The electrification of vehicles represents a revolutionary change in the automotive industry, with traditional internal combustion engines being replaced by electric motors. These components are mostly equipped with permanent magnets made of rare earths, more specifically magnets composed of Neodymium and Dysprosium. Classified by many nations globally as critical, these elements have a high economic importance and are subject to a high probability of supply disruption. Recently, the circular economy, thanks to the recovery strategies it implements, has been identified as one of the main solutions to mitigate the risks of using permanent magnets made of rare earths in electric motors in the automotive industry. To implement circular economy principles, companies have to move from linear to circular business models, through the implementation of supply chain structures recognised as Circular Supply Chains. With the aim of fostering the development of these structures in the Lombardy region, this thesis aims to identify the barriers that currently hinder the implementation of Circular Supply Chains through interviews conducted with actors operating in the electric motor and rare earth permanent magnet supply chain and evaluates possible configurations to recover the studied products, highlighting roles and responsibilities of each actor involved within these structures.

L’elettrificazione dei veicoli rappresenta un cambiamento epocale nell’industria automotive, facendo sì che i tradizionali motori a combustione interna vengano sostituiti dai motori elettrici. Questi componenti montano nella maggior parte dei casi magneti permanenti fatti di terre rare, più nello specifico magneti composti da Neodimio e Disprosio. Classificati da molte nazioni a livello globale come critici, questi elementi hanno un'elevata importanza economica e sono soggetti ad un'alta probabilità di interruzione della fornitura. Recentemente l’economia circolare, grazie alle strategie di recupero che mette in pratica, è stata identificata come una delle principali soluzioni per mitigare i rischi derivanti dall’utilizzo di magneti permanenti fatti di terre rare all’interno dei motori elettrici nell’industria automobilistica. Per mettere in atto i principi dell’economia circolare, le aziende devono passare da modelli di business lineari a circolari, attraverso l’implementazione di strutture di fornitura riconosciute come Circular Supply Chains. La tesi, con lo scopo di favorire lo sviluppo di queste strutture nella regione Lombardia, si propone di identificare le barriere che ostacolano l’implementazione di Circular Supply Chains attraverso interviste effettuate con gli attori operanti nella filiera dei motori elettrici e dei magneti permanenti e valuta configurazioni possibili per il recupero dei prodotti sotto esame, evidenziando ruoli e responsabilità di ciascun attore coinvolto all’interno di queste strutture.

Development of circular supply chain for ev rare earth permanent magnet electic motors: industrial perspectives and configurations for Lombardy region

GIACOMELLI, ANDREA
2022/2023

Abstract

The electrification of vehicles represents a revolutionary change in the automotive industry, with traditional internal combustion engines being replaced by electric motors. These components are mostly equipped with permanent magnets made of rare earths, more specifically magnets composed of Neodymium and Dysprosium. Classified by many nations globally as critical, these elements have a high economic importance and are subject to a high probability of supply disruption. Recently, the circular economy, thanks to the recovery strategies it implements, has been identified as one of the main solutions to mitigate the risks of using permanent magnets made of rare earths in electric motors in the automotive industry. To implement circular economy principles, companies have to move from linear to circular business models, through the implementation of supply chain structures recognised as Circular Supply Chains. With the aim of fostering the development of these structures in the Lombardy region, this thesis aims to identify the barriers that currently hinder the implementation of Circular Supply Chains through interviews conducted with actors operating in the electric motor and rare earth permanent magnet supply chain and evaluates possible configurations to recover the studied products, highlighting roles and responsibilities of each actor involved within these structures.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
9-apr-2024
2022/2023
L’elettrificazione dei veicoli rappresenta un cambiamento epocale nell’industria automotive, facendo sì che i tradizionali motori a combustione interna vengano sostituiti dai motori elettrici. Questi componenti montano nella maggior parte dei casi magneti permanenti fatti di terre rare, più nello specifico magneti composti da Neodimio e Disprosio. Classificati da molte nazioni a livello globale come critici, questi elementi hanno un'elevata importanza economica e sono soggetti ad un'alta probabilità di interruzione della fornitura. Recentemente l’economia circolare, grazie alle strategie di recupero che mette in pratica, è stata identificata come una delle principali soluzioni per mitigare i rischi derivanti dall’utilizzo di magneti permanenti fatti di terre rare all’interno dei motori elettrici nell’industria automobilistica. Per mettere in atto i principi dell’economia circolare, le aziende devono passare da modelli di business lineari a circolari, attraverso l’implementazione di strutture di fornitura riconosciute come Circular Supply Chains. La tesi, con lo scopo di favorire lo sviluppo di queste strutture nella regione Lombardia, si propone di identificare le barriere che ostacolano l’implementazione di Circular Supply Chains attraverso interviste effettuate con gli attori operanti nella filiera dei motori elettrici e dei magneti permanenti e valuta configurazioni possibili per il recupero dei prodotti sotto esame, evidenziando ruoli e responsabilità di ciascun attore coinvolto all’interno di queste strutture.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/219748