Design as a source of innovation to establish circular business models: how to prevent the single-use of plastic?

The current economy context moving from linear to circular models is establishing extraordinary parallelism between with design principles. Design solutions can support the transition of business to one which creates monetary and environmental benefits, increases resource efficiency, and maintains the value of products, materials, and waste. Recycling has been signaled as the main strategy for the plastics circular economy, but it presents itself as controversial since the industry’s demand is significantly lower than the recycled amount. The overall objective of this study is to explore when design principles, related to circular-economy concepts, become a source of innovation, in order to answer to the research question: “How can design be a source of innovation to transform businesses models accordingly to circular economy principles?”. The primary objective of this investigation is to develop our model resulting from reverse design and which is guided by the definition of a circular model strategy (System-Centered Circular-Design, SCCD) and the secondary objectives involve expanding the knowledge related to the various aspects of this model. A qualitative approach was chosen, to analyse the impact of the packaging design concepts along the definition of the business models and its circular loops. From the literature review ethnographic research is thus well suited to providing circular systems designers and companies decision-makers, with rich insights. WisePack design solution was selected to analyse the slowing and closing loop. The relevant insights to retain from the exploratory phase is that WisePack may have changed some of the assumptions made by the different stakeholders of the value chain. A SCCD toolbox is presented, to support designers identifying the requirements, constraints and opportunities of the circular approach. To prevent the single-use of plastic, scenarios were developed, taking into consideration users’ behaviour towards repair or reuse, taking-back products and their levels of engagement. Based on the results, it was concluded that the circular model strategy definition model (SCCD) is a valid tool. Confirming the primary and secondary objectives of this study. Showing that design principles, related to circular-economy concepts, become a source of innovation, and the SCCD model and toolbox, support the businesses models transformation.A relação entre o design e o aumento da competitividade económica pela criação de valor já tem sido abordada. Não obstante, no contexto atual em que a economia transita de modelos lineares para circulares está a estabelecer um paralelismo extraordinário entre os modelos económicos e os princípios de design. Novas soluções de design podem apoiar a transição de produtos, processos e modelos de negócios para um modelo que potencie a criação de benefícios monetários e ambientais,aumentea eficiência dos recursos pela minimização de desperdícios e recuperação de resíduos e, estimule de uma forma sustentável a cadeia de valor de produtos e serviços, matérias-primas e materiais. A reciclagem tem sido apontada como a principal estratégia para a economia circular do plástico, mas não deixa de ser um paradoxo, uma vez que a procura do setor é significativamente inferior à quantidade reciclada de acordo com a literatura analisada. O objetivo geral deste estudo, é explorar o modo como os princípios de design aplicados aosconceitos de economia circular fomentam a inovação e a transição de um modelo linear de gestão para um modelo económico regenerativo e restaurador. Donde, a seguinte pergunta de investigação: “Como pode o design ser uma fonte de inovação para transformar modelos de negócios de acordo com princípios da economia circular?”. O objetivo específico desta investigação é desenvolver o nosso modelo resultante do reverse design e que se pauta pela definição de uma estratégia de modelo circular (System-Centered Circular-Design, SCCD) e, em paralelo, aferir o conhecimento relacionado com as suas diferentes variáveis. Metodologicamente optou-se por uma abordagem qualitativa, para analisar o impacto dos conceitos de design de embalagens ao longo da definição dos modelos de negócio e dos seus ciclos. Neste âmbito, começou primeiramente, por se selecionar como caso de estudo, a solução de design WisePack para analisar o ciclo de desaceleração e fecho (slowing and closing loops). Esta solução de design para as embalagens plásticas, maximiza a funcionalidade do produto e do material, resultante do processo de design e manufatura.Apresentam-se