Модель обратной цепочки поставок при обращении с электронными отходами

Введение

В настоящее время большинство производственных предприятий сталкиваются со многими трудностями на глобальном конкурентном рынке из-за нехватки ресурсов и материалов: давление ценовой конкуренции; правила по охране окружающей среды. Кроме того, вырос спрос потребителей на экологические показатели. Мировые правительства очень озабочены экологическими нормами для предприятий, производящих электрическое и электронное оборудование. Были приняты некоторые экологические нормы, такие как «Указ об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE)» [13] и «Указ об ограничении использования определенных опасных веществ (RoHS)» [17] (Kumar, Garza-Reyes, Simpson, 2016). Первый указ WEEE (2002/96/EC) вступил в силу в феврале 2003 года. Он предусматривал создание схем сбора, при которых потребители возвращают свои отходы электрического и электронного оборудования бесплатно. Эти схемы направлены на увеличение переработки отходов электрического и электронного оборудования и (или) повторное их использование. Второй указ (RoHS), принятый в Европейском союзе, направлен на ограничение использования опасных материалов, содержащихся в электронных продуктах и электрическом оборудовании; в то время как закон (WEEE) направлен на сокращение обработки отходов и эффективное использование ресурсов путем повторного использования и переработки отходов. Эти трудности вынуждают предприятия обращать внимание на построение моделей управления обратной цепочкой поставок на производстве. Обратная цепочка поставок – это комбинация обратного потока и потока продукта, а также потока информации в цепочке поставок, обеспечивающего постоянный поток продукта. Обратная цепочка поставок включает в себя множество различных видов деятельности, которые взаимосвязаны с повторным использованием или переработкой использованного продукта у потребителей. Модель обратной цепочки поставок – один из наиболее важных методов осуществления циклической экономической деятельности на межорганизационном уровне. Обратная цепочка поставок также является частью замкнутой цепочки поставок. Постоянное совершенствование электронного оборудования приводит к тому, что электронные отходы являются одним из наиболее быстрорастущих видов отходов. 80% мобильных телефонов обновляются через 2 года, в результате чего выбрасывается большое количество старых продуктов. Сложные этапы обратной цепочки поставок электрических и электронных отходов связаны с удалением электронных отходов.

Целью данной работы является рассмотрение моделей обратной и прямой цепочек поставок, их различия, а также основные факторы в обратной цепочке поставок электронных отходов (ewaste).

Научная новизна исследования состоит в том, что в данной статье рассматривается эффект моделей обратной и прямой цепочек поставок для сокращения затрат на логистику и улучшения общей экологической ситуации.

Гипотеза исследования состоит в том, что существует взаимосвязь между логистическими процессами и процессами переработки отходов, особенно электронных.

Теоретико-методологической основой проводимого исследования являются труды известных российских ученых, таких как А.П. Анисимов [1] (Anisimov, 2010), Л.С. Венцюлис, Ю.И. Скорик, Т.М. Флоринская [2] (Ventsyulis, Skorik, Florinskaya, 2007), А.Н. Тугов [7] (Tugov, 2013), Е.В. Шуварикова [8] (Shuvarikova, 2010), а также зарубежных авторов [9] (Baldé, Forti, Gray, Kuehr, Stegmann, 2017), [11] (Chiang, Che, Cui, 2014), [12] (Das, Chowdhury, 2012), [17] (Kumar, Kumar, Garza-Reyes, Simpson, 2016), [26] (Yoshida, Terazono, Ballesteros, Nguyen, Sukandar, Kojima, Sakata, 2016), [27] (Zhang, Wu, Simonnot, 2012).

Рассмотрим источники электрических и электронных отходов. Есть три основных источника генерации: домохозяйства, промышленность и государственные учреждения (например, больницы, школы). Затем следует сбор электрических и электронных отходов в городских пунктах сбора, промышленных предприятиях, предприятиях розничной торговли, а также официальных и неофициальных предприятиях по переработке отходов. Неформальная переработка широко распространена в развивающихся странах, таких как Индия и Южная Африка. Там метод утилизации является рудиментарным, и значительная часть компонентов электронных отходов попадает на нерегулируемые свалки.

Электронные отходы – это термин, используемый для обозначения всех элементов электрического и электронного оборудования (EEE) и его частей, которые были выброшены владельцем как отходы без намерения повторного использования [20] (Sheu, 2007).

Текущая ситуация с электронными отходами выглядит так. По оценкам, в 2014 году производство электронных отходов в мире составило около 41,8 млн тонн, в 2016 году – 44,7 млн тонн, а в 2018 году – около 48 млн тонн. Ниже приведена таблица данных об электронных отходах некоторых стран мира в 2019 году.

