La digitalización y la economía circular

A simple vista la digitalización y la economía circular son dos retos que se atienden de forma independiente. Sin embargo, las sinergias entre ambas son más grandes de lo que parecen a simple vista.

La fundación Ellen MacArthur, con el apoyo de Google, realizó una publicación muy interesante llamada “Artificial intelligence and the circular economy. AI as a tool to accelerate the transition” en donde conecta dos de los grandes temas que hoy preocupan a todo profesional en suministros.

El modelo lineal de manufactura generado por la Revolución industrial provocó el gran desarrollo de la industria y los países, sin embargo, en las últimas décadas este modelo ha demostrado que impacta negativamente en la calidad de vida, principalmente por la gran cantidad de desperdicio y contaminación que genera. Para tener una referencia de los retos que enfrenta la humanidad, para el año 2050 el planeta requerirá entre el 60% y el 70% más de alimentos, y las prácticas de agricultura actuales degradan la calidad del suelo e impactan directamente, de forma negativa, en el efecto invernadero, por lo cual el panorama no luce optimista y urge generar cambios.

Ante esta situación, la economía circular aparece como una alternativa viable. Este enfoque se basa en 3 grandes principios:

  • Diseñar para eliminar el desperdicio y la contaminación. El objetivo central es que los productos de hoy puedan convertirse en los recursos de mañana y se eliminen los impactos negativos que causan a la economía y a la humanidad. Entre los factores a considerar para su eliminación se encuentran la emisión de gases de efecto invernadero, el uso de sustancias tóxicas, la contaminación del aire, la tierra y el agua, así como los basureros y la incineración de los desperdicios.
  • Mantener a los productos y los materiales en uso. Esto implica promover actividades que incrementen el uso y preservación de los productos, su energía así como la mano de obra y los materiales invertidos. Para entenderlo mejor, los productos deben ser diseñados para una mayor durabilidad, facilitar su reparación, promover su reuso, trabajar su remanufactura y en el último caso garantizar un adecuado reciclaje.
  • Regenerar los sistemas naturales. Un ejemplo de esto es el uso de prácticas agrícolas que no degraden la tierra, sino que a la larga le devuelvan su salud

Como consecuencia de la aplicación de estos tres principios las economías encuentran el crecimiento en la generación de empleos, la reducción de impactos ambientales negativos y también se puede fomentar una economía distribuida, diversa e incluyente.

La economía circular distingue dos ciclos, el biológico y el técnico. En el primero, los alimentos y los materiales biológicos regresan al sistema a través de procesos como la composta o la digestión anaeróbica con la finalidad de regenerar los sistemas vivos. En los técnicos se recuperan y reparan productos, componentes y materiales a través de la reutilización, reparación, remanufactura o reciclaje de los mismos.

Aunque nos pueda parecer sorprendente, para lograr lo anterior se requiere de la utilización de las nuevas tecnologías, por ejemplo , cuando se tiene un equipo inteligente conectado mediante el internet de las cosas a un gemelo digital, es posible predecir cuándo requería un mantenimiento que prolongue su vida útil, con el apoyo del blockchain se podrá mantener una trazabilidad y transparencia en todo el ciclo de suministro para reducir el desperdicio, y su reparación será mucho más amigable con el medio ambiente mediante el uso de impresoras aditivas, 3D, para la creación de las partes de repuesto.

Cuando nos referimos en particular a la inteligencia artificial, entendemos que esta ayuda a resolver problema a través de la identificación de patrones y correlaciones que son capaces de generar soluciones que optimizan los procesos y los recursos. El desarrollo de un algoritmo de inteligencia artificial inicia con la recolección de datos, el desarrollo inicial del algoritmo y su posterior refinamiento en base a los resultados obtenidos. En un mundo cada vez más digital y con una mayor cantidad de equipos conectados, la inteligencia artificial es un gran complemento para el rápido y adecuado procesamiento de la información y la generación de soluciones sostenibles.

La inteligencia artificial aplicada a la economía circular puede contribuir mediante el mejor diseño de productos componentes y materiales, la operación de modelos de negocio circulares, así como  la optimización de la infraestructura para asegurar los flujos de los productos y materiales.

Para diseñar productos componentes y materiales circulares, se requieren tomar en consideración más variables como pueden ser métodos para el desensamble, opciones para el mejoramiento, upgrading, así como el uso de componentes reciclados. La inteligencia artificial también puede ayudar a predecir la toxicidad de los materiales de una manera más rápida y eficiente para eliminar su uso o reducirlo al mínimo.

Para poner en operación un modelo de negocio circular se requiere de la interacción de múltiples funciones la organización como mercadotecnia, ventas, servicio de posventa, logística de entrega y logística inversa. Involucra introducir nuevas propuestas de trabajo como pudiera ser el compartir activos, promover los productos como un servicio, o el manejo de precios dinámicos.

Si la organización decide utilizar como fuente de suministro materiales reciclados, es necesario que atienda los problemas de la logística inversa, así como los de la fluctuación de la demanda y el suministro de estos productos. Algo que caracteriza el uso de materiales reciclados es la dificultad de conocer su disponibilidad y la condición en la que se encontrará cuando sea retornado al ciclo productivo. Un ejemplo interesante a conocer es la empresa Stuffstr,  que utiliza algoritmos de inteligencia artificial para la fijación de precios en la comercialización de productos de segunda mano.

Un elemento clave la economía circular es que los productos no son consumidos y desechados, sino  que son utilizados una y otra vez. Para esto, se requiere de una extensa y eficiente infraestructura capaz de recolectar, ordenar, separar,  tratar y redistribuir cualquier material, ya sea  biológico o tecnológico. La eficiente recuperación de los materiales requiere el establecimiento y gestión de flujos inversos que resultan complejos. Un ejemplo interesante de esto lo representa  ZenRobotics, una tecnología que puede trabajar con cámaras y sensores para la separación del desperdicio con una exactitud del 98%.

La transición a la economía circular no es trabajo de una sola compañía, requiere que todo un ecosistema trabaje en esta dirección basados en confianza y transparencia y también aquí se vuelve crítico el rol de la inteligencia artificial para mejorar el flujo de la información y la toma de decisiones oportunas a lo largo de toda la cadena de suministro.

El reporte de la Fundación MacArthur muestra el uso de la inteligencia artificial en casos específicos de manejo de alimentos y electrónicos de consumo masivo que vale la pena analizar a detalle.

Podemos pensar que la inteligencia artificial puede ser utilizada para impulsar a la sostenibilidad, pero también podemos pensar en la otra dirección, que la sostenibilidad será otro de los promotores de la digitalización de las cadenas de suministro en búsqueda optimizar modelos en el desarrollo de productos, la operación de los flujos y la optimización de las infraestructuras, es por eso que resulta muy atractivo visualizarlos trabajando en paralelo y no en dos direcciones diferentes.

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