Riassunto analitico
Il progetto qui esposto parte dai dati ottenuti durante il tirocinio svolto presso Iren Ambiente (business area del Gruppo IREN S.P.A.) e successivamente elaborati nel percorso di tesi. Il documento si propone di sviluppare un modello di ottimizzazione della logistica di conferimento dei rifiuti urbani raccolti nelle aree servite dall’azienda, anche mediante la realizzazione di nuovi impianti. Il modello, realizzato con l’obiettivo di fornire indicazioni di supporto alla revisione della pianificazione logistica e alle decisioni riguardanti lo sviluppo della rete impiantistica, è stato applicato alla filiera di raccolta e trasporto delle frazioni differenziate carta e plastica raccolte con sistemi stradali e porta a porta in provincia di Reggio Emilia. Nel caso studio si è posto il focus sulla valutazione dei potenziali efficientamenti ottenibili mediante la realizzazione di stazioni di scarico intermedio, cioè impianti in cui i veicoli che eseguono la raccolta conferiscono il rifiuto che viene poi trasportato fino agli impianti di trattamento finale da mezzi pesanti. Il progetto ha visto l’analisi di scenari alternativi alla situazione attuale attraverso l’ipotesi di realizzazione di uno o più impianti intermedi supposti, per scelta strategica aziendale, a Castelnovo né Monti e/o a Mancasale (Reggio Emilia). È stato dunque sviluppato un modello matematico di tipo CFLP (Capacitated Facility Location Problems), per determinarne la convenienza economica. Agli impianti intermedi ipotizzati sono state associate diverse dimensioni capacitive possibili, in modo che il modello, nel caso considerasse conveniente l’attivazione di tali impianti, potesse determinarne inoltre la capacità ottimale, scegliendo tra quelle ipotizzate. Il modello matematico è stato poi implementato su Xpress, un solutore di ottimizzazione commerciale, con il quale è stata inoltre sviluppata un’interfaccia grafica di output. Dopodiché sono stati analizzati sia lo scenario attuale, in cui carta e plastica sono conferite presso diversi impianti finali (tra cui anche impianti non gestiti da Iren Ambiente), sia lo scenario previsto per il prossimo futuro, in cui carta e plastica verranno conferite completamente presso l’impianto C1 PR attualmente in costruzione e localizzato a Parma. In ambedue i casi, la valutazione finale degli scenari esaminati riporta una notevole riduzione dei costi complessivi nel caso in cui l’azienda decidesse di realizzare ed attivare entrambi gli impianti intermedi ipotizzati (Mancasale e Castelnovo né Monti) con le rispettive capacità ottimali individuate.
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Abstract
The project presented here starts from the data obtained during the internship at Iren Ambiente (business area of the IREN S.P.A.) and subsequently elaborated in the thesis path. The document aims to develop a model for optimizing the logistics of delivering municipal waste collected in the areas served by the company, including through the construction of new plants. The model was developed with the aim of providing indications to support the revision of the logistical planning and the decisions regarding the development of the plant network and it was applied to the collection and transport chain of the different paper and plastic fractions collected with road and door-to-door systems in the province of Reggio Emilia. In this case study, the focus was on the evaluation of the potential efficiencies that can be achieved through the construction of intermediate discharge stations, i.e. plants where the vehicles carrying out the collection confer the waste which is then transported to the final treatment plants by heavy goods vehicles. The project involved the analysis of alternative scenarios to the current situation through the hypothesis of the realization of one or more intermediate plants assumed, by strategic decision of the company, in Castelnovo né Monti and/or Mancasale (Reggio Emilia). A CFLP (Capacitated Facility Location Problems) mathematical model was developed to determine its economic viability. Different possible capacity dimensions were associated with the assumed intermediate plants, so that the model, if it considered it convenient to activate these plants, could also determine their optimal capacity, choosing from among the assumed ones. The mathematical model was then implemented on Xpress, a commercial optimization solver, with which a graphical output interface was also developed. After that, both the current scenario, in which paper and plastic are delivered at different final plants (including plants not managed by Iren Ambiente), and the scenario for the near future, in which paper and plastic will be delivered entirely at the C1 PR plant currently under construction and located in Parma, were analysed. In both cases, the final assessment of the scenarios examined shows a significant reduction in overall costs should the company decide to build and activate both the hypothetical intermediate plants (Mancasale and Castelnovo and Monti) with the respective optimal capacities identified.
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