stein. Introduction to algorithms. Ed. 2. Massachusetts: McGraw-Hill, 2001. 1180 p. CRUZ-RIVERA, Reynaldo and ERTEL, Jürgen. Reverse logistics network design for the collection of End-of-Life Vehicles in Mexico. En: Eur. J. Oper. Res., vol. 196, no. 3, pp. 930–939, Aug. 2009. CURE, Laila, MEZA, Juan Carlos and AMAYA, René. Logística inversa: Una herramienta de apoyo a la competitividad de las organizaciones. En: Ingeniería & Desarrollo. Vol. 1, No. 20, pp. 184–202, 2006. DANE. Cuentas Económicas Nacionales Trimestrales, Producto Interno Bruto – PIB. [En línea]. 2016. [Consultado abril de 2017]. Disponible en: https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/cuentasnacionales/cuentas-nacionales-trimestrales#pib-por-rama-de-actividad. DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACIÓN. Encuesta Nacional de Logística: Resultados Nacionales 2015, Bogotá D.C.: 2015. --------. Impactos económicos del cambio climático en Colombia. Bogotá D.C.: BID, 2014. p. 162. ECHAVARRÍA, Juliana. El desarrollo sostenible y el reciclaje del aceite usado de cocina a la luz de la jurisprudencia y el ordenamiento jurídico colombiano. En: Producción + Limpia. Vol. 7, No. 1 (2012); Pág. 109-122.

https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/cuentasnacionales/cuentas-nacionales-trimestrales



67

ENE, Seval and ÖZTÜRK, Nursel. Network modeling for reverse flows of end-of-life vehicles. Waste Manag., vol. 38, pp. 284–296, Apr. 2015. FAO. Food and agriculture organization of the United Nations; Economic; Cultivos oleaginosos y productos derivados (nota). [En línea]. s.f. [Consultado enero 27 de 2017]. Disponible en: http://www.fao.org/WAICENT/faoinfo/economic/faodef/FAODEFS/H65F.HTM FEDEBIOCOMBUSTIBLES. El Vademecum de Los Biocombustibles. Bogotá D.C.: s.f. p. 60. --------. Federación Nacional de Biocombustibles; Contenidos; Biocombustibles, la otra energía. [En línea]. s.f. [Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/nota-web-id-1429.htm. --------. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Información General [En línea]. 2017 [Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-mostrar_info-titulo-Biodiesel.htm --------. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Precios. [En línea]. 2017. [Consultado abril de 2017]. Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-precios-titulo-Biodiesel.htm --------. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Producción y ventas [En línea]. 2017 [Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://fedebiocombustibles.com/estadistica-produccion-titulo-Biodiesel.htm FLOOD, Merrill. The Traveling-Salesman Problem. En: Operations Research, Vol. 4, no. 1, pp. 61–75, 1956. FUHR, Uwe, BOETTCHER,, Melanie I, KINZING-SCHIPPERS, Martina, WEYER, Alexandra, JETTER, Alexander, LAZAR, Andreas, TAUBERT, Dirk, TOMALIK-SCHARTE, Dorota, POURNANA,Panagiota, JAKOB, Verena, HARLFINGER, Stefanie, KLAASSEN, Tobias, BERKESSEL, Albrecht, ANGERER, Jürgen, SÖRGEL, Fritz and SCHÖMIG, Edgar. Toxicokinetics of Acrylamide in Humans after Ingestion of a Defined Dose in a Test Meal to Improve Risk Assessment for Acrylamide Carcinogenicity. En: Cancer Epidemiol Biomarkers. Vol. 15, No. 2 (2006); Pág. 266-271. GARCÍA-DÍAZ, Marilin, GANDÓN-HERNÁNDEZ, José and MAQUEIRA-TAMAYO, Yudisel. Estudio de la obtención de biodiesel a partir de aceite comestible usado. En: Tecnol. Química, vol. 33, pp. 162–169, 2013.

http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-mostrar_info-titulo-Biodiesel.htm

http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-mostrar_info-titulo-Biodiesel.htm

http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-precios-titulo-Biodiesel.htm

http://fedebiocombustibles.com/estadistica-produccion-titulo-Biodiesel.htm

68

GARCÍA, Carolina, VALLEJO, Gabriel, HIGGINS, Mary and ESCOBAR, Elsa. El acuerdo de París, así actuará Colombia frente al cambio climático. Cali: WWF-Colombia, 2016. p. 52. 2016. GARCÍA, Helena and CALDERÓN, Laura. Evaluación de la política de biocombustibles en Colombia. Bogotá D.C.: Fedesarrollo, 2012. 154 p. GEGI. GEGI - Gestión Empresarial y Gestión de Innovación; GrupLAC; Plataforma SCienTI. [En línea]. 2017. [Consultado abril 29 de 2017]. Disponible en: http://scienti.colciencias.gov.co:8080/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.jsp?nro=00000000000008. GOOGLE MAPS. Quinta Camcho, ¿Cómo llegar. [En línea]. 2017 [Consultado abril 30 de 2017]. Disponible en: https://www.google.es/maps/place/Quinta+Camacho,+Bogot%C3%A1,+Colombia/@4.6549451,-74.0638515,16z/data=!3m1!4b1!4m5!3m4!1s0x8e3f9a449e3541b7:0xbb7cd9f4db5c7424!8m2!3d4.6544969!4d-74.0601215 GUABIROBA, Ricardo, SILVA, Roberta, CÉSAR, Aldara and SILVA, Marcelino. Value chain analysis of waste cooking oil for biodiesel production: Study case of one oil collection company in Rio de Janeiro – Brazil. En: J. Clean. Prod., vol. 142, pp. 3928–3937, Jan. 2017. HARRAZ, Nermin and GALAL, Noha. Design of Sustainable End-of-life Vehicle recovery network in Egypt,” Ain Shams Eng. J., vol. 2, no. 3–4, pp. 211–219. Sep. 2011. HAUGE, Kristian, LARSEN, Jesper, LUSBY, Richard and KRAPPER, Emil. A hybrid column generation approach for an industrial waste collection routing problema. En: Comput. Ind. Eng., vol. 71, pp. 10–20, May 2014. HE, Zheng, LI, Qing and FANG, Jie. The Solutions and Recommendations for Logistics Problems in the Collection of Medical Waste in China. En: Procedia Environ. Sci., vol. 31, pp. 447–456, 2016. HERNÁNDEZ, Gustavo, ÁLVAREZ, Andrés, ROMERO, Germán, GONZÁLEZ, Néstor, PIRAQUIVE, Gabriel, CALDERÓN, Silvia, SÁNCHEZ, Mariet, PARRA, Mónica, GÓMEZ, Hernando, JARAMILLO, Carolina and SANDOVAL, José. Diagnóstico de crecimiento verde: Análisis macroeconómico y evaluación del potencial de crecimiento verde en Colombia, Bogotá D.C. - Colombia: Departamento Nacional de Planeación, 2017. p. 58.

