Oportunidades tecnológicas de la industria 4.0 en el sector empresarial de la economía circular

Abstract

RESUMEN: La función de este trabajo es familiarizar al lector de la relación existente entre los términos recientemente introducidos de la economía circular y la industria 4.0. Para ello se comienza por una introducción definiendo los objetos en cuestión. Primero la industria como una transformación digital de las empresas industriales mediante el uso de tecnologías como las IA, el IoT o el Big Data entre otros. Y segundo la economía circular como un proceso cerrado de reutilización de los desechos de los procesos productivos. Posteriormente se explican los inicios históricos tanto de la industria 4.0 como de la economía circular. Es importante destacar que el término de la economía circular a pesar de ser muy reciente ha estado presente desde hace miles de años en nuestra historia. El centro del trabajo se basa en la fusión de los dos términos, donde se explica la utilidad que pueden ofrecer las distintas tecnologías de la industria 4.0 en procesos de economía circular en empresas, tanto antiguas como emergentes. Se hablan de los principales usos que tienen por ejemplo el IoT, como generador de información de aplicación en la gestión de residuos. La fabricación aditiva para la impresión 3D de piezas reutilizables, la simulación, el Big Data entre otros. Dando más importancia a la tecnología IA, que reduce principalmente costes de producción gracias a sus estudios y aplicaciones inteligentes. Y a la robótica con el uso masivo de robots para cualquier cadena de producción que favorezcan la automatización en la gestión de residuos. Para finalizar el bloque de la fusión entre las tecnologías y la economía circular se realiza una comparación entre diferentes empresas, proyectos e iniciativas que hacen uso de estas en su fabricación circular. El análisis en cuestión simplifica en una matriz los mayores usos de cada tecnología. La otra parte del trabajo consiste en un análisis profundo de la gestión de residuos. Se comienza explicando el objetivo que es una buena optimización en la separación de los desechos de cada proceso productivo, para reducir el impacto medioambiental que conlleva una mala gestión de estos. También se detallan las distintas técnicas de separación y clasificación de residuos, principalmente en peligrosos y no peligrosos. Y finalmente las ventajas que traen una buena gestión de residuos tanto para empresas en reducción de costes, como para el medio ambiente, en reducción de basura. Por último, se ejemplifica este análisis en diferentes empresas que implantan la gestión de sus residuos en su actividad principal. Como lo hace la empresa automovilística Ford, la alimenticia Nestlé o la empresa electrónica Huawei. Estando esta iniciativa cada vez más presente en muchas más empresas en un futuro cercano.

ABSTRACT: The aim of this paper is to familiarize the reader with the relationship between the recently introduced terms circular economy and Industry 4.0. To this end, we begin with an introduction by defining the objects in question. First Industry 4.0 as the digital transformation of industrial companies through the use of technologies such as AI, IoT or Big Data among others. And secondly the circular economy as a closed process of reuse of waste from production processes. Subsequently, the historical beginnings of both Industry 4.0 and circular economy are explained. It is important to note that the term circular economy, although very recent, has been present for thousands of years in our history. The focus of the presentation is based on the fusion of both terms, where the usefulness of the different technologies of Industry 4.0 in the circular economy processes in companies, both old and emerging, is explained. The main uses of IoT are discussed, for example, as a generator of information for waste management applications. Additive manufacturing for 3D printing of reusable parts, simulation, Big Data among others. Giving more importance to AI technology, which mainly reduces production costs thanks to its studies and intelligent applications. And to robotics with the massive use of robots for any production chain that favor automation in waste management. To conclude the block on the fusion between technologies and the circular economy, a comparison is made between different companies, projects and initiatives that make use of these in their circular manufacturing. The analysis in question simplifies in a matrix the main uses of each technology. The other part of the paper consists of an in-depth analysis of waste management. It begins by explaining the objective of a good optimization in the separation of waste from each production process, in order to reduce the environmental impact of poor waste management. It also details the different techniques for separating and classifying waste, mainly into hazardous and non-hazardous. And finally, the advantages of good waste management both for companies in terms of cost reduction and for the environment, in terms of waste reduction. Finally, this analysis is exemplified in different companies that implement waste management in their core business. Such as the automotive company Ford, Nestlé or Huawei, and increasingly present in many more companies in the near future.