Таблица 1

Данные об электронных отходах некоторых стран мира в 2019 году

Из таблицы видно, что в странах с высокими доходами, таких как США, Китай и Япония, количество электронных отходов также очень велико. Для стран с низким уровнем дохода, таких как Вьетнам, количество электронных отходов значительно ниже. Во Вьетнаме количество образующихся электронных отходов оценивается в 141 000 тонн в 2016 году и 257 000 тонн в 2019 году и оно будет продолжать расти.

Из 44,7 млн тонн электронных отходов около 8,9 млн тонн (что эквивалентно 20%) было отдано в переработку [8] (Shuvarikova, 2010). Из оставшихся 80% электронных отходов 4% (эквивалентно 1,7 млн тонн) в странах с высоким уровнем дохода были смешаны с другими отходами, остальные перерабатываются либо несоответствующими методами, либо путем захоронения.

Электронные отходы можно разделить на шесть основных категорий: большие устройства, маленькие устройства, небольшое IT- и телекоммуникационное оборудование, оборудование для теплообмена, лампы, экраны и мониторы (табл. 2).

Таблица 2

Виды и количество электронных отходов в 2014–2019 гг.

Как видно из таблицы 2, общее количество электронных отходов в 2014 году составило 41,9 млн тонн. А в 2019 году общее количество электронных отходов составило 53,6 млн тонн, что на 28% выше по сравнению с 2014 годом. Больше всего электронных отходов образуется в категории «Маленькие устройства», что составило 30,5% в 2014 году и 32,5% в 2019 году от общего объема электронных отходов. Количество отходов по категориям с 2010 по 2020 год показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Количество отходов по категориям с 2010 по 2020 год, млн тонн

Источник: [22].

В электронных отходах также содержится большое количество ценных веществ, таких как золото, платина, серебро, цинк, медь, пластик и т.д. Их можно использовать для переработки, чтобы стать новыми материалами. Согласно отчету за 2019 год, общая стоимость всего сырья, извлеченного из электрических и электронных отходов, составляет 57 миллиардов долларов (табл. 3).

Таблица 3

Количество и стоимость ценных элементов в электрических отходах в 2019 году

Помимо ценных веществ в электронных отходах также содержится большое количество опасных веществ, таких как свинец (Pb), шестивалентный хром (Cr6), ртуть (Hg), кадмий (Cd), и т.д. Эти вещества представляют большую опасность для окружающей среды. В частности, для развивающихся стран технология сбора, обработки и утилизации электронных отходов является устаревшей. Неформальный сбор и переработка отходов в этих странах оказывают негативное воздействие на здоровье и окружающую среду.

Таким образом, правильное обращение с электронными отходами принесет огромные экономические и экологические выгоды всем странам мира. Правильная и эффективная утилизация электронных отходов – действительно серьезная проблема для стран, предприятий и электронной промышленности. Обратная цепочка поставок (RSC) – это возможность увеличить сбор и переработку электрических и электронных отходов.

Обратная цепочка поставок (RSC) включает ряд действий, необходимых для восстановления, повторного использования или утилизации продуктов, выброшенных пользователями. Хотя термин RSC иногда используется разными исследователями так же, как обратная логистика (RL), между ними есть небольшая разница. RL можно рассматривать как один из компонентов RSC. С точки зрения предпринимателя, RSC требует значительных инвестиций, но может принести экономические выгоды и иметь стратегическое значение для компаний.

Обратная цепочка поставок и прямая цепочка поставок образуют замкнутую цепочку поставок. Замкнутая цепочка поставок рассматривается как фактор устойчивого развития. Прямая цепочка поставок начинается с закупки сырья у разных поставщиков. Затем фабрики, оснащенные необходимыми технологиями и оборудованием и отвечающие за производство различных деталей, собирают готовую продукцию. После этого распределительный центр делает эти продукты доступными для пользователей (клиентов). Напротив, обратная цепочка поставок начинается с приобретения использованных или выброшенных продуктов у пользователя. Обратная цепочка поставок – это процесс, организованный в следующем порядке: приобретение продукта / сбор отходов, осмотр и разборка продукции (проверка), переработка на заводе по переработке, реставрация на реставрационном предприятии и распределение клиентам.

Первым действием обратной цепочки поставок является сбор продукта, который был использован у пользователя, или продукта, выброшенного у пользователя (отходы). Почему пользователи возвращают использованные продукты? Причины – выход из строя, дефекты продукции производителем или неисправность продукции. Эти продукты могут быть собраны тремя основными способами: из прямой цепочки поставок, из обратной цепочки поставок или путем удаления отходов. К товарам из прямой цепочки поставок относятся товары, возвращенные производителем из-за неисправности (брак, списанная продукция). Продукты из цепочки поставок выше по потоку будут восстанавливаться с помощью таких политик, как скидки на возврат продуктов. Использованные продукты, которые больше не являются полезными для пользователя, будут приобретаться из источников утилизации отходов.