http://scienti.colciencias.gov.co:8080/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.jsp?nro=00000000000008

http://scienti.colciencias.gov.co:8080/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.jsp?nro=00000000000008

https://www.google.es/maps/place/Quinta+Camacho,+Bogot%C3%A1,+Colombia/@4.6549451,-74.0638515,16z/data=!3m1!4b1!4m5!3m4!1s0x8e3f9a449e3541b7:0xbb7cd9f4db5c7424!8m2!3d4.6544969!4d-74.0601215




69

HERRERA, Juan and VÉLEZ, Andrés. Caracterización y aprovechamiento del aceite residual de frituras para la obtención de un combustible (Biodiesel). Universidad Tecnológica de Pereira. Pereira, 2008, 91 p. Trabajo de investigación (Programa de Tecnología Química). Universidad Tecnológica de Pereira. Facultad de Tecnología HOGERVORST, Janneke, SCHOUTEN, Leo, KONINGS, Erikm GOLDBOHM, Alexandra and VAN DEN BRANDT, Piet. A Prospective Study of Dietary Acrylamide Intake and the Risk of Endometrial, Ovarian, and Breast Cancer. En: Cancer Epidemiol. Biomarkers & Prev., Vol. 16, no. 11 (2007). p. 2304-2313 HOGERVORST, Janneke, SCHOUTEN, Leo, KONINGS, Erikm GOLDBOHM, Alexandra and VAN DEN BRANDT, Piet. Dietary acrylamide intake and the risk of renal cell, bladder, and prostate cancer.. En: The American journal of clinical nutrition, Vol. 87, no. 5 (2008). p. 1428-1438. HUANG, Shan-Huen and LIN, Pei-Chun. Vehicle routing–scheduling for municipal waste collection system under the ‘Keep Trash off the Ground’ policy. En: Omega, vol. 55, pp. 24–37, Sep. 2015. INSTITUTO INTERAMERICANO DE COOPERACIÓN PARA LA AGRICULTURA. Atlas de la agroenergía y los biocombustibles en las Américas: Biodiésel. San José: IICA, 2010. p. 378. INSTITUTO NACIONAL DE CÁNCER. Instituto Nacional de Cancer; El cancer; Causas y prevencion; Factores de riesgo de cancer; Dieta. [En línea]. 2017. [Consultado febrero 2017]. Disponible en: https://www.cancer.gov/espanol/cancer/causas-prevencion/riesgo/dieta/hoja- informativa-acrilamida. JAKUBIAK, Michal. The Improvement in Collection of Municipal Waste on the Example of a Chosen Municipality. En: Transp. Res. Procedia, vol. 16, pp. 122–129, 2016. JAYANT, A., GUPTA, P. and GARG, S.K. Simulation Modelling and Analysis of Network Design for Closed-Loop Supply Chain: A Case Study of Battery Industry. Procedia Eng., vol. 97, pp. 2213–2221, 2014. JIANG, Yunjian and ZHANG, Yong. Supply Chain Optimization of Biodiesel Produced from Waste Cooking Oil. En: Transportation Research Procedia. Vol. 12, pp. 938–949, 2016. KILICH, Huseying, CECEBI, Ufuk and AYHAN, Mustafa. Reverse logistics system design for the waste of electrical and electronic equipment (WEEE) in Turkey. En: Resour. Conserv. Recycl., vol. 95, pp. 120–132, Feb. 2015.

70

LAHYANI, Rahma, COELHO, Leandro, KHEMAKHEM, Mahdi, LAPORTE, Gilbert and SEMET, Frédéric. A multicompartment vehicle routing problem arising in the collection of olive oil in Tunisia. Omega, vol. 51, pp. 1–10, Mar. 2015. LI, Richard and TEE, Tarin. A Reverse Logistics Model For Recovery Options Of E-waste Considering the Integration of the Formal and Informal Waste Sectors. En: Procedia - Soc. Behav. Sci., vol. 40, pp. 788–816, 2012. LOMBANA, Jahir, VEGA, Jaider, BRITTON, Emyle and HERRERA, Silvia. Análisis del sector biodiésel en Colombia y su cadena de suministro. Barranquilla: Universidad del Norte, 2015. 142 p. MAPAS DE BOGOTÁ. [En línea]. 2017 [Consultado abril de 2017]. Disponible en: htmhttp://mapas.bogota.gov.co/ MARTÍ, Rafael. Algoritmos heurísticos en optimización combinatoria. Valencia: Universidad de Valencia, 27 p. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE. Respuesta radicado E1-2016-028386, referente a solicitud de información (estadísticas de preferencia) respecto a la contaminación que generan los aceites vegetales usados. El uso de la información brindada será para el desarrollo de tesis de pregrado en Ingeniería Industrial. Noviembre 8 de 2016. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. Precios de combustibles; Precios año 2017 Precios vigentes a partir del 4 de abril. [En línea]. 2017 [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible: https://www.minminas.gov.co/precios-ano-2017 MINISTERIO DE TRABAJO. Salario mínimo en 2017 tendrá un incremento del 7,0%. [En línea]. 2017 [Consultado 16 de mayo de 2017]. Disponible: http://www.mintrabajo.gov.co/diciembre-2016/6660-salario-minimo-en-2017-tendra-un-incremento-del-70.html MINISTERIO DE TRANSPORTE DE COLOMBIA. Comité Técnico SICE-TAC. Parámetros de actualización del SICE-TAC. 2017. MIRANDA, Pablo, BLAZQUEZ, Carola, VERGARA, Rodrigo and WEITZLER, Sebastian. A novel methodology for designing a household waste collection system for insular zones. En: Transp. Res. Part E Logist. Transp. Rev., vol. 77, pp. 227–247, May 2015. NOWAKOWSKI, Piotr.A proposal to improve e-waste collection efficiency in urban mining: Container loading and vehicle routing problems – A case study of Poland. En: Waste Manag., vol. 60, pp. 494–504, Feb. 2017.

https://www.minminas.gov.co/precios-ano-2017

http://www.mintrabajo.gov.co/diciembre-2016/6660-salario-minimo-en-2017-tendra-un-incremento-del-70.html

http://www.mintrabajo.gov.co/diciembre-2016/6660-salario-minimo-en-2017-tendra-un-incremento-del-70.html

