A conectividade permite cadeias de suprimentos complexas e está acelerando a transição para modelos e práticas comerciais cada vez mais circulares.
Published on 6 September 2022
Por Laura Collacott, editora freelancer, Fundação Ellen MacArthur
As tecnologias digitais estão promovendo uma profunda transformação em nossos estilos de vida e na economia. Desde termostatos inteligentes que podem ser controlados por smartphone e sensores que informam aos motoristas quando a pressão dos pneus caiu, até redes inteligentes que estão permitindo a integração eficaz de recursos de energia renovável, a Internet das Coisas (IoT por sua sigla em inglês), que permite que objetos físicos troquem dados, está nos permitindo interagir com o mundo ao nosso redor de novas maneiras.
Nos setores com ativos de alto valor, o investimento antecipado na tecnologia de IoT trouxe ganhos significativos. Bilhões de sensores são usados nos setores de transporte, fabricação e engenharia para detectar o momento ideal para a manutenção preventiva das máquinas, melhorando sua vida útil e reduzindo o desperdício. A Rolls Royce, por exemplo, há muito tempo utiliza sensores em sua frota de 4.500 motores para coletar dados sobre a temperatura do motor, o fluxo de combustível, o fluxo de ar e a pressão, analisando os dados para identificar problemas de manutenção antes que eles surjam e economizar o uso de combustível. Os parques eólicos usam o sensoriamento remoto para detectar tudo, desde as condições climáticas até as vibrações das pás, usando os dados para prolongar o uso das turbinas.
Com o aumento da conectividade (impulsionado pela onipresença das redes sem fio), o amadurecimento das redes móveis, a disponibilidade imediata de Big Data (uma quantidade e variedade muito grande de dados) e a queda dos custos da tecnologia de monitoramento e análise - cada vez mais empresas estão percebendo as oportunidades apresentadas pela IoT. McKinsey estima que cerca de 25% das empresas já estão usando tecnologias de IoT, e em 2020, as soluções de IoT geraram US$ 1,6 trilhão em valor econômico. É uma parte fundamental da revolução digital, chamada de Indústria 4.0, que está que está borrando as linhas entre as esferas física, digital e biológica.
IoT e a economia circular
Mas é provável que os maiores ganhos da IoT ainda estejam por vir, especialmente no setor de empresa para empresa, ou comumente conhecido como business to business (B2B). McKinsey sugere que este setor se beneficiará de 65% do valor total liberado pela IoT até 2030. A orientação dessa onda de mudanças por meio da aplicação dos princípios da economia circular pode criar valor e gerar benefícios mais amplos para a sociedade, ao mesmo tempo em que constrói um sistema que pode funcionar a longo prazo.
Uma economia circular tem como objetivo, por meio do design, eliminar o desperdício e a poluição, manter os materiais em uso em seu valor mais alto pelo maior tempo possível - reutilizando, reparando, reformando e reciclando produtos e suas partes constituintes - e, ao mesmo tempo, regenerar a natureza.
A IoT é agora considerada um elemento crucial de um sistema circular. Ele proporciona às organizações melhor visibilidade das cadeias de suprimentos, trazendo mais oportunidades de controle e inovação, e permite a criação e o processamento dos dados necessários para atender às complexas demandas das cadeias de suprimentos circulares como rastreamento de materiais, logística reversa, produção descentralizada e remanufatura.
A combinação potente de blockchain e a IoT pode acelerar essa transição para uma economia circular. Ao permitir um registro central e imutável de transações, ele traz níveis mais altos de transparência em toda a cadeia de suprimentos, garantindo a rastreabilidade, o fornecimento ético e fluxos de materiais mais eficazes.
Da mesma forma, a IoT pode ser usada para estender o uso do produto, ajudando a gerenciá-lo, detectando falhas e aprimorando o fornecimento de suporte técnico; maximizar os ativos, por exemplo, desligando-os quando não estiverem em uso; e capacitar novos modelos de negócios circulares, como produto como serviço, ou product-as-a-service.
As tecnologias de IoT já estão alterando as práticas de economia circular e os modelos de negócios existentes, permitindo que empresas e organizações em uma ampla gama de setores industriais eliminem o desperdício, circulem materiais e regenerem a natureza. Então, quais são suas aplicações na prática?
