Tài sản thông minh – nền tảng quan trọng của nền kinh tế tuần hoàn

Internet of Things – IoT là cốt lõi của số hóa ngày nay và các thành phần của nó cung cấp cơ sở hạ tầng để kết nối mọi thứ. Luồng thông tin, vật liệu, năng lượng và các sản phẩm sử dụng mạng cảm biến để thu thập thông tin chi tiết về cách hoạt động của nền kinh tế thế giới. Dữ liệu được thu thập và phân tích tạo điều kiện cho các quyết định tốt hơn về việc tiêu thụ tài nguyên và cách thiết kế sản phẩm và dịch vụ.

Lợi thế của bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance)

Việc bảo trì ngăn ngừa (Preventive Maintenance) dựa trên việc kiểm tra thường xuyên và thay thế các bộ phận cụ thể theo các khoảng thời gian định kỳ. Một mặt, việc bảo trì ngăn ngừa có hiệu quả trong nhiều ngành công nghiệp và đã giúp tránh được việc sửa chữa lớn và tốn kém hơn. Mặt khác, nó tạo ra một hệ thống chất thải vì nhiều bộ phận thay thế vẫn ở trong tình trạng đủ tốt để có thể tiếp tục hoạt động đúng cách.

Sử dụng các cảm biến và phân tích IoT cho phép các nhà sản xuất và cung cấp dịch vụ biết trước khi thiết bị cần được bảo trì. Điều này được gọi là bảo trì dự đoán.

Không giống như bảo trì ngăn ngừa, bảo trì dự đoán chỉ thay thế các bộ phận cần được thay thế tại thời điểm yêu cầu. Nó không chỉ phát hiện những máy móc đang trong tình trạng hoạt động không bình thường, có thể dẫn đến hỏng hóc, mà còn có thể ước tính được khoảng thời gian trước khi xảy ra hỏng hóc đó, tạo điều kiện cho dịch vụ sửa chữa được lên kế hoạch một cách cụ thể.

Xe điện ngày nay được bán mà không bán pin. Pin vẫn ở trong xe, tuy nhiên người dùng phải thuê từ nhà sản xuất. Thay vì phải trả tiền nhiên liệu, chủ sở hữu xe điện trả một khoản phí hàng tháng dựa trên mức độ họ sử dụng xe và sự bào mòn trên các tấm pin. Cảm biến được cài đặt trên pin, động cơ và cổng sạc sẽ gửi thông tin đến nhà sản xuất và khi pin không thể tính toán được chi phí hợp lý cho nhu cầu của người sử dụng xe, nó sẽ được thay thế.

Những chiếc pin bị thay thế có thể được tái sử dụng, thường là mười năm hoặc hơn, như là kho chứa điện cho năng lượng tái tạo, hoặc để cân bằng lưới điện. Và, sau đó, pin được tháo rời và các kim loại được tân trang lại để sử dụng lại trong những chiếc pin mới hoặc để sản xuất các bộ phận khác.

Nếu không có thông tin và phân tích từ đám mây được cung cấp bởi các cảm biến IoT được tích hợp trong các thiết bị điện tử của ô tô, hầu hết pin sẽ bị loại bỏ khi kết thúc bị thay thế và thậm chí bị vứt ra bãi phế thải.

Các nhà sản xuất thiết bị đang xem xét cùng một ý tưởng. Không giống như máy móc hạng nặng và các tài sản công nghiệp khác, hầu hết các thiết bị gia dụng hiện nay được thiết kế để sử dụng trong năm năm hoặc ít hơn. Lý do đằng sau nó là chính là người tiêu dùng muốn một sản phẩm rẻ tiền và thường có thói quen mua mới thiết bị khi thiết bị cũ bị hỏng.

Ví dụ, nếu các nhà cung cấp máy giặt có thể thu được doanh thu ổn định bằng cách cho người tiêu dùng thuê các thiết bị của mình, họ sẽ sử dụng những vật liệu và linh kiện tốt hơn để tạo ra sản phẩm, gia tăng tuổi thọ của sản phẩm và trang bị hàng loạt những cảm biến nhỏ để đảm bảo sự giám sát liên tục và bảo trì dự đoán.

Tại sao lại phải bán cho khách hàng một máy giặt mới sau mỗi năm năm hoặc hơn, nếu máy giặt của họ có thể hoạt động thêm năm máy nữa? Chẳng bao lâu nữa, người dùng sẽ có thể "thuê" máy giặt và chỉ phải trả một khoản phí nhỏ hàng tháng, cộng với một vài xu cho mỗi lần sử dụng.