71

OLESEN, Pelle Thonning, OLSEN, Anja, FRANDSEN, Henrik, FREDERIKSEN, Kirsten, OVERVAD, Kim and TJONNELAND, Anne. Acrylamide exposure and incidence of breast cancer among postmenopausal women in the Danish Diet, Cancer and Health Study. En: Int. J. Cancer. Vol. 122, No. 9 (2008); Pág. 2094-2100. PILLAC, Victor, GENDREAU, Michel, GUÉRET, Christelle, MEDAGLIA, Andrés. A review of dynamic vehicle routing problems. En: European Journal of Operational Research. Vol. 225, No. 1 (2013); Pág. 1-11. PORTO, Alejandro. Curso de biología; Temas; Tema 6: Lípidos. [En línea]. S.f. [Consultado febrero 2017]. Disponible en: http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema06.pdf RAMEZANI, Majid, BASHIRI, Mahdi and TAVAKKOLI-MOGHADDAM, Reza. A new multiobjective stochastic model for a forward/reverse logistic network design with responsiveness and quality level,” Appl. Math. Model., vol. 37, no. 1–2, pp. 328–344, Jan. 2013. RAMÍREZ, Claudia María, GÓMEZ, Briana Davahiva, SUATERNA, Adriana Cecilia, MARTÍNEZ, Julián Paul, CARDONA, Luz Margarita and ROJANO, Benjamín Alberto. Contenido de compuestos polares totales en aceites de cocina previo uso más vendidos en Medellín (Colombia). En: Perspectivas en nutrición humana. Vol. 14, No. 1 (2012); Pág. 59-69. RAMOS, Tania, GOMES, Maria Isabel AND BARBOSA-PÓVOA, Ana Paula. Planning waste cooking oil collection systems. En: Waste Manag., vol. 33, no. 8, pp. 1691–1703, 2013. --------. Economic and environmental concerns in planning recyclable waste collection systems. En: Transp. Res. Part E Logist. Transp. Rev., vol. 62, pp. 34–54, Feb. 2014. --------. Planning a sustainable reverse logistics system: Balancing costs with environmental and social concerns. En: Omega, vol. 48, pp. 60–74, Oct. 2014. ROBLEDO, Verónica. Agenda 2030 y sus objetivos de desarrollo sostenible: ¿Cuál fue el resultado y qué nos espera? Bogotá D.C.: WWF-Colombia, 2016. p. 32. ROCHA, Linda, GONZÁLEZ, Elsa Cristina, ORJUELA, Javier. Una Revisión al Estado del Arte del Problema de Ruteo de Vehículos: Evolución Histórica Y Métodos De Solución. En: Ingeniería. Vol. 16, No. 2 (2011); Pág. 35-55.

http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema06.pdf

72

ROLEWICZ-KALIŃSKA, Anna. Logistic Constraints as a Part of a Sustainable Medical Waste Management System. En: Transp. Res. Procedia, vol. 16, pp. 473–482, 2016. SCHEAFFER, Richard, MENDENHALL, William and OTT, Lyman. Elementos de Muestreo, 3ra ed. México D.F.: Grupo Editorial Iberoamérica S.A. de C.V., 1987. 320 p. SECRETARÍA DE INTEGRACIÓN SOCIAL DE BOGOTA. Plan integral para el encapsulamiento de aceite vegetal usado y recolección de grasas en la SDIS. Bogotá D.C.: 2014. p. 47. SECRETARÍA DE PLANEACIÓN DE BOGOTÁ. Bogotá: Ciudad de estadísticas. Bogotá D.C.: SDP, s.f., p. 52. SON, Le Hoang and LOUATI, Amal. Modeling municipal solid waste collection: A generalized vehicle routing model with multiple transfer stations, gather sites and inhomogeneous vehicles in time Windows. En: Waste Manag., vol. 52, pp. 34–49, Jun. 2016 TAHA, Hamdy. Investigación de operaciones. Edición 9. México D.F.: Pearson, 2012. 824 p. TATÀNO, Fabio, CARAMIELLO, Cristina, PAOLINI, Tonino and TRIPOLONE, Luca. Generation and collection of restaurant waste: Characterization and evaluation at a case study in Italy. En: Waste Manag., Jan. 2017. UPME. Plan Energético Nacional Colombia: Ideario energético 2015. Bogotá D.C.: 2015. p. 184. WORLD ECONOMIC FORUM. The Global Competitiveness Report 2015-2016. Géneva: WEF, 2015. p. 403. --------. The Global Competitiveness Report 2016-2017. Géneva: WEF, 2016. p. 400. WY, Juyoung, KIM, Byung-In and KIM, Seongbae. The rollon–rolloff waste collection vehicle routing problem with time Windows. En: Eur. J. Oper. Res., vol. 224, no. 3, pp. 466–476, Feb. 2013. YACOB, Mohd, KABIR, Ibrahim and RADAM, Alias. Households Willingness to Accept Collection and Recycling of Waste Cooking Oil for Biodiesel Input in Petaling District, Selangor, Malaysia. En: Procedia Environ. Sci., vol. 30, pp. 332–337, 2015. ZHANG, Huiming, OZTURK, U. Aytun, ZHOU, Dequn, QIU, Yueming and WU, Quing. How to increase the recovery rate for waste cooking oil-to-biofuel conversion:

73

A comparison of recycling modes in China and Japan. En: Ecological Indicators, Vol. 51, pp. 146–150, Apr. 2015. ZHANG, Yong, BAO, Xiangtaim REN, Gang, CAI, Xiaohua and LI, Jiang. Analysing the status, obstacles and recommendations for WCOs of restaurants as biodiesel feedstocks in China from supply chain’ perspectives. En: Resources, Conservation and Recycling. Vol. 60, pp. 20–37, 2012.

74

ANEXOS

Anexo A. Mapa de biodiesel en Colombia 2016 – Plantas de producción, distribución BXX y capacidad productiva*

Fuente. El Autor, con información de Fedebiocombustibles. Federación Nacional de Biocombustibles; Estadísticas; Biodiésel; Información General [En línea]. 2017

[Consultado enero 26 de 2017]. Disponible en: http://www.fedebiocombustibles.com/v3/estadistica-mostrar_info-titulo-

Biodiesel.htm [52] * Las gráficas se encuentran en una escala de 0 a 120.000

75

Anexo B. Instrumento de medición utilizado para la recolección de datos

Fuente. El Autor

76

Anexo C. Actividades a realizar durante el proyecto

Fuente. El Autor

77

Anexo D. Matriz para la revisión del estado del arte No.

Nombre del artículo

Año Descripción Palabras clave Principales variables Metodología de investigación

Técnica de solución

1 A Reverse Logistics Model For Recovery Options Of E-waste Considering the Integration of the Formal and Informal Waste Sectors

2012 Problema: La recolección de residuos electrónicos suele ser realizada por sectores informales, por lo que es necesario integrarlo con el sector formal (productores) de manera que se reduzcan las ineficiencias. Resultados: El trabajo realizado permitió realizar generalizaciones de cuando sería apropiado utilizar combinaciones parciales o totales del sector formal e informal.

Reverse Logistic; Multi-Objective Model; E-waste; IWS

Variables de entrada: Costo de recolección; Costo de transporte; Costo de tratamiento, almacenamiento, disposición e inversión; Costo de desviación; Costo de extracción del sector informal; Costo de emisiones de GEI; Costo de emisiones de plomo. Variables de salida: Costo de producción y ganancias del sector informal de residuos.

1. Identifica tendencias globales entorno al manejo de residuos electrónicos y los dos sectores involucrados. 2. Conceptualización 3. Definición del sistema a analizar. 4. Planteamiento del modelo. 5. Análisis de resultados. 6. Conclusiones y perspectivas.

Modelo de programación lineal multiobjetivo entero-mixto de logística inversa

2 Planning waste cooking oil collection systems

2013 Problema: El artículo propone un modelo de recolección para ACU teniendo en cuenta múltiples depósitos y una flota de transporte tercerizada; las rutas del modelo son abiertas es decir inician en el mismo depósito y pueden terminar en este o en otro dependiendo el costo a minimizar en la función objetivo. Resultados: El proyecto realizado se utilizó en un estudio de caso en donde se encontró que el modelo planteado permite una reducción del 13% en el kilometraje y del 11% en los costos de contratación de la flota de transporte, frente al modelo de transporte actual.

Waste collection systems; Cooking oil; Routing; Multiple depots; Open routes; Time duration constraints.

Variables de entrada: Uso del vehículo; tiempo de salida; tiempo de llegada; cantidad de vehículos. Variables de salida: Costo de contratación de flota; Kilometraje en rutas

1. Revisión de la literatura. 2. Formulación matemática del modelo. 3. Aplicación del modelo propuesto a un estudio de caso. 4. Análisis de resultados. 5. Conclusiones y perspectivas.

VRP programación lineal entera mixta

3 Supply chain optimization of biodiesel produced from waste cooking oil

2015 Problema: El ACU tiene problemas asociados a su recolección debido a que se produce en puntos dispersos, sin embargo un

Waste cooking oil; Supply chain; Mixed intefer linear programming;

Variables de entrada: Localización de eslabones de la cadena; costos de transporte entre eslabones; número de nodos.

1. Identificación de la problemática. 2. Selección de eslabones de la CS a trabajar.

Modelo de programación entera mixta y algoritmo genético

78

sistema logístico de recolección de este sería un avance significativo en la cadena de suministro del biodiesel. Se tienen en cuenta tres niveles de la cadena de suministro: puntos de producción de ACU, Centros de distribución y plantas de transformación, en donde se pretende realizar una optimización del aspecto económico y aspecto ambiental. Resultados: Se obtiene que con el modelo propuesto se encuentra una reducción de emisiones de GEI y de costo a lo largo de la CS.

Genetic Algorithm.

Variables de salida: Utilidad; costo de la CS; costo de emisiones de GEI

3. Identificación de variables. 4. Modelamiento matemático. 5. Elaboración del algoritmo. 6. Identificación de limitaciones en la investigación y de aspectos a fortalecer en futuros trabajos.

79

4 Incentives for waste cooking oil collection in South Korea: A contingent valuation approach

2015 Problema: El estudio examina la percepción pública en términos de costo de oportunidad frente a la recolección de ACU y su participación en la matriz productiva del biodiesel en Corea del sur cuando existe un incentivo a la recolección de dicho residuo. Resultados: Cuando existen incentivos por parte del estado para la recolección de ACU, se recogería entre el 3,9% al 6,5% del total de ACU utilizado en la producción de biodiesel en Corea durante 2012.

Waste cooking oil; Contingent valuation; Willingness to accept; Separate collection; Incentive.

Variables de entrada: Características socioeconómicas; Conciencia acerca del reciclaje; Comportamiento de consumo de aceite de cocina; Valoración del sistema. Variables de salida: Participación del ACU recolectado mediante incentivos en el total; Factores que influencian la producción de ACU.

1. Se identifica y plantea la problemática. 2. Identificación de variables. 3. Aproximación teórica y diseño de dos instrumentos de medición. 4. Recolección de datos 5. Análisis de resultados. 6. Discusión de una política de incentivos a la recolección de ACU 7. Conclusiones

Valoración contingente

5 Analysing the status, obstacles and recommendations for WCOs of restaurants as biodiesel feedstocks in China from supply chain’ perspectives

2012 Problema: El artículo realiza un análisis de las potencialidades, dificultades y sugerencias entorno a la participación de restaurantes en la cadena de suministro del biodiesel. Resultados: El consumo promedio diario de ACU es de 39,98 Kg, los restaurantes tienen pocas facilidades para reciclar. Es necesario: construir una red de servicio de reciclaje para ACU perfecta; incrementar la conciencia

Biodiesel feedstock; Waste cooking oil; Potential obstacles and measures; Supply chain

Variables de entrada: Información del restaurante; información de producción de ACU; información de reciclaje de ACU. Variables de salida: Cluster; consumo diario; expectativa de precios de ACU.

1. Identificación de la problemática. 2. Revisión de literatura. 3. Diseño de cuestionario. 4. Recolección de datos. 5. Análisis de datos. 6. Resultados, perspectivas y conclusiones.

No tiene propuesta de modelo

80

pública frente al reciclaje de ACU y la CS del biodiesel; crear incentivos; innovar en servicios por parte de productores de biodiesel; construir un mecanismo de coordinación para la CS del biodiesel.

6 Planning a sustainable reverse logistic system: Balancing cost with environmental and social concerns

2014 Problema: Los sistemas logísticos no siempre involucran aspectos ambientales, económicos y sociales. Se analiza el balanceo de una optimización de objetivos en los tres enfoques para un sistema de recolección de desechos. Resultados: Se consigue integrar en una solución a la planeación de un sistema de logística inversa las dimensiones de desarrollo sostenible (económico, ambiental y social), en donde se modela áreas de servicio, rutas y planeación de rutas, emisiones de CO2 y horas de trabajo de recurso humano.

Sustainability; Green Logistics; Social Logistics; Service areas; Routing; Schedulling

Variables de entrada: Número de depósitos; Número de vehículos; Número de conductores; Distancia recorrida; Variables de salida: Emisiones de CO2; Costo variable; Horas de trabajo de RH

1. Planteamiento del problema. 2. Identificación de variables. 3. Estudio de caso. 4. Modelamiento matématico. 5. Balanceo modelo. 6. Análisis de resultados. 7. Conclusiones y perspectivas.

Modelo de programación multiobjetivo VRP multidepósito con rutas interdepósito.

