How do you combine smart factories with a clean future?
How do you combine smart factories with a clean future?
Digitalisation promises high-tech companies more efficient production, but what if that very same technology actually consumes more energy and creates new environmental burdens? Master’s student Marie-Anne de Gier (Leiden University & TU Delft) developed a tool that, for the first time, provides insight into how digital innovations affect the sustainability of Dutch high-tech factories. “Digitalisation is not an automatic route to sustainability,” says De Gier. “But with the right insights, it can certainly contribute to it.”
From green projects to industrial dilemmas
During earlier projects, De Gier witnessed how powerful digital tools can be for sustainability. As chair of GreenTU, TU Delft’s green office, she worked on initiatives such as the Green Travel Map — a digital platform that highlights sustainable travel alternatives — and the introduction of Ecosia, a search engine that uses advertising revenue to plant trees. “Those projects demonstrated how digital technology can help people make more sustainable choices by making information accessible and subtly guiding behaviour,” she explains. “I wanted to explore that combination of digital and sustainable further in my thesis.”
During her placement at consultancy firm Accenture, she encountered a complex issue. Dutch high-tech companies — think of manufacturers of chips, medical equipment, or radar systems — face two enormous challenges simultaneously. They must digitalise to remain innovative and comply with increasingly stringent European sustainability regulations. The problem? Nobody knows precisely whether these two movements support or actually undermine each other.
Tool reveals hidden trade-offs
Her research resulted in a decision-support tool comprising three components. First, a survey gauges how companies deploy digital technology for sustainability. It also maps the extent to which they have assessed the sustainability of their digital infrastructure. Additionally, the survey asks about a company’s ESG ambitions (Environmental, Social, Governance — the three pillars of sustainability in a corporate context). Next, a maturity model — a method for measuring how far an organisation has progressed in its digital and sustainable development — maps where the company stands in terms of people, processes, and policy, and identifies the gap with its ambitions. Finally, an interactive dashboard links digital technologies to concrete sustainability goals, making it clear which technologies help and which may actually cause harm.
Classifying technologies yielded a striking insight. “The same technology can actually cause additional environmental burden at an early stage, whilst only making a net positive contribution at a higher maturity level,” De Gier explains. “Take sensors in a factory, for instance. Initially, they merely collect data, which costs energy without delivering direct savings. Only when you analyse that data and use it for process optimisation does it deliver energy savings and reduced material waste. It is therefore about how mature you are in utilising the technology.”
A common language across departments
The tool was tested by consultants and a manufacturing company, with surprising results. “The strongest effect was how the tool brought together departments that normally work in silos,” De Gier recounts. A sustainability expert from the test company put it aptly: “When you hold discussions without the shared framework this tool provides, you speak different languages. This creates a common foundation.”
Making trade-offs visible also surprised the testers. “For the first time, they saw the impact of digitalisation in balance: both the positive and the negative sides,” says De Gier. Manufacturing experts indicated that the results are perfectly suited for discussions with management. “It helps companies to clearly demonstrate how sustainably they are operating, to identify environmental problems in their production, and to ensure that all their sites are working towards the same sustainability goals.”
From abstract policy to practical choices
The Twin Transition — as the dual movement of digitalisation and sustainability is known — does not call for more technology, but for better choices.
De Gier: “Investments in technology currently often remain disconnected from broader sustainability goals. My tool helps to connect those two challenges: it makes trade-offs visible, brings fragmented initiatives together, and provides direction for digital investments.”
Future vision: integrated working
In five years’ time, De Gier hopes that all Dutch high-tech companies will make digitalisation choices consciously and holistically. “By then, sustainability teams and engineering teams will speak the same language, investments in digitalisation will be assessed against ESG goals, and companies will prevent ‘smart’ technology from inadvertently creating new environmental problems.”
The research has changed her own perspective on innovation. “I now see how a well-founded scientific approach not only generates new knowledge, but also forms a powerful basis for solutions that help address societal challenges.”
Hoe combineer je slimme fabrieken met een schone toekomst?
Digitalisering belooft hightech bedrijven efficiëntere productie, maar wat als diezelfde technologie juist meer energie vreet en nieuwe milieubelasting creëert? Masterstudent Marie-Anne de Gier (Universiteit Leiden & TU Delft) ontwikkelde een tool die voor het eerst inzichtelijk maakt hoe digitale innovaties de duurzaamheid van Nederlandse hightech fabrieken beïnvloeden. “Digitalisering is geen automatische route naar duurzaamheid”, zegt De Gier. “Maar met de juiste inzichten kan het daar wel aan bijdragen.”
