Wat betekent digitalisering voor de circulaire economie? Wat zijn de kansen, maar ook de grenzen? Het Groene Brein sprak erover met Ton van Kollenburg, lector Impactvolle Waardeketens aan Avans Hogeschool en lid van het wetenschappelijk netwerk het Groene Brein.

Van slimme afvalscans tot digitale paspoorten voor kleding en van predictive maintenance in de industrie tot AI-gestuurde retourlogistiek: digitalisering rukt op in alle hoeken van de economie. Ook voor de circulaire economie bieden digitale technologieën grote kansen. Bijvoorbeeld voor het volgen van grondstoffenstromen, het aansturen van complexe ketens of het hergebruiken van materialen.

Maar diezelfde digitalisering roept ook fundamentele vragen op. Want hoe circulair is een digitale oplossing eigenlijk als het gebruik ervan enorme hoeveelheden data, energie en grondstoffen vergt? Wie heeft toegang tot al die informatie? En hoe zorgen we ervoor dat technologie ten dienste staat van duurzaamheid en niet andersom?

Van Kollenburg is betrokken bij verschillende onderzoeken en projecten gericht op digitalisering, waaronder de ontwikkeling van een (virtuele) AI-teamleider die medewerkers ondersteunt bij hun werkprocessen. Hoe kijkt hij naar de toekomst van technologieën als kunstmatige intelligentie? En wat kunnen deze technologieën bijdragen aan een circulaire toekomst?

Digitalisering als voorwaarde voor circulaire ketens

De circulaire economie vraagt om iets waar lineaire ketens tot nu toe grotendeels zonder konden: overzicht en samenwerking over de volledige levenscyclus van producten. Waar producten in een lineaire economie vaak “verdwijnen” na verkoop, blijven ze in de circulaire economie in beeld. Denk aan gebruik, hergebruik, reparatie, refurbishment of recycling. Dat vraagt om informatie: wat is het, waar zit het, wie heeft het en in welke staat verkeert het?

Complexe processen

“Als je met circulariteit aan de gang wilt kom je tot enorm complexe processen. Een lineaire keten is al lastig te besturen, laat staan een circulaire keten. Iedereen doet z’n eigen stukje en het systeem wordt bij elkaar gehouden door wat contacten over en weer ten aanzien van levering, bestelling en dat soort dingen. Maar er zit geen grotere macht achter die dingen gaat regelen,” legt Van Kollenburg uit. “Dat heb je met de circulaire economie wel nodig. Daarnaast wordt de keten ook een stuk langer en complexer. Deze stopt niet bij de gebruiker.”

Digitalisering biedt grote kansen hiervoor. Het digitaal vastleggen en beschikbaar maken van productdata digitaal zorgt voor grip op wat er in de keten gebeurt, ook na de verkoop. Het digitale productpaspoort (DPP) is een veelbelovend instrument om dat mogelijk te maken. Vanaf 2027 wordt het DPP dan ook verplicht voor een aantal productgroepen in de Europese Unie. Toch zijn er ook nog grote vragen.

Een pilotproject met werkjassen laat zien welke vragen spelen in de praktijk. “Stel: ik heb een werkjas van mijn werkgever, waar een tussenhandelaar een ander embleem van een andere organisatie bij plaatst. Moet dat in het productpaspoort worden opgenomen? Zo ja, wie is daar dan verantwoordelijk voor? Moet er een nieuw paspoort komen of een update van het bestaande? Daar zijn nog geen antwoorden voor, dat soort dingen zijn we nog aan het uitzoeken. Hetzelfde geldt voor het vervangen van een rits: wil je dat verwerken of niet?”

“De vraag erachter is op welk niveau je het productpaspoort wilt invoeren. Beschrijf je een hele partij (batchniveau), een specifiek modeltype (modelniveau) of zelfs individuele producten? Daar zijn keuzes in te maken.”

Eigenaarschap

Naast technische en organisatorische vraagstukken speelt ook de vraag over eigenaarschap en toegang tot data. “Wie is eigenaar van welke informatie in de keten? En wat mag je ermee doen? Het kan zijn dat er een soort ‘cascadering’ van paspoorten zal ontstaan, waarbij elke schakel een bouwsteen levert voor het geheel. Ook daar zijn nog geen antwoorden op.”

Van Kollenburg is waakzaam voor een grote valkuil: digitalisering zonder meerwaarde, bijvoorbeeld het opslaan van data zonder hier iets mee wordt gedaan. Opslaan om het opslaan dus. “Ook het productpaspoort is weer wetgeving. De vraag is natuurlijk: lukt het je om hiermee meer circulair te worden?”

