جُثة في سياق الاقتصاد العلماني والاستخدام المستدام للموارد في الهندسة

وهذا يعني، في الممارسة العملية، الانتقال إلى ما بعد إعادة التدوير، وذلك لالتقاء استراتيجيات مثل إعادة الاستخدام والإصلاح والتجديد وإعادة التصنيع والتشارك، وبالنسبة للهندسة، يتطلب النهج التعميمي تحولات أساسية في تصميم المنتجات، واختيار المواد، وتشكيل سلسلة الإمدادات، وإدارة نهاية العمر، ولا يشكل الاقتصاد الدائري مجرد ضرورة بيئية، كما أنه يوفر فرصا اقتصادية كبيرة، ويقدر المنتدى الاقتصادي العالمي أن نماذج الأعمال الدائرية يمكن أن تولد أكثر من 4.5 تريليون دولار في الفوائد الاقتصادية.

أوجه التآزر بين تكنولوجيا المعلومات والاتصالات والاقتصاد العلماني

وفي البداية، يبدو أن الاستثمار المشترك والاقتصاد الدائري يعملان في مختلف المجالات - الأولى تركز على كفاءة المخزون، أما الثانية فتركز على التعميم المادي، غير أن الامتحانات الأعمق تكشف عن أوجه تآزر كبيرة، فكلا الفلسفينتين تعطيان الأولوية [(FLT:0]] لتخفيض النفايات و تحقيق الموارد على النحو الأمثل .

Waste Minimization Across the Product Lifecycle

في نظام خطي، الإفراط في الإنتاج يؤدي إلى فائض المخزون الذي غالباً ما يصبح عتيقاً أو متضرراً أو عفاً عليه الزمن، ينتهي به المطاف كمدفن للهبوط، ويحد نهج (جي تي) القائم على سحب هذه النفايات من المصدر، وعندما يقترن باستراتيجيات تعميمية مثل تصميم إعادة التصنيع، يمتد نطاق النفايات إلى ما وراء بوابة التصنيع، على سبيل المثال، المحركات أو الوحدات الإلكترونية المنتجة على أساس (جي تي) يمكن تصميمها بحيث تستعيد بسهولة

تعزيز كفاءة الموارد

وتقود شركة JIT استهلاكا دقيقا للموارد، بدلا من حيازة مخزونات كبيرة من المواد الخام، تأمر المصنعين بالضبط بما يلزم لتشغيل إنتاج معين، وهذا الدقة يقلل من الأثر البيئي المرتبط بالتعدين، وتجهيز المواد ونقلها، وفي سياق دائري، يمكن أن تكون تكنولوجيا المعلومات ذات فعالية خاصة عندما تقترن بمواد مكررة أو ثانوية، ولأن هذه المواد قد تكون لها نوعية أو إمدادات متغيرة، فإن مراقبة إنتاج شركة JIT في الوقت الحقيقي يمكن أن تساعد على التكيف مع عمليات التوريد الدينامية.

المرونة والقابلية للاعتماد بالنسبة للمواد المستدامة

فإدماج المحتوى المعاد تدويره كثيرا ما يستحدث تحديات تتصل بالاتساق والتوافر الماديين، إذ تتطلب نظم تكنولوجيا المعلومات الصغيرة، عن طريق التصميم، مرونة في الاستجابة لتغيرات العرض، ويمكن للأفرقة الهندسية أن تستفيد من هذه المرونة في التحول بين المواد الأولية والثانوية دون تعطيل الإنتاج، فعلى سبيل المثال، يمكن لمصنع التجميع الآلي التابع للشركة أن يتحول إلى مجموعة من الفولاذ المعاد تدويره بالنسبة للأفرقة الجسدية إذا توقف الإمداد بمواد فولاذبية، وهذا يتطلب وجود ضعف قوي وتوقعات المتقدمة.

التطبيقات العملية في مجال الهندسة

وهناك قطاعات هندسية عديدة تبرهن بالفعل على استمرار دمج الانضباط في إطار معاهدات الاستثمار الصغيرة مع المبادئ التعميمية، وهذه الأمثلة توفر مخططات قيمة لاعتمادها على نطاق أوسع.

Automotive Industry: closed-Loop Supply Chains

صناعة السيارات كانت رائدة في شركة "جي تي" اليوم، المصنعون مثل "تويوتا" و "بي إم دبليو" يمددون التفكير في سلاسل الإمداد الدائرية، على سبيل المثال، مبادرات "تويوتا" تهدف إلى استعادة المركبات في نهاية العمر وتغذية المكونات المستعادة إلى خط الإنتاج، باستخدام جدولة "جي تي" أو محركات إعادة تصنيع البصمات

الإلكترونيات: Modular Design and Remanufacturing

وتواجه الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية كميات هائلة من النفايات الإلكترونية، وقد بدأت شركات مثل شركة فيرفون وديل إدماج التصميم النموذجي وإعادة التصنيع في عملياتها، حيث يمكن أن تنتج الهواتف والحواسيب المحمولة على أساس نظام JIT مع مكونات نموذجية، أن تجني قطعا وظيفية من الأجهزة المعادة وأن تعيد إدخالها إلى الإنتاج دون حيازة مخزونات كبيرة، مما يقلل من النفايات المادية ويقلل أيضا من مخاطر حدوث انقطاع في إنتاج المواد الكيميائية(23).

