Designem na inovace a úspory (1)
Jak už jsem se zmínil na počátku tohoto seriálu, lidé v touze inovovat, nemusejí vymýšlet věci úplně nové, často stačí, když budou pozorně vnímat, jak si s určitým problémem poradila příroda. Řešením je bionika, což je hraniční obor, který studuje a uplatňuje poznatky z vývoje živých organismů.
Vše se mění. Vize a náměty na inovace již nejsou doménou managementu či konstruktérů a vývojářů.
Do popředí se dostávají architekti, designéři, konceptuální pracovníci, umělci, návrháři s ekologickým cítěním, protože vidí věci komplexněji než jen úzce zaměření vývojáři či konstruktéři. Podle Boba Schemettera, bývalého ředitele agentury RSCG, budou marketéři a vizionáři, někdy i marketingoví a reklamní pracovníci pomáhat firmám stanovovat vizi a strategické cíle. Proč? Protože vidí dál, za roh – jsou více tvořiví. Jak uvádí Daniel Pink, firmy již dnes tolik nenabírají do řad managementu či poradců absolventy programu MBA, ale 5letého MFA (Master of Fine Arts). Jsou velmi tvořiví a každý semestr studovali do hloubky různé kreativní disciplíny, jako např. animace, výstavnictví, konceptuální tvorbu, design, malířství, film, vývoj materiálů, poezii apod.
Podle společnosti McKinsey pak těmto absolventům stačí roční intenzivní studium managementu a mohou z nich být špičkoví manažeři pro marketing, obchod, R&D, HR apod. Absolventi MBA na celém světě měli velmi podobné studium a nic je nevede ke kreativitě.
ZMĚNA POHLEDU, NOVÉ KONCEPTY
Jak pracují konceptuální inovátoři – vizionáři? Snaží se zlepšovat výrobní procesy buď naprostou změnou konceptu – principu nebo vynecháváním některých kroků, volbou lepších materiálů a používáním levnějších postupů. Vyvíjejí techniky a nástroje, které mnohem lépe využívají zdroje. Například v nejstarším a nejnáročnějším průmyslovém odvětví, což je výroba železa a oceli, výzkumníci objevili způsoby, jak snížit spotřebu energie o čtyři pětiny a při tom dosahovat lepší výstupní kvalitu, za kratší dobu, s menším nárokem na prostor, často s nižšími investicemi i nižšími celkovými náklady.
BÝT JAKO SLEPICE A MLŽI
Velkou výzvou pro inovátory jsou další vysokoteplotní procesy, které požírají mnoho energie a přídavných materiálů. V poslední době dochází v různých oborech ke skokovému zlepšení. Vysokoteplotní procesy jsou nahrazovány jemnějšími a levnějšími procesy založenými na biologických modelech a součástí výrobních procesů se stávají mikroorganismy či enzymy. Například Ernie Robertson z ústavu pro biomasu ve Winnipegu uvedl tři způsoby, jak změnit vápenec na stavební materiál:
1. Rozřezat na bloky, rozemlít a kalcinovat při teplotě 1500 °C na portlandský cement.
2. Přidat do krmiva slepicím a za několik hodin ho dostat v zesílené podobě jako vaječnou skořápku.
3. Vytvořit z rozemletého vápence studenou cestou náplň do 3D tiskáren a tisknout stěny domů rovnou.
Biologický přístup se jeví jako nejlepší. Kdybychom byli „chytří“ jako slepice, ovládli bychom produkci vápenatých stavebních dílů v požadovaném tvaru – bloků či cihel za pokojové teploty. Nebo kdybychom byli tak „inteligentní“ jako mlži a ústřice, ovládli bychom tvorbu vápenných staveb při teplotě 4,5 °C, ve slané mořské vodě. Ještě bychom na povrchovou úpravu získali perleť škeble abalone, která je tvrdší než keramické destičky na hlavicích raket.
PAVOUČÍ VLÁKNA
Je s podivem jak člověk, místo aby zkoumal přírodu, vyrábí velmi draze a škodlivě něco, s čím si příroda poradila před statisíci let, např. princip snování pavoučího vlákna a kevlar. Když srovnáme pavouky a průmyslové procesy, tak je to velký rozdíl. Zatímco pavouk dokáže utkat při pokojové teplotě vlákno stejně silné a pevnější, tak při výrobě polyaramidu kevlaru, z něhož se dělají neprůstřelné vesty, se spotřebuje neskutečně mnoho energie, jedů a kyselin. Uvažte: molekuly vyrobené z ropy musíme „nalít“ do tlakové vany, ve které je koncentrovaná kyselina sírová a vařit je při teplotě několika set stupňů Celsia, aby nabyly formy tekutých krystalů. Pak je podrobíme vysokým tlakům, aby se vlákna narovnala, než je budeme táhnout. Spotřeba energie je hříšná a produkce jedů alarmující. Kdybychom se naučili tomu, co umí pavouk, měli bychom ve vodě rozpustnou surovinu, která je bezpečná a neničí životní prostředí.