Khi các cảm biến được tích hợp trong máy phát hiện ra rằng một bộ phận quan trọng sẽ sớm bị lỗi, thiết bị sẽ được lên lịch bảo trì với các bộ phận cần thiết và một kỹ thuật viên để thực hiện bảo dưỡng hoặc thay thế. Người dùng không còn cần phải cảm nhận sự thất vọng khi một bộ phận bị hỏng và phải đợi vài ngày để thợ sửa chữa đến, chẩn đoán vấn đề và trả lại ngày sau đó với các bộ phận thay thế.

Thông tin từ thiết bị IoT, điện toán đám mây và phân tích, chìa khóa cho tài sản tuần hoàn

Nền tảng đám mây quản lý lượng khối lượng dữ liệu cực lớn. Khi hàng nghìn tài sản được trang bị với hàng chục cảm biến đang thu thập dữ liệu mỗi giây, khối lượng dữ liệu tăng lên một cách nhanh chóng.

Viện McKinsey Global dự đoán rằng IoT sẽ có tác động kinh tế từ 3,9 nghìn tỷ USD đến 11,1 nghìn tỷ USD mỗi năm vào năm 2025 (70% trong mô hình B2B – Business to business), và khách hàng là đối tượng hưởng lợi nhiều nhất.

Khi các nhà sản xuất và các nhà khai thác cài đặt cảm biến trong hàng triệu máy và phương tiện, nhu cầu phân tích dựa trên đám mây gia tăng. Các dịch vụ như Google Cloud cho IoT và Watson của IBM đi đầu trong công nghệ để giúp định hình nền kinh tế tuần hoàn.

Kate Brandt, Trưởng nhóm Phát triển bền vững của Google cho biết: “Thông tin là trung tâm đảm bảo rằng các doanh nghiệp trên khắp thế giới có thể đưa ra quyết định đúng đắn để loại bỏ chất thải và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên. Internet of Thing, với các cảm biến thông minh và công nghệ kết nối, có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu có giá trị về những vấn đề như năng lượng sử dụng, tài sản có thể tận dụng và nguồn tài liệu để giúp doanh nghiệp hoạt động hiệu quả hơn. Vai trò của chúng trong việc xây dựng một tương lai với một nền kinh tế tuần hoàn là cực kỳ quan trọng và chúng tôi rất vui mừng về vai trò của công nghệ trong việc thực hiện tầm nhìn này”.

Ngoài ra, Trí tuệ nhân tạo đang nổi lên như một nguồn tài nguyên quan trọng khác. Gần đây, việc học máy đã cho phép các thuật toán phân tích và lưu trữ các mẫu lỗi máy từ việc lặp đi lặp lại các nguồn dữ liệu, cho phép các hệ thống tìm các dấu hiệu ẩn khhi không có bất kỳ dấu hiệu rõ ràng nào.

Việc bảo trì dự đoán đã được sử dụng trong tàu hỏa và máy bay, cộng với các hệ thống quan trọng như các nhà máy điện và hệ thống thông tin liên lạc, cầu đường. Chẳng bao lâu nữa, chúng ta có thể mong đợi xem kết quả của bảo trì dự đoán trên máy giặt, tủ lạnh và máy cắt cỏ, từ đó cải thiện tuổi thọ sản phẩm và hiệu quả năng lượng.

Dame Ellen MacArthur, người sáng lập quỹ Ellen MacArthur Foundation cho biết: “Công nghệ kỹ thuật số đang thúc đẩy một sự chuyển đổi sâu sắc trong nền kinh tế của chúng ta. Hướng dẫn làn sóng thay đổi này bằng cách áp dụng các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn có thể tạo ra giá trị, và tạo ra lợi ích rộng hơn cho xã hội, như báo cáo này cho thấy. Tài sản thông minh là nền tảng quan trọng của một hệ thống và có khả năng mở ra một kỷ nguyên mới về tăng trưởng và phát triển, ngày càng tách rời khỏi các ràng buộc của tài nguyên”.

Chúng ta không thể tiếp tục sử dụng và loại bỏ vật liệu và máy móc của mình. Chúng ta cần đảm bảo rằng những vật liệu và máy móc này có thể được sử dụng lâu nhất có thể và sau đó điều chỉnh lại các thành phần của chúng bằng cách tái sử dụng lần thứ 2 hoặc thứ 3 dưới các dạng sản phẩm khác.