Дигитални технологии за кръгово производство

• Интегрирайки дигитални технологии в процесите си, компаниите могат да подобрят управлението на ресурсите си, да повишат ефективността си и да редуцират количеството на генерираните отпадъци
  
  
• Според проучване на Фондация “Елън Макартър” до 2030 г. кръговата икономика в Европа може да генерира нетни приходи от 1,8 трилиона евро
  
  
• Високопроизводителните изчисления са критично важна технология за симулация и един от основните катализатори за прехода към кръгово производство

Прилагането на дигитални технологии за реализиране на кръгова икономика е иновативен подход, притежаващ потенциала да революционизира начина, по който функционират компаниите. Той комбинира технологии, данни и креативност за постигането на по-ефективна и по-устойчива бизнес дейност. Интегрирайки дигитални технологии в процесите си, компаниите могат да подобрят управлението на ресурсите си, да повишат ефективността си и да редуцират количеството на генерираните отпадъци.

Какво представлява кръговата икономика

Кръговата икономика постепенно разделя растежа от потреблението на ресурси. Основните принципи на концепцията са поддържането на употребата на продуктите и материалите, намаляване на отпадъците и възстановяване на природните системи. Дефиницията на Световния икономически форум за кръгова икономика е “промишлена система, която е възстановителна или регенеративна по намерение и дизайн”. Ресурсите и продуктите се използват повторно, рециклират се, след което се произвеждат отново чрез затворен (кръгов) процес. Предимствата на този подход са съществени. Според проучване на Фондация “Елън Макартър” до 2030 г. кръговата икономика в Европа може да генерира нетни приходи от 1,8 трилиона евро, като същевременно спомогне за справяне с множество предизвикателства по отношение на ресурсите, създаване на работни места и насърчаване на иновациите. През следващите 20 години настоящият линеен икономически модел ще създаде огромни предизвикателства и отрицателни въздействия, които са кумулативни и ще се разрастват.

За щастие напредъкът в областта на дигиталните технологии позволява прилагането на иновативни методи за максимално оползотворяване на потенциала на кръговата икономика. Сред тях са IoT сензори, наблюдаващи активите и даващи насоки за вземането на решения, блокчейн системи, увеличаващи проследимостта и валидиращи произхода за вторични пазари на рециклирани редки метали, модели с изкуствен интелект и машинно самообучение, предоставящи възможност за прогнозна поддръжка, високопроизводителни изчисления за проектиране на нови материали, техники за адитивно производство, позволяващи бързо прототипиране, и аналитични инструменти за големи масиви от данни за измерване на параметрите на кръговост.

Накратко, дигиталните технологии притежават потенциала да революционизират начина, по който се мисли за производството и потреблението на енергия, допринасяйки както за реализирането на приходи, така и за постигането на хармония с планетата.

Високопроизводителни изчисления

Високопроизводителните изчисления са критично важна технология за симулация и един от основните катализатори за прехода към кръгово производство. Те позволяват скоростната и точна обработка на огромни количества данни, което помага на компаниите да разрешават сложни задачи по-бързо от всякога.
Компаниите могат да използват високопроизводителни изчисления и за разработване на нови продукти или услуги въз основа на анализа на събраните данни. Те улесняват идентифицирането на възможности за спестяване на разходи или на потенциални рискове. Това, в крайна сметка, води до по-висока ефективност и конкурентоспособност в условията на динамичния и постоянно развиващ се пазар.

Системите за високопроизводителни изчисления се състоят от големи клъстери от компютри, специализиран софтуер и високоскоростни мрежи. Те се използват в редица области, като инженерството, финансите, медицината и науката за разрешаване на сложни задачи, които иначе не биха могли да бъдат решени. Компаниите използват системи за високопроизводителни изчисления за разработване на нови продукти и услуги, както и за подобряване на съществуващи такива. Кръговата икономика е един от най-вълнуващите начини, по който високопроизводителните изчисления могат да направят света по-устойчив.

Анализ на големи масиви от данни

Данните са от ключово значение за получаването на отговори на въпроси и ускоряване на дейностите за осъществяване на прехода към кръгово производство. Доказателствата за въздействието на кръговата икономика се увеличават постепенно, но все още предстои много работа, за да се изгради цялостно разбиране за ефектите на този преход. Нужни са данни, за да се установи разумна базова линия, да се оценят интервенциите и да се измерят крайните резултати.
Големите масиви от данни предоставят поглед върху икономическите ползи от определени инициативи. Компаниите използват инструменти за анализ на големи масиви от данни, за да измерят въздействието на инициативите си за устойчивост, проследявайки както преките разходи, така и спестяванията, получени в резултат на предприемането на различни мерки. Това им осигурява детайлен поглед върху разходната ефективност на усилията им и им дава ценна представа за областите за потенциални подобрения.