VLASY NA POHLCENÍ OLEJE A NAFTY
Někteří lidé jsou velmi všímaví a vnímaví. Alabamský kadeřník McCroy viděl před lety v televizi reportáž o vydrách, jejichž kůže vstřebávala ropu po havárii tankeru Exxon Valdez rychleji než jiná zvířata a umírala. Tento samočisticí efekt je vydrám prospěšný v běžné vodě, avšak vydry v ropné skvrně zabíjel, protože do sebe nasákly více ropy. McCroy dostal nápad. Smetl všechny vlasy ze stříhání toho dne, dal je do punčocháčů a do dětského bazénu nalil tři litry motorového oleje. Pak do bazénu hodil vlasy v punčochách a za dvě minuty byla voda čistá jako před tím. Jeho zákazník pracující v NASA na základě experimentů spočítal, že 635 000 kg vlasů nacpaných do polštářů ze síťoviny by mohlo vstřebat skvrnu z lodi Exxon Valdez za jediný týden a ušetřit 2 mld. dolarů, které firma Exxon vydala na to, aby odstranila pouhých 12 % z rozlitých 42 mil. litrů. Potravní smy čky V přírodě se nic, co je jedlé, nehromadí. Všechny materiály ve smyčkách obíhají, a „odpad“ mění na potravu. Smyčky jsou tak krátké, že odpad může rychle dojít k ústům. Vývojáři, konstruktéři a technologové by se měli snažit o totéž.
Na curyšské univerzitě dali studentům prozkoumat a zrevidovat tzv. laboratorní postupy z roku 1971, které při výuce za rok vytvořily z chemikálií za 8000 dolarů odpady – jedovatou břečku, jejíž likvidace stála 16 000 dolarů. Studenti dostali za úkol proces obrátit: měli vymyslet, jak změnit toxické odpady na čisté jednoduché látky, což by vedlo k úsporám na obou koncích. Podařilo se. Množství jedů, které se ve škole vyprodukovalo, se snížilo o 99 %. Studenti získali nové postoje, vštípili si nové paradigma a všude, kde nastoupili do zaměstnání, pak preferovali jednoduché, čisté a levné postupy a procesy.
Chemický průmysl pomalu objevuje kouzlo jednoduchých a čistých procesů. Objevily se tzv. polyoxymetaláty jako náhražka za chlor pro bělení papíru, a nemusejí tak vznikat jedovaté dioxiny. Zvyšuje se množství recyklované vody a ušetří se poloviční množství elektřiny.
Jiný příklad. Malá oregonská firma vyvinula způsob, jak vyrábět rajčatový protlak bez vaření. Využívá tzv. molekulární síto, polyetylenovou fólii s maličkými otvůrky, a tak protlak zahušťuje za pokojové teploty. Ušetří se některé biologicky a nutričně aktivní látky, zachová se správná chuť a ušetří se 95 % elektřiny. Podobné membrány se používají na odstraňování těžkých kovů a dalších toxinů z průsaků skládek. Stejně tak se odstraňuje 95 % vody z kejdy. Neusazené toxické látky z kalového rybníka vyčistí tak, že se voda stane pitná a vznikne vysušené – o dvě třetiny lehčí hnojivo, které se snadno přepravuje.
KDYŽ SE CHCE, TAK TO JDE
Každý z nás tuší, že chemie je okolo nás skutečně mnoho, velmi mnoho. Každý rok přichází do výroby asi 300 druhů nových chemikálií, u nichž neznáme dlouhodobé účinky z hlediska mutagenity a kancerogenity. Proto se ekologická organizace Greenpeace rozhodla před časem provést kampaň Detox, která testovala slavné textilní značky a prověřovala, kolik nebezpečných chemikálií v nich je. Výsledky byly hrozné. V rámci dlouhodobé kampaně Detox nechali lidé z Greenpeace prověřit 141 kusů oblečení od 20 světových výrobců takových značek. Ve většině vzorků testy prokázaly přítomnost nonylfenolethoxylátů (NPEs). Tato látka je součástí průmyslových pracích prostředků, které se používají v asijských textilních továrnách. Látku NPEs zjistila laboratoř Greenpeace v bezmála 90 procentech testovaných vzorků, a to u všech 20 módních značek. Cílem kampaně je do roku 2020 vyčistit textilní průmysl. A první krok se Greenpeace podařil. K detoxu svých výrobků se přihlásilo už 18 firem. „Chvilku to sice potrvá, ale ty nejhorší chemikálie se odstraňují nejrychleji,“ řekl Jan Freidinger z české pobočky Greenpeace.
Jako nejvíce toxické se ukázaly džíny. Víte, že na výrobu jedněch džínů se spotřebuje desítky litrů nafty, desítky až stovky litrů jedovatých chemikálií, 9500 litrů vody? Jednotlivé části džínů (bavlna, látka, nitě, cvočky, zip, etikety, chemikálie, šití a kompletace, barvení, prodej) urazí až 12 000 km (jednou kolem rovníku) než se dostanou na váš pult. Kudy putují? Nejprve pěstování bavlny (Kazachstán), pak předení (Turecko), tkaní (Tchaj-wan), barvení (Afrika 12krát – mají z toho otrávené řeky a jezera), potisk (Čína), šití (Bulharsko, Turecko, Afrika, Bangladéš), prodej (Česká republika).
