Evaluación de criterios económicos y ambientales para una gestión óptima de inventarios de envases vacíos de fitosanitarios en Centros de Acopio Transitorio

Abstract

En este trabajo se proponen modelos de programación mixta entera lineal (MILP) para la gestión de inventarios de Envases Vacíos de Fitosanitarios (EVFs) en Centros de Acopio Transitorio (CATs) que consideran diferentes criterios de optimización. Las formulaciones integran además decisiones de transporte hacia las Plantas de Reciclado de Plástico, definiendo circuitos de vaciado de los CATs en un horizonte de planificación multiperíodo. Dado que para estas operaciones se utiliza una flota heterogénea de vehículos que generan emisiones significativas, se consideran tres funciones objetivo: una orientada a minimizar los costos de transporte, otra enfocada en reducir las emisiones de CO₂ y una que integra las dos anteriores en un único criterio económico. En base a un perfil conocido de ingreso de EVFs, los modelos MILP propuestos permiten identificar alternativas logísticas que optimizan su retiro desde los CATs, definiendo circuitos y frecuencias de vaciado eficientes para el manejo óptimo de sus inventarios. Asimismo, seleccionan el tipo de vehículo a utilizar en cada circuito, entre los disponibles en la flota, con el fin de reducir tanto el costo como el impacto ambiental del proceso. Esta herramienta permite diseñar estrategias de gestión que minimicen costos y fomenten la recuperación de los EVFs dentro del circuito productivo, promoviendo así la transición hacia una economía circular en el sector agroindustrial. Como caso de estudio se analiza el sistema de recolección del Sudoeste Bonaerense.

This work proposes mixed-integer linear programming (MILP) models for the inventory management of Empty Pesticide Containers (EPCs) stored in Temporary Collection Centers (TCCs), considering different optimization criteria. The formulations also integrate routing decisions to Plastic Recycling Plants, determining collection routes for the TCCs over a multi-period planning horizon. Since these operations rely on a heterogeneous fleet of vehicles that produce significant emissions, three objective functions are considered: one aimed at minimizing transportation costs, another focused on reducing CO₂ emissions, and a third that integrates both criteria into a single economic objective. Based on a known EPCs input profile, the proposed MILP models identify logistics alternatives that optimize container removal from the TCCs, defining efficient collection routes and frequencies for optimal inventory management. Additionally, the models select the most suitable vehicle type for each route from the available fleet, in order to reduce both costs and environmental impact. This tool enables the design of management strategies that minimize costs and extend the lifecycle of EPC material within the production system, thus supporting the transition toward a circular economy in the agro-industrial sector. As a case study, the collection system of the Southwestern Buenos Aires region is analyzed.