George de Mestral and Velcro

demestralInventions need not emanate from a problem, but may as well come from a combination of conscious awareness (mindfulness) and curiosity about how things are connected. One of the more revolutionary everyday innovations was born this way.

On a summer day in 1941, the Swiss engineer George de Mestral was out walking in the alps with his dog. They were hunting and sometimes had to make their way through dense bushes. When they came home, de Mestral discovered a large number of burdock burrs stuck both on his clothes and in the dog’s fur. He was astonished at how efficiently they got stuck and curiously, he looked at them in a microscope. He then saw that the burrs on their surface had 100’s of small hooks that easily stuck to the fur or fabric. It gave him the idea of ​​the Velcro strap, as a zipper without moving parts.

As so often, as it was a very long and laborious journey from the first idea to finished product. It was easy to find materials that stuck together, but finding combinations that would continue to do so despite years of use was more difficult. de Mestral tested a very large number of different materials and production methods before finding a solution that had small plastic hooks on one side and on the other side a nylon material with thousands of small microscopic loops. It took almost ten years to refine the weaving machines that were able to manufacture the material at a large scale.

In 1955 De Mestral was able to patent its invention under the name Velcro®. The name comes from the French velour and crochets (hooks). In a few years, the product had conquered the world and has come to have a range of uses that the Mestral never dreamed of. Velcro® has been used by NASA for astronauts’ space suits and inside the space crafts to attach objects to different surfaces. The product was also used to hold the heart together during the very first heart transplant. The US Army uses a more developed product in its uniforms, which made it possible to reduce the noise when pulling the band by 95%.

However, Velcro® was not the Mestral’s first invention. At the age of 12, he had invented a model aircraft and later in his life he invented both a hygrometer for measuring humidity and an asparagus peeler.

svensk_flagga Detta blogginlägg på svenska

George de Mestral och kardborrebandet

demestral

Uppfinningar behöver inte uppstå ur ett problem, utan kan lika gärna uppstå ur en kombination av medveten närvaro av sin omgivning (mindfulness) och en nyfikenhet hur saker hänger samman. En av de mer revolutionerande vardagsuppfinningarna tillkom på det här sättet.

En sommardag 1941 var den schweiziske ingenjören George de Mestral ute och vandrade i alperna med sin hund. De jagade och fick ibland gå genom täta busksnår. När de kom hem så upptäckte de Mestral ett stort antal kardborrar som fastnat både på hans kläder och i hundens päls. Han förvånades över hur effektivt de fastnade och lite nyfiket tittade han på dem i mikroskop. Han såg då att kardborren på sin yta hade 100-tals små krokar som lätt hakade fast i päls eller tyg. Det gav honom idén till kardborrebandet som ett blixtlås utan rörliga delar.

Som så ofta var det en lång och mödosam resa från den första idén till färdig produkt. Det var lätt att hitta material som fastnade i varandra, men det var svårare att hitta kombinationer som skulle fortsätta att göra det trots år av användning. De Mestral testade ett mycket stort antal olika material och produktionsmetoder innan han fastnade för en lösning som på sin ena sida har små plastkrokar och på den andra sidan ett nylonmaterial med 1 000-tals små mikroskopiska öglor. Det tog sedan nästan tio år att förfina vävmaskinerna som kunde tillverka materialet i stor skala.

1955 kunde de Mestral patentera sin uppfinning under namnet Velcro®. Namnet kommer från franskans ”velour” (sammet) och crochets (krokar). På några få år hade produkten erövrat världen och har kommit att få en rad användningsområden som de Mestral aldrig kunnat drömma om. Velcro® har använts av NASA för astronauterna rymddräkter och inuti rymdkapslarna för att fästa föremål vid olika ytor. Produkten användes också för att hålla ihop hjärtat under den allra första hjärttransplantationen. Den amerikanska armén använder i sina uniformer en vidareutvecklad produkt där man lyckats reducera ljudet när man drar upp bandet med 95 %.

Velcro® var dock inte de Mestrals första uppfinning. Vid 12 års ålder hade han uppfunnit ett modellflygplan och senare i livet uppfann han både en hygrometer för mätning av luftfuktighet och en sparrisskalare.

united-kingdom-flag-1- This blog post in English

Det är inte tillräckligt att vara Lean

lean

Vi hör så ofta om betydelsen av Lean för att klara sig i ett allt tuffare konkurrensklimat. Men att enbart jaga effektivitet och kapade kostnader räcker inte för att långsiktigt ligga i framkanten.

Det lilla uppstickarföretaget kan bygga sin affärsmodell på att vara först på marknaden med en ny produkt. Om innovationen möter ett starkt behov och är tillräckligt nyskapande kan den i dagens virala värld bli en omedelbar försäljningsframgång och företaget på kort tid växa från ingenting till kanske många hundra eller fler anställda med försäljning på en global marknad.

För eller senare kommer man dock till en punkt där andra företag fått upp ögonen på framgången och försöker kopiera och förbättra den ursprungliga idén och det till en lägre kostnad.

Alla väletablerade större företag har länge befunnit sig i den situationen. Så fort man befinner sig på en konkurrensutsatt marknad måste man för att behålla en hög vinst antingen öka sina försäljningsvolymer (vilket blir allt svårare med hela tiden nya konkurrenter) eller kontinuerligt skära på kostnaderna och öka sin effektivitet.

För detta finns det en rad olika metoder, varav den kanske mest kända är Lean, som bygger på hur man på Toyotas bilfabriker lyckades förbättra sina processer, och därmed lönsamhet, genom att eliminera alla faktorer i en produktionsprocess som inte ger ett direkt värde för slutkunden. Huvudprincipen för Lean är att ta bort allt slöseri (muda på japanska) i processerna och hela tiden arbeta med förbättringar av alla aspekter av produktionen. Detta kräver både systematik och kreativitet.

Men då Lean fokuserar på att maximera befintligt värde utifrån de resurser som används kan man inte använda metoden rakt av på företagets innovationsarbete, som ju i stället går ut på att identifiera nya värden som möter behov som kunden inte tidigare haft.

Detta motsatsförhållande mellan Lean som verktyg att effektivisera produktionen och dyra men nödvändiga investeringar för att identifiera och skapa nya värden accentueras av de inneboende drivkrafterna på börsen.

Forna tiders storägare, som många gånger byggt upp en förmögenhet inom samma familj, satsade på en långsiktig värdestegring inom sina företag som ibland kunde mätas i decennier. Bästa exemplet är kanske familjen Wallenbergs dominerande roll i svenskt näringsliv under hela 1900-talet.

Detta långsiktiga ägande av familjer eller privatpersoner har dock alltmer ersatts av stora institutionella ägare som är mer intresserade av kortsiktig avkastning på insatt kapital, som i bästa fall räknas hem över ett antal år men som tyvärr oftare fokuserar på den kommande kvartalsrapporten.

Med ett sådant tänkande blir Lean väldigt attraktivt, då kostnader kan bringas ner i det korta perspektivet, medