Όταν ένα εργοστάσιο μπορεί να συνδυάσει καινούρια και ανακυκλωμένα υλικά με ευελιξία στη γραμμή παραγωγής, τότε μπαίνει σε έναν κύκλο που τροφοδοτεί όχι μόνο τη βιωσιμότητα, αλλά και την ανθεκτικότητα. Η κυκλικότητα, ωστόσο, απαιτεί συνεργασία, τεχνολογική καινοτομία και προσαρμοστικότητα – στοιχεία που θα διαμορφώσουν το μέλλον της βιομηχανίας.
Είναι γνωστό ότι η βιομηχανία -και όχι μόνο- απαιτεί πλέον τόσο ανθεκτικότητα (resilience) όσο και βιωσιμότητα (sustainability), έννοιες φαινομενικά αντίρροπες, οι οποίες ωστόσο συνυπάρχουν στους επιτυχημένους οργανισμούς μεταποίησης. Αμφότερες απαιτούν συνεργατική χρήση ιδιόκτητων πόρων, συνεργασία δηλαδή μαζί με ανταγωνισμό εντός ενός βιομηχανικού οικοσυστήματος (εξ ου και ο νεολογισμός “coopetition”).
Ήδη ένα εργοστάσιο, π.χ. συναρμολόγησης ηλεκτροκινητήρων, πρέπει να συνεργαστεί με τους προμηθευτές των πολυάριθμων εξαρτημάτων. Σκεφτείτε, όμως, τι θα συμβεί αν επιλέξει μέρος αυτών των εξαρτημάτων να είναι «από δεύτερο χέρι» ή οι κινητήρες να συναρμολογούνται με τρόπο που επιτρέπει την εύκολη αποσυναρμολόγησή τους και επαναχρησιμοποίηση μέρους ή όλων των εξαρτημάτων τους;
Πέραν των συνεργατικών πρακτικών, υπάρχει μία πληθώρα τεχνολογιών, ψηφιακών και μη, για τις οποίες διαθέτουμε πλέον επαρκή τεκμήρια ώστε να τις χαρακτηρίσουμε σημαντικές ή αναγκαίες προκειμένου μία βιομηχανία να γίνει βιώσιμη παραμένοντας ανθεκτική ή το αντίστροφο. Κάτι τέτοιο θα επιτρέψει τη μετάβαση από βιομηχανικές αλυσίδες σε βιομηχανικούς κύκλους ή στη λεγόμενη κυκλική βιομηχανία. Ας δούμε λίγο τη σχέση των παραπάνω.
Το κλειδί για τη διαχείριση ανακυκλωμένων και νέων υλικών
Θα βασιστώ τόσο σε βέλτιστες πρακτικές όσο και στην άμεση εμπειρία της ερευνητικής μας ομάδας από τρία ερευνητικά έργα σε εξέλιξη, ονόματι Plooto (κυκλική παραγωγή για δευτερογενή κρίσιμα υλικά), MODAPTO (αναδιαμορφώσιμα συστήματα παραγωγής) και Tec4MaaSEs (βιομηχανία ως υπηρεσία).
Η κυκλική παραγωγή αφορά αυτή τη στιγμή κυρίως υλικά δυσεύρετα εντός ΕΕ ή ακριβά, π.χ. μαγνήτες. Συνεπώς θέλουμε έναν κύκλο από εργοστάσια όπου το ένα τροφοδοτεί το άλλο με υλικά, τα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί και κατόπιν «επισκευαστεί», ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν εκ νέου. Για να μπορεί όμως ένα εργοστάσιο να παράξει χρησιμοποιώντας τόσο καινούρια όσο και ανακυκλωμένα υλικά ή εξαρτήματα, πρέπει να έχει το ίδιο μία ευελιξία (π.χ. εισάγοντας ελέγχους στην αρχή και όχι στο τέλος της γραμμής παραγωγής όταν λαμβάνει χρησιμοποιημένα εξαρτήματα). Άρα, αυτό το εργοστάσιο πρέπει να είναι «αναδιαμορφώσιμο» (reconfigurable), να μπορεί δηλαδή να αλλάζει με μικρό κόστος την εσωτερική του δομή και τη ροή των εργασιών του.
Επειδή σπάνια ο ίδιος όμιλος ελέγχει όλο τον παραγωγικό κύκλο, απαιτείται και η «ενοικίαση» υπηρεσιών παραγωγής από τρίτους (π.χ. επιδιόρθωση μεταχειρισμένων ανταλλακτικών, πολλαπλοί προμηθευτές χρησιμοποιημένων υλικών), συνεπώς θέλουμε τη βιομηχανική συνεργασία, ή αυτό που ονομάζουμε “manufacturing as a service”, η οποία μπορεί να επιτευχθεί σε μεγάλη ή μικρή κλίμακα με το διαμοιρασμό πόρων, όπως του χρόνου βιομηχανικών διεργασιών, ή των αποθεμάτων.
Ισχυριζόμαστε δηλαδή ότι η κυκλικότητα στην παραγωγή δεν αρκεί από μόνη της, αν δε συνοδεύεται από ευελιξία στην παραγωγή και από συνεργασία στη συμπαραγωγή. Την ίδια στιγμή, θυμίζουμε ότι η κυκλική βιομηχανία επιτυγχάνεται μέσω της επαναχρησιμοποίησης, της επισκευής, ανακύκλωσης και του σχεδιασμού προϊόντων για μακροχρόνια αντοχή και αποδοτικότητα. Παράλληλα, το θεσμικό πλαίσιο αυστηροποιείται εντός ΕΕ, όπως για παράδειγμα με το Net Zero Industry Act.