os pressupostos dos modelos de negócios circulares WisePack, seguidos das entrevistas realizados às partes interessadas que orientam a análise do estudo de caso. O estudo de caso da WisePack descreve as questões mais importantes a ponderar na seleção dessas estratégias de design e define os modelos de negócios circulares num estágio inicial de design de produto e serviço. A natureza qualitativa da investigação visa obter informações de diferentes ângulos para compreender as restrições e os objetivos dos principais agentes envolvidos na cadeia de valor. Com base nos resultados das entrevistas semiestruturadas destacam-se quatro fatores com potencial de fomentar a transição de uma abordagem linear para uma circular, a saber: i) o design tem uma relação relevante com os seus modelos de negócio; ii) barreiras à implementação do design, podem impactar a geração de valor; iii) o design pode influenciar e alterar a apetência para a inovar; iv) a captura de valor do negócio está relacionada com a cultura de inovação nos modelos lineares de negócios em prática. De todo o modo, há a reter desta fase exploratória da investigação que a solução de design de embalagem apresentada durante as entrevistas - WisePack - pode ter alterado algumas das premissas feitas pelos representantes das diferentes partes interessadas da cadeia de valor. Posto isto, e com base na revisão da literatura e na experiência profissional, constatou-se que a investigação etnográfica revela ser adequada para fornecer aos designers de sistemas circulares e aos decisores das empresas, perceções valiosas. Em segundo lugar, e sob o intuito de testar o modelo System-Centered Circular-Design (SCCD) procurou-se compreender se o design pode condicionar os modelos de negócio das partes interessadas de toda a cadeia de valor. Daí, ser proposto um método com o objetivo de permitir que designers e gestores definam possíveis modelos de negócios circulares ajustados por princípios de design mais circulares - o SCCD. Expõe-se a ferramenta SCCD e da sua sistematização decorrem vários conceitos para a construção de novas e mais complexas colaborações na cadeia de valor. Essa relação no processo circular é definida em termos de atributos. Os atributos, características geométricas e funções são utilizados para facilitar a instrumentação deste processo inovador. Todas essas caracterizações de notação de SCCD parecem ser viáveis para a especificação do processo e fase de projeto. Este, suporta refinamento e abstração, tornando a estrutura SCCD fácil de entender e usar. As tabelas de diagnóstico do modelo, visam apoiar os designers na identificação dos requisitos, restrições e oportunidades da abordagem circular. No entanto, também orienta a comunicação entre o designer e os representantes de cada departamento envolvido no processo de transição do modelo de negócio linear para o circular. Com o objetivo de testar o modelo SCCD, cenários futuros foram desenvolvidos nesta investigação para poder ser estabelecida uma área de exploração e discussão sobre a adaptação do processo de design ao paradigma da economia circular. O foco tem por intuito facilitar a geração de ideias compartilhadas sobre a direção a tomar e as escolhas a fazer e promover soluções de design para a economia circular. Nesse sentido, é de extrema importância apresentar as tendências de contexto relevantes. Para o caso de prevenção do plástico de uso único, os cenários deverão levar em consideração as tendências futuras no comportamento dos utilizadores em relação ao reparo ou reutilização e devolução de produtos. Esses cenários também distinguem entre dois níveis diferentes de envolvimentodesses utilizadores. Como é expectável, algumas partes interessadas terão que atender a necessidades diferentes de outras em menos tempo, ou com diferentes níveis de risco e investimento. A finalizar, admite-se que novos testes piloto e trabalho de campo são recomendados para poderem ser validados os cenários futuros. Com efeito, e no decurso desta investigação, a complexidade da parceria e o investimento financeiro necessário, não possibilitaram a implementação do modelo. Daí que, se tenham construído duas narrativas a ilustrar os cenários futuros de prevenção à utilização do plástico de uso único, por meio do design. Por fim, e com base nos resultados, constata-se que o modelo de definição de estratégia de modelo circular (SCCD) constitui uma ferramenta válida na senda dos objetivos desta investigação. Pode assim concluir-se que, os princípios do design quando aplicados aos conceitos da economia circular, conseguem tornar-se fonte de inovação e, que o modelo SCCD consegue suportar a transição dos modelos de negócios