Mapping of data and information exchange in circular manufacturing leveraging Industry 4.0 technologies

The thesis explores the intersection of Circular Economy (CE) and Industry 4.0 (I4.0) technologies, aiming to enhance sustainable manufacturing practices. A systematic literature review is conducted to synthesize existing research, identify key themes, and highlight gaps in knowledge. This review focuses on how information is leveraged in the manufacturing sector to implement CE strategies. The results of this analysis are then organized in a framework representing the directional exchanges between different stakeholders. To validate and contextualize this tool a case study in collaboration with Pink Frogs Cosmetics Srl. was conducted, which applies a Life Cycle Assessment to validate theoretical insights and address practical challenges. The integration of these findings provides a general understanding of the interplay between CE and I4.0, offering a robust framework for future research and practical applications in sustainable manufacturing. The results of this work of thesis find the produced framework as comprehensive and relevant, though redundancies were found which could be eliminated in future works. The inefficiencies found in the practical application of the theoretical work developed were considered a consequence of suboptimal collaboration, which could be resolved with the adoption of I4.0 technologies.

La tesi esplora l'intersezione tra l'economia circolare e le tecnologie dell'Industria 4.0, con l'obiettivo di migliorare le pratiche di produzione sostenibile. È stata condotta una revisione sistematica della letteratura per sintetizzare la ricerca esistente, identificare i temi chiave ed evidenziare le lacune nella conoscenza. L'analisi si concentra sul modo in cui le informazioni vengono sfruttate nel settore manifatturiero per implementare le strategie di economia circolare. I risultati di questa analisi sono poi organizzati in un quadro che rappresenta gli scambi direzionali tra le diverse parti interessate. Per convalidare e contestualizzare questo strumento è stato condotto un caso di studio in collaborazione con Pink Frogs Cosmetics Srl, che applica una valutazione del ciclo di vita per convalidare le intuizioni teoriche e affrontare le sfide pratiche. L'integrazione di questi risultati fornisce una comprensione generale dell'interazione tra economia circolare e Industria 4.0, offrendo un quadro solido per la ricerca futura e le applicazioni pratiche nella produzione sostenibile. I risultati di questo lavoro di tesi trovano il quadro di riferimento prodotto come completo e pertinente, anche se sono state riscontrate ridondanze che potrebbero essere eliminate in lavori futuri. Le inefficienze riscontrate nell'applicazione pratica del lavoro teorico sviluppato sono state considerate una conseguenza di una collaborazione non ottimale, che potrebbe essere risolta con l'adozione di tecnologie di Industria 4.0.