Το πεδίο υπεροχής της ευρωπαϊκής βιομηχανίας
Η πλοήγηση μίας βιομηχανίας σε αυτό περιβάλλον είναι πράγματι περίπλοκη, ωστόσο η τρέχουσα τεχνολογία παρέχει ουκ ολίγες λύσεις. Ήδη είναι εφικτό το –έως πρόσφατα αδιανόητο– ψηφιακό πιστοποιητικό (digital product passport), μέσω του οποίου έχουμε δεδομένα από τον κύκλο ζωής υλικών και εξαρτημάτων. Μπορούμε με ΑΙ, ψηφιακά δίδυμα και προσομοιώσεις να χρησιμοποιήσουμε την πληθώρα των δεδομένων που συλλέγονται ώστε να εξετάσουμε εναλλακτικές χωρίς να τις υλοποιήσουμε στην πράξη. Διαθέτουμε επίσης εργαλεία που αυξάνουν ταυτόχρονα τη βιωσιμότητα και την ανθεκτικότητα, επιλέγοντας βέλτιστα το τι θα παραχθεί, με ποια σειρά και με ποια εξαρτήματα (καινούρια, μερικώς ή έντονα χρησιμοποιημένα). Οι διαθέσιμες τεχνολογίες δεν είναι μόνο ψηφιακές, τουναντίον οι ψηφιακές τεχνολογίες πρέπει να λειτουργήσουν συμπληρωματικά σε τεχνολογίες όπως:
• Τεχνολογίες επεξεργασίας και ανάκτησης υλικών όπως τα μεταλλικά απορρίμματα, τα χημικά ή τα πλαστικά, οι οποίες επιτρέπουν την επαναχρησιμοποίησή τους σε υψηλής ποιότητας προϊόντα.
• Τεχνολογίες που δεσμεύουν CO2 πριν απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα, αποθηκεύοντάς το ή χρησιμοποιώντας το σε βιομηχανικές διεργασίες.
• Τεχνολογίες παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας, όπως παρατίθενται ρητά και στο Net Zero Industry Act, π.χ. γεωθερμία και αντλίες θερμότητας, ηλεκτρολύτες και κυψέλες καυσίμου, φωτοβολταϊκά, μπαταρίες και τεχνολογίες ενεργειακών δικτύων.
Να πούμε εδώ παρενθετικά ότι οι «καθαρές τεχνολογίες» παραμένουν ένα σαφές πεδίο υπεροχής της ευρωπαϊκής βιομηχανίας.
Ο βέλτιστος συνδυασμός τεχνολογιών είναι διαφορετικός για κάθε βιομηχανικό οργανισμό, καθώς τέτοιες τεχνολογίες μετασχηματίζουν έναν οργανισμό ευρύτερα και επιφέρουν οφέλη πέραν της κυκλικής μετάβασης. Κάπως έτσι προκύπτει και ένα κατάλληλο επενδυτικό πλάνο ώστε ο μετασχηματισμός να δημιουργεί βαθμιαία τις χρηματορροές που απαιτεί.
Το εργοστάσιο της Renault στη Flins, αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα κυκλικής βιομηχανίας. Το εργοστάσιο αυτό συλλέγει και επισκευάζει μεταχειρισμένα αυτοκίνητα και εξαρτήματα, ενώ μέρη που είναι ακόμα λειτουργικά ανακατασκευάζονται και επαναχρησιμοποιούνται σε νέα οχήματα. Οι μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων που έχουν φτάσει στο τέλος της ζωής τους ανακυκλώνονται ή χρησιμοποιούνται για αποθήκευση ενέργειας. Ό,τι δεν είναι επαναχρησιμοποιήσιμο αποσυναρμολογείται και ανακυκλώνεται.
Τα δεδομένα που συλλέγονται καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του οχήματος επιτρέπουν την πρόβλεψη βλαβών και τη συντήρηση. Επίσης, μέσω ΑΙ αναλύονται δεδομένα από την παραγωγή, τη χρήση και την ανακύκλωση, προσδιορίζοντας που μπορούν να εφαρμοστούν βελτιώσεις για να επιτευχθεί εντονότερη επαναχρησιμοποίηση. Αυτές οι ψηφιακές τεχνικές συμπληρώνουν αποτελεσματικά τεχνολογίες όπως η χρήση ρομποτικών συστημάτων για ανάκτηση εξαρτημάτων κατά την αποσυναρμολόγηση, τεχνολογίες διαλογής και ανακύκλωσης, συνεργασίες με πολλές άλλες βιομηχανίες για ανταλλαγή εξαρτημάτων και υλικών, όπως και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Άλλο παράδειγμα είναι το εργοστάσιο της ΙΚΕΑ στο Malmo, όπου ανακυκλώνεται ύφασμα και ξύλο, ενώ εφαρμόζεται και ανάλυση δεδομένων για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας και τη βελτιστοποίησης της παραγωγής. Επίσης, αναφέρουμε το εργοστάσιo της Schneider Electric στο Le Vaudreuil, το οποίο χρησιμοποιεί ανακυκλώσιμα και βιοδιασπώμενα υλικά, ενώ έχει δημιουργήσει κλειστούς κύκλους για την επαναχρησιμοποίηση πρώτων υλών. Οι τεχνολογίες μετάβασης στην κυκλική βιομηχανία συνιστούν συνεπώς μία υπαρκτή πραγματικότητα.
