Digitalisation accelerates the circular economy

When talking about the circular economy, the role of digitalisation is almost always mentioned. The deployment of digital solutions may reduce the use of resources and facilitate the implementation of circular economy systems. However, as yet not much research has been done on how digitalisation enables the transition to a circular economy in practice. The CloseLoop strategic research project of the Academy of Finland systematically assesses challenges associated with the development of new business models, and brainstorms new circular economy business models and concepts for Finnish companies. These concepts are developed and tested in collaboration with companies and stakeholders, including end-users and consumers.

Digitalisation may provide assistance for achieving three objectives of the circular economy. The digitalisation of the industrial sector increases resource efficiency, helps to close the loop of material cycles and contributes to keeping materials in use for a longer time. Intelligent solutions enable, for example, the reduction of energy consumption, optimisation of logistics chains and more efficient use of capacity. Digitalisation can be used to gain access to material-specific data and resource consumption, which enables the product life cycle to be optimised for circular economy solutions. Good examples of this include Resq Club and Lunchie, which offer restaurant food for consumers through a digital platform. They reduce food waste by providing an easy way to buy food that would otherwise go to waste.  eRENT  offers companies a platform for the digital sharing and tracking of machines and devices, making it possible to improve their usage rates.

Circular economy systems with interconnected cycles often contain large amounts of data. Digitalisation offers new ways to collect and use it in real time. This data can be put to use when decisions need to be made about the phases of the product’s life cycle, reuse of waste materials, logistical arrangements and the operators needed in the value network. For example,  Konecranes offers warehouse management as a service that includes remote monitoring and preventive equipment maintenance and advanced digitalisation, enabling the monitoring of the entire supply chain. The solution allows Konecranes customers to efficiently provide their suppliers with information on warehouse usage levels.

In the circular economy, the coordination of materials and information flows is of crucial importance. Information on the quantity and quality of products and the raw materials they contain must be collected, stored and used efficiently. It must be possible to do this in a reliable and transparent manner, for which such methods as block chain technology may provide a solution. Digital technologies enable data storage combined with materials and the use of waste as a resource.

Digitalisation comes with a lot of challenges

The key challenges of digitalisation are related to business models, data ownership, data sharing, data integration, collaboration and competence. Issues related to the availability and ownership of data are of crucial importance. There are also challenges related to the sharing of data between competitors, protection of privacy, the IPR rights and confidence building. Integration of the large amounts of data owned by various operators is also needed, because the management of data flows is also a big challenge.

Other important issues include the organisation of cooperation between different partners, the definition of joint processes, search for suitable partners and pooling of different areas of competence. The pooling of the competences in information and communication technology and sustainable development also has its own challenges. At the moment, many organizations lack sufficient competence related to the basic concepts of the circular economy and sustainable business models.

Hackathons, training and research projects promote cooperation across disciplines

Cooperation, networking, increased transparency and the provision of information are key methods for promoting digitalisation. Collaboration can be practiced by sharing expertise between organisations and pooling competences between different actors. The operators should come from different fields and include both small and large organisations. In training, the cooperation between schools and enterprises could be increased. Various competitions and hackathons could be increasingly used for cooperation purposes. Participation in research and development projects is also a good way of creating cooperation networks.

It is important to involve consumers or end-users in the planning and implementation of a service, because consumers themselves function as service providers in many services that use platforms. In such a case, getting a critical mass involved in the process from the outset is of paramount importance, and the service must offer a first-rate solution to consumer needs in terms of both attractiveness and usability. One example is Zadaa, which provides consumers with a mobile application that makes it easy to put used clothes up for sale and to find clothes that fit. Digital solutions make it possible to reach consumers and end users in a more efficient way than before. It is important to note that instead of the earlier one-way communication, the solutions needed today must allow end-users to give feedback on products and services.

Read more: www.closeloop.fi

 

Maria Antikainen VTT

 

Maria Antikainen
Principal Scientist
maria.antikainen(a)vtt.fi
@MariaAntikainen

 

Teuvo Uusitalo VTT

 

Teuvo Uusitalo
Senior Scientist, VTT
teuvo.uusitalo(a)vtt.fi
@TeuvoU

 

 

Kiertotalous_digitalisaatio

Under the theme “Digitalisation as enabler of the circular economy”, we organized a workshop at the From Waste to Valuables event held at the Hotel Torni of Tampere on 23 November 2017. It was attended by 62 representatives of business and research organisations. The workshop presented three innovative examples in which digitalisation forms an essential part of the operations: Uusioaines Oy, Hiedanranta and Resq Club. We discussed in small groups how digitalisation contributes to the circular economy, what challenges this entails and how they can be solved

Digitalisaatio vauhdittaa kiertotaloutta

Digitalisaation rooli tulee esille lähes aina puhuttaessa kiertotaloudesta. Digitaalisten ratkaisujen käyttöönotto voi vähentää resurssien käyttöä ja helpottaa kiertotalouden järjestelmien toteuttamista. Vielä on kuitenkin vähän tutkimusta siitä, miten käytännössä digitalisaatio mahdollistaa siirtymisen kiertotalouteen. 

Digitalisaatio voi vauhdittaa täyttämään kiertotalouden kolme tavoitetta. Teollisuuden digitalisaatio lisää resurssitehokkuutta, auttaa sulkemaan materiaalien kierron kehän sekä edesauttaa pitämään materiaalit pidempään käytössä. Älykkäät ratkaisut mahdollistavat esimerkiksi energiankulutuksen vähentämisen, logistiikkaketjujen optimoinnin ja kapasiteetin hyödyntämisen tehokkaammin. Digitalisaation avulla voidaan saada pääsy materiaalikohtaisiin tietoihin ja resurssien kulutukseen, mikä mahdollistaa tuotteiden elinkaaren optimoinnin kiertotalouden ratkaisuihin. Kuluttajille digitaalisen alustan kautta ravintolaruokaa tarjoavat  Resq Club  ja Lunchie vähentävät ruokahävikkiä  tarjoamalla helpon tavan ostaa muuten hävikiksi päätyvää ruokaa. eRENT  tarjoaa yrityksille koneiden ja laitteiden digitaalista jakamis- ja seuranta-alustaa. Palvelun avulla on mahdollista parantaa koneiden ja laitteiden käyttöastetta.

Kiertotalouden järjestelmät, joilla on toisiinsa liittyvät kierrot, sisältävät usein suuria määriä dataa. Digitalisaatio tarjoaa uusia keinoja kerätä ja käyttää sitä reaaliaikaisesti. Dataa voidaan hyödyntää, kun on tehtävä päätöksiä tuotteiden elinkaaren vaiheista, jätemateriaalien uudelleenkäytöstä, logistisista järjestelystä ja arvoverkossa tarvittavista toimijoista. Esimerkiksi Konecranes tarjoaa varastonhallintaa palveluna, johon kuuluu etäseuranta ja laitteiden ennakoivat huollot sekä pitkälle viety digitalisaatio, joka mahdollistaa koko toimitusketjun seurannan. Ratkaisun avulla Konecranesin asiakkaat pystyvät välittämään omille toimittajilleen tehokkaasti tietoa varaston täyttöasteesta. 

Materiaalien ja tietovirtojen yhteensovittaminen kiertotaloudessa on ratkaisevan tärkeää. Tietoja tuotteiden määrästä ja laadusta sekä niiden sisältämistä raaka-aineista on kerättävä, säilytettävä ja hyödynnettävä tehokkaasti. Tämä on voitava  tehdä luotettavasti ja läpinäkyvästi, mihin esimerkiksi lohkoketjuteknologia voi tarjota ratkaisun. Digitaaliset teknologiat mahdollistavat tietojen säilyttämisen yhdistettynä materiaaleihin ja mahdollistavat jätteen hyödyntämisen resurssina. 

Digitalisaatioon liittyy runsaasti haasteita 

Digitalisaation keskeiset haasteet liittyvät liiketoimintamalleihin, tiedon omistukseen, tietojen jakamiseen, tietojen integrointiin, yhteistyöhön ja osaamisvaatimuksiin. Datan saatavuus ja datan omistajuuteen liittyvät kysymykset ovat ratkaisevan tärkeitä. Haasteita liittyy myös datan jakamiseen kilpailijoiden välillä, yksityisyyden suojaan, IPR- oikeuksiin ja luottamuksen rakentamiseen. Tarvitaan myös useiden toimijoiden omistamien suurien tietomäärien integrointia, sillä tietovirtojen hallinnointi on myös iso haaste.  

Tärkeää on myös yhteistyön järjestäminen eri kumppanien välillä, yhteisten prosessien määrittely, sopivien yhteistyökumppaneiden etsintä ja eri osaamisalueiden yhdistäminen.  Haasteita liittyy tieto- ja viestintätekniikan ja kestävän kehityksen osaamisen yhdistämiseen. Tällä hetkellä kiertotalouden ja kestävän liiketoimintamallien peruskäsitteiden osaaminen on monessa organisaatiossa puutteellista. 

Hackathonit, koulutus ja tutkimusprojektit edistävät yhteistyötä yli rajojen 

Yhteistyö, verkottuminen, avoimuuden lisääminen ja tiedon tarjoaminen ovat keskeisiä keinoja edistää digitalisaatiota. Yhteistoimintaa voidaan tehdä jakamalla organisaatioiden välistä asiantuntemusta ja yhdistämällä osaamista eri toimijoiden välillä. Toimijoiden olisi oltava eri aloilta ja koostuttava pienistä ja suurista organisaatioista. Koulutuksessa koulujen ja yritysten välistä yhteistyötä voitaisiin lisätä. Erilaisia kilpailuja ja hackathoneja voitaisiin käyttää yhä enemmän yhteistyöhön. Myös osallistuminen tutkimus- ja kehityshankkeisiin on hyvä keino luoda yhteistyöverkostoja. 

Kuluttajien tai loppukäyttäjien ottaminen mukaan palvelun suunnitteluun ja toteutukseen on tärkeää, koska monissa alustoja hyödyntävissä palveluissa kuluttajat itse toimivat palveluntuottajina. Tällöin kriittisen massan saaminen alusta lähtien mukaan on ensiarvoisen tärkeää, ja palvelun tulee olla sekä houkuttelevuudeltaan että käytettävyydeltään ensiluokkainen kuluttajien tarpeisiin. Yksi esimerkki on Zadaa, joka tarjoaa kuluttajille mobiilisovellusta, jolla on helppo laittaa myyntiin käytettyjä vaatteita ja löytää itselleen sopivia vaatteita. Digitaaliset ratkaisut mahdollistavat kuluttajien ja loppukäyttäjien tavoittamisen entistä tehokkaammin. Tärkeää on huomioida, että entisen yksisuuntaisen viestinnän sijaan tarvitaan ratkaisuja, joilla loppukäyttäjät voivat antaa palautetta tuotteista ja palveluista.  

Maria Antikainen VTT

 

Maria Antikainen
Principal Scientist
maria.antikainen(a)vtt.fi
@MariaAntikainen

 

Teuvo Uusitalo VTT

 

Teuvo Uusitalo
Senior Scientist, VTT
teuvo.uusitalo(a)vtt.fi
@TeuvoU

 

Järjestimme From Waste to Valuables tapahtumassa 23.11.2017 Tampereen Torni-hotellissa “Digitalisaatio kiertotalouden mahdollistajana” -näkökulmaan liittyen työpajan, johon osallistui 62 yritys- ja tutkimusorganisaatioiden edustajaa. Työpajassa esiteltiin kolme innovatiivista esimerkkiä, joissa digitalisaatio on keskeinen osa toimintaa:  Uusioaines Oy, Hiedanranta sekä Resq Club. Keskustelimme pienryhmissä , miten digitalisaatio edistää kiertotaloutta ja mitä haasteita tähän liittyy ja miten ne voidaan ratkaista.  

Kiertotalous_digitalisaatio

Suomen Akatemian strategisen tutkimuksen CloseLoop-hankkeessa arvioidaan systemaattisesti uusien liiketoimintamallien kehittämiseen liittyviä haasteita sekä ideoidaan uusia kiertotalouden liiketoimintamalleja ja konsepteja suomalaisille yrityksille. Konsepteja kehitetään ja testataan yhdessä yritysten ja sidosryhmien, kuten loppukäyttäjien ja kuluttajien, kanssa.

www.closeloop.fi 

Where can we find future growth areas for Finland? The VTT lighthouses provide us with many opportunities

Various actors in the world follow and examine a variety of megatrends and phenomena, trying to predict future development trends. The boldest among them claim that they are creating the future. This is what we at VTT do as well. In this blog, VTT’s Strategy Manager Sanna Tuominen explains how VTT has sought − and found − future growth opportunities for Finland. They benefit the whole world.

VTT began the search from megatrends and big challenges in society. Such change drivers are great in number, and they are scalable to different extents. For example, the United Nations has listed a few dozen major challenges for humanity and agreed on 17 sustainable development goals with a multinational consortium. Finland has a lot to offer towards reaching goals like this, and certain subject areas offer real opportunities for Finnish expertise to boost business and increase export. But how can we find and choose the most potential growth areas?

Lighthouses illuminate the way towards future growth

In our strategy work, we examined how societal challenges are transformed into opportunities for growth in Finland. Together with our stakeholders, we discussed where Finland’s strengths lie. Next, we considered how to accelerate growth with technological innovations.

As stated in our vision, we at VTT believe that a brighter future is created through science-based innovations. Extensive maps were drawn on the opportunities identified during the strategy work that were re-grouped under various areas of societal challenge. This led to the creation of five focus areas, which we call lighthouses:

* Climate action – Clean energy for the future
* Resource sufficiency – Prosperity from resource wisdom
* Good life – Improved quality of life, work, health and well-being
* Safety and security – Resiliency in turbulent world
* Industrial renewal – Innovations empowering industry

lighthouses

The lighthouses and opportunities for Finland selected by VTT

Come join us to change the world

No actor can solve the major societal challenges alone. Through its lighthouse work, VTT has chosen focus areas on which it wishes to cooperate with other business actors in seeking solutions to the chosen global challenges. In these areas, Finland has national strengths. Ecosystems and new forms of collaboration enable our challenge-driven work towards sustainable solutions.

We describe the challenges related to the lighthouses and the opportunities for growth in the publication VTT Lighthouses – growth opportunities for industry and society. It is freely available to everyone. Get acquainted with our way of thinking and come join us in making a change towards creating a better future.

In addition, we will shortly begin a series of podcasts on Finland’s opportunities for growth, which will present our approach and the subject areas of opportunity in closer detail. Follow the VTT social media accounts to learn more about this!

 

tuomistosannaSanna Tuominen
Manager, Strategy, VTT
sanna.tuominen(a)vtt.fi
Twitter: @SannaPTuominen

P.S. VTT will organize five events for invited guests (Beyond the Obvious – Growth Labs) on the lighthouse themes. The first event on 4 June 2018, with Minister of Transport and Communications Anne Berner as the keynote speaker, will address the challenges and opportunities of the Climate action lighthouse. Follow #VTTGrowthLab in social media