University of Oulu

Business ecosystems of side stream utilisation in metal industry : Petrit-T case study

Saved in:
Author: Väänänen, Saara1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Industrial Engineering and Management
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 5.7 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201702081146
Language: English
Published: Oulu : S. Väänänen, 2017
Publish Date: 2017-02-13
Physical Description: 96 p.
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Haapasalo, Harri
Kinnunen, Päivö
Reviewer: Haapasalo, Harri
Description:

Abstract

Side stream utilisation is an important research area in the world today. More and more new ways are developed to diminish the amount of waste, recycle waste and utilise the side streams into good use instead of throw a good business opportunity and the valuable side stream away. Side stream utilisation possibilities should be investigated not only in technology point of view but also in the business point of view also to find the best possibilities for utilisation and have the longest possible lifecycle to the raw materials according to principles of sustainable development.

Petrit-T is a lime rich side stream that is created in the production of sponge iron. It has been handled and managed as a waste and it has been thrown to the landfill but now the production company Höganäs AB is keen on utilising the Petrit-T as efficiently as possible in the products in the world by selling the substance to other companies that are willing to produce end products made of it. After getting the secondary raw material status through REACH regulation in EU, Petrit-T is managed as stabile material and different laws and taxes apply to it. It is usable material to post-processing and to add value to the network around the company and profitable end-products.

This thesis studies the utilisation of Petrit-T in the business utilisation point of view. It is an economic feasibility study in European Institute of Innovation & Technology (EIT) funded project called MIN-PET and it is one of three pre-studies in the beginning of the project. The goal to the feasibility study and to this thesis is to give a proposal of the business ecosystems of the selected end-product scenarios, business models and business case analysis in this case and to find an answer to following research questions: 1. How can the industrial side streams be analysed in the economic point of view? 2. What are the value streams and business model scenarios of the side stream substance of Höganäs AB? 3. What are the business cases of the side stream utilisation?

A descriptive study method has been used in this thesis. A literature review provides a framework needed in the research and the empiric study fulfils the practical need. The methods used are workshop group discussions and visual modelling, interviews and detail gathering to an excel sheet. Finally the theoretical knowledge is joined together with the empirical research to form a business case analysis and business case proposal.

The most important findings are that the ecosystems can be formed in many ways depending on the end-product scenario. In this study the end-product scenarios are acoustic panels and cementious binder that have their own ecosystems and concrete elements as a combined ecosystem from the two previous. The business case analysis reveals that all the end-product scenarios can be profitable. Analysis reveals that the acoustic panels have the best profitability possibilities available with 850 000 € annually. The outcome of this thesis is a business case proposal which encourages to go for all selected end-products separately. The research has not taken into account the simultaneous production of two of more different products and the cases considered are mutually exclusive.

The results of the research can be used in the upcoming MIN-PET project as a proof of the profitability of the project goals and as a guideline to establish the business around the Petrit-T in this case. Also the results can be generalised into similar side streams in the iron production industry in Europe. Theoretical study can be used in different industries but the research results are applicable only in this particular case. There are many similar side streams unutilised in the steel industry that need examples how to utilise them and make profitable business out of them.

see all

Sivutuotevirtojen hyödyntämisen liiketoimintaekosysteemit metalliteollisuudessa : Petrit-T tapaustutkimus

Tiivistelmä

Sivuvirtojen hyötykäyttö on puhuttanut paljon maailmassa nykypäivänä. Yhä enenevässä määrin keksitään keinoja vähentää jätteiden syntyä ja kierrättää sivuvirtatuotteita hyötykäyttöön sen sijaan, että jätettäisiin liiketoiminnalliset mahdollisuudet hyödyntämättä ja heitettäisiin sivuvirtatuotteita maan täytteeksi. Jotta raaka-aineiden käyttö olisi mahdollisimman tehokasta ja elinkaari pitkä kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti, sivuvirtojen hyödyntämisen mahdollisuus tulisi tutkia niin teknologian kuin liiketoiminnankin näkökulmasta. Tämä opinnäytetyö tarttuu tähän teemaan syvällisemmin kiinni.