Chemické koncerny, které chtějí získat kredit a mají byť opožděnou úctu k životnímu prostředí, vymýšlejí nové postupy barvení a zpracování textilií. Miguel Sanchez, textilní inženýr ze švýcarského chemického koncernu Clariant, tvrdí: „Naše technologické postupy jsou k přírodě šetrné.“
„Víte, kolik by se ušetřilo, kdyby bylo na celém světě vyrobeno jen 25 procent všech džín pomocí naší barvicí lázně? Ušetřilo by to kolem 9,4 miliardy litrů vody,“ vypočítává Miguel Sanchez. „To je zhruba tolik vody, kolik by stačilo pro 1,7 mil. lidí. Zároveň by se nevyprodukovalo 8,3 mil. m3 odpadních vod a ušetřilo 220 mil. kWh elektrické energie.“
Další zajímavý příklad ze stejného ranku je také ze Švýcarska: architekt William McDonough z divize DesignTex firmy Steelcase popisuje, jak jeho firma získala prestižní mezinárodní ocenění za vývoj bytových potahových textilií, které jsou ekologicky absolutně nezávadné. Steelcase pomáhala ve Švýcarsku vytvořit továrnu na kompostovatelné čalounické látky, které by byly tak čisté a nezávadné, aby se doslova daly jíst. (Regulativy EU k tomu výrobce tlačí.) Firma se obrátila na 60 chemických firem, aby se spojily a vyvinuly nový produkt. Všechny odmítly až na jednu – Ciba-Geigy. Za pomoci této firmy projektový tým probral 8000 chemikálií používaných v chemickém průmyslu a 7962 jich vyloučil. Nový sortiment potahových látek byl vyroben s použitím pouhých 38 nezávadných chemikálií. Když lidé z regulačního úřadu testovali odpadní vodu z továrny, mysleli si, že jsou porouchány přístroje. Když otestovali přitékající vodu, teprve pak zjistili, že je stejně čistá jako odtékající. Podle McDonougha tento projekt „vytáhl filtry z potrubí a vložil je do hlav projektantů“. Nová mentalita projektantů může restrukturalizovat výrobní procesy i celou podstatu a logiku podnikání. Kéž by takových příkladů bylo více.
MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ
Přichází tzv. čtvrtá (podle některých pátá) průmyslová revoluce, která zruší většinu odvětví a oborů pomocí nového materiálového inženýrství. Velké firmy budou postupně nahrazeny tzv. deskop manufacturingem. Počítačem řízené „montážní jednotky“ budou skládat dohromady atomy a molekuly, a vytvářet tak nové materiály a předměty s předem definovanými vlastnostmi včetně povrchové úpravy. Znamená to konec těžby a zpracování surovin včetně zpracovatelského průmyslu, jako je např. obrábění, to vše rychle, prý během 10 let, zanikne. Současné firmy by se na to měly včas připravit.
Kam to až povede? Odborníci na nanotechnologie se v názoru trochu rozcházejí, ale v zásadě tvrdí, že nové materiály se mohou stát nerozbitnými, nezničitelnými. Rozložit je po molekulách i atomech mohou zase jen nanoroboti. Do popředí se dere filozofická otázka: kolik potřebujeme za život hrnečků, pantoflí, stolů, brýlí, aut či člunů? Pokud jsme trochu konzervativní, tak nám stačí jeden kus na celý život. Pokud máme rádi častou změnu, pak budeme moci danou věc vložit do přístroje, kde podle staženého programu můžeme změnit design výrobku. Například si zajdeme za architektem, aby nám navrhl jinou karoserii našeho auta. Pak stačí autem vjet do speciální místnosti, otočit knoflíkem, nanoroboti v karoserii se aktivizují, a karoserie se (s ohledem na podvozek) změní podle našeho gusta. Motor a ostatní části auta vydrží navěky.
Otázkou zůstává, jak se tomu budou bránit firmy, které kvůli neukojitelné touze po růstu zisku potřebují, aby věci vydržely jen dva až tři roky a pak se pokazily či nám co rok vnucují nový design. Budou pak všechny výrobky „na celý život“ přiměřeně drahé, aby se to firmám vyplatilo? A vůbec, budeme za 20 let ještě vlastnit auta a podobné drahé a velké věci? Trend napovídá, že možná budou jen půjčovny aut a veřejná doprava bude perfektní. Masovost produkce vymizí, nastoupí vysoká míra individualizace a vytváření všeho na míru. Auta si budou moci dovolit jen někteří, jež budou mít peníze na vysoké poplatky za místo (Singapur). Jaká bude trvanlivost věcí, v tom se odborníci rozcházejí. Necháme se překvapit.
Konceptuální myšlení je tak konceptuální, že dokáže inovovat skokově, nejen po částech. Ušetří ohromné prostředky – náklady – a přináší úplně novou hodnotu.
PhDr. Karel Červený, MSc., MBA, vedoucí lektor rozvoje kreativity MBC