science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuwe modellering biedt meer controle voor toeleveringsketens

Supply chains kunnen enorm en complex zijn. Zelfs de producenten van de producten weten niet altijd precies wat er gebeurt, goed of slecht, allemaal in een toeleveringsketen. Krediet:Arno Senoner; Ontspetter.

Onethische of destructieve praktijken kunnen worden verborgen in toeleveringsketens en brengen ons items die we willen en nodig hebben. Dr. Arne Geschke gebruikt gegevens om in het complexe wereldwijde productieweb te boren.

De afgelopen jaren is er is een agressieve en soms corrupte landbouwdruk geweest in de Cerrado-regio van Brazilië.

Sinds 2001, bijna 300, 000 vierkante kilometer biodivers bos, grasland en struikgewas is gekapt of verbrand, waarbij een deel van het land wordt gebruikt voor de lucratieve productie van sojabonen die worden geëxporteerd voor veevoer.

Een recent onderzoek in het VK wees uit dat kippen die in grote supermarkten worden verkocht, gevoed werden met deze destructieve sojabonen. De vraag werd gesteld, als de consument hiervan op de hoogte wordt gesteld, vooral omdat een deel van de kip zou zijn geëtiketteerd als duurzaam geproduceerd, alleen gebaseerd op hoe de kip in het VK is grootgebracht?

Het is aan de toezichthouders, producenten en detailhandelaren om die vraag te beantwoorden, maar het onderzoeken van toeleveringsketens zodat er informatie is om de discussies te informeren, is de taak van onderzoekers zoals Dr. Arne Geschke (Ph.D. (Science) '13 MEd '20).

"We kijken in wezen naar en beoordelen de elementen in de toeleveringsketens die in landen en industrieën actief zijn. We kijken naar alle relevante details, ' zegt Geschke.

Wereldwijde onderlinge afhankelijkheden

Bedrijven zijn zich vaak niet bewust van de complexiteit en implicaties van hun eigen toeleveringsketens, maar ze kunnen heel goed de grotere elementen beoordelen die hen in staat zouden kunnen stellen de winst te maximaliseren door bijvoorbeeld, consoliderende fabrieken, energiegebruik te beperken of productie te verplaatsen naar een land waar de arbeidskosten lager zijn.

De analyse van Geschke heeft andere doelen. Hij, en het Integrated Sustainability Analysis (ISA) team van de universiteit, enorm kraken, supply chain-nummers die verborgen verwoesting van het milieu kunnen onthullen, uitbuiting van werknemers, kinderarbeid en corruptie.

"Het is zo makkelijk om hiermee een blik wormen te openen, " zegt Geschke die nu, dankzij COVID-19, werkt meestal vanuit zijn huis in Coogee, een buitenwijk aan het strand van Sydney. "Australië importeert veel koolstofzware technische goederen. We willen misschien onze koolstofbelasting verminderen, maar we hebben er niet altijd controle over. Er zijn verborgen onderlinge afhankelijkheden met andere economieën."

De opkomst van groene beleggingen heeft deze inzichten belangrijk gemaakt voor meer mensen met financiële adviseurs die nu concurreren om de groenst mogelijke beleggingsportefeuilles aan hun klanten aan te bieden. Tegelijkertijd, bedrijven willen duistere transacties in hun toeleveringsketens vinden voordat iemand anders ze naar het licht sleept.

Het beoordelen en verzamelen van deze complexe gegevens

Er zijn twee manieren om informatie over de toeleveringsketen te verzamelen. De eerste heet levenscyclusanalyse, waarbij gebruik wordt gemaakt van een bottom-upbenadering. U begint informatie over een bedrijf te verzamelen en gaat vervolgens naar zijn leveranciers. "Dit is arbeidsintensief. Wat er gebeurt, is dat je snel geen trek of geld meer hebt, " zegt Geschke, opmerkend dat toeleveringsketens miljoenen datapunten kunnen hebben om te ondervragen.

"Neem je mobiele telefoon. Die heeft er waarschijnlijk zo'n 10, 000 componenten erin, ", zegt Geschke. "Elk onderdeel wordt waarschijnlijk ook gemaakt in een fabriek met enorm veel inputs. Ga dieper met dit spel, en binnen de kortste keren je eindigt met miljoenen of zelfs miljarden datapunten."

De andere methode, en degene die meestal aan de universiteit wordt gebruikt, is een top-down benadering die input-outputanalyse wordt genoemd en is gebaseerd op het feit dat overheden en organisaties over de hele wereld hun economische gegevens publiceren. Dat is zeker het geval in Australië, waar bedrijven verplicht zijn om zeer gedetailleerd te rapporteren aan het Australische Bureau voor de Statistiek, dat de informatie vervolgens in ongeveer 120 categorieën publiceert.

Een uitdaging is ervoor te zorgen dat de informatie integer is. Bijvoorbeeld, de wetten van sommige landen kunnen toestaan ​​dat producten duurzaam geproduceerd worden genoemd die hier nooit dat label zouden krijgen. Andere landen manipuleren simpelweg hun cijfers. Het ISA-team, werken vanuit de School of Physics, doet veel moeite om de meest betrouwbare bronnen te vinden.