Petrit-T on huokoisen raudan valmistuksessa syntyvä kalkkipitoinen tuotannon sivuvirta, jota ennen on pidetty jätteenä ja käytetty maan täytteenä, mutta nykyään sitä tuottavalla yrityksellä Höganäs AB:lla on kiinnostusta hyödyntää sivuvirtaa mahdollisimman tehokkaasti uusissa tuotteissa liiketoimintaekosysteemiä hyväksikäyttäen. Lainsäädännöllisen REACH-prosessin käytyään Petrit-T luokitellaan hyvin stabiiliksi sekundääriseksi raaka-aineeksi, jota koskee erilaiset luvat ja verot kuin jätettä. Se on käyttökelpoinen materiaali jatkojalostukseen arvoa lisääviksi ja liiketoiminnallisesti kannattaviksi tuotteiksi.

Diplomityössä on tutkittu Petrit-T:n hyötykäyttöä liiketoiminnan näkökulmasta. Diplomityö on osa European Institute of Innovation & Technology (EIT) rahoittamaa MIN-PET projektia, jonka ensimmäisessä vaiheessa tarkoituksena on tehdä teknillisen ja ympäristöllisen esitutkimuksen lisäksi liiketoiminnallinen esitutkimus. Tämä diplomityö on liiketoiminnallinen esitutkimus Petrit-T:n hyödyntämiselle. Tarkoituksena on luoda ehdotus liiketoimintaekosysteemin rakenteesta, liiketoimintamalleista eri lopputuoteskenaarioille, tehdä liiketoiminta-analyysi tästä tapauksesta ja vastata seuraaviin tutkimuskysymyksiin: 1. Kuinka teollisuuden sivutuotevirtoja voidaan analysoida taloudellisesta näkökulmasta? 2. Mitkä ovat Höganäs AB:n sivutuotevirran arvovirtaketjut ja liiketoimintamalliskenaariot? 3. Mitkä ovat sivutuotevirran hyödyntämisen liiketoimintatapaukset?

Tutkimus on deskriptiivinen tapaustutkimus. Teoriaosuus koostuu pääosin tieteellisten artikkeleista ja tutkimusaineisto kerättiin workshopissa projektiin osallistuvilta tahoilta käyttäen visuaalista mallinnusta ekosysteemeistä hyödyksi. Aineistona käytettiin workshopin tukena myös haastattelutuloksia ja tietojen keräämistä erilaisin keinoin. Tuloksissa teoriatieto yhdistettiin empiiriseen tutkimukseen business case analyysiksi ja business case ehdotukseksi.

Tuloksista tulee ilmi, että liiketoimintaekosysteemit voidaan muodostaa monella eri tapaa riippuen lopputuotteesta. Lopputuotemahdollisuuksista tarkasteltiin tässä tapauksessa kolmea eri lopputuotetta: akustisia paneeleja, sementin sidosainetta ja betonielementtejä. Kahdella ensimmäisellä ovat omanlaisensa ekosysteemit, mutta kolmas lopputuotemahdollisuus on yhdistelmä kahdesta ensimmäisestä. Liiketoiminta-analyysistä käy ilmi, että kaikista näistä lopputuotemahdollisuuksista on mahdollista tehdä kannattavaa liiketoimintaa. Kannattavin tuote kuitenkin on akustiset paneelit, jonka vuotuinen rahallinen hyöty on arvioitujen kustannusten ja tulojen mukaan 850 000 €. Liiketoiminta-analyysin lopputuloksena liiketoimintaehdotus suosittelee lähtemään suunniteltuihin uusien tuotteiden valmistukseen ja ekosysteemien luomiseen kuhunkin yhteen kerrallaan. Tutkimuksessa ei ole otettu huomioon kaikkien lopputuotteiden yhtäaikainen tuotanto.

Tutkimuksen tulokset voidaan käyttää täysin MIN-PET projektin tuleviin toimintoihin täysin sellaisenaan osoittamaan projektin tavoitteen mukaisen Petrit-T sivuvirran liiketoiminnalliset mahdollisuudet. Tuloksia voidaan soveltaa suoraan tämän tietyn sivuvirran hyödyntämisen liiketoiminnan perustamiseen. Tutkimusta voidaan soveltaa osittain samankaltaisen sivutuotevirran liiketoimintamahdollisuuksien kartoittamiseen Euroopassa teräs- ja metalliteollisuudessa. Teoreettista osuutta ja metodeja voidaan käyttää minkä tahansa sivutuotevirran analysointiin soveltaen, mutta laskelmat ja tulokset ovat spesifejä vain tähän tapaukseen.

see all

Subjects:
Copyright information: © Saara Väänänen, 2017. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.