Analysis of service-oriented business models for product upgrading through remanufacturing in a circular economy perspective

In the last years, the concern about environmental and economic sustainability has grown a lot. The waste management, resource depletion and CO2 emission are some of the problems that Western Europe is facing. Remanufacturing with upgrade production system is a response to the aspiration for sustainable growth. It is an economic model that is regenerative by design, able to decouple the economic growth and the development from the consumption of resources. The final purpose of this research is to identify the key elements of a business model for the implementation of remanufacturing with upgrade production system and realize a detailed model that can be used as instrument by the company to take strategic and operational decisions. Companies, supported by the model, are able to understand which are the key points that can make the business profitable and sustainable. The initial literature review allows to collect already existing approaches and strategies that are taken as a starting point for the overall research. Then, an accurate market analysis is performed in order to identify the main pillars of remanufacturing with upgrade business scenario. Once all these elements are described and consolidated, they become the input for the definition of the model that replicates the customer-company dynamics, considering both the uncertainty related to the clients choices and the variability of the remanufacturing process. The model is used to perform different simulations with the aim of understanding if upgrade production system could be a valuable answer to a sustainable growth and, at the same time, identifying what are the parameters and variables that make that choice profitable for the market. What emerges from the simulations is that the Product Service System with remanufacturing business model is the most convenient. Different scenarios are analyzed and the results show that more the product becomes complex and the customer is demanding, more the potentialities are huge. The research concludes with the presentation of real case study in building automation market. This final section is crucial in order to verify the model behavior in a concrete environment and understand if the results are consistent. The product and market features that characterize building automation sector create the perfect conditions for upgrade in remanufacturing business.

Negli ultimi anni la preoccupazione relativa alla sostenibilità ambientale ed economica è cresciuta molto. La gestione dei rifiuti, l'esaurimento delle risorse e l'emissione di anidride carbonica sono alcuni dei principali problemi che l'Europa Occidentale sta affrontando. Soluzione per una crescita sostenibile sono i nuovi modelli che emergono dal paradigma dell'economia circolare, tra i quali emerge il remanufacturing con upgrade. Tali sistemi di produzione sono una valida risposta essendo questi rigenerativi per definizione e in grado di disaccoppiare crescita economica e consumo di risorse. L'obiettivo di questa ricerca è definire gli elementi chiave per di modello di business che permetta l'implementazione dei sistemi di produzione con remanufacturing e upgrade e di realizzare un modello dettagliato che possa essere utilizzato dall'azienda come strumento per prendere importanti decisioni strategiche e operative. L'azienda, con l'aiuto del modello, è in grado di identificare quali sono gli elementi che possano rendere tale business sostenibile. La revisione della letteratura iniziale permette di raccogliere le possibili strategie già proposte, creando un punto di partenza per questo studio. L'analisi di mercato che ne segue fa emergere gli elementi principali che caratterizzano uno scenario di business in cui può essere implementato il remanufacturing con upgrade. Dopo aver definito tutti i punti chiave del modello, questi sono usati come input per la definizione di un modello che cerca di replicare le dinamiche cliente-azienda, tenendo conto dell'incertezza del mercato e della variabilità del processo di remanufacturing. Tale modello viene usato per effettuare simulazioni con il fine di capire se il sistema di produzione considerato possa essere una valida risposta alla crescita sostenible e per identificare le variabili che rendono tale scelta profittevole. Quello che emerge dalle simulazioni è che il modello di business basato su prodotto-servizio con remanufacturing è il più conveniente dal punto di vista economico ed ambientale. Si evidenzia che più il prodotto è complesso e il cliente esigente, maggiori sono le potenzialità. La ricerca si conclude con la presentazione del caso studio nel settore domotica. Quest'ultima analisi è importante per verificare la validità del modello e controllarne il comportamento. Le caratteristiche di questo prodotto creano le condizioni perfette per l'implementazione del remanufacturing con upgrade.