As empresas que levam a sustentabilidade a s\u00e9rio exigem metas mensur\u00e1veis em torno da redu\u00e7\u00e3o de emiss\u00f5es, minimiza\u00e7\u00e3o de res\u00edduos e\/ou uso de menos recursos, bem como estrat\u00e9gias para melhorar as opera\u00e7\u00f5es, ajudar os clientes e at\u00e9 encontrar novas metas de neg\u00f3cios. Para atingir esses objetivos e implementar essas estrat\u00e9gias, as empresas de manufatura est\u00e3o em grande parte jogando com sua for\u00e7a principal \u2013 fabrica\u00e7\u00e3o \u2013 o que significa que est\u00e3o testando em grande parte novas mat\u00e9rias-primas sustent\u00e1veis e processos de fabrica\u00e7\u00e3o alternativos. Dentre essas abordagens, h\u00e1 grande interesse na reciclagem de res\u00edduos, captada pela ideia de economia circular.\u00a0<\/p>\n\n\n\n
Hoje, nossa economia global \u00e9 amplamente linear por natureza \u2013 os produtos s\u00e3o feitos de mat\u00e9rias-primas e, em grande parte, descartados ap\u00f3s a vida \u00fatil do produto. A economia global gera mais de 2 bilh\u00f5es de toneladas de res\u00edduos s\u00f3lidos urbanos, mais de 1 bilh\u00e3o de toneladas de res\u00edduos alimentares e cerca de 400 milh\u00f5es de toneladas de res\u00edduos pl\u00e1sticos e t\u00eaxteis a cada ano, dos quais apenas uma pequena fra\u00e7\u00e3o \u00e9 reciclada, muitas vezes em produtos de baixo valor. produtos. Como essa superabund\u00e2ncia de res\u00edduos causa estragos nos ecossistemas locais, levou a um maior escrut\u00ednio nos \u00faltimos anos, levando a mudan\u00e7as regulat\u00f3rias em todo o mundo, incluindo proibi\u00e7\u00f5es completas de importa\u00e7\u00e3o de res\u00edduos em pa\u00edses como China e Tail\u00e2ndia. Ao mesmo tempo, as colabora\u00e7\u00f5es internacionais sobre o tema tamb\u00e9m est\u00e3o em ascens\u00e3o, como pode ser visto no recente memorando de entendimento assinado entre a China e a UE para desenvolver conjuntamente pr\u00e1ticas e pol\u00edticas de economia circular. <\/p>\n\n\n\n
Lux define a economia circular como aquela em que os res\u00edduos podem ser convertidos em uma mat\u00e9ria-prima de qualidade virgem ou em um produto de maior valor do que com as tecnologias de convers\u00e3o de res\u00edduos existentes. Infelizmente, a maioria das tecnologias que convertem res\u00edduos em precursores de materiais ainda est\u00e1 em est\u00e1gio inicial. No decorrer de nosso trabalho, a Lux encontrou um papel importante, mas pouco enfatizado, para as tecnologias digitais emergentes, que t\u00eam o poder de acelerar a ado\u00e7\u00e3o dessas tecnologias circulares. As tecnologias digitais emergentes t\u00eam o potencial de liberar todo o valor das abordagens existentes ou at\u00e9 mesmo permitir oportunidades completamente novas de circularidade. Aqui, discutimos como as tecnologias digitais emergentes podem permitir a economia circular de v\u00e1rias maneiras diferentes: <\/p>\n\n\n\n
1. Superar obst\u00e1culos log\u00edsticos em torno da coleta de mat\u00e9ria-prima para reciclagem\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n Na economia global de hoje, a produ\u00e7\u00e3o e o consumo est\u00e3o espalhados por todo o mundo. Ao longo dos anos, as cadeias de suprimentos evolu\u00edram para serem muito r\u00edgidas e unidirecionais; eles podem transportar mat\u00e9rias-primas de alguns pontos de origem para alguns pontos de produ\u00e7\u00e3o e, a partir da\u00ed, para consumidores em todo o mundo. Infelizmente, isso