"Je kunt een commerciële dataprovider vragen naar de CO2-voetafdruk van een groot bedrijf, maar verschillende providers hebben verschillende nummers omdat er geen algemeen aanvaarde manier is om de informatie te verzamelen, ’ zegt Geschke.

"Hier bij de ISA, we werken aan een systeem dat een uniforme wereldwijde aanpak mogelijk maakt waarbij appels met appels worden vergeleken."

Geschke's oude collega, die helpt met het wiskundige en hardware-ontwerp, is Manfred Lenzen, die hoogleraar Duurzaamheidsonderzoek is aan de School of Physics. Alle andere namen op de vele papieren die ze samen produceren, zijn meestal experts uit de velden die ze analyseren:voor een onderzoek naar de impact van visserij, een visserijdeskundige zou zich bij het team voegen.

Een passie om oplossingen te ontwikkelen voor sociale en milieuproblemen

Met behulp van de juiste informatie en wiskundige modellering, u kunt de informatie van twee of meer landen aan elkaar plakken om een ​​idee te krijgen van hoe ze worden gebruikt in toeleveringsketens voor verschillende producten en grondstoffen. Dit, en omgaan met de enorm krachtige computers die ze gebruiken, is het leuke voor Geschke, ook al begon hij niet te denken dat wiskunde zo veel voor hem zou worden.

"Ik heb het grootste deel van mijn tienerjaren door het bos rond Hamburg gefietst, waar ik ben geboren, "zegt hij. "Wiskunde leek gewoon de beste keuze."

Na zijn afstuderen aan de Universiteit van Hamburg, hij merkte dat hij met de autofabrikant werkte, BMW, het ontwikkelen van wiskundige modellen om het motorgedrag te simuleren, "Het was zo saai, en ik veranderde van veld." Tegen die tijd, hij had zijn toekomstige partner ontmoet. Ze waren samen op de universiteit waar zij een Australische viool was die viool studeerde. Australië werd al snel hun gedeelde bestemming.

Werken aan de universiteit, Geschke vond zijn passie toen hij hielp bij het ontwikkelen van manieren om ecologische en sociale problemen te zien die verborgen waren door complexiteit, afstand of regelrechte misleiding.

Zien kan moeilijk zijn. En soms willen mensen het helemaal niet zien.

Duurzame ontwikkelingsdoelen van de VN

"De koolstofvoetafdruk zou de ster moeten zijn van volledige supply chain-studies en we trekken al 25 jaar alarm, ", zegt Geschke. "Maar mensen blijven er over napraten en dwalen. Er zijn momenten dat ik denk, "Waarom doe ik dit?"

"Maar er zijn andere belangrijke zaken die moeten worden nagestreefd. Als je bijvoorbeeld kijkt naar gegevens over corruptie, je begint ongelijkheid te begrijpen en hoezeer onze westerse zeepbel afhankelijk is van goedkope arbeid van elders."

Zonder twijfel, de moderne wereld wordt bijeengehouden door toeleveringsketens, maar de ISA kijkt ook naar andere gebieden.

"We voeren momenteel simulaties uit voor de duurzame ontwikkelingsdoelen van de Verenigde Naties (VN), ", zegt Geschke. "Het zijn er zeventien en voor een paar van hen volgen we officieel de wereldwijde vooruitgang. We gebruiken behoorlijk serieuze computers om programma's uit te voeren, maar voor elk jaar moeten ze 48 tot 50 uur non-stop draaien."

Blijkbaar, een duurzame ontwikkelingsdoelstelling is een grote onderneming om in kaart te brengen. Maar zelfs de toeleveringsketen van een enkel consumentenproduct kan snel een enorm landschap van inputs onthullen.

Neem de zeldzame aardmetalen die in mobiele telefoons worden gebruikt. Ze kunnen worden gedolven in Oeganda of Mongolië, voor verwerking naar een ander land gebracht, opnieuw verzonden om componenten te worden, en opnieuw naar waar de telefoons zijn geassembleerd. Dan zijn er de andere metalen van de telefoon, kunststoffen, glas en geconstrueerde componenten te overwegen.

Voor Geschke, door het harde werk en de toewijding is hij onlangs een van de meest internationaal geciteerde onderzoekers in zijn vakgebied geworden. Sommige van zijn studies zijn zelfs van de academische wereld naar de nieuwsmedia gegaan, with one being what you might call a hit. The study investigated the effect of COVID on the international economy.

"That was massive, " he says. "A lot of news outlets ran it as a story."

Drawing on the findings of another of their studies that looked at the carbon footprint of international tourism, the ISA was able calculate that pre-COVID, international tourism was responsible for between 7% and 10% of carbon impacts around the world, either directly or indirectly. That's a sizeable proportion.

"These effects are certainly interesting to look at scientifically, " Geschke says. "But really, it all comes down to how can we actually survive on this planet?"