Come Dow ha creato un registro dell'impronta di carbonio su Databricks per accelerare la sostenibilità su scala

Perché abbiamo creato il Carbon Footprint Ledger

In Dow, la nostra ambizione è essere l'azienda di scienza dei materiali più innovativa, incentrata sul cliente, inclusiva e sostenibile al mondo. Al centro di questo obiettivo c'è la nostra strategia Decarbonize & Grow, che investe sia nella crescita della nostra capacità di servire i clienti sia nella riduzione delle emissioni di gas serra.

In tutti i settori, molti dei nostri clienti si impegnano a ridurre le proprie emissioni Scope 3, ovvero le emissioni indirette di gas serra che si verificano lungo la catena del valore di un'azienda, inclusi i beni acquistati, il trasporto e l'uso dei prodotti venduti. I quadri normativi come la Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) dell'Unione Europea stanno innalzando lo standard per la divulgazione ambientale. Abbiamo riconosciuto e risposto a un'esigenza fondamentale: un sistema trasparente e verificabile per tracciare e comunicare l'impronta di carbonio di ogni prodotto che produciamo.

Il risultato è il Carbon Footprint Ledger (CFL), uno strumento digitale basato su una metodologia di contabilità del carbonio che vanta una garanzia limitata di terze parti rispetto allo standard ISO 14067 e al GHG Protocol Product Standard. Il CFL è la funzionalità digitale numero uno di Dow nel nostro Advance Sustainability Program, che coinvolge divisioni e funzioni in tutta l'azienda.

La metodologia e lo strumento CFL: sfida risolta

La Product Carbon Footprint (PCF) rappresenta le emissioni totali di gas serra, misurate in CO2 equivalente (CO2e), generate dall'estrazione delle materie prime fino alla produzione. Il CFL si basa su questi calcoli e offre due potenti funzionalità:

Ottimizzazione - Assegnazione dinamica degli input a minor contenuto di carbonio per ottimizzare gli attributi di carbonio di un prodotto (ovvero CO2e) e supportare la monetizzazione dei nostri investimenti di decarbonizzazione.

Certificazione verificabile - Emissione di certificati Product Carbon Footprint per prodotti a basse emissioni di carbonio in tutta la nostra rete di produzione globale, con saldi residui mantenuti in un registro sicuro e verificabile, in linea con le convenzioni di bilancio di massa stabilite nella contabilità dei GHG.

In pratica, il CFL combina una metodologia di contabilità del carbonio basata su standard con un motore di calcolo e un registro per l'emissione di certificati. Il motore di calcolo calcola i valori di CO2e per tutti gli ingredienti a monte di un prodotto in conformità con lo standard ISO 14067 e il GHG Protocol Product Standard. Il registro annota i certificati Product Carbon Footprint emessi per i clienti e mantiene i saldi residui, fornendo un record trasparente e verificabile dei prodotti a basse emissioni di carbonio forniti da Dow.

Calcolare le PCF per un'azienda globale di scienza dei materiali vasta come Dow è intrinsecamente complesso: l'impronta di carbonio di ciascun prodotto richiede dati provenienti dall'approvvigionamento delle materie prime, dall'esecuzione della produzione, dal consumo energetico, dal trasporto, dal monitoraggio delle emissioni e dai database degli inventari del ciclo di vita. In precedenza, questo calcolo richiedeva settimane. I dati risiedevano in silos tra funzioni e aree geografiche diverse, e i calcoli di ottimizzazione necessari per la nostra rete di produzione richiedevano un uso intensivo di risorse di calcolo. Avevamo bisogno di una piattaforma in grado di unificare i dati su scala, eseguire modelli di ottimizzazione complessi in produzione e fornire risultati alla velocità del business.

Creazione del CFL sulla Databricks Data Intelligence Platform

Il nostro team Enterprise Data & AI (ED&AI) ha scelto la Databricks Data Intelligence Platform come base per il CFL. Abbiamo creato una pipeline end-to-end all'interno del nostro Integrated Data Hub (IDH), inserendo, trasformando e unificando i dati provenienti da tutta l'organizzazione in un unico sistema automatizzato. Unity Catalog fornisce il livello di governance, garantendo che i dati di produzione sensibili, i fattori di emissione proprietari e le allocazioni di carbonio specifiche per il cliente siano protetti con controlli di accesso granulari in tutta la pipeline.