tamb\u00e9m significa que as mesmas cadeias de suprimentos representam um desafio significativo quando se trata de coletar uma mat\u00e9ria-prima essencial para viabilizar a economia circular \u2013 os res\u00edduos. <\/p>\n\n\n\n As tecnologias de entrega de \u00faltima milha podem ajudar a superar alguns desses desafios. Embora originalmente desenvolvidas para ajudar na entrega de pacotes em seu destino final, muitas empresas j\u00e1 reconfiguraram essas tecnologias para lidar com outros casos de uso, indicando que us\u00e1-las para coletar res\u00edduos pode n\u00e3o ser um exagero. Enquanto as tecnologias de entrega de \u00faltima milha operam dentro dos limites das redes de cadeia de suprimentos existentes, as tecnologias mais recentes prometem operar fora desses limites. Alternativamente, podemos levar a produ\u00e7\u00e3o para onde os res\u00edduos s\u00e3o gerados. V\u00e1rios fatores-chave est\u00e3o agora pressionando as empresas a adotar tecnologias descentralizadas relacionadas \u00e0 produ\u00e7\u00e3o, como a f\u00e1brica em uma caixa (FIAB). <\/p>\n\n\n\n 2. Classificando mat\u00e9ria-prima de alta qualidade e rastreando a qualidade de produtos reciclados\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n Um dos principais desafios no estabelecimento de uma economia circular s\u00e3o os regulamentos variados em diferentes geografias sobre a mistura de res\u00edduos e reciclagem. Isso torna dif\u00edcil separar os res\u00edduos e garantir que tanto as mat\u00e9rias-primas quanto os produtos acabados atendam aos padr\u00f5es de qualidade. Novas inova\u00e7\u00f5es, como imagens hiperespectrais e multiespectrais, uma t\u00e9cnica que pode capturar espectros eletromagn\u00e9ticos al\u00e9m do limite visual, podem ajudar no controle de qualidade das mat\u00e9rias-primas residuais. Empresas como a RxAll tamb\u00e9m est\u00e3o usando essas t\u00e9cnicas de imagem como meio de rastreamento e autentica\u00e7\u00e3o de produtos, sugerindo que t\u00e9cnicas semelhantes em combina\u00e7\u00e3o com pequenas quantidades de mol\u00e9culas rastreadoras podem oferecer uma maneira poderosa de rastrear a origem e a qualidade de mat\u00e9rias-primas e produtos reciclados. A rob\u00f3tica tamb\u00e9m pode desempenhar um papel importante na triagem de res\u00edduos, como visto no caso da ZenRobotics, que usa uma variedade de sensores e bra\u00e7os rob\u00f3ticos personalizados para separar metal, madeira, pedra e pl\u00e1sticos r\u00edgidos de constru\u00e7\u00e3o e demoli\u00e7\u00e3o mista (C&D) e comercial e fluxos de res\u00edduos industriais (C&I)<\/p>\n\n\n\n 3. Separar e reciclar produtos de materiais mistos<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n Muitos produtos no mercado s\u00e3o feitos de materiais mistos compostos por diferentes tipos de metais, pl\u00e1stico e madeira, que s\u00e3o distribu\u00eddos por todo o produto. Esses produtos de materiais mistos levam o desafio de separar e classificar as mat\u00e9rias-primas de reciclagem a um n\u00edvel totalmente novo. <\/p>\n\n\n\n Felizmente, como antes, imagens hiperespectrais e multiespectrais podem ajudar a escanear produtos a serem reciclados e identificar se\u00e7\u00f5es desses produtos com alta concentra\u00e7\u00e3o de um tipo desejado de mat\u00e9ria-prima. Depois disso, tecnologias rob\u00f3ticas de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o podem ser usadas para pegar objetos, orient\u00e1-los e at\u00e9 cort\u00e1-los com