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Sebbene la sempre più elevata domanda di prodotti da parte dei consumatori contribuisca a incentivare le economie, la loro realizzazione sostenibile continua a rappresentare una sfida in quanto il processo di fabbricazione si basa spesso sul modello «prendi, usa e getta». Inoltre, la disponibilità di materie prime è in calo, i regolamenti ambientali stanno diventando più severi e i consumatori si aspettano in misura crescente prodotti in grado di garantire una maggiore ecocompatibilità.
L’applicazione dei sistemi di produzione circolare (CMS, circular manufacturing system) offre un’alternativa appetibile in tal senso, ottimizzando le risorse e riducendo la generazione di rifiuti. Ciononostante, secondo il coordinatore di ReCiPSS Magnus Wiktorsson, «le ricerche mettono in evidenza la frequente frammentazione, complessità e attuazione inefficace di questi approcci».
Per dimostrare come i CMS possano contribuire in modo significativo all’economia circolare, ReCiPSS ha trasformato i modelli aziendali impiegati in due industrie molto diverse tra loro, ovvero quella degli elettrodomestici e il settore dei ricambi automobilistici (componenti rifabbricati), introducendo per entrambe alcune soluzioni di prodotto-servizio (product-service).
Queste industrie sono state selezionate per le loro differenze in termini di intensità nel controllo delle proprie catene del valore: mentre infatti per i produttori di apparecchiature originali (OEM) nel campo degli elettrodomestici essa è solitamente elevata, nel caso dei componenti automobilistici la catena del valore è più complessa.
«Sviluppando questi due modelli aziendali molto diversi, abbiamo garantito l’applicabilità dei nostri principi economici a svariati scenari produttivi», spiega Farazee Asif, responsabile delle operazioni di ReCiPSS.
Una rivoluzione in corso
Per quanto concerne il dimostratore nel settore degli elettrodomestici, l’azienda partner Gorenje ha adattato appositamente per ReCiPSS 333 lavatrici e asciugatrici basate sul consumo effettivo al fine di introdurle in Danimarca, nei Paesi Bassi, in Slovenia e in Svezia, installandole in abitazioni private, dormitori per studenti e lavanderie comunitarie.
Ciascun apparecchio è stato dotato di sensori intesi a monitorarne il funzionamento e a fornire statistiche in tempo reale sul ciclo di lavaggio (temperatura, carico, ecc.). I dati risultanti, archiviati in una piattaforma basata sull’Internet delle cose (a cui possono accedere utenti, OEM e fornitori di servizi), sono in grado di avvisare quando è necessaria la manutenzione delle macchine e di offrire consigli agli utenti, ad esempio su come conseguire risparmi energetici.
«Abbiamo inoltre approfondito le opzioni di riparabilità e riciclabilità mettendo in atto l’infrastruttura necessaria per ristrutturare almeno due volte ciascun elettrodomestico, in modo da assicurarne il buon funzionamento durante tre cicli di vita di cinque anni ciascuno», aggiunge Asif.
Questa soluzione estende la durata di ciascun apparecchio, incrementa l’efficienza complessiva delle risorse, abbassa l’inquinamento ambientale, riduce la generazione di rifiuti e rende al contempo il processo di lavaggio più ecologico.
Un insieme che vale più della somma delle sue parti
Il dimostratore per l’industria automobilistica, che consente la commercializzazione dei componenti di ricambio dei veicoli, è stato implementato da C-ECO, altra impresa partner del progetto, la quale lo ha collaudato in Germania. Tale soluzione prevedeva l’offerta di un servizio di «gestione come servizio», supportato da una piattaforma di amministrazione dei dati.
In confronto al dimostratore per il settore degli elettrodomestici, la catena del valore relativa al commercio dei componenti automobilistici è più complicata in quanto dipende da terze parti per la logistica, le forniture e la rifabbricazione. Questa complessità determina un aumento dei tempi, dei costi e della variabilità in termini di qualità, rendendo meno attraente il riutilizzo dei componenti rispetto alla semplice opzione di trovarne di nuovi per le aziende attive nel campo della fabbricazione e della manutenzione dei veicoli.
ReCiPSS semplifica questo processo mediante l’integrazione in uno sportello unico di tutte le fasi relative al commercio di ricambi, ovvero controllo, selezione e trasporto, e garantendo inoltre l’accessibilità e l’affidabilità di tutte le informazioni sui componenti automobilistici.
La valutazione delle prestazioni di entrambi i dimostratori è stata effettuata attraverso il previo sviluppo di cinque modelli di simulazione, che hanno consentito all’équipe di sperimentare diverse configurazioni a livello di operazioni, catena di distribuzione, costi del ciclo di vita e progettazioni dei prodotti. I risultati restituiti dai modelli hanno fornito le informazioni necessarie all’elaborazione delle strategie per il marketing e le entrate.
«Secondo le nostre stime, le nostre 333 lavatrici e asciugatrici potrebbero congiuntamente generare ricavi compresi tra i 90 000 e i 150 000 EUR all’anno, permettendo di risparmiare quattro tonnellate di CO2 equivalente netta e tra le 2,8 e le 8,3 tonnellate annue di materiali netti», dichiara Asif. «I 100 000 pezzi di ricambio identificati e valutati nel nostro dimostratore automobilistico hanno determinato un risparmio stimato pari a 390 tonnellate di CO2 equivalente grazie al miglioramento della logistica e di altre 450 tonnellate per mezzo della rifabbricazione.»
Dai processi alle politiche
Un documento programmatico elaborato da ReCiPSS individua gli ostacoli da superare insiti nel processo di adozione di pratiche di produzione circolare, fornendo inoltre raccomandazioni per un quadro politico sui prodotti. In tal modo il progetto cerca di aiutare industrie e governi a effettuare la transizione verso l’economia circolare mediante il miglioramento delle normative e l’offerta di maggiori garanzie economiche ai produttori.
L’Istituto reale di tecnologia KTH, il centro di ricerca che coordina il progetto, ha già usufruito dei risultati ottenuti da ReCiPSS per contribuire allo sviluppo dello standard «ISO 59010: Economia circolare – Linee guida sui modelli aziendali e sulle reti del valore». In questo lavoro sono state incluse lezioni apprese in merito alle attività relative alla catena del valore, quali progettazione circolare, logistica inversa, prolungamento della vita utile dei prodotti e gestione delle risorse.
Il partner Gorenje continua a raccogliere dati dalle proprie lavatrici e asciugatrici basate sul consumo effettivo per fornire informazioni utili alle future innovazioni, mentre l’introduzione completa sul mercato è prevista per il 2024.
Al tempo stesso, il servizio di «gestione come servizio» di C-ECO per i ricambi automobilistici costituisce già una parte fondamentale del suo portafoglio di prodotti. Entrambi i collaudatori del dimostratore continuano a utilizzarlo, accompagnati da oltre 7 000 officine automobilistiche e un’azienda di recente costituzione.
«Dato l’interesse suscitato da questo approccio al di là dell’industria automobilistica, C-ECO prosegue nel suo impegno di adattamento del servizio e di sviluppo di nuove caratteristiche al fine di realizzarne le potenzialità in altri settori, in parte nell’ambito del progetto (DiCiM), sostenuto dall’UE», conclude Asif.