В допълнение, когато са добре изчистени и подготвени, големите масиви от данни позволяват на организациите да проследят ключовите индикатори за ефективност с цел измерване на устойчивостта. Примери за такива показатели са ресурсната ефективност, рециклируемостта, редуцирането на отпадъци, използването на възобновяема енергия, продуктовият дизайн и др. Измерването на тези показатели може да помогне на компаниите да определят позицията си по пътя към кръговото производство и да идентифицират областите, в които могат да бъдат внесени подобрения.

Изкуствен интелект и машинно самообучение

Алгоритмите за изкуствен интелект и машинно самообучение могат да следят и оптимизират енергопотреблението в реално време, да идентифицират неефективни процеси и да препоръчат промени с цел редуциране на отпадъците. Машинното самообучение се внедрява в няколко части на икономиката с оглед подобряване на кръговостта. Анализът на данни, особено за целите на иновации, прогнозиране и оптимизация, е най-значимото приложение на изкуствения интелект в кръговата икономика според Програмата на ООН за околната среда (UNEP).

Пример в енергийния сектор са системите за управление на разпределена енергия, които използват алгоритми за обучение с цел оптимизиране на енергопотреблението в рамките на хоризонтални микромрежи от производители на енергия за собствени нужди (просюмъри), както и в рамките на споделени платформи за възобновяема енергия. В производството на потребителски стоки, опаковани за търговия на дребно, генеративен изкуствен интелект може да се използва за проектирането на опаковки с по-малък въглероден отпечатък. Успешен пример от автомобилния сектор е френска компания, използваща модел за машинно самообучение за откриване на дефекти в изображения на коли. В резултат моделът информира за цената, която компанията заплаща за използвани автомобили, които след това поправя и препродава на пазара. По този начин френската компания удължава полезния живот на превозните средства с 5 години, намалявайки количествата на отпадъците, които се депонират или изгарят.

Интернет на нещата

IoT е продължението на дигиталния свят във физическия свят. Това на практика е мрежа от физически обекти, свързани чрез софтуер, сензори и интернет с цел обмен на данни. Сензорите могат да събират данни за измененията в процеси, условия или материали, например температура и влажност, производствени условия и др.
В комбинация с изкуствен интелект, IoT дава възможност за по-добър мониторинг и управление на ресурсите. Технологията предоставя на компаниите по-добра яснота по отношение на веригите на доставка, емисиите на въглероден диоксид и др. IoT може да ускори прехода към кръгово производство като спомогне за проследяване на движението на материали, стоки и услуги в реално време.

Блокчейн

Блокчейн може да подкрепи практиките, насочени към реализиране на кръгово производство, като осигури прозрачност и проследимост в снабдителните вериги. Технологията създава вечен и сигурен запис за всяка транзакция или процес в рамките на една верига на доставка. Създавайки прозрачност, блокчейн може да редуцира загубите, измамите и неефективностите, като същевременно повишава доверието и отчетността.

Технологията може също да опосредства затворена система чрез проследяване на движението на стоки, материали и ресурси, от добиването на суровината до крайното й обезвреждане. По този начин може да се гарантира, че отпадъчните материали се рециклират и използват повторно, а не се депонират или изгарят. Блокчейн може да гарантира и проследимостта на произхода на рециклираните материали, насърчавайки по-устойчиви и отговорни вериги за създаване на стойност.

Адитивно производство

Адитивното производство играе важна роля в кръговата икономика, редуцирайки потреблението на ресурси чрез елиминиране на разточителни производствени практики. Чрез 3D принтиране компаниите могат да произвеждат сложни детайли с малки загуби, което води и до спестяване на разходи. Адитивното производство има потенциала значително да редуцира употребата на ресурси и да сведе до минимум въздействията върху околната среда.

В допълнение, адитивното производство позволява изработката на компоненти в съответствие със специфичните нужди на крайния потребител, което дава възможност за масова персонализация. Това означава, че продуктите могат да се произвеждат при поискване, без да е необходимо поддържането на наличност, което също спомага за редуциране на отпадъците. В обобщение, чрез прилагането на адитивно производство компаниите могат да реализират съществени спестявания на ресурси, като същевременно отговарят на потребностите на клиентите.