precis\u00e3o. Por exemplo, a XYZ Robotics e a Covariant integram sistemas de vis\u00e3o e garras a v\u00e1cuo para coletar e orientar objetos em altas taxas (~1.000 coletas por hora) e com alta precis\u00e3o (99,9%). Rob\u00f4s de corte de precis\u00e3o, como os da CNC Robotics e Wolf Robotics, podem ser usados para segmentar os objetos adequadamente. <\/p>\n\n\n\n Outra abordagem interessante que est\u00e1 surgindo nesse espa\u00e7o \u00e9 o blockchain. Muitos produtos de materiais mistos consistem em componentes provenientes de v\u00e1rios n\u00edveis de fornecedores. Em muitos casos, esses fornecedores relutam em compartilhar informa\u00e7\u00f5es propriet\u00e1rias sobre os diferentes materiais usados na fabrica\u00e7\u00e3o de seus componentes, especialmente se envolver o compartilhamento dessas informa\u00e7\u00f5es por meio de v\u00e1rios n\u00edveis da cadeia de suprimentos. Felizmente, o blockchain em conjunto com as t\u00e9cnicas de prova de conhecimento zero (ZKP) pode permitir que os fornecedores compartilhem essas informa\u00e7\u00f5es sem comprometer nenhum conhecimento propriet\u00e1rio \u2013 uma abordagem que a Circularise, uma startup sediada na Holanda, adotou. Essa abordagem tamb\u00e9m pode ajudar na auditoria de produtos reciclados a custos muito mais baixos, o que \u00e9 exigido por regulamentos em muitos pa\u00edses. <\/p>\n\n\n\n 4. Melhorar o rendimento e a estabilidade dos processos de reciclagem\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n A maioria dos processos qu\u00edmicos tradicionais s\u00e3o projetados para operar em mat\u00e9rias-primas que se enquadram em uma especifica\u00e7\u00e3o restrita. A presen\u00e7a de uma ampla gama de materiais e constituintes qu\u00edmicos pode representar um desafio significativo para a estabilidade e rendimento nos processos de reciclagem qu\u00edmica. <\/p>\n\n\n\n Os recicladores de produtos qu\u00edmicos podem olhar para o refino a jusante e a ind\u00fastria qu\u00edmica para superar os desafios relacionados \u00e0 variabilidade da mat\u00e9ria-prima. Por exemplo, Penrose, fabricante de software de controle de processo avan\u00e7ado, e Algorithmica Technologies, fabricante de um software de otimiza\u00e7\u00e3o de produ\u00e7\u00e3o, usam an\u00e1lise preditiva e aprendizado de m\u00e1quina para prever a qualidade da mat\u00e9ria-prima e otimizar os par\u00e2metros operacionais do processo de acordo.\u00a0<\/p>\n\n\n\n 5.Projetar produtos para reciclagem Outro desafio importante \u00e9 que muitos produtos n\u00e3o s\u00e3o necessariamente projetados com a reciclagem em mente.<\/strong> <\/p>\n\n\n\n Muitos dos componentes qu\u00edmicos usados em um produto, bem como a forma como os diferentes materiais s\u00e3o ligados estruturalmente, podem representar um grande obst\u00e1culo para a reciclagem. Felizmente, as tecnologias digitais podem ser usadas para redesenhar os produtos de modo a torn\u00e1-los mais amig\u00e1veis \u00e0 reciclagem. Por exemplo, a quimioinform\u00e1tica pode ser usada para projetar novos produtos qu\u00edmicos, enquanto a inform\u00e1tica de materiais pode ser usada para substituir subst\u00e2ncias qu\u00edmicas constituintes em compostos e formula\u00e7\u00f5es, tudo com o objetivo de atender aos requisitos de f\u00e1cil reciclagem. Da mesma forma, o design generativo pode ser usado para redesenhar produtos de modo a facilitar a separa\u00e7\u00e3o de produtos multimateriais sem comprometer a resist\u00eancia ou o desempenho de um produto.