7 Generation and collection of restaurant waste: Characterization and evaluation at a case study in Italy

2017 Problema: Se pretende caracterizar los residuos generados por restaurantes en términos cualitativos y cuantitativos. Resultados: Del total de residuos generados en los restaurantes mostró las

Composition; Customer equivalent person; Interception rate; Separate collection; Restaurant waste;

Tipo de residuo; volumen de producción; monto neto de residuo; densidad aparente.

1. Planteamiento del problema. 2. Estudio de caso. 3. Identificación de variables. 4. Recolección de datos. 5. Análisis de resultados

Análisis estadístico

81

siguientes participaciones: alimentos (28,2%), vidrio (22,6%), papel / cartón (19,1%) y plástico (17,1%). La generación de residuos alimentarios por comida puede estar limitada por: Promover y utilizar alimentos locales, frescos y de calidad; Estandarizar y limitar los elementos diarios del menú; Basar las recetas de comida en el conocimiento y la experiencia de cocina consolidados; Y limitar el tamaño de las placas.

Unit generation

6. Conclusiones y perspectivas.

8 Reverse logistics network design for the collection of End-of-Life Vehicles in Mexico

2009 Problema: Se aborda el diseño de la CS inversa de vehículos en México cuya vida útil terminó. Una solución ideal sería la ubicación de un punto de recogida en cada localidad, no obstante desde el punto de vista operativo no es factible, en este sentido se utiliza teoría de localización de instalaciones y teoría de diseño de red logística inversa para maximizar la recuperación de vehículos. Resultados: Se configuran tres redes de recolección en donde se consideran tres escenarios de cobertura de recolección: 100%, 90% y 75%.

Location; Collection; End-of-Life Vehicles; Reverse logistics network design; Scenarios

Variables de entrada: Cantidad de generadores de ELV; Cantidad de candidatos a puntos de recogida; Costo fijo de localizar una planta; Generación de ELV (demanda); Distancia entre nodos; Costo unitario. Variables de salida: Cantidad de instalaciones; Cobertura en millas; Costos de distancia; Costos fijos.

1. Identificación del problema. 2. Estudio de caso. 3. Modelamiento. 4. Análisis de escenarios. 5. Conclusiones, perspectivas y recomendaciones.

Modelo para la localización de instalaciones sin capacidad

82

9 A new multi-objective stochastic model for a forward/reverse logistic network design with responsiveness and quality level

2013 Problema: Se analiza la recolección de residuos reciclables que extiende la clase de problemas de enrutamiento de vehículos con instalaciones intermedias integrando una flota fija heterogénea y una asignación flexible de depósitos de destino. Se plantea un modelo con tres objetivos, el primero es maximizar el beneficio de la SC, el segundo es maximizar el servicio al cliente en términos de tiempos de entrega y el tercero es aumentar el nivel de calidad y mejorar las operaciones a través de la disminución del total de piezas de materia prima defectuosa. Resultados: Los objetivos planteados son conflictivos, en este sentido se observa que la tasa defectuosa aumenta cuando incrementa el beneficio. El riesgo financiero disminuye a medida que aumenta la tasa defectuosa.

Supply chain management; Reverse logistic; Stochastic multi-objective programming; Quality level; Responsiveness

Variables de entrada: Localización de proveedores; Cantidatos a localización de plantas; Capacidad de nodos; Producto; Materia prima; Escenario. Variables de salida: Utilidad de la SC; Tiempos de entrega; Piezas defectuosas.

1. Planteamiento del problema. 2. Identificación de variables. 3. Modelamiento matemático. 4. Análisis de riesgo financiero. 5. Aplicación de metodología multiobjetivo. 6. Conclusiones y perspectivas.

Modelo estocástico de optimización multiobjetivo

10 Simulation Modelling and Analysis of Network Design for Closed-Loop Supply Chain: A

2014 Problema: Se describe una simulación de redes logísticas inversas para la recolección de productos cuyo ciclo de vida terminó

Reverse logistics; recycling; simulation modelling; supply

Variables de entrada: Eslabón de la CS; Cantidad de baterias; Costos de transporte; Tiempos de transporte.

1. Identificación de la problemática. 2. Revisión de la literatura. 3. Estudio de caso.

Simulación en Arena.

83

Case Study of Battery Industry

para XYZ Limited Company en el norte de la India. El artículo tiene en cuenta que el suministro de pilas usadas es irregular y la empresa no puede preveer la recolección de estos productos. Resultados: El costo de operación en el proceso se reduce cuando se emplea el modelo propuesto, adicionalmente los tiempos también se reducen y la utilización de los bienes reciclados aumenta.

chain networks

Variables de salida: Costo por entidad; Tiempo de transferencia; Utilización de recursos.

4. Diseño de modelo teórico. 5. Simulación. 6. Verificación de validación. 7. Análisis de resultados. 8. Perspectivas.

11 Vehicle routing–scheduling for municipal waste collection system under the “Keep Trash off the Ground” policy

2015 Problema: Se analiza la elaboración de un VRP para recolección de residuos con restricciones de tiempo entre llegadas en dos fases, en la primera fase se elabora el modelo se planifica la cobertura óptima a todos los puntos, mientras que la segunda fase se aplica un método heurístico que resuelve el modelo con la menor cantidad de vehículos usados y a la distancia mínima. Resultados Los costos después de utilizar la heurística propuesta se reducen, en adición el uso de vehículos

Waste collection problem; VRP; Split delivery

Variables de entrada: Nodo-Intersección; Frecuencia de recolección; Capacidad de la flota vehicular; Cantidad de residuos a recolectar; Distancia entre nodos; Velocidad promedio de viaje; Tiempo de recorrido; Tiempo de trabajo por cada conductor. Variables de salida: Distancia óptima; Costos de transporte; Uso de vehículos; Distancia recorrida.

1. Planteamiento del problema. 2. Selección de variables. 3. Modelamiento. 4. Aplicación de heurística. 5. Análisis de resultados.

VRP con restricciones de arribos intermitentes.

84

y las distancias recorridas se minimizan.

12 Value chain analysis of waste cooking oil for biodiesel production: study case of one oil collection company in Rio de Janeiro - Brazil

2016 Problema: Se plantea la necesidad de una empresa dedicada a la recolección y entrega de ACU a una productora de biodiesel, en donde se determinan las actividades y costos asociados a la cadena de valor del ACU y se aplica el análisis a un estudio de caso en Brasil. Resultados: Se analizan quince escenarios diferentes, en nueve se obtienen ganancias y los seis restantes tienen pérdidas. Siendo factores a tener en cuenta en el caso de las pérdidas el aumento de distancia entre la empresa de recolección y la planta de biodiesel y la disminución en los precios de venta del ACU.