Integrazione dei dati Dow con Apache Spark

Al cuore della piattaforma CFL c'è Apache Spark su Databricks, che fornisce la potenza di elaborazione distribuita necessaria per unire e trasformare dati provenienti da molti domini funzionali diversi su scala. La pipeline CFL integra i dati della supply chain, della sostenibilità e delle operazioni in una vista unificata, riconciliandoli in impronte di carbonio dei prodotti cradle-to-gate accurate e verificabili. Ogni fase della pipeline viene salvata come Delta tables, offrendoci transazioni ACID, time travel per audit storici e upsert efficienti.

Sfruttando le capacità di calcolo distribuito di Spark, abbiamo ridotto il tempo di elaborazione end-to-end da settimane a una frazione di esso, consentendo la generazione rapida di informazioni PCF per tutti i prodotti Dow in un'unica esecuzione.

MLOps per l'ottimizzazione avanzata

Una funzionalità centrale del CFL è un modello di ottimizzazione avanzato che identifica dinamicamente il percorso di produzione a minori emissioni di gas serra per i prodotti in tutta la rete di produzione globale di Dow, in linea con la metodologia garantita rispetto allo standard ISO 14067 e al GHG Protocol Product Standard.

Utilizzando l'approccio MLOps di Databricks con MLflow, il nostro team sviluppa e distribuisce questa funzionalità di ottimizzazione come servizio di livello di produzione con controllo completo delle versioni e monitoraggio. I dati sull'impronta di carbonio risultanti fluiscono nella pipeline CFL con tracciamento completo della lineage, e gli aggiornamenti ai dati o ai parametri sottostanti fluiscono senza problemi in produzione.

Una visione per la sustainability intelligence

Il CFL fa parte del nostro più ampio Advance Sustainability Program, che comprende oltre 20 percorsi di funzionalità digitali, dalle valutazioni automatizzate del ciclo di vita alla gestione dei materiali circolari fino alla conformità alla tassonomia UE. L'Integrated Data Hub su Databricks funge da tessuto connettivo, consentendo un futuro in cui gli scienziati di Dow generano un'impronta di carbonio del prodotto premendo un pulsante, i team commerciali abbinano i contenuti di sostenibilità alle esigenze dei clienti e gli stakeholder esterni ricevono report sulla sostenibilità con la stessa tempistica e garanzia di audit dei report finanziari.

Non siamo ancora arrivati su tutti i fronti, ma il CFL su Databricks è stato un passo fondamentale verso questa visione.

Impatto sul business e prospettive future

Il CFL su Databricks offre risultati tangibili:

• Velocità: i calcoli PCF che un tempo richiedevano settimane ora vengono completati rapidamente, consentendo una risposta agile alle richieste dei clienti
• Scala: dati sull'impronta di carbonio per l'intero portafoglio prodotti, non solo per una manciata di prodotti di punta
• Ottimizzazione: i prodotti ottengono la minore impronta di carbonio possibile identificando i migliori ingredienti e percorsi di produzione nella rete di produzione di Dow, in linea con la metodologia garantita.
• Monetizzazione: valore commerciale derivante dagli investimenti di decarbonizzazione attraverso il portafoglio di prodotti a basse emissioni di carbonio Decarbia™ di Dow

Il CFL emette certificati Product Carbon Footprint verificabili e mantiene i saldi residui in un registro sicuro e verificabile, aiutando i clienti a prendere decisioni di approvvigionamento informate e a dimostrare i progressi rispetto ai loro obiettivi di sostenibilità.

Con l'inasprimento delle normative sulla sostenibilità a livello globale, il nostro investimento nel CFL posiziona Dow come leader nella trasparenza del carbonio a livello di prodotto. La Databricks Data Intelligence Platform ci offre la flessibilità e la scala necessarie per crescere insieme a qualsiasi novità futura. Per noi di Dow, il Carbon Footprint Ledger è molto più di un progetto di dati. È la dimostrazione di come la moderna ingegneria dei dati e l'innovazione digitale possano generare un impatto ambientale reale su scala industriale globale.

Scopri come Databricks accelera i risultati di sostenibilità per le aziende manifatturiere ed energetiche sulla pagina delle soluzioni Databricks Manufacturing & Energy. Per scoprire come la Data Intelligence Platform può supportare le tue iniziative di sostenibilità — dalla contabilità delle emissioni e la rendicontazione Scope 3 alla gestione dei materiali circolari — contatta il tuo account team Databricks o visita databricks.com/solutions/industries/manufacturing-industry-solutions.

(Questo post sul blog è stato tradotto utilizzando strumenti basati sull'intelligenza artificiale) Post originale