Digitalização de produtos para o bem da sustentabilidade

Digitalização de produtos para o bem da sustentabilidade

A digitalização abre enormes oportunidades para enfrentar os desafios mundiais de sustentabilidade. Atualmente, as tecnologias digitais, incluindo drones, sensores, GPS e algoritmos de processamento de big data são essenciais para iluminar (e abordar) os desafios sociais e ambientais do mundo. O iNaturalist, por exemplo, está divulgando milhões de pontos de dados ambientais de indivíduos com aplicativos de smartphones para entender melhor as espécies e os ecossistemas que habitam. O projeto STAMP2, sigla em inglês para tecnologia e análise de sensores para monitorar, prever e proteger pacientes com ebola, está usando a tecnologia para combater doenças na África. Redes de sensores sem fio estão melhorando o gerenciamento de água em regiões secas em todo o mundo.

Mas além de fornecer aos cientistas, médicos e gestores de recursos melhores informações, a digitalização também está transformando indústrias inteiras, mantendo a possibilidade de melhorar drasticamente seu desempenho social e ambiental. Uma área emergente de oportunidades é a digitalização de produtos físicos e produção.

O que é um produto?

Qualquer produto pode ser conceituado como uma combinação de três elementos: matéria, energia e informação. Um sapato, por exemplo, é composto de vários materiais, incluindo couro, borracha, metal e tecido. Os materiais em um sapato assumem formas específicas ditadas pelas escolhas do designer do produto. Essas opções representam informações codificadas nos projetos e projetos de um produto. Essa "informação" coloca o formulário nos materiais de um produto. O processo de realmente formar materiais, como moldar borracha crua em uma sola de sapato, requer energia. Toda transformação de materiais é, portanto, a aplicação de energia guiada pela informação. O resultado no final do processo é um artefato físico que pode agregar valor a um cliente.

Economistas lendo isso podem notar a ausência de um fator historicamente importante de produção: o trabalho. Embora não esteja desaparecendo em um mundo digitalizado, a quantidade e o caráter do trabalho humano estão mudando. O surgimento de robôs de fabricação, impressão 3D e outras tendências de automação significam menos trabalho humano físico. O trabalho físico está sendo substituído pelo trabalho mental de designers de trabalho, engenheiros e programadores, que é incorporado como informações de projeto e processo. Em um futuro digitalizado, um papel cada vez menor para o trabalho humano físico promete que três fatores - energia, informação e matéria - irão dominar.

Três elementos da conceituação do produto

O processo de formação de materiais, como moldar borracha crua em uma sola de sapato, requer energia. Toda transformação de materiais é, portanto, a aplicação de energia guiada pela informação. M

Materiais + informação + energia = produtos

O trabalho é historicamente encontrado tanto no design como na transformação de elementos de energia da fórmula do produto. Os escravos já forneceram energia transformadora, depois artesãos e mãos de fábrica. Mas, com um número crescente de aplicativos digitais, como a impressão em 3-D, o trabalho físico humano para a transformação é mínimo.

Em nosso exemplo de calçados, o couro é projetado para parte superior, a borracha é projetada para solas, o metal é projetado para ilhós e o tecido é feito para ser usado como cadarço. Juntos, eles se combinam para criar um sapato projetado.

Digitalização

A digitalização pode e está influenciando todos os elementos dessa equação, alterando não apenas o que é produzido, mas também como é produzido. Em muitos casos, a digitalização está reduzindo o impacto ambiental dos produtos em todos os setores. Mais do que isso, a digitalização e a equação do produto constituem uma estrutura inestimável para pensar e agir estrategicamente sobre a sustentabilidade de seus produtos e negócios.

A fórmula do produto ajuda a explicar por que certos tipos de digitalização levaram a transformações de mercado antes de outras. Na década de 1990, a digitalização atingiu primeiro produtos baseados em informações, como jornais, livros, fotografia, música e outras mídias.

A digitalização afetou negócios de serviços ricos em informação, como viagens, serviços bancários, contabilidade e educação, em que o valor vinha não apenas da distribuição de informações, mas da manipulação de novas maneiras que criavam valor para os clientes. No setor de transporte, por exemplo, as plataformas de TI agora permitem uma variedade de serviços de compartilhamento de viagens. Em um futuro próximo, os veículos autônomos equipados com AI irão provavelmente romper (ou catalisar) os novos operadores, como Uber e Lyft, reduzindo sua necessidade de motoristas humanos. Como o valor nesses setores vem principalmente do gerenciamento de informações sobre ativos, eles são vulneráveis ​​a modelos de negócios digitais que podem capturar mais e melhores informações e aplicá-las com mais eficiência.