Waste Cooking Oil, Collection, Transport, Biodiesel, Value Chain, PNPB

Variables de entrada: Es un artículo de análisis de costos.

1. Planteamiento del problema. 2. Observación a la operación durante un mes. 3. Identificación de costos en el mercado. 4. Identificación de costos en la cadena de valor. 5. Determinación de costos de tratamiento del ACU. 6. Identificación de costos de distribución 7. Conclusiones y perspectivas.

Análisis de Porter

13 Design of Sustainable End-of-life Vehicle recovery network in Egypt

2011 Problema: La industria de ensamble de vehículos en Egipto ha aumentado considerablemente al pasar los años. Las prácticas de disposición de vehículos se encuentran disperas y de manera no sistemática; en este sentido, se propone una red de recuperación para vehículos que requieren de disposición final. Resultados:

Sustainability; Recovery network; Goal programming; End of life vehicles; Developing economies; Reverse logistic

Variables de entrada: Ubicación centros de recolección y desmontaje; Ubicación centros de renovación; Cantidad de productos asignados a cada nodo; Tipo de producto. Variables de salida: Beneficio económico; Cantidad eliminada; Cantidad reciclada;

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión de la literatura. 3. Modelo teórico. 4. Modelamiento matemático. 5. Análisis de resultados. 6. Conclusiones y perspectivas.

Modelo de programación por metas

85

La decisión de ubicar un centro de recolección y desmontaje es necesario tener en cuenta la proximidad a los usuarios finales, pues así se motiva y facilita la entrega de vehículos viejos. Adicionalmente, las actividades de los centros de rehabilitación deben ser realizadas por los fabricantes.

14 How to increase the recovery rate for waste cooking oil-to-biofuel conversion: A comparison of recycling modes in China and Japan

2015 Problema: Se estudia la mejora en la tasa de recolección de ACU, pues se considera determinante el mejorarla para optimizar la cadena de suministro de biodiesel; por lo que se utiliza un modelo dinámico entre recicladores y fabricantes de biodiesel que permite realizar comparaciones entre modos de reciclaje y tasa de reciclaje de la conversión de ACU en biodiesel. Resultados: - La tasa de recuperación del modo chino con los recicladores como líder de precios no es necesariamente inferior a la del modo japonés en teoría, lo que indica que el modo integrado de recolección, almacenamiento y transporte en varias ciudades liderado por el

Waste cooking oil; Biofuel; Recycling mode; Dynamic game model

Variables de entrada: Tasa de recuperación; Costo de los recicladores por unidad; Precio de venta del ACU. Variables de salida: Impacto del tamaño del mercado en las tasas de recuperación; Impacto de los precios de venta en las tasas de recuperación.

1. Plantemiento del problema. 2. Comparación de los modos de reciclaje en Japón y China. 3. Modelamiento. 4. Análisis de resultados. 5. Conclusiones y perspectivas.

Modelo de teoría de juegos dinámico.

86

gobierno chino puede no ser la opción óptima. - Las subvenciones para los recicladores tienen un impacto insignificante sobre la tasa de recuperación, mientras que las subvenciones para las empresas de biocombustibles pueden mejorar significativamente la tasa de recuperación. - Disminuir el coeficiente de dificultad y ampliar el tamaño del mercado puede mejorar mucho la tasa de recuperación.

15 The waste collection vehicle routing problem with time windows in a city logistics context

2012 Problema: Se analiza el problema de enrutamiento de camiones recolectores de basura respetando las ventanas de tiempos de los clientes y asegurando los tiempos de descanso de los conductores. Resultados: El método propuesto permite una optimización del 30% al 45% aproximadamente en las rutas; se presenta una reducción en las distancias recorridas, consumo de combustibles y emisiones de CO2.

Waste collection; vehicle routing; reverse logistics; optimisation; case study

Variables de entrada: Cantidad de vehículos; flujo de productos; ventanas de tiempo; tiempo de servicio; ocupación de los vehículos; capacidad de los vehículos. Variables de salida: Costo de viaje

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión de literatura. 3. Modelamiento. 4. Estudio de caso.

VRP con ventanas de tiempo

16 The improvement in collection of municipal waste on the example of a chosen municipality

2016 Problema: Se analiza la optimización en la gestión de residuos en Cracovia, mediante la mejora en la planificación de rutas.

Supply optimization; Reverse logistics; Ecologistics; Waste management;

Variables de entrada: Tiempos de llegada; puntos de origen; ventana de tiempo. Variables de salida:

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión teórica. 3. Modelamiento.

Problema del agente viajero

87

Resultados: Los costos en el sistema se reducen, así mismo la optimización de tiempos aumenta la disponibilidad de vehículos y por ende se incrementa la posibilidad de utilizarlos en otras partes de la ciudad.

Distancia recorrida; Tiempo de recorrido.

4. Análisis de resultados. 5. Conclusiones y perspectivas.

17 The solutions and recommendations for logistics problems in the collection of medical waste in China

2016 Problema: Se analiza el proceso de recolección de residuos médicos en China que tiene como límite de tiempo 48 horas, posee altos costos y riesgos asociados. Adicionalmente, se estudia la red de recolección, su estructura y flujos. Resultados: Se proponen estaciones de transferencia. La recolección de medicamentos en China, se puede mejorar cuando en el primer día se hacen recogidas primero en puntos con alto nivel de producción y en el segundo día se recogen los residuos en los puntos con menor producción. Con este modelo se optimizan costos y se cumple con las regulaciones del país.

Medical waste; Collection process; Structure design; Network optimization

Variables de entrada: Nodo; Flujo de productos; Volumen de producción; Capacidad de los vehículos; Distancia recorrida. Variables de salida: Costo de recolección

1. Diagnóstico de la situación actual. 2. Planteamiento del problema. 3. Modelamiento. 4. Análisis de resultados, conclusiones y perspectivas.

VRP con períodos.

18 Network modeling for reverse flows of end-of-life vehicles

2015 Problema: Se analiza la red de recuperación de vehículos y operaciones asociadas a

Product recovery; Waste management;

Variables de entrada: Nodo; Capacidad de nodo; Tipo de producto; Cantidad de producto; Cantidad de

1. Identificación y planteamiento de la problemática.

Modelo de programación matemática

88

esta actividad, el cual facilita la gestión de flujos a lo largo de la cadena. Resultados: Existe incertidumbre en los flujos devueltos a lo largo de la red; adicionalmente se demuestra que el modelo propuesto genera beneficios económicos y ambientales.

Network design; Reverse logistics; End-of-life vehicle; Mathematical programming

vehículos; Costos fijos; Costo variable de transporte. Variables de salida: Beneficio de la red.

2. Revisión de la literatura. 3. Modelamiento. 4. Estudio de caso. 5. Análisis de escenarios. 6. Conclusiones y perspectivas.