“We moeten voorkomen dat het digitale productpaspoort alleen maar leidt tot extra materiaal- en energiegebruik, zonder dat het bijdraagt aan circulaire doelen. Dat onderzoeken we nu ook in de projecten die we doen. Digitalisering moet functioneel zijn en betere keuzes mogelijk maken. Het moet geen extra laag complexiteit worden.”

AI: kansen in de circulaire economie

AI wordt meer en meer ingezet in het bedrijfsleven. Hoewel er genoeg ideeën zijn over hoe dit de circulaire economie kan versterken, ziet Van Kollenburg nog niet veel ontwikkelingen. “Er zijn genoeg ideeën over hoe het uitgevoerd kan worden, maar het is allemaal nog vrij conceptueel.” Toch ziet hij drie grote kansen waarin kunstmatige intelligentie de circulaire economie kan versterken: operationele optimalisatie, big data-analyse en het stimuleren van consumentengedrag.

Operationele optimalisatie: van logistiek tot herstel

Een belangrijk aandachtspunt in circulaire ketens is het voorspelbaar maken van defecten, reststromen en momenten waarop reparatie nodig is. “Als je weet dat een bepaald type fiets na vijf jaar meestal slijtage vertoond aan de remmen, kun je daar op voorsorteren. Met behulp van AI en data verkregen met bijvoorbeeld QR-scans of sensoren kunnen bedrijven anticiperen op wat gebruikers nodig hebben.”

AI kan daarnaast worden ingezet bij productieplanning en onderhoud. Een voorbeeld daarvan is een virtuele teamleider, welke Van Kollenburg met anderen momenteel ontwikkelt. Deze teamleider gebruikt AI om taken te monitoren, feedback te verzamelen en ondersteuning te bieden op basis van wat medewerkers aangeven. “Waar je medewerkers vaak over hoort is dat ze te weinig aandacht krijgen van hun leidinggevende. Anderzijds hoor je van leidinggevenden dat ze geen tijd hebben en door andere dingen worden opgeslokt. Een virtuele teamleider kan een deel van die rol invullen.”

In het geval van zo’n virtuele teamleider is het van belang dat het geen command and control aansturing wordt, maar dat er rekening wordt gehouden met de context en de mensen. “Je kunt zo’n teamleider ook empathisch maken en laten vragen hoe een taak ging en of iets lastig was. Op basis daarvan kan deze aanbevelingen doen aan de echte teamleider.”

Big data-analyse: van verspilling naar inzicht

De circulaire economie vraagt om grote hoeveelheden data: over producten, gebruik, slijtage, hergebruik, retourstromen en meer. AI kan een cruciale rol spelen in het identificeren van patronen, knelpunten en mogelijkheden tot optimalisatie. Van Kollenburg: “Tijdens gebruik en productie heb je natuurlijk heel veel afval. Zo’n 40% van de geproduceerde kleding wordt bijvoorbeeld nooit gedragen. Dat wordt verbrand of weggegooid. Met AI kun je analyseren waar het fout gaat: in ontwerp, productie of verkoop? Nu weten we dat eigenlijk niet, het zijn voornamelijk schattingen. Dat wordt nauwkeurig inzichtelijk.”

AI en data kunnen ook helpen de CO2-afdruk van een product te bepalen, van ruwe materiaalinvoer tot gebruik en afvalfase. “Nu wordt er vaak verondersteld dat de afdruk vooral door transport van producten komt, terwijl dat bij veel producten minder dan 1% van het geheel is. Big data maakt dat beter inzichtelijk, vooral wanneer AI ondersteunt bij de analyse.”

Stimuleren van consumentengedrag

Een andere kans die AI biedt ziet Van Kollenburg in het sturen van gebruikersgedrag richting meer circulaire keuzes. Denk aan chatbots die helpen bij reparaties, aanbevelingen doen voor onderhoud of tips geven over levensduurverlenging. “Je zou iemand bijvoorbeeld via een QR-code op de fiets kunnen laten weten dat de remmen waarschijnlijk aan vervanging toe zijn en meteen verwijzen naar een reparateur in de buurt. Of je zou chatbots kunnen ontwikkelen die een stappenplan opstellen wanneer de consument iets zelf wil repareren.”

Toch is hier voorzichtigheid geboden. “Eigenlijk ben je gedrag aan het sturen. Of manipuleren. Je kunt mensen helpen betere keuzes te maken, maar daar liggen ethische vragen onder. In het geval van de fietser klinkt dat mooi, maar zo’n ontwikkeling maakt de relatief onwetende fietser kwetsbaar.”

Lees het volledige interview