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Publicação
Waste to 3D Printing: the development of additive symbiotic networks
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 4.41 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Industry 4.0 technologies, such as additive manufacturing (AM) and blockchain
technology, may drive the implementation of a new generation of circular economy strategies.
However, the role of these new technologies in designing and implementing circular economy
ecosystems is not a trivial issue. In this sense, this PhD research work intends to foster
knowledge for developing industrial symbiosis networks within the AM industry - the so-called
additive symbiotic networks. A systematic literature review reveals current circular economy
relationships within the AM industry and highlights the potential of this industry to create and
develop additive symbiotic networks in which plastic wastes from other industries may be used
as material inputs for AM processes. However, given the digital nature of AM and considering
challenges related to trust or implementing transactions, there is a need to find tools that
enable additive symbiotic networks. Blockchain technology may be an enabler of such
symbiotic networks, and its adoption within these settings may have implications for the supply
chain of the additive symbiotic networks. Using an abductive research approach, two case
studies are conducted concerning two additive symbiotic networks comprising companies that
use AM processes to valorize plastic waste streams. Case study A proves there is space within
the context of additive symbiotic networks to explore the adoption of blockchain technology
and identifies a set of requirements that support the technology adoption in that specific
network context. From this point, case study B is developed in order to understand the
consequent implications of adopting such disruptive technology as blockchain in the supply
chain structure of an additive symbiotic network. Results suggest that with the adoption of
blockchain there is a reduction in the number of intermediary stakeholders involved in the
network and an adaption of the value flows within the network. By offering a tool that helps to
deal with the challenges associated with the additive symbiotic networks, exploring its
adoption and some of its implications in the supply chain of those networks, this PhD thesis
promotes the development of the additive symbiotic networks, contributing to the efficient
use of natural resources, promoting the collaboration between industries and reducing waste
streams to achieve more sustainable production.
As tecnologias que compõem a Indústria 4.0, como a manufatura aditiva (MA) e tecnologia blockchain, podem impulsionar a implementação de estratégias de economia circular. No entanto, o papel dessas novas tecnologias na conceção e implementação de ecossistemas de economia circular não é uma questão trivial. Este trabalho de doutoramento pretende fomentar o conhecimento para desenvolver redes de simbiose industrial na indústria da MA - as designadas redes simbióticas aditivas. A realização de uma revisão sistemática da literatura revela as relações entre a economia circular e a indústria da MA, destacando o seu potencial para desenvolver redes simbióticas aditivas. Nestas redes, resíduos ou subprodutos de outras indústrias podem ser utilizados como matéria-prima secundária em processos de MA. No entanto, considerando a natureza digital associada à MA e desafios relacionados com as redes de simbiose industrial, como a confiança ou a implementação de transações na rede, existe necessidade de encontrar ferramentas que possibilitem a implementação das redes simbióticas aditivas. A tecnologia blockchain pode ser uma facilitadora e sua adoção pode ter implicações para cadeia de abastecimento das redes simbióticas aditivas. Utilizando uma abordagem de investigação abdutiva, dois estudos de caso são desenvolvidos, em relação a duas redes simbióticas aditivas compostas por empresas que usam processos de MA para valorizar fluxos de resíduos e subprodutos. O estudo de caso A comprova que há potencial no contexto das redes simbióticas aditivas para a adoção da tecnologia blockchain e identifica um conjunto de requisitos que suportam a adoção desta tecnologia no contexto específico da rede em estudo. O caso de estudo B é desenvolvido com o objetivo de compreender as implicações da adoção da blockchain na estrutura da cadeia de abastecimento de uma rede simbiótica aditiva. Os resultados sugerem que com a adoção da blockchain há uma redução no número de entidades intermediários envolvidas na rede e há uma adaptação dos fluxos de valor dentro dessa mesma rede. Ao oferecer uma ferramenta que ajuda a lidar com os desafios associados às redes simbióticas aditivas, explorando a sua adoção e algumas das suas implicações na cadeia de abastecimento dessas redes, esta tese de doutoramento promove o desenvolvimento das redes simbióticas aditivas, contribuindo para uma eficiente utilização de recursos naturais, promovendo a colaboração entre as indústrias e reduzindo os fluxos de resíduos para alcançar uma produção mais sustentável.
As tecnologias que compõem a Indústria 4.0, como a manufatura aditiva (MA) e tecnologia blockchain, podem impulsionar a implementação de estratégias de economia circular. No entanto, o papel dessas novas tecnologias na conceção e implementação de ecossistemas de economia circular não é uma questão trivial. Este trabalho de doutoramento pretende fomentar o conhecimento para desenvolver redes de simbiose industrial na indústria da MA - as designadas redes simbióticas aditivas. A realização de uma revisão sistemática da literatura revela as relações entre a economia circular e a indústria da MA, destacando o seu potencial para desenvolver redes simbióticas aditivas. Nestas redes, resíduos ou subprodutos de outras indústrias podem ser utilizados como matéria-prima secundária em processos de MA. No entanto, considerando a natureza digital associada à MA e desafios relacionados com as redes de simbiose industrial, como a confiança ou a implementação de transações na rede, existe necessidade de encontrar ferramentas que possibilitem a implementação das redes simbióticas aditivas. A tecnologia blockchain pode ser uma facilitadora e sua adoção pode ter implicações para cadeia de abastecimento das redes simbióticas aditivas. Utilizando uma abordagem de investigação abdutiva, dois estudos de caso são desenvolvidos, em relação a duas redes simbióticas aditivas compostas por empresas que usam processos de MA para valorizar fluxos de resíduos e subprodutos. O estudo de caso A comprova que há potencial no contexto das redes simbióticas aditivas para a adoção da tecnologia blockchain e identifica um conjunto de requisitos que suportam a adoção desta tecnologia no contexto específico da rede em estudo. O caso de estudo B é desenvolvido com o objetivo de compreender as implicações da adoção da blockchain na estrutura da cadeia de abastecimento de uma rede simbiótica aditiva. Os resultados sugerem que com a adoção da blockchain há uma redução no número de entidades intermediários envolvidas na rede e há uma adaptação dos fluxos de valor dentro dessa mesma rede. Ao oferecer uma ferramenta que ajuda a lidar com os desafios associados às redes simbióticas aditivas, explorando a sua adoção e algumas das suas implicações na cadeia de abastecimento dessas redes, esta tese de doutoramento promove o desenvolvimento das redes simbióticas aditivas, contribuindo para uma eficiente utilização de recursos naturais, promovendo a colaboração entre as indústrias e reduzindo os fluxos de resíduos para alcançar uma produção mais sustentável.
Descrição
Palavras-chave
Additive symbiotic networks Blockchain technology Supply chain structure Circular economy Additive manufacturing case study