\u00a0<\/p>\n\n\n\n 6. Usando modelos de neg\u00f3cios digitais emergentes para permitir a reciclagem\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n O custo foi e continua sendo um dos maiores obst\u00e1culos \u00e0 reciclagem. Como resultado, os fabricantes s\u00e3o for\u00e7ados a cobrar dos clientes um pr\u00eamio por produtos reciclados, algo pelo qual os clientes nem sempre est\u00e3o dispostos a pagar.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Agora, as tecnologias digitais de baixo custo est\u00e3o permitindo que as empresas construam produtos e processos conectados. Os fabricantes agora podem coletar, transmitir e analisar dados de clientes rapidamente e obter insights deles. Isso permite que as empresas reajam \u00e0s necessidades dos clientes quase em tempo real, permitindo que ofere\u00e7am servi\u00e7os habilitados digitalmente em vez de apenas produtos (consulte \u201cTransforma\u00e7\u00e3o digital: revis\u00e3o de 2019 e previs\u00f5es de 2020\u201d). Esses modelos de neg\u00f3cios X-as-a-service (XaaS) oferecem aos fabricantes a oportunidade de agregar os custos adicionais associados \u00e0 reciclagem. Por exemplo, a TerraCycle oferece o Loop, uma plataforma de compras online com embalagens reutiliz\u00e1veis que v\u00e1rias marcas, como UPS, Carrefour e Tesco, est\u00e3o usando. No entanto, al\u00e9m de fornecer embalagens recicl\u00e1veis, a empresa tamb\u00e9m planeja usar a plataforma para coletar dados sobre h\u00e1bitos de compra e consumo do consumidor. A Loop tamb\u00e9m pode analisar o desperd\u00edcio do consumidor para determinar as necessidades do consumidor; por exemplo, poderia analisar a composi\u00e7\u00e3o de res\u00edduos de fraldas usadas e vender essas informa\u00e7\u00f5es para empresas de formula\u00e7\u00e3o, que poderiam desenvolver programas nutricionais personalizados para esses beb\u00eas. Esses modelos de neg\u00f3cios permitem que o custo da reciclagem de embalagens e garrafas seja agregado ao pr\u00eamio cobrado pela plataforma pelos servi\u00e7os personalizados que oferecem.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Para resumir, as tecnologias digitais prometem ajudar a superar muitos dos fatores que ainda impedem a economia circular. Da log\u00edstica ao design, h\u00e1 um papel importante para as tecnologias digitais na facilita\u00e7\u00e3o da economia circular. As empresas na cadeia de valor devem examinar quais dessas abordagens complementam seus pontos fortes e permitem futuros produtos, processos e modelos de neg\u00f3cios.\u00a0<\/p>\n\n\n\nSobre a Lux Research <\/strong><\/td><\/tr> A Lux Research \u00e9 uma fornecedora l\u00edder de servi\u00e7os de consultoria e pesquisa habilitados para tecnologia, ajudando os clientes a impulsionar o crescimento por meio da inova\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica. Pioneira no setor de pesquisa, a Lux combina de maneira exclusiva conhecimento t\u00e9cnico e insights de neg\u00f3cios com uma plataforma de intelig\u00eancia propriet\u00e1ria, usando an\u00e1lises avan\u00e7adas e ci\u00eancia de dados para apresentar indicadores de lideran\u00e7a verdadeiros. Com dados de qualidade derivados de pesquisas prim\u00e1rias, an\u00e1lises baseadas em fatos e opini\u00f5es que desafiam o pensamento tradicional, a Lux capacita os clientes a tomar decis\u00f5es mais informadas hoje para garantir o sucesso futuro. <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n