End-of-life decision-making framework for automotive vehicles

Abstract

[ES] Debido a la reciente concienciación social en el cuidado del planeta y a la ventaja económica de reducir la explotación de materias primas y la producción de nuevas piezas, el aprovechamiento de piezas y materiales ya usados ha sido ampliamente estudiado en los últimos años.

El nuevo enfoque se centra en la sostenibilidad en sus tres pilares fundamentales: económico, social y medioambiental. En este contexto, conceptos como el de Economía Circular están ganando fuerza. La idea de la Economía Circular refuerza estos tres conceptos, conservando los recursos medioambientales y económicos (como materiales, energía, trabajo y capital) incorporados en los productos y que contribuyen a la dimensión social de la sostenibilidad. Para alcanzar una Economía Circular en la producción, deben crearse ciclos cerrados de material. Las cadenas cerradas de suministro están pensadas para recuperar el valor de los productos devueltos y suelen estar dominadas por un actor central que trata de controlar el ciclo de vida completo del producto. Teóricamente, un coche que ha alcanzado el final de su ciclo de vida puede ser devuelto a las condiciones en las que fue producido siguiendo distintas estrategias. Estas estrategias incluyen reparar, reacondicionar, volver a manufacturar o buscar un nuevo propósito. Esto implica una menor consumición de materias primas y una reducción en las emisiones y costes respecto a la producción de un coche desde cero.

El objetivo principal de este Trabajo de Final de Máster es el desarrollo de un sistema de evaluación estructurado con el objetivo de decidir si la mejor opción para un vehículo o una parte de este es desmontar o desechar. Para ello el sistema utilizará Key Performance Indicators (Indicadores Clave de Rendimiento) para definir el estado del vehículo. El resultado de la implementación de este sistema debería ser suficiente para discernir si el desmontaje es la mejor opción para el vehículo o parte analizada.

[EN] The application of the Circular Economy (CE) concept to the automotive industry has been extensively examined in recent decades. Decision-making concerning end-of-life vehicles (ELVs) plays a pivotal role in promoting the circularity of components and materials. However, typically, only those vehicle components mandated by law for removal by Original Equipment Manufacturers (OEMs) are disassembled from ELVs. This Master's Thesis investigates CE implementation in the current state of the automotive industry and recent research in the context of end-of-life (EOL) product decision-making. After this analysis, a Decision-Making Framework (DMF) has been developed, focused on evaluating disassemble parts from ELVs. The DMF employs an Analytic Hierarchy Process (AHP), a Fuzzy Multi-criteria Decision Making (MCDM) method, and Key Performance Indicators (KPIs) to assess individual parts within a vehicle component, determining whether each should be remanufactured, recycled, or scrapped, based on technical suitability, and environmental and economic performance. This assessment combines objective data with the subjective input of industry and literature experts. The application of the DMF aims to inform ELV treatment decision-makers about the appropriateness of disassembling a particular part. The DMF's validation involved applying it to the left front door of a BMW 5 Series. The results indicate that four out of the ten components, into which the door was subdivided, should be remanufactured, while the remaining six should be recycled, thus justifying the disassembly of this part into its components for treatment.