Обратная логистика. После сбора использованного продукта он перемещается на следующий этап, RL. На этом этапе продукция будет отправлена на объект для проверки, демонтажа оборудования, сортировки и утилизации. На этом этапе находится управление отгрузкой, запасами и распределением. Транспортные расходы составят наибольшую долю от общих эксплуатационных расходов RL. Если материалы опасны или не могут быть переработаны, их отправят на свалку. Если продукты подлежат ремонту или переработке, они будут отправлены на предприятие по ремонту или переработке. Сочетание обратной и прямой цепочек поставок образует замкнутую цепочку поставок (рис. 2).

Рисунок 2. Замкнутая цепочка поставок

Источник: составлено автором.

Осмотр и разборка продукции (проверка) помогает определить остаточное качество продукции. Ценные материалы можно продолжать использовать в процессе переработки. Компоненты, подлежащие утилизации, будут захоронены на свалке в соответствии с правилами.

Переработка на заводе по переработке – использует технологические разработки для обработки оставшихся ингредиентов и их доставки на рынок материалов.

Реставрация на реставрационном предприятии. После осмотра и демонтажа продукт, который, как было установлено, нуждается в обновлении или ремонте, будет отправлен сюда. Реставрационное предприятие проводит ремонт, восстанавливает изделие, которое переходит на вторичный рынок материалов.

Фабрика продолжает совершенствовать продукцию. После готового продукта он будет передан заказчику.

Обратная цепочка поставок значительно отличается от прямой цепочки поставок. В таблице ниже приводится сводка этих основных различий. Ключевой целью прямой цепочки поставок является снижение затрат и увеличение прибыли. В то время как основная цель обратной цепочки поставок – сосредоточить внимание на вопросах окружающей среды, минимизировать затраты и максимизировать прибыль.

Таблица 4

Основные различия между обратной и прямой цепочкой поставок

В прямой цепочке поставок спрос на продукт можно прогнозировать с помощью технологий прогнозного проектирования. Но эти методы нельзя применять при обратной цепочке поставок, поскольку степень уверенности в отношении возвращенных продуктов невысока. Кроме того, продукт в прямой цепочке поставок производится на производственном предприятии и затем отправляется нескольким дистрибьюторам. Напротив, в обратной цепочке поставок продукт собирается из нескольких источников (например, напрямую от потребителей или центров сбора и т.д.). А затем перемещается на предприятие по переработке. В итоге прямая цепочка поставок – это механизм «один ко многим», а обратная цепочка поставок – это механизм «многие к одному».

Новые продукты часто тщательно упаковываются, чтобы избежать повреждений во время транспортировки и в целях обеспечения простоты обращения или идентификации. Напротив, возвращенные товары не имеют полной упаковки. Еще одно различие между прямой и обратной цепочками поставок – это скорость доставки. Если потребитель не может вовремя получить новый продукт от компании, он может отменить заказ. Вот почему в цепочках поставок так удобны быстрые поставки, чтобы они не задерживались на складах. В обратной цепочке поставок возвращенные продукты могут быть получены от самой компании. В результате эти продукты могут доставляться в компанию медленнее, что не влияет на благополучие компании и не снижает удовлетворенности клиентов.

Новый продукт обычно имеет фиксированную структуру компонентов (деталей), которая определяется на основе материальной декларации. Можно оценить производственные затраты в прямой цепочке поставок. Продукция должна проходить проверку качества, чтобы гарантировать соответствие стандартам качества. Однако в обратной цепочке поставок возвращенные продукты путем сбора поставляются разного качества. Поскольку возвращенный товар поврежден и (или) не работает, следовательно, испытательный период занимает много времени и сложно оценить количество повторно используемых материалов. Затраты в обратной цепочке поставок также трудно оценить.

Планирование обратной цепочки поставок сложнее, чем прямой цепочки поставок, из-за множества неопределенных факторов, таких как количество, стоимость и качество электронных отходов. Прогнозы возврата продукта имеют решающее значение для оптимальной работы обратной цепочки поставок ввиду того, что она играет важную роль для перерабатывающей промышленности.

Заключение. Обработка электронных отходов привлекает большое внимание со стороны правительства, промышленности и потребителей в связи с экологическими проблемами, а также экономическими преимуществами и устойчивым развитием, следующими после полного освоения данных технологий. Следовательно, предприятиям необходимо прилагать больше усилий для эффективного внедрения управления обратной цепочкой поставок.