التشييد: تسليم المواد المعاد تدويرها في الوقت المناسب

إن قطاع البناء مُهدر تاريخياً، حيث تُفرّق المواد وتُهدر المواقع، غير أن شركات الهندسة التدريجية تطبق مبادئ الاستثمار المشترك على لوجستيات البناء، ومن خلال تنسيق تسليم الخرسانة والفولاذ والأخشاب المعاد تدويرها إلى نقطة الاستخدام تحديداً، يمكن أن تُقشر نفايات المشاريع، حيث تُصنَّع أبواب البناء في موقع غير موقعي في بيئة مصنع تابع للشركة، ثم تُجمَع في المستقبل على أساس التفكيك.

التغلب على التحديات

وعلى الرغم من وعدها، فإن دمج تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في الاقتصاد الدائري ليس بدون تحديات كبيرة، ويجب على قادة الهندسة أن يتصدوا لهذه المبادرة لتجنب الاستعاضة عن مجموعة من المشاكل بواحدة أخرى.

سلسلة الإمداد

وتعاني نظم تكنولوجيا المعلومات اليابانية من ضعف شديد في العرض - وهو درس يعززه بوحشية وباء الـ COVID-19 وقطع قناة السويس 2021، ويمكن أن يؤدي إعادة تدوير المواد أو المواد الثانوية إلى مزيد من عدم اليقين، حيث أن جودة هذه المواد وتوافرها قد يتغيّران أكثر من البدائل البكرة، ومن أجل التغلب على ذلك، يجب على المهندسين بناء سلاسل الإمداد [الموردين ذوي الأهداف الحاسمة] [الموردين المعنيين بتنويعادلة: 1].

وفقاً لتقرير من ((م.م.ت.ع.م.م.م.كينسي) وشركة ((إف.ت.أ.م.ت.ع.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.م.

مراقبة الجودة والتوحيد القياسي

وكثيراً ما تأتي مدخلات التعميم من مختلف المحركات التي تتردد من مصادر مختلفة، أو أنواع المنتجات أو أجيال التكنولوجيا، فضمان الجودة المتسقة هو أمر بالغ الأهمية في بيئة تُعد فيها مخزون الأمان، ويمكن أن تساعد تكنولوجيات الاستشعار المتقدمة والفرز، مقرونة بمحللات آنية، مثلاً، نظم الرؤية والنسخ المضاربة يمكن أن تصنف البلاستيك المعاد تدويره على ذبابة، مما يتيح لنظم التوحيد القياسي أن تقبل أو تتحول.

الاحتياجات من البيانات والهياكل الأساسية الرقمية

إن نجاح شركة جي تي يتوقف على إشارات دقيقة وحقيقية للطلب، وعندما تغلق الحلقات المادية، يزداد التعقيد بشكل مطرد، ويجب على المهندسين أن يتتبعوا أجزاء جديدة، ولكن أيضاً المنتجات المعادية، وظروفهم، وتاريخ إعادة التصنيع، وهذا يتطلب توأم قوي ديجيتال من خلال شبكة البرمجيات غير المستقرة.

استراتيجيات للتكامل الناجح

واستناداً إلى معتمدي التعليم المبكر والبحث الأكاديمي، تظهر أربع ركائز استراتيجية للمنظمات الهندسية التي تسعى إلى تنفيذ نظام المساعدة التقنية المشتركة في إطار اقتصاد دائري.

1 - تصميم العلمانية من البداية

(ج) تصميم المنتجات هو أقوى أداة لتمكين التعميم JIT. ويجب على المهندسين أن يرتبوا الأولوية للنموذج، وسهولة التشريد، والنقاء المادي، وعندما يمكن إزالة المكونات بسرعة وفعالية من حيث التكلفة، والتفتيش، وتجديدها، تصبح مناسبة لثباتات إعادة تصنيع تكنولوجيا المعلومات الجغرافية، وتطبيق منهجيات التصميم مقابل الX مع التركيز على الإنتاج السلس.

2 - بناء شبكات متنوعة وتعاونية للموردين

(ب) يتطلب التكيف اتساعاً، فبدلاً من الاعتماد على مصدر واحد للمواد المعاد تدويرها، ينبغي للمهندسين أن يزرعوا شبكة من الموردين المعتمدين، وينبغي أن تكون هذه العلاقات تعاونية: تقاسم توقعات الإنتاج، وبيانات النوعية، بل والمشاركة في الاستثمار في البنية التحتية لإعادة التدوير، ويمكن لبرامج تنمية الموردين أن تساعد صغار العائدين على تلبية متطلبات الجودة والتوقيت الصارمة التي تقتضيها تكنولوجيا المعلومات والاتصالات.

3 - الاستثمار في بيانات الزمن الحقيقي والتحليلات المتعلقة بالآفات