19 Households willingness to accept collection and recycling of waste cooking oil for biodiesel input in Petaling District, Selangor, Malaysia

2015 Problema: Se desconoce la disposición por parte de los hogares a la aceptación frente a la recolección y reciclaje de aceite de cocina usado en Petaling (Malasia). Resultados: Factores como oferta, nivel de ingresos, edad, nivel educativo son determinantes en cuanto a la aceptación de recolección y reciclaje de ACU. Adicionalmente, se encuentra que el género femenino y las nacionalidades China y Malayo tiene a tener mayor de aceptación.

Waste Cooking Oil; Contingent Valuation Method, Biodiesel; Recycling; Willingness to Accept

Variables de entrada: Edad; Género; Densidad de hogares; Raza; Educación; Situación laboral; Variables de salida: Nivel de aceptación a la recolección y reciclaje de ACU.

1. Identificación de la problemática. 2. Diseño de cuestionario. 3. Recolección de datos. 4. Modelamiento. 5. Análisis de resultados. 6. Conclusiones.

Método de valoración contingente

20 Logistic constraints as a part of a sustainable Medical Waste Management System

2016 Problema: La gestión de residuos con las características analizadas tiene restricciones de transporte, almacenamiento y seguridad. Se analizan requisitos legales, factores organizacionales y

Medical waste; Infectious waste; Waste Logistics; Waste management

Es un artículo teórico, que analiza restricciones.

1. Identificación problemática. 2. Clasificación desechos. 3. Aproximación teórica del sistema.

No tiene

89

aspectos económicos para la gestión de desechos médicos en Polonia. Resultados: El mayor problema que limita la sostenibilidad del sistema propuesto es la segregación incorrecta de residuos desde la fuente (aquellos que son infecciosos de los que no), de otro lado, actualmente en Polonia no hay suficiente capacidad para eliminar este tipo de residuos.

4. Identificación de restricciones. 5. Conclusiones.

21 Stochastic reverse logistics network design for waste of electrical and electronic equipment

2015 Problema: Se estudia de manera genérica el diseño de redes de logística inversa para residuos eléctricos y electrónicos, en donde se tiene en cuenta incertidumbre en costos de transporte, calidad de retorno y relación de clasificación (calidad). Resultados: Con el modelo propuesto es posible tomar decisiones asertivas en términos de cantidad, calidad e incertidumbre en costos de transporte.

Reverse Logistics Network; Design Waste of electrical and electronic equipment (WEEE); Stochastic programming; Sample average approximation; Uncertainty

Variables de entrada: Costo fijo de recolección; ubicación de nodos; Capacidad de reciclaje; Costo unitario de transporte. Variables de salida: Utilidad

1. Identificación y planteamiento de la problemática. 2. Revisión de literatura. 3. Modelamiento. 4. Estudio de caso y recolección de datos. 5. Análisis de resultados. 6. Conclusiones.

Modelo de programación estocástico de dos etapas.

22 Reverse logistics system design for the waste of electrical andelectronic equipment (WEEE) in Turkey

2015 Problema: Se analiza la estructura de la red de logística inversa de residuos eléctricos y electrónicos. Teniendo en cuenta principalmente la localización de

WEEE; Network design; Mixed integer linear programming;

Variables de entrada: Cantidad de productos; puntos de recolección; sitios de almacenamiento; facilidades de reciclaje; materiales peligrosos; uso del producto reciclado.

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión de literatura. 3. Modelamiento teórico.

Modelo de programación lineal entero mixto.

90

instalaciones y flujos entre estas. Se realizan 10 escenarios con distintas tasas de recolección. Resultados: El algoritmo propuesto puede utilizarse para optimizar la estructura de la red de reciclaje. La ganancia marginal de la red depende del ahorro obtenido por parte de las economías de escala.

Recycling rate

Variables de salida: Costo de la red; flujo de productos; cantidad de productos ubicados en el punto de reciclaje.

4. Modelamiento matemático. 5. Análisis de resultados. 6. Conclusiones.

23 Economic and environmental concerns in planning recyclable waste collection systems

2014 Problema: Se aborda la planificación de sistemas de recolección de residuos reciclables, a la vez que tiene en cuenta las preocupaciones económicas y ambientales. Las áreas de servicio y rutas de vehículos están definidas para redes logísticas con múltiples depósitos donde se recogen diferentes productos. Resultados: Se obtienen ahorros de hasta un 22% en distancia y un 27% en emisiones de CO2, superando los objetivos económicos y ambientales.

Greenhouse gas emissions; Service áreas; Vehicle routing problem; Multiple depots; Multiple products; Recyclable waste collection

Variables de entrada: Nodo; ruta; tipo de producto; distancia; cantidad de producto; cantidad de vehículos; capacidad de vehículos; velocidad del vehículo. Variables de salida: Distancia; Energía.

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión de literatura. 3. Modelamiento. 4. Estudio de caso. 5. Recolección de datos. 6. Análisis de resultados.

VRP multiproducto

24 Modeling municipal solid waste collection: A generalized vehicle routing model with multiple transfer

2016 Problema: Se estudian los modelos de recolección que optimizan distancias de viaje; emisiones y costos de inversión. Se propone

Empirical modeling; Multiobjective optimization; Municipal

Variables de entrada: Tipo de residuo; Contenedor de residuos; Ventana de tiempo; Cantidad de producto; Tipo de vehículo; Ruta; Hora del

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión de literatura. 3. Modelamiento.

VRP

91

stations, gather sites and inhomogeneous vehicles in time windows

un modelo que incluye múltiples estaciones de transferencia, sitios de recolección y vehículos heterogéneos en las ventanas de tiempo. Resultados: Hay reducción tanto en las distancias de viaje totales como en las horas de funcionamiento de los vehículos en comparación con los de los escenarios prácticos. Se ofrecen rutas óptimas de vehículos en las calles y mercados de Danang.

solid waste collection; Vehicle routing models

día; Capacidad del vehículo; Nodo. Variables de salida: Distancias de viaje; Horas de funcionamiento.

4. Estudio de caso. 5. Recolección de datos. Análisis de resultados.

25 A multi-compartment vehicle routing problem arisingin the collection of olive oil in Tunisia

2015 Problema: Se revisa un modelo multi-producto, multi-período para una actividad de limpieza de compartimiento requerido, donde las oficinas de recogida regionales disponen de una flota de vehículos para recoger una o varias clases de aceite de oliva de un conjunto de productores. Para cada grado, la cantidad ofrecida por un productor cambia dinámicamente durante el horizonte de planeación. Resultados: Se obtienen optimizaciones al tener una flota combinada y se reducen costos combinados en los datos. Se consigue minimizar la distancia en un 7% y se

Vehicle routing with compartments; Incompatible products; Valid inequalities; Branch-and-cut

Variables de entrada: Tipo de vehículo; tipo de producto; cantidad de producto; período; productor. Variables de salida: Costo global; distancia recorrida;

1. Identificación de la problemática. 2. Planteamiento del problema. 3. Modelamiento. 4. Elaboración del algoritmo. 5. Análisis computacional. 6. Análisis de resultados. 7. Conclusiones y perspectivas.

