Facility location problem for closed-loop remanufacturing network
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2024-11-17
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's programme in Mechanical Engineering
Language
en
Pages
88
Series
Abstract
This master’s thesis studies facility location problem of an OER (original equipment remanufacturer). Remanufacturing is the practice of rebuilding used products, cores, into condition equivalent to new. Transporting the cores from markets to the remanufacturing facilities requires the implementation of reverse logistics into the logistics network of the manufacturer. This is known as closed-loop supply chain. The objective of this thesis is to study how the production quantities, number of cores and costs related to remanufacturing affect the optimal production allocation of an OER. We were especially interested in where the facilities are located and whether they do new manufacturing or remanufacturing. To study this question, a MILP (mixed-integer linear programming) model and a hypothetical semi-realistic case company were formulated. The MILP model provided us with a cost minimizing result for given parameters. The results showed where production facilities would be located, what type of production they would have and how much. They also told how many cores were collected from each area, where they were taken to for remanufacturing and which markets finished products from each facility ended up in. To study the effect of changes in our parameters, a series of optimizations were conducted with all possible parameter configurations. Our hypothetical case company was an OER operating in EMEA (Europe, Middle East, and Africa) region with four distribution centers representing its market areas. The number of potential production facility locations was three, and the production in all of them could be new manufacturing, remanufacturing, or both. The conducted study was a two-part one. First part included only two potential facility locations and the corresponding distribution centers, the second one all three production locations and four distribution centers. The results showed that the costs had the most significant effect on optimization results. Number of cores available affected the production volumes and location of remanufacturing facilities to some extent while overall production quantities had a relatively small effect on the results.Tämä diplomityö käsittelee tehtaiden sijoitteluongelmaa uudelleenvalmistusta harjoittavan yrityksen näkökulmasta. Uudelleenvalmistuksella tarkoitetaan käyttöikänsä lopun saavuttaneiden tuotteiden kunnostamista uudenveroisiksi. Siihen tarvittavien aihioiden kerääminen vaatii paluuvirtojen sisällyttämisen yrityksen perinteisiin logistiikkaketjuihin eli suljettua toimitusketjua. Diplomityön varsinaisen tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten kysynnän, saatavilla olevien aihioiden määrän sekä uudelleenvalmistukseen liittyvien kustannuksien vaihtelut vaikuttavat tehtaiden optimaalisiin sijainteihin sekä siihen, onko niiden tuotanto neitseellistä vai uudelleenvalmistusta. Työssä muotoiltiin lineaarinen sekalukuoptimointimalli (MILP) sekä hypoteettinen tutkimustapaus ongelman tutkimiseen. Optimointimalli tuotti kokonaiskustannukset minimoivan ratkaisun, joka ilmoitti, missä vaihtoehtoina olevista paikoista on tuotantoa, minkälaista ja kuinka paljon. Lisäksi tulokset kertoivat, kuinka paljon aihioita keräiltiin mistäkin alueelta, minne ne vietiin uudelleenvalmistukseen ja minne kunkin tehtaan valmiit tuotteet toimitettiin. Muuttujien vaikutusta optimointituloksiin selvitettiin tekemällä sarja optimointeja kaikilla mahdollisilla parametrikonfiguraatioilla. Työssä käytetty hypoteettinen tutkimustapaus oli EMEA-alueella toimiva alkuperäinen laitevalmistaja, jonka markkina-alueita edusti mallissa neljä jakelukeskusta. Potentiaalisia tehdassijainteja oli kolme, ja valmistus saattoi olla niissä neitseellistä, uudelleenvalmistusta tai molempia. Tehty tutkimus oli kaksiosainen: ensimmäiseen sisällytettiin vain kaksi tehdassijaintia ja niitä lähinnä olevat kaksi jakelukeskusta, toinen kattoi kaikki kolme tehdassijaintia ja neljä jakelukeskusta. Tulokset osoittivat, että kustannuksilla oli selvästi merkittävin vaikutus tehtaiden määrään ja tuotannon tyyppiin. Aihioiden määrä vaikutti jonkin verran uudelleenvalmistusmääriin sekä uudelleenvalmistuslaitosten määrään, kun taas tuotantomäärien vaikutus tuloksiin oli suhteellisen pieni.Description
Supervisor
Niemi, EskoThesis advisor
Niemi, EskoKeywords
remanufacturing, closed-loop supply chain, reverse logistics, facility location problem, mathematical optimization, optimization