Van groene projecten naar industriële dilemma’s
De Gier zag tijdens eerdere projecten hoe krachtig digitale tools kunnen zijn voor duurzaamheid. Als voorzitter van GreenTU, de green office van de TU Delft, werkte ze aan initiatieven zoals de Green Travel Map – een digitaal platform dat duurzame reisalternatieven zichtbaar maakt – en de invoering van Ecosia, een zoekmachine die advertentie-inkomsten gebruikt voor het planten van bomen. “Die projecten toonden hoe digitale technologie mensen kan helpen duurzamere keuzes te maken door informatie toegankelijk te maken en gedrag subtiel te sturen”, vertelt ze. “Die combinatie van digitaal en duurzaam wilde ik in mijn thesis verder onderzoeken.”
Tijdens haar stage bij consultancybureau Accenture stuitte ze op een complex vraagstuk. Nederlandse hightech bedrijven – denk aan producenten van chips, medische apparatuur of radarsystemen – staan voor twee enorme uitdagingen tegelijk. Ze moeten digitaliseren om innovatief te blijven én voldoen aan steeds strengere Europese duurzaamheidsregels. Het probleem? Niemand weet precies of die twee bewegingen elkaar helpen of juist tegenwerken.
Tool brengt verborgen trade-offs aan het licht
Haar onderzoek resulteerde in een beslissingsondersteunende tool die bestaat uit drie onderdelen. Eerst peilt een enquête hoe bedrijven digitale technologie inzetten voor duurzaamheid. Ook brengt deze in kaart in hoeverre ze de duurzaamheid van hun digitale infrastructuur in kaart hebben gebracht. Daarnaast vraagt de enquête naar de ESG-ambities (Environmental, Social, Governance – de drie pijlers van duurzaamheid in bedrijfscontext) van een bedrijf. Vervolgens brengt een volwassenheidsmodel – een methode om te meten hoe ver een organisatie gevorderd is in haar digitale en duurzame ontwikkeling – in kaart waar het bedrijf staat op het gebied van mensen, processen en beleid en wat het verschil is met hun ambities. Tot slot koppelt een interactief dashboard digitale technologieën aan concrete duurzaamheidsdoelen. Zo wordt duidelijk welke technologieën helpen en welke juist kunnen schaden.
Het classificeren van technologieën leverde een opvallend inzicht op. “Dezelfde technologie kan in een vroeg stadium juist extra milieubelasting veroorzaken, terwijl die pas op een hoger volwassenheidsniveau netto positief bijdraagt”, legt De Gier uit. “Neem bijvoorbeeld sensoren in een fabriek. In het begin verzamelen die alleen data, wat energie kost zonder directe besparing. Pas wanneer je die data analyseert en gebruikt voor procesoptimalisatie, levert het energiebesparing en minder materiaalverspilling op. Het draait dus om hoe volwassen je bent in het benutten van de technologie.”
Gemeenschappelijke taal tussen afdelingen
De tool werd getest door consultants en een productiebedrijf, met verrassende resultaten. “Het sterkste effect was hoe de tool afdelingen bij elkaar bracht die normaal langs elkaar heen werken”, vertelt De Gier. Een duurzaamheidsexpert van het testbedrijf verwoordde het treffend: “Als je gesprekken voert zonder het gedeelde kader dat deze tool biedt, spreek je verschillende talen. Dit creëert een gemeenschappelijke basis.”
Ook het zichtbaar maken van trade-offs verraste de testers. “Voor het eerst zagen ze de impact van digitalisering in balans: zowel de positieve als de negatieve kanten”, aldus De Gier. Manufacturing experts gaven aan dat de resultaten perfect geschikt zijn voor gesprekken met het management. “Het helpt bedrijven om duidelijk te laten zien hoe duurzaam ze bezig zijn, problemen met het milieu in hun productie op te sporen en ervoor te zorgen dat al hun locaties aan dezelfde duurzaamheidsdoelen werken.”
Van abstract beleid naar praktische keuzes
De Twin Transition – zoals de dubbele beweging van digitalisering en verduurzaming wordt genoemd – vraagt niet om méér technologie, maar om betere keuzes.
De Gier: “Investeringen in technologie blijven nu vaak losstaan van bredere duurzaamheidsdoelen. Mijn tool helpt om die twee uitdagingen te verbinden: het maakt afwegingen zichtbaar, brengt versnipperde initiatieven samen en geeft richting aan digitale investeringen.”
Toekomstbeeld: geïntegreerd werken
Over vijf jaar hoopt De Gier dat alle Nederlandse hightech bedrijven digitaliseringskeuzes bewust en integraal maken. “Dan spreken sustainability-teams en engineering-teams dezelfde taal, worden investeringen in digitalisering getoetst aan ESG-doelen, en voorkomen bedrijven dat ‘slimme’ technologie onbedoeld nieuwe milieuproblemen veroorzaakt.”
Het onderzoek heeft haar eigen kijk op innovatie veranderd. “Ik zie nu hoe een goed onderbouwde wetenschappelijke aanpak niet alleen nieuwe kennis oplevert, maar ook een krachtige basis vormt voor oplossingen die maatschappelijke uitdagingen helpen oplossen.”