The value chain analysis for a new PHA food packaging material in an industrial environment : the case study of the BioBarr project

The planet is suffocating, among many other causes, by the plastics packaging materials which are no longer sustainable for the environment and companies are urged to orient themselves towards new solutions which have to be feasible from an economic side. Therefore, the thesis focuses on the development of the value chain analysis methodology for the evaluation of the value-added generated by the introduction of a new bioplastic material in an already existing bakery supply chain which currently uses conventional plastics. The chosen case study examines the croissant as the product to be enwrapped and thus the new material needs to comply with the food sector requirements. The report starts with the analysis of the motivations at the basis of the need for a new sustainable food packaging material, going on by studying the bioplastics and specifically the PHA family. The supply chain system is analysed to arrive at the value chain concept which is essential to understand the used methodology. The latter has been carried forward in this work both from a qualitative perspective, by mapping the value chain, and from a quantitative one, by an economic analysis. The mapping consists in the setting of the boundaries, the identification of the activities and the agents to finally arrive to a quantification of the physical flows. The economic part includes the list of the cost drivers for each player, the quantification of the flows in costs and the breakdown of them, considering the differential ones as they are induced only by the adoption of the new material. The calculation of the total production cost for each actor of the value chain has been made to achieve a final net profit margin. The thesis ends up by assessing the future economic feasibility of the PHA in an industrial environment for the different actors. The obtained results open the way, which is not anymore longer, to obtain a production cost reduction, by a consolidation of the processes and their optimization. Finally, it has been emerged that the expectations for a real implementation of the new PHA material is an increasingly concrete objective in a medium-long term period.

Il pianeta è soffocato, tra le tante cause, dai materiali plastici da imballaggio che non sono più sostenibili per l'ambiente e le aziende devono orientarsi verso nuove soluzioni che siano fattibili dal punto di vista economico. Pertanto, la tesi si concentra sullo sviluppo della metodologia di analisi della catena del valore per la valutazione del valore aggiunto generato dall'introduzione di un nuovo materiale bioplastico in una catena di fornitura di prodotti da forno già esistente e che attualmente utilizza plastiche convenzionali. Il caso di studio scelto prende in esame il cornetto come prodotto da avvolgere e risulta quindi necessario che il nuovo materiale risulti conforme ai requisiti del settore alimentare. Il report inizia con l'analisi delle motivazioni alla base della necessità di un nuovo materiale per imballaggio alimentare che sia sostenibile, proseguendo poi con lo studio delle bioplastiche ed in particolare della famiglia del PHA. Il sistema di filiera viene analizzato per arrivare al concetto di catena del valore che è essenziale per comprendere la metodologia utilizzata. Quest'ultima è stata portata avanti in questo lavoro sia da una prospettiva qualitativa, attraverso la mappatura della catena del valore, sia da una quantitativa, attraverso un'analisi economica. La mappatura consiste nella definizione dei confini, l'identificazione delle attività e degli agenti per arrivare infine a una quantificazione dei flussi fisici. La parte economica comprende l'elenco dei fattori che pilotano i costi per ogni attore, la quantificazione dei flussi di costi e la loro ripartizione, considerando quelli differenziali in quanto indotti solo dall'adozione del nuovo materiale. Il calcolo del costo totale di produzione per ogni attore della catena del valore è stato svolto per ottenere un margine di profitto netto finale. La tesi termina valutando una futura fattibilità economica del PHA in un ambiente industriale per i diversi attori. I risultati ottenuti aprono la strada, non più così lunga, per ottenere un abbattimento dei costi di produzione, tramite il consolidamento dei processi ed una loro ottimizzazione. Infine, è emerso che le aspettative per una reale implementazione del nuovo materiale PHA è un obiettivo sempre più concreto in un periodo di medio-lungo termine.