VRP multiproducto y multiperíodo.

92

evitan costos de limpieza innecesarios.

26 A novel methodology for designing a household waste collection system for insular zones

2015 Problema: Se analiza el diseño de un sistema de recolección de residuos domésticos para áreas insulares rurales utilizando barcazas para el transporte, integrando decisiones de selección de sitios de recolección de residuos dentro de las islas, sitio de recolección seleccionado y enrutamiento de vehículos. Resultados: El uso de un compactador de residuos a bordo de una barcaza para el transporte de residuos sólidos es más eficiente que el transporte de contenedores llenos/vacíos. La cantidad de residuos transportados se reduce considerablemente al implementar la estrategia anterior, lo que produce una reducción significativa de los costos de transporte y permite una rápida recuperación de los costos de inversión.

Insular rural household waste; Waste Collection System Design; Waste collection site selection; Periodic vehicle routing problem

Variables de entrada: Cantidad de producto; Tiempo de llegada; Parámetros: Costo de transporte; Capacidad del vehículo; tiempo de operación; ventanas de tiempo; tiempo de viaje. Variables de salida: Costo de transporte

1. Planteamiento y descripción del problema. 2. Modelamiento. 3. Estudio de caso. 4. Análisis de resultados. 5. Conclusiones y perspectivas.

Modelo de programación entera mixta

27 Vehicle routing for the eco-efficient collection of household plastic waste

2014 Problema: La recolección de residuos plásticos se presenta con varias alternativas de métodos de recogida (en la acera / caída) y métodos de separación (fuente / pos-separación). En los Países Bajos, las rutas de

Vehicle routing problema; Waste collection; Sustainability; Plastics Municipal solid

Variables de entrada: Punto de recolección; Cantidad de producto; Consumo de combustible; Variables de salida:

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión de literatura. 3. Modelamiento. 4. Recolección de datos.

Algoritmo de búsqueda tabú

93

recogida de residuos de plástico son las mismas que las de otros residuos, aunque el plástico es diferente de otros residuos en términos de relación volumen / peso. Resultados: Las rutas de recolección actuales pueden mejorarse en términos de rendimiento ecoeficiencia utilizando nuestro método. El escenario de recolección de la separación de la fuente y la separación tiene el mejor desempeño para la recolección de plásticos, suponiendo que los hogares llevan los desechos a los puntos de entrega de manera sostenible.

waste; Reverse logistics

Costo de emisiones; costo reducido; tiempo total; distancia recorrida.

5. Elaboración del algoritmo de búsqueda tabú. 6. Elaboración de escenarios. 7. Análisis de resultados. 8. Conclusiones.

28 A hybrid column generation approach for an industrial waste collection routing problem

2014 Problema: Se estudia el problema de contenedores que se utilizan para la recogida de residuos, estos necesitan distribuirse entre un conjunto de clientes y recopilarlos. Los contenedores llenos deben ser conducidos a sitios de vertido, mientras que los contenedores vacíos deben ser devueltos al depósito para esperar más asignaciones. Resultados: La generación de columnas híbridas supera un enfoque puramente

Routing; Rollon–Rolloff; Waste collection; Column generation; Metaheuristic

Variables de entrada: Costo, rutas posibles; posibilidad de orden. Variables de salida: Tiempo de operación, distancia recorrida, tiempo de transporte.

1. Planteamiento del problema. 2. Modelamiento. 3. Aproximación a la solución. 4. Experimentación numérica. 5. Conclusiones.

Procedimiento de columna híbrida.

94

heurístico en términos de tiempo de ejecución y calidad de la solución. Las soluciones de alta calidad a los problemas que contienen hasta 100 órdenes se pueden resolver en aproximadamente 15 min.

29 A proposal to improve e-waste collection efficiency in urban mining: Container loading and vehicle routing problems – A case study of Poland

2017 Problema: Existen dos problemas principales en la recogida, almacenamiento y transporte de residuos electrónicos: problemas de carga de contenedores y problemas de enrutamiento de vehículos. Se propone una adaptación de estos dos modelos de empaque y recolección de estos residuos. Resultados: Muestran una posible reducción del número de envíos de contenedores a las plantas de desmontaje. Impacta tanto la reducción de los costos de transporte como la reducción de emisiones, un beneficio ambiental

E-waste; WEEE collection; Container loading problema; Vehicle routing problema; Collection efficiency; Cost optimization

Variables de entrada: Volumen de producción; potencial de reciclaje; tipo de producto; capacidad del contenedor; vehículo. Variables de salida: Aprovechamiento de capacidad; Distancia recorrida; Costos; Ingresos potenciales.

1. Planteamiento del problema. 2. Modelamiento teórico. 3. Modelamiento matemático. 4. Estudio de caso. 5. Análisis de resultados. 6. Conclusiones.

VRP con capacidad

30 The rollon–rolloff waste collection vehicle routing problem with time windows

2013 Problema: Se estudia la recolección de contenedores con basura obtenida en sitios de construcción; en donde se mueve un contenedor a la vez entre las ubicaciones de los clientes, un depósito, instalaciones de

Routing; Rollon–rolloff; Waste collection; Skip collection problem; Large neighborh

Variables de entrada: Tipo de servicio; vehículo; ubicaciones; Tamaño del contenedor; tipo de producto. Variables de salida:

1. Planteamiento del problema. 2. Revisión de literatura. 3. Elaboración heurística. 4. Construcción algoritmo. 5. Experimentación numérica.

Heurístico iterativo basada en varios algoritmos

95

eliminación y patios de almacenamiento del contenedor. Resultados: Hay optimización con menor cantidad de vehículos y tiempo total de ruta, impactando el costo operacional. Además, dado que el enfoque de solución puede generar soluciones factibles y buenas en un corto tiempo, puede reducir el tiempo de planificación y programación significativamente.

ood search; Heuristics

Cantidad de vehículos; tiempo de operación; costo de operación.

6. Análisis de resultados. 7. Conclusiones.

Fuente. El Autor

DISEÑO DE RUTAS PARA LA RECOLECCIÓN DE ACEITE DE …...Gráfico 9. Metodología para la...

Documents

Transcript of DISEÑO DE RUTAS PARA LA RECOLECCIÓN DE ACEITE DE …...Gráfico 9. Metodología para la...