Economia circular e indústria 4.0: princípios, aplicações e exemplos

Economia circular e indústria 4.0: princípios, aplicações e exemplos

Escrito por Aiyra I.T.

Em um mundo cada vez mais consciente da necessidade de um desenvolvimento sustentável, a economia circular surge como um modelo alternativo à tradicional economia linear. Essa nova perspectiva busca reduzir o consumo de recursos naturais, minimizar o descarte de resíduos e criar um sistema produtivo mais eficiente e responsável.

Nesse contexto, a Indústria 4.0 surge como uma aliada poderosa na implementação da economia circular. As tecnologias disruptivas que caracterizam essa quarta revolução industrial, como a inteligência artificial, a internet das coisas e a big data, podem ser utilizadas para otimizar processos, reduzir desperdícios e criar novos modelos de negócios.

Dito isso, criamos esse artigo especial para mostrar como os conceitos se complementam, destacando como as tecnologias desempenham o papel de manter os negócios em alta performance, sem comprometer o futuro do planeta. Vamos lá?

Princípios da economia circular

1. Design para a Circularidade

O objetivo desse princípio é projetar produtos pensando em sua reutilização, reparabilidade, atualização e reciclagem desde o início. Isso inclui escolher materiais que possam ser facilmente separados e reciclados, bem como designs que permitam fácil desmontagem.

Como exemplo, temos a Fairphone, uma empresa que projeta smartphones onde os usuários podem facilmente reparar e atualizar. Componentes como baterias, câmeras e telas podem ser substituídos pelo próprio usuário, prolongando a vida útil do telefone e reduzindo o desperdício.

2. Uso Eficiente de Recursos

Maximizar a eficiência dos recursos envolve reduzir o consumo de materiais e energia durante a produção e ao longo da vida útil dos produtos. Isso pode ser alcançado através da otimização de processos e da utilização de materiais reciclados, que seriam jogados no lixo e afetariam a natureza.

Um exemplo de uso eficiente de recursos está na empresa de mobiliário IKEA, que está buscando utilizar apenas materiais renováveis ou reciclados em seus produtos até 2030. Isso não vai apenas reduzir o impacto ambiental da produção, mas também vai incentivar a reciclagem e a reutilização de materiais.

3. Manutenção, Reparo e Recondicionamento

Outro ponto importante está em estender a vida útil dos produtos através de manutenção regular e facilidade de reparo. O recondicionamento permite que produtos usados ou danificados sejam restaurados a um estado “como novo”.

Como exemplo, temos os produtos classificados como Refurbished, que trabalha com eletrônicos recondicionados, sejam laptops ou smartphones que foram restaurados, proporcionando uma alternativa mais acessível e sustentável aos novos.

4. Reutilização e Compartilhamento

Encorajar a reutilização de produtos e promover sistemas de compartilhamento pode reduzir significativamente a necessidade de produção de novos itens. Essa é a mentalidade de várias iniciativas ao redor do planeta.

A biblioteca de coisas é uma iniciativa oferecida por algumas Bibliotecas Setoriais da UDESC (Universidade do Estado de Santa Catarina), que consiste no empréstimo de materiais não bibliográficos aos usuários como, por exemplo, calculadora, carregador de celular, adaptador, kit de notebook, tablets e similares, guarda-chuva, régua, fones de ouvido, caneta, entre outros.

5. Reciclagem e Compostagem

Quando a reutilização não é viável, a reciclagem e a compostagem oferecem meios para recuperar materiais e nutrientes, reintroduzindo-os no ciclo produtivo.

Nesse caso temos a Lush Cosmetics, que implementou uma política de retorno de embalagens, onde os clientes podem devolver as embalagens vazias em troca de um produto gratuito. As embalagens são então recicladas ou reutilizadas.

Principais aplicações da economia circular na Indústria 4.0

Internet das Coisas (IoT) e Eficiência de Recursos

A IoT permite o monitoramento e a análise em tempo real do uso de recursos, facilitando a manutenção preditiva e a otimização do consumo de energia e materiais.

Assim, é possível que sistemas de irrigação agrícola inteligentes usem sensores IoT para monitorar a umidade do solo e as condições climáticas, otimizando o uso da água e reduzindo o desperdício.

Manufatura Aditiva (Impressão 3D)

A impressão 3D permite a produção sob demanda, minimizando o excesso de estoque e o desperdício de material. Além disso, facilita a produção de designs complexos que são mais eficientes e adaptáveis.

Temos como exemplo a Adidas, com sua linha Futurecraft, que usa impressão 3D para produzir solados de tênis personalizados que se adaptam à pisada do usuário, reduzindo o desperdício de material e melhorando a performance durante o uso.

Big Data e Analytics para otimização de processos

A coleta e análise de grandes volumes de dados podem ajudar empresas a otimizar suas cadeias de suprimentos, reduzindo o desperdício e melhorando a eficiência no uso dos recursos. A análise de dados permite prever demandas futuras com maior precisão, minimizando a produção excessiva.

A WEG, fabricante brasileira de motores elétricos, utiliza sensores e inteligência artificial para monitorar em tempo real o desempenho de suas máquinas. A empresa coleta dados sobre temperatura, vibração, consumo de energia e outros parâmetros, que são então analisados por algoritmos para identificar possíveis falhas e otimizar os processos de produção.

Inteligência Artificial para Design Sustentável

A IA pode ser utilizada para desenvolver produtos que são mais fáceis de desmontar, reciclar ou reparar, além de otimizar o uso de materiais e energia durante a produção. Ferramentas de design assistido por IA podem simular como os produtos serão usados e descartados, ajudando a criar designs mais sustentáveis desde o início.

Como exemplo temos a Autodesk usando sua plataforma de design generativo, que permite aos designers criar componentes otimizados para a impressão 3D que utilizam menos material e energia nos produtos. Nesse sentido, temos a otimização de componentes para a indústria automotiva que são mais leves, reduzindo o consumo de combustível dos veículos.

Economia circular e indústria 4.0: um casamento perfeito

Integrar os princípios da economia circular na Indústria 4.0 representa uma oportunidade sem precedentes para transformar a produção e o consumo de maneira sustentável. 

Ao aplicar tecnologias avançadas como IoT, manufatura aditiva, big data e inteligência artificial, é possível não apenas reduzir significativamente o desperdício e o consumo de recursos, mas também promover uma economia mais resiliente e eficiente. 

Essas inovações oferecem caminhos para superar os desafios ambientais contemporâneos, alinhando os interesses econômicos com a sustentabilidade global. A transição para a economia circular, portanto, não é apenas uma necessidade ambiental, mas uma oportunidade estratégica para negócios inovadores e sociedades sustentáveis.

Leia também: Regulamentações e padrões na Indústria 4.0: desafios e oportunidades

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