De regeneratieve economie draait om circulariteit

7 januari 2025 13:06

• Columns

Stel je voor: zelfherstellende materialen, producten die groeien in plaats van worden gemaakt, en bedrijfsmodellen die materialen te allen tijde op hun hoogste nut en waarde houden. In de regeneratieve economie draait alles om circulaire waardeketens. Virtual twins spelen hierin een cruciale rol. Zo ziet dat er in de praktijk uit.

De circulaire economie is een bekend concept: het draait om hergebruik van materialen, het reduceren van afval en het ontwerpen van producten die lang meegaan. Circulariteit biedt een duurzame oplossing voor ons huidige lineaire model, waarin we grondstoffen onttrekken, producten maken en afval creëren.

Toch is circulariteit meer dan hergebruik alleen: het gaat om het behoud van de waarde van producten en materialen gedurende hun gehele levenscyclus. Innovatieve technologieën maken het mogelijk om efficiëntere processen te creëren en materialen optimaal te benutten.

3 principes

Volgens de Ellen MacArthur Foundation, een stichting die zich hard maakt voor een economische transformatie, draait een circulaire economie om drie principes:

1. Het elimineren van afval en vervuiling.
2. Het in omloop houden van producten en materialen die hun waarde behouden
3. Het regenereren van natuurlijke systemen.

Veel bedrijven richten zich op de eerste twee principes, maar vergeten vaak de derde. Toch is regeneratie een essentieel onderdeel van een duurzame economie.

Onhoudbaar

Ons huidige economische model – materialen uit de aarde halen, producten maken en afval creëren – is onhoudbaar. Het heeft geleid tot uitputting van grondstoffen, grotere afvalbergen en ecologische schade. Circulariteit biedt een oplossing: door materialen te hergebruiken, verminderen we de druk op natuurlijke bronnen en behouden materialen zoveel mogelijk hun waarde.

Een mooi voorbeeld hiervan is hoe een autofabrikant een innovatieve aanpak toepast om bumpers van sloopauto’s te hergebruiken. Door deze bumpers direct in te zetten in nieuwe auto’s, zonder ze te recyclen tot minderwaardig plastic, wordt energie bespaard en behoudt de bumper zijn waarde.

Voorbeeld: een circulaire metaalketen

Technologieën zoals virtual twins spelen een cruciale rol in de transitie naar circulaire processen. Een mooi voorbeeld hiervan is circulaire metaalproductie, waar digitale tools helpen bij het optimaliseren van waardeketens en materiaalstromen. Dit ziet er als volgt uit:

1. Fabrieken van de toekomst

De eerste stap naar circulaire metalen begint in de fabrieken zelf. Met geavanceerde digitale oplossingen zoals DELMIA van Dassault Systèmes kunnen bedrijven hun productiefaciliteiten transformeren naar slimme, geoptimaliseerde netwerken. Dit betekent dat ze niet alleen efficiënt produceren, maar ook dat ze materialen zo efficiënt mogelijk gebruiken. Fabrieken die met dit soort oplossingen werken, kunnen hun processen nauwkeurig simuleren en aanpassen om verspilling te minimaliseren en tegelijkertijd de productkwaliteit te waarborgen.

2. ‘Closing the loop’

Circulariteit gaat verder dan alleen het hergebruiken van materialen: het vereist een geïntegreerde aanpak waarin Factories of the Future centraal staan. Deze slimme, verbonden fabrieken maken het mogelijk om restmaterialen en grondstoffen binnen de waardeketen efficiënter te beheren en op grote schaal terug de keten in te brengen.

Dankzij technologieën zoals virtual twins kunnen bedrijven complete materiaalstromen nauwkeurig in kaart brengen, simuleren en optimaliseren. Oude metalen producten – van afgedankte auto-

onderdelen tot gebruikte verpakkingsmaterialen – worden hierdoor niet weggegooid, maar teruggeleid naar de juiste fabrieken en verwerkt tot nieuwe hoogwaardige grondstoffen.

3. Samenwerkend netwerk van bedrijven

Speciale innovatie- en samenwerkingsplatforms zoals het 3D-EXPERIENCE-platform van Dassault Systèmes faciliteren en stimuleren samenwerking tussen bedrijven. Dankzij realtime samenwerking, volledige transparantie in de waardeketen en datagedreven besluitvorming kunnen bijvoorbeeld onverwachte pieken in de vraag worden beperkt. Dat scheelt uiteindelijk in de benodigde voorraden en het gebruik van schaarse grondstoffen.

4. Virtuele tweelingen combineren

Circulariteit begint bij de ontwikkeling van circulaire producten. Met de virtual product innovation-oplossingen van Dassault Systèmes op het 3DEXPERIENCE-platform kunnen bedrijven producten ontwerpen, testen en valideren binnen een digitaal netwerk.

De kracht van virtual twins ligt enerzijds in het combineren van digitale modellen van alle aspecten van de productie: het product zelf, het productieproces en de supplychain. Deze integratie maakt het mogelijk om niet alleen ontwerpen en prestaties te simuleren, maar ook de impact van materiaalkeuzes op circulariteit en duurzaamheid te analyseren.

Zo kan de keuze voor een biobased materiaal op productniveau wellicht duurzaam lijken, maar kan deze minder duurzaam blijken als de leverancier aan de andere kant van de wereld gevestigd is. Door de modellen van de product- en supplychain-twins te combineren, kunnen bedrijven deze afwegingen al in de ontwerpfase maken.

Daarnaast doorbreekt de combinatie van virtuele tweelingen de silo's tussen afdelingen. Productdesign en manufacturing, die traditioneel gescheiden werken, kunnen nu geïntegreerd worden. Zo worden de gevolgen van beslissingen op één afdeling inzichtelijk voor de andere. Dit leidt tot efficiëntere processen, duurzamere keuzes en een betere balans tussen productprestaties en supplychain-impact.

5. Product as a Service (PaaS)

Uiteindelijk kunnen de metalen geleverd worden als een dienst. De leverancier blijft daarbij eigenaar van het metaal en biedt het materiaal of de producten ervan als een gebruiksdienst aan de klant. In plaats van het metaal eenmalig te verkopen, levert de fabrikant het bijvoorbeeld in de vorm van een leaseconstructie of abonnement. Wanneer de klant het metaal niet langer nodig heeft, gaat het terug naar de leverancier. Die kan het vervolgens herstellen, hergebruiken of recyclen op hoogwaardig niveau.

Dit model stimuleert verantwoord gebruik, voorkomt verspilling en waarborgt dat waardevolle materialen behouden blijven voor toekomstige toepassingen. Het is wel belangrijk grip op de materiaalstromen te behouden gedurende de gehele levenscyclus. DELMIA-oplossingen zorgen voor die volledige digitale traceerbaarheid. Het 3DEXPERIENCE-platform fungeert als coördinator en balanceert de belangen van alle partijen in de keten.

Concrete stappen

Regeneratie begint bij circulariteit: een aanpak die verspilling elimineert en de waarde van materialen behoudt. Dankzij innovatieve technologieën kunnen bedrijven nu concrete stappen zetten richting een duurzamere en toekomstbestendige economie.

Auteur: Marc Overton, MD, Euronorth, Dassault Systèmes

Interessant artikel? Deel het: