TNO: Digitale hulpmiddelen ondersteunen overgang naar circulaire productie

De Europese maakindustrie zoekt manieren om grondstoffen efficiënter te benutten en materiaalstromen beheersbaar te houden. Die meer circulaire benadering vraagt om aanpassingen in productieprocessen, maar ook om nieuwe vormen van onderhoud, productgebruik en ketensamenwerking. TNO onderzoekt binnen onderzoeksproject DaCapo hoe maakbedrijven hierop in kunnen spelen.

Een belangrijk hulpmiddel daarbij is de toepassing van digitale technologie in de volledige levenscyclus van producten. Digitale productpaspoorten kunnen informatie over materialen, componenten en productgebruik beschikbaar maken voor verschillende ketenpartijen. Digital twins kunnen worden ingezet om producten of processen digitaal te representeren en te analyseren. Daarnaast kan kunstmatige intelligentie worden ingezet voor beslissingsondersteuning, bijvoorbeeld bij onderhoud of voor het bepalen van mogelijkheden rond hergebruik en recycling.

Drie industriële omgevingen

Binnen DaCapo, een Europees onderzoeksproject waarin vijftien instituten – waaronder dus TNO – samenwerken, is de toepassing van digitale technologie in drie industriële omgevingen onderzocht. Bij de Nederlandse duurzame smartphonefabrikant Fairphone lag de nadruk op batterijmonitoring en productinformatie om onderhoud en reparatie te ondersteunen. Bij GKN Aerospace werd onderzocht hoe gebruik van digitale technologie materiaalverlies tijdens productie kan terugdringen, en bij Pesmel (een Finse leverancier van geautomatiseerde systemen voor materiaalafhandeling) werd gekeken naar datagebruik voor het onderhoud van machines met een lange technische levensduur.

Voorwaarden voor circulariteit

Behalve naar digitalisering in productietechnologie werd binnen DaCapo naar organisatorische en economische voorwaarden voor circulariteit gekeken. TNO ontwikkelde hiervoor een methodiek waarmee bedrijven hun waardeketen en productieactiviteiten systematisch kunnen beoordelen. Met die methodiek kunnen mogelijke circulaire toepassingen worden geïdentificeerd en stapsgewijs worden uitgewerkt. Verder is vanuit het project aandacht uitgegaan naar het verdienmodel van productiebedrijven. Een circulaire aanpak kan bijvoorbeeld betekenen dat een fabrikant niet langer uitsluitend een product levert, maar ook de prestaties of beschikbaarheid ervan als dienst aanbiedt, waardoor ontwerp, onderhoud en levensduur sterker met elkaar worden verbonden.

De resultaten van DaCapo sluiten volgens TNO aan op ontwikkelingen rond digitale productpaspoorten en Europese regelgeving. Voor maakbedrijven betekent het dat de overgang naar circulaire productie zich steeds meer afspeelt op het snijvlak van productontwerp, data, productieprocessen en ketensamenwerking. DaCapo loopt in 2026 af, maar TNO gaat verder met onderzoek naar onder meer digitale productpaspoorten, circulaire waardeketens en duurzame productie. De inzet daarbij is om circulariteit niet alleen technisch mogelijk, maar ook bedrijfseconomisch interessant te maken.