Eliminação do desperdício
A IoT pode ser aproveitada para permitir a eliminação de desperdícios. A combinação da IoT - a capacidade de monitorar sistemas complexos em tempo real - com a impressão 3D (fabricação ágil) pode eliminar a necessidade de armazenar grandes estoques de peças de reposição em depósitos físicos. Por exemplo, os sensores nos veículos podem ser usados para detectar peças defeituosas em tempo real e preparar uma substituição acessando um inventário virtual de arquivos, imprimindo peças sob demanda em um local próximo, prontas para serem instaladas pelos engenheiros.
Produzir apenas as peças necessárias traz benefícios materiais óbvios, mas também há implicações secundárias positivas. Com o equipamento certo no local, um avião com uma falha, por exemplo, pode ser reparado no pouso em vez de ter que esperar (às vezes, dias) para que a peça de reposição seja ferramentada, fabricada ou enviada para o local certo. Isso significa que o serviço pode ser operado com menos veículos.
O mesmo princípio é válido para o varejo. Os dados históricos sobre os padrões de compra coletados por meio da IoT permitem que os varejistas prevejam a demanda com mais precisão, enquanto os níveis de estoque, monitorados manualmente há muito tempo por meio de códigos de barras, podem ser vistos em tempo real por meio do rastreamento de blockchain. Juntas, essas inovações significam que as empresas podem atender aos clientes com cerca de 20% menos estoque global.
Fechando o ciclo do material
A economia circular mantém produtos e materiais em circulação por meio de processos como reúso, reparo, remanufatura e reciclagem. A logística reversa é um elemento importante desses circuitos, o meio pelo qual os fabricantes recuperam produtos e materiais para recirculação.
A IoT pode resolver problemas difíceis de processamento de materiais para permitir esses fluxos reversos mais sofisticados. Os armazéns inteligentes, por exemplo, já estão equipados com tecnologia cada vez mais sofisticada, como selecionadores robóticos, dispositivos vestíveis para os operadores de armazém, veículos guiados automaticamente (AGVs) e etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID), interligados por meio da IoT - para tornar o fluxo de mercadorias rápido e eficiente.
No entanto, 20% das vendas de varejo on-line são devolvidas - o dobro das compras feitas em lojas físicas. Ao implementar um forte sistema de logística reversa, as empresas permitem uma melhor circulação de mercadorias e podem limitar a superprodução. Os sensores de IoT nesse processo podem avaliar os produtos para revenda e devolver automaticamente os produtos utilizáveis ao estoque para evitar desperdício. Os produtos não utilizáveis podem ser separados para remanufatura ou as matérias-primas identificadas para reutilização ou reciclagem. Ao aplicar esses princípios, a Intel agora consegue reutilizar ou recuperar 99% de suas devoluções, o que gerou cerca de US$ 30 milhões em 2020.
A identificação de materiais é uma aplicação útil adicional da IoT na economia circular. Veja o problema dos fluxos de coleta contaminados. O processo de classificação manual de tipos de materiais mistos nos canais corretos é trabalhoso e caro, se é que é possível. As lixeiras com sensores podem classificar a reciclagem nos fluxos corretos, identificando, classificando e triturando diferentes materiais, para reduzir o desperdício e recircular os materiais. Esses desenvolvimentos só tendem a melhorar à medida que a identificação de materiais se torna mais sofisticada com os avanços na tecnologia de rastreamento de blockchain.
No futuro, os acadêmicos acreditam que a IoT poderia possibilitar o desenvolvimento de um mercado de maior escala para conectar compradores e vendedores de materiais coletados para refinar as cadeias de suprimentos globais. Por exemplo, as empresas poderiam ser automaticamente convidadas a fazer lances por commodities quando uma quantidade crítica de materiais de sucata classificados com precisão fosse atingida em uma instalação de coleta. Isso tem o potencial de estimular um mercado competitivo para materiais recuperados e, ao mesmo tempo, devolver materiais de alta qualidade à circulação.
Aplicações regenerativas
A regeneração da natureza é um princípio fundamental da economia circular e também é possibilitada pelas inovações da IoT. Por exemplo, modelos de negócios circulares que aumentam a utilização de roupas de algodão - como o serviço de aluguel e troca de roupas da H&M serviço de aluguel e troca de roupas habilitado para IoT - poderiam reduzir a demanda por algodão e, portanto, a quantidade de terra necessária para cultivá-lo, deixando mais espaço para a natureza.
