Exploring AI adoption for sustainable supply chain management in the plastics industry

Abstract

The world faces a climate crisis and numerous environmental problems, in particular the mismanagement of plastics, which has become a serious environmental issue. In response to these environmental impacts, the Portuguese plastics industry has committed to sustainable practices, including the adoption of Circular Economy principles. Concurrently, digital transformation is happening across the industry’s supply chain. This research focuses on the drivers and barriers related to the adoption of AI for enhancing circularity in Supply Chain Management, explores the challenges faced during implementation, and identifies opportunities for further adoption to increase circularity. To achieve a comprehensive understanding, 15 interviews were conducted with middle and top managers from the Portuguese plastics industry. It was observed that these companies are increasingly adopting AI technologies; however, it has not yet reached its full maturity. The perceived benefits, particularly operational improvements characterized by enhanced efficiency, increased productivity, and improved analytical capabilities, were the main factors driving AI adoption. Conversely, companies were not deploying AI technology due to a lack of knowledge and awareness about the most beneficial applications. Major challenges during the implementation process were related to data. Interviewees identified Production and Quality improvement, particularly in Predictive Maintenance, as the most prominent opportunity for further AI implementation, aligning with Circular Economy principles in the supply chain. Considering these factors, organizations can pursue more effective adoption processes, resulting in a more sustainable supply chain.

O mundo enfrenta uma crise climática e numerosos problemas ambientais, particularmente a má gestão dos plásticos, que resultou num grave problema ambiental. Em resposta a esses impactos ambientais, a indústria de plásticos portuguesa comprometeu-se com práticas sustentáveis, incluindo a adoção dos princípios da Economia Circular. Paralelamente, a transição digital está a ocorrer ao longo da Cadeia de Abastecimento da indústria. Esta pesquisa foca-se nos fatores determinantes e barreiras relacionadas com a adoção de IA para melhorar a circularidade na Gestão da Cadeia de Abastecimento, explora os desafios enfrentados durante a implementação e identifica oportunidades para uma maior adoção de forma aumentar a circularidade. Para obter uma compreensão abrangente, foram realizadas 15 entrevistas com gestores intermédios e de topo da indústria de plásticos portuguesa. Observou-se que essas empresas estão a adotar cada vez mais tecnologias de IA; no entanto, ainda não atingiram a sua plena maturidade. Os benefícios percecionados, particularmente as melhorias operacionais caracterizadas por uma maior eficiência, aumento da produtividade e capacidades analíticas aprimoradas, foram os principais fatores que impulsionaram a adoção da IA. Por outro lado, as empresas não estavam a implementar IA devido à falta de conhecimento e consciência sobre as aplicações mais benéficas. Os principais desafios durante o processo de implementação estavam relacionados com os dados. Os entrevistados identificaram a melhoria da produção e qualidade, particularmente na Manutenção Preditiva, como a oportunidade mais proeminente para uma maior implementação de IA, alinhando-se com os princípios da Economia Circular na Cadeia de Abastecimento. Considerando esses fatores, as organizações podem seguir processos de adoção mais eficazes, resultando numa cadeia de abastecimento mais sustentável.