Práticas de economia circular na indústria alimentícia 4.0: fatores críticos, barreiras e benefícios
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Date
Authors
Advisor
Fiorini, Paula de Camargo 
Coadvisor
Armellini, Fabiano
Graduate program
Engenharia de Produção - FEB
Undergraduate course
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Type
Master's thesis
Access right
Acesso aberto
Abstract
Abstract (portuguese)
Esta pesquisa tem o objetivo de analisar as práticas de economia circular (EC) adotadas no setor alimentício e o auxílio das tecnologias da Indústria 4.0 (I4.0), bem como identificar os fatores críticos de sucesso na transição para a EC no contexto da Indústria de Alimentos 4.0 no Brasil e no Canadá. Quanto ao método de pesquisa, este trabalho foi desenvolvido em três etapas. A primeira etapa envolveu uma revisão sistemática da literatura sobre a indústria alimentícia 4.0 e sua relação com a cadeia de suprimentos circular. Em seguida, foram conduzidos estudo de casos em quatro indústrias alimentícias localizadas no Brasil e no Canadá, verificando os fatores críticos de sucesso, desafios, benefícios e oportunidade de melhoria que podem ser aplicadas nas cadeias de suprimentos do ramo alimentício. Por fim, juntamente com especialistas acadêmicos e industriais, foi utilizado o método Fuzzy-AHP (em inglês, Fuzzy-Analytic Hierarchy Process) para hierarquizar os fatores críticos de sucesso (FCS) no processo de tomada de decisão da transição para a EC no setor alimentício. A análise do estudo de casos demonstrou que as empresas adotam práticas como reuso de recursos, redução de desperdício e design de produtos e dos sistemas de entrega visando a redução de emissões de gases do efeito estufa. Os resultados também evidenciaram que a implementação da EC proporciona benefícios como aumento da eficiência produtiva, redução de custos e melhoria da imagem da empresa. No entanto, a transição para a EC enfrenta diversos desafios, como a resistência cultural e os altos custos de implementação. A pesquisa também destacou o papel fundamental das tecnologias da I4.0 como facilitadoras da EC, ao permitirem a otimização de processos, o monitoramento em tempo real e a redução do desperdício. Os resultados da Fuzzy-AHP revelaram uma divergência notável nas prioridades dos FCS em cada contexto analisado: enquanto o apoio financeiro e incentivos do governo foi classificado como o fator crítico de sucesso mais decisivo no Brasil, o envolvimento e apoio da alta administração se destacou como primordial no Canadá. Além disso, o estudo quantificou prioridades estratégicas distintas no uso das tecnologias da I4.0, como o blockchain e sistemas ciber-físicos sendo altamente valorizados no Brasil, em contraste com a relevância dada no Canadá às tecnologias de eficiência produtiva, como máquinas autônomas. Os achados deste estudo contribuem para a literatura e para a prática ao identificar e discutir práticas, FCS e barreiras enfrentadas por empresas na busca pela circularidade de suas cadeias de suprimentos, bem como as possibilidades de alcançá-la por meio do uso de tecnologias da I4.0, considerando o contexto em que estão inseridas. Espera-se, assim, que esta pesquisa sirva de referência e de incentivo para que outras empresas do setor adotem práticas mais sustentáveis na gestão de suas cadeias de suprimentos.
Abstract (english)
This research aims to analyze the circular economy (CE) practices adopted in the food sector and the assistance provided by Industry 4.0 (I4.0) technologies, as well as to identify the critical success factors in the transition to CE in the context of Food Industry 4.0 in Brazil and Canada. Regarding the research method, this work was developed in three stages. The first stage involved a systematic literature review on Food Industry 4.0 and its relationship with the circular supply chain. Next, case studies were conducted in four food industries located in Brazil and Canada, verifying the critical success factors, challenges, benefits, and opportunities for improvement that can be applied to the supply chains of the food sector. Finally, together with academic and industrial experts, the Fuzzy-AHP (Fuzzy-Analytic Hierarchy Process) method was used to hierarchize the critical success factors (CSFs) in the decision-making process to adopt the circular economy in the food sector. The case study analysis demonstrated that companies adopt practices such as resource reuse, waste reduction, and product and delivery system design aimed at reducing greenhouse gas emissions. The results also showed that implementing the EC (Economic Conversion) provides benefits such as increased production efficiency, cost reduction, and improved company image. However, the transition to the EC faces several challenges, such as cultural resistance and high implementation costs. The research also highlighted the fundamental role of Industry 4.0 technologies as enablers of the EC, by allowing process optimization, real-time monitoring, and waste reduction. The FuzzyAHP results revealed a notable divergence in the priorities of the CSFs in each context analyzed: while financial support and government incentives were ranked as the most decisive critical success factor in Brazil, the involvement and support of senior management stood out as paramount in Canada. Furthermore, the study quantified distinct strategic priorities in the use of Industry 4.0 technologies, such as blockchain and cyber-physical systems being highly valued in Brazil, in contrast to the relevance given in Canada to productive efficiency technologies, such as autonomous machines. The findings of this study contribute to the literature and practice by identifying and discussing practices, CSFs, and barriers faced by companies in the pursuit of circularity in their supply chains, as well as the possibilities of achieving it through the use of Industry 4.0 technologies, considering the context in which they operate. It is hoped that this research will serve as a reference and incentive for other companies in the sector to adopt more sustainable practices in the management of their supply chains.
Description
Keywords
Indústria alimentícia 4.0, Indústria 4.0, Economia circular, Sustentabilidade, Food industry 4.0, Circular economy, Sustainability
Language
Portuguese
Citation
SILVEIRA, Marina Badiale. Práticas de economia circular na indústria alimentícia 4.0: fatores críticos, barreiras e benefícios. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Faculdade de Engenharia de Bauru, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Bauru, 2025.
