Un problema de ruteo de vehículos periódico en la recolección de residuos industriales

Abstract

Un elemento fundamental para lograr una gestión sostenible de los recursos ha sido el tratamiento responsable de los residuos y su reutilización, fomentando la reducción de la generación de residuos domésticos e industriales. Debido a la complejidad de estos servicios, los municipios han decidido, en Chile, manejar únicamente residuos domésticos. Esto resulta en que los residuos industriales deben ser gestionados por empresas especializadas. Desde el punto de vista logístico, los operadores designados deben ser los encargados de gestionar de manera eficiente y segura el transporte entre la entidad generadora de residuos y su disposición final. Esta tarea se ha vuelto cada vez más compleja debido al aumento de los costos de combustible, mano de obra y maquinaria y al aumento de la demanda. Este estudio desarrolla un modelo de programación entera para un problema de ruteo periódico de vehículos con el objetivo de minimizar los costos operativos y de reprogramación de las visitas fallidas para una empresa de gestión de residuos especializado en la recolección de residuos industriales peligrosos o reciclables. En este problema, las visitas semanales a cada cliente deben programarse de acuerdo con la frecuencia solicitada. Aplicamos nuestro enfoque en un caso de estudio basado en una empresa de gestión de residuos que opera en la Región Metropolitana de Chile.

A fundamental element to achieving sustainable management of resources has been the responsible treatment of waste and its reuse, promoting the reduction of domestic and industrial waste generation. Due to these services' complexity, Chile municipalities have decided only to manage domestic waste. This results in industrial waste having to be managed by specialized companies. From the logistical point of view, designated operators must be in charge of efficiently and safely managing transport between the entity that generates waste and its final disposal. This task has become increasingly complex due to rising fuel, labor, and machinery costs and increased demand. This study develops an integer programming model for a periodic vehicle routing problem to minimize the operational and rescheduling costs of failed visits for a waste management company specializing in collecting hazardous or recyclable industrial waste. In this problem, weekly visits to each customer must be scheduled according to the requested frequency. We apply our approach in a case study based on a waste management company in the Metropolitan Region of Chile.