Os potenciais benefícios ambientais nesses exemplos derivam dos efeitos da digitalização nos três elementos do produto. A morte digital da Blockbuster, por exemplo, veio através da entrega de valor informativo de desintermediação dos materiais subjacentes. O streaming de vídeo substituiu a produção e a distribuição de fitas e DVDs físicos de VHS, eliminando a necessidade de armazenamento e estoque da Blockbuster e substituindo-o pelo streaming de vídeo Netflix, Hulu e Amazon Prime. Ganhos de desempenho de sustentabilidade ambiental vieram da redução de materiais e energia necessária para entregar o valor de entretenimento que os clientes desejam. Embora os serviços de streaming de rede exijam fazendas de servidores que consomem muita energia, em geral, mais e melhores informações substituem os materiais e a energia usados ​​no antigo modelo de negócios física.

A fórmula de sustentabilidade ambiental

Como a digitalização pode minimizar o impacto ambiental da esfera do produto? Basicamente, o desempenho de sustentabilidade ambiental melhora à medida que a quantidade de matérias-primas e energia necessária para entregar o valor funcional do produto ao cliente é reduzida. O desempenho também pode melhorar substituindo diferentes tipos de materiais usados ​​na produção e substituir os tipos de energia usados, como energia renovável para petróleo e gás.

Então, como usamos a formulação de materiais + informação + energia = produtos para pensar estrategicamente sobre a melhoria do desempenho de sustentabilidade? Reconhecendo os impactos ambientais resultantes do uso dos três elementos.

Os impactos ambientais de materiais surgem através da extração, processamento, uso e disposição de recursos. Um depósito econômico de cobre, por exemplo, é inferior a 1% de cobre, o que significa que 99% da rocha escavada se torna um resíduo. Isso explica por que as minas são geralmente buracos enormes no solo visíveis do espaço, com enormes pilhas de detritos em volta deles. Apenas cerca de metade dos recursos extraídos anualmente acabam em um processo de produção ou construção, e dois terços desse volume são gerados como resíduos a cada ano. Apesar do crescente interesse na economia circular, menos de 8% são atualmente reciclados. Nós chamamos o que fazemos de produção em massa, mas de uma perspectiva material, é destruição em massa.

Os impactos ambientais da energia vêm principalmente do fato de que nossa economia depende de combustíveis fósseis. A degradação do ecossistema começa com a extração de combustíveis fósseis. Pense na mineração de carvão com remoção de topo de montanha e nas paisagens lunares desnudas das areias petrolíferas canadenses. A combustão de combustíveis fósseis para geração de energia libera poluentes como os precursores de chuva ácida, enxofre e nitrogênio e partículas que causam câncer de pulmão. E sim, o carbono queimado se acumula na atmosfera como CO2, causando a mudança climática global e a acidificação dos oceanos.

Ilustramos os possíveis ganhos de desempenho ambiental da digitalização usando o exemplo da Blockbuster. Com efeito, a Netflix estava substituindo mais e melhores informações de design por grande parte da energia e da matéria necessárias no modelo Blockbuster. Isso foi possível graças ao crescimento da Internet e à digitalização resultante da distribuição de mídia. O design digital reduziu a energia e a matéria necessárias para oferecer um filme divertido aos clientes. Funcionalmente, o mesmo produto foi fornecido aos clientes, mas muitos de seus atributos físicos foram digitalizados.

Potenciais ganhos de desempenho ambiental da digitalização

A digitalização, ao trazer mais e melhores informações para o design de sistemas de produtos e produtos, pode desempenhar papéis ainda maiores, como discutiremos nas próximas parcelas.

O que está claro é que a interseção entre digitalização e sustentabilidade é também a interseção entre estratégia corporativa, estratégias digitais e estratégias de sustentabilidade. Embora muitas ansiedades de executivos de nível superior estejam atualmente focadas em ameaças digitais estratégicas para os negócios de hoje, os executivos precisam ter cuidado para não ignorar as oportunidades que a digitalização traz para o bem da sustentabilidade.

O casamento da estratégia corporativa com a sustentabilidade ambiental por meio da digitalização será uma oportunidade de mercado multibilionária. Os líderes empresariais podem ajudar a garantir que um futuro digital também seja sustentável e lucrativo de várias maneiras, como a facilitação de uma economia circular, o combate às mudanças climáticas, a melhoria da saúde e segurança dos trabalhadores e o aumento da transparência e das relações comunitárias.