Onde o uso da terra é necessário, a IoT pode facilitar as práticas agrícolas regenerativas, que reconstroem ativamente a biodiversidade, melhorando a saúde do solo e sequestrando carbono, ao mesmo tempo em que mantém as terras agrícolas produtivas, reduzindo a pressão para expandi-las.
Por exemplo, a tecnologia de pastoreio da empresa norueguesa Nofence funciona de maneira que o gado pode ser restrito a determinadas áreas usando "cercas" geográficas, em vez de físicas, definidas em um aplicativo de smartphone que se comunica com uma coleira alimentada por energia solar em cada animal, que emite um aviso sonoro quando eles saem da zona. Vacas, cabras e outros animais pequenos são movidos constantemente de pasto em pasto, reconstruindo a matéria orgânica e a saúde do solo à medida que avançam, de uma forma que seria proibitivamente trabalhosa com barreiras físicas.
Da mesma forma, o uso de plataformas de IoT para fazer uso total da terra e dos recursos disponíveis oferece espaço e suprimentos para que a natureza floresça junto com as áreas de cultivo. Tecnologias como DropControl da WiseConn usa sensores interconectados para monitorar a umidade do solo, poços e estações meteorológicas e permite que os agricultores controlem sem fio o uso da água. Isso otimiza a irrigação e pode economizar até 30% do consumo de água.
As aplicações regenerativas vão além da agricultura inteligente. Os drones habilitados para IoT podem plantar árvores em áreas desmatadas seis vezes mais rápido do que o trabalho humano, restaurando rapidamente áreas de floresta; e os governos implantam sensores e tecnologia de IoT para monitorar barcos de pesca evitando o esgotamento dos estoques marinhos em suas pescarias e permitindo que o ecossistema natural se regenere ao mesmo tempo.
IoT: ampliando a economia circular
A economia circular gera um conjunto diferente de necessidades em relação ao paradigma linear atual, desde a coleta e a classificação avançadas de materiais até tecnologias de produção circular e plataformas interativas. A IoT é uma ferramenta poderosa para gerenciar as complexidades inerentes às cadeias de suprimentos circulares e aos modelos de negócios, com os líderes empresariais identificando rastreamento de transparência e colaboração entre setores como áreas em que ela pode impulsionar o progresso.
No entanto, a tecnologia tem suas desvantagens. A dependência de sistemas complexos e dependentes da Internet deixa as organizações vulneráveis em caso de falta de energia ou de conectividade, enquanto a conectividade também expõe a tecnologia ao risco de violações de dados e de sabotagem cibernética. Em 2021, houve mais de 900 milhões de ataques cibernéticos em dispositivos de IoT, e, a esse ritmo, alguns especialistas acreditam que continuará aumentando.
A interoperabilidade, ou a capacidade das aplicações e dos sistemas de trocar dados de maneira segura e automática, é outro desafio. A Deloitte ressalta que a IoT é "um ecossistema inerentemente compartilhado e um modelo operacional que atravessa os setores público e privado", mas "embora grande parte da promessa da IoT esteja na capacidade de agregar dados, atualmente os dados são gerados em diferentes formatos e os sensores se conectam a diferentes redes usando diferentes protocolos de comunicação". Padrões globais formais permitiriam maior segurança e colaboração, mas parecem estar longe disso, fazendo com que as empresas dependam de um alinhamento voluntário nesse meio tempo. Para realmente acelerar a transição para uma economia circular, é preciso trabalhar para desenvolver uma arquitetura de IoT padronizada que permita o máximo de interoperabilidade.
Independentemente dos desafios, a PWC define a IoT como uma das oito tecnologias essenciais que têm o poder de transformar os negócios, e que ainda não começou a realizar todo o seu potencial. A projeção é de que a IoT poderia agregar US$ 5,5 trilhões em valor econômico até 2030 (embora a tecnologia tenha anteriormente tenha ficado aquém das previsões de crescimento contra ventos contrários de gerenciamento de mudanças, custos, talentos e segurança cibernética). A construção consciente dessas inovações e da infraestrutura de acordo com os princípios circulares pode acelerar a transição para uma economia que possa regenerar ativamente o mundo natural.
