Kiertotalouden digitaaliset teknologiat

Abstract

Tämän pro gradu tutkielman aiheena on digitaaliset teknologiat kiertotaloudessa. Nykyiset kulutustottumukset aiheuttavat maapallon resurssien vähenemisen, minkä vuoksi ratkaisuja kestävälle kehitykselle etsitään ahkerasti. Kiertotalouden on sanottu olevan ratkaisu maapallon raaka-aineiden rajallisuuteen. Digitaaliset teknologiat edistävät kiertotalouden käyttöönottoa ja tulevaisuudessa tietojärjestelmien merkitys kiertotaloudessa kasvaa. Järjestelmien yhteensovittamisessa tulee kuitenkin esteitä, sillä kaikki järjestelmät luodaan suomessa tilauksesta ja yksi järjestelmätoimittaja yleensä toimittaa koko paketin. Nykyisin tietojärjestelmät ovat useammin pilvipohjaisia, minkä vuoksi tärkeää on saada ne sopimaan yhteen, koska tiedon täytyy liikkua oikea-aikaisesti oikeaan järjestelmään. Pilvipalvelut kuuluvat yhtenä osana digitaalisiin teknologioihin kiertotaloudessa, mutta kiertotaloudessa käytettävät teknologiat eivät kuitenkaan rajoitu pilvipalveluihin. Kiertotaloudessa käytetään neljännen teollisen vallankumouksen teknologioita kuten IoT-laitteita, big data -analytiikkaa ja kyberfyysisiä järjestelmiä. Kiertotaloudessa tarkoituksena on pitää materiaalit kierrossa mahdollisimman pitkään sekä tuoda mahdollisimman vähän neitseellisiä raaka-aineita kiertoon. Kiertotalouden kierron pidentäminen kattaa sekä fyysiset- että biologiset raaka-aineet, mutta tässä tutkielmassa keskitytään vain fyysisten materiaalien kiertoon. Tutkielmassa käydään myös pikaisesti läpi mosaiikkiarkkitehtuuri sekä makropalvelut, sillä ne voivat olla olennainen osa järjestelmätoimitustapaa tulevaisuudessa. Tiedon joustava liikkuvuus optimoi tavaran kiertoa. Tämän tutkielman empiirinen osio suoritettiin monitapaustutkimuksena. Ensimmäisessä tapauksessa selvitettiin kiertotalouden nykytilanne. Toisessa tapauksessa analysoitiin opiskelijoiden ratkaisuja kiertotaloutta varten. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että tällä hetkellä kiertotalouden potentiaalista käytetään vain murto-osa. Tutkimuksen tulokset osoittavat myös, että kiertotaloutta voidaan edistää rakentamalla kiertotalouden periaatteet yritysten liiketoiminnan sisälle. Digitaaliset teknologiat tulevat olemaan avainasemassa yritysten välisessä kiertotaloutta edistävässä yhteistyössä.

The topic of this thesis is digital technologies in the circular economy. Current consumption habits are causing the depletion of the earth's resources, which is why solutions for sustainable development are being sought diligently. The circular economy is said to be the solution to the finite nature of the Earth's raw materials. However, digital technologies are driving the adoption of the circular economy and in the future, information systems may play an even greater role in it. However, there are obstacles in interoperability of information systems, as all systems are created in Finland on demand and one system supplier usually provides the whole package. Nowadays, information systems are more often cloud-based, which is why it is important to get them to fit together, because information needs to move to the right system at the right time. Cloud computing is part of the digital technologies in the circular economy, but the technologies used in the circular economy are not limited to cloud computing. The circular economy uses technologies of the fourth industrial revolution such as IoT devices, big data analytics and cyber-physical systems. The circular economy aims to keep materials in circulation for as long as possible and to bring as few virgin materials into circulation as possible. The extension of the circular economy cycle covers both physical and biological raw materials, but this thesis focuses on the circulation of physical materials only. The thesis also takes a brief look at the mosaic architecture and macro services, as they could be an essential part of the future system design because the flexible movement of information optimizes the circulation of goods. The empirical part of this thesis was carried out as a multi-case study. In the first case, the current state of the circular economy was investigated. The second case analyzed students' solutions for the circular economy. The results of the study show that currently only a fraction of the potential of the circular economy is used. The results of the study also show that the circular economy can be promoted by building circular economy principles into the way companies do business. Digital technologies will play a key role in business-to-business cooperation for the circular economy.