Circular value creation in DMR/MSW waste management ecosystem via smart robots

Abstract

This research aims to explore circular value creation in DMR/MSW waste management ecosystems, how the value can be delivered to the end customers, the operators at waste sorting plants, by using artificial intelligence powered robots in the consumer waste management. This objective is achieved by interviewing different ecosystem actors from the focal actor’s network, how does the ecosystem look alike and how do different actors contribute to the value creation.

This qualitative research was conducted in Helsinki, Finland in 2020. The collected data used in this study was gathered from the focal actors and other external actors in the same ecosystem. Totally eight company representatives were interviewed. Apart from the focal actor of the ecosystem, one interviewee was selected from each group of actors. As a result, three persons from the focal actor were interviewed and the rest five persons were from the other group of actors. Due to the COVID-19 situation in the whole world, all interviews were done remotely via video calls and over the phone. One of the interviews was done by email. The collected data was analyzed with the thematic analysis methods.

The results revealed the incoherency of the current ecosystem and the significance of legislation in the value capture and circularity, which was also identified as one of the bottlenecks in the ecosystem. Smart robots can help the end customers to reduce risks caused by legislation, as well as provide economic savings and better quality of recovered materials. In a circular ecosystem the value delivered via automated consumer waste sorting benefits the whole ecosystem; once the output quality of recycling improves, more materials can be recovered and re-used in the consumer products. From the consumers materials circulate back to the waste management companies, the end customers, which closes the loop.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia kiertotalouden arvonluontia kuluttajajätteenlajittelun ekosysteemissä, miten loppuasiakkaille eli tässä tapauksessa jätteenkäsittelylaitoksille, luodaan arvoa tekoälyä hyödyntävien robottien avulla. Tutkimusta varten on haastateltu ekosysteemin eri toimijoita kohdeyrityksen verkostoista. Haastattelujen tavoitteena on ollut selvittää, mitä eri toimijoita kuluttajajätteenlajittelun ekosysteemiin kuuluu ja miten eri toimijat osallistuvat arvonluontiin omalta osaltaan.

Tämä laadullinen tutkimus toteutettiin Helsingissä, Suomessa 2020. Tutkimuksen data kerättiin kohdeyritykseltä, sekä muilta ekosysteemiin kuuluvilta ulkoisilta yrityksiltä.

Kohdeyrityksestä haastateltiin kolmea henkilöä, kun taas muista ekosysteemiin kuuluvista yrityksistä haastateltiin yhtä yrityksen edustajaa per yritys. Yhteensä haastatteluja kertyi kahdeksan, kolme kohdeyrityksestä, ja viisi ekosysteemin muista yrityksistä. Maailmassa vallitsevan COVID-19 -tilanteen takia kaikki haastattelut suoritettiin etänä joko puhelimessa tai videopuhelun välityksellä. Lisäksi yksi haastattelu suoritettiin sähköpostitse. Datan analysoinnissa käytettiin temaattista analyysia.

Tulokset paljastavat nykyisen ekosysteemin toimimattomuuden sekä lakien ja säädösten roolin tärkeyden arvon luomisessa. Vaikka lait ja säädökset koettiin kiertotalouden ajureina, identifioitiin ne myös yhdeksi ekosysteemin pullonkauloista. Älykkäät robotit voivat auttaa hillitsemään muuttuvan lainsäädännön aiheuttamia riskejä ja parantaa kierrätettyjen materiaalien laatua. Näin ollen ne myös luovat taloudellista arvoa loppuasiakkaalle. Kiertotalouden periaatteita noudattavassa ekosysteemissä loppuasiakkaalle toimitettu arvo hyödyttää myös muita ekosysteemin toimijoita, kun lajitellusta jätteestä saadaan enemmän puhtaampia materiaaleja uusiokäyttöön. Näistä materiaaleista voidaan taas tuottaa uusia kuluttajatuotteita, jotka aikoinaan palautuvat takaisin jätteenlajittelulaitoksiin. Näin kiertotalousajattelun ympyrä sulkeutuu, kun tuotteiden materiaalit uudelleenkierrätyksen avulla hyödynnetään uusiokäytössä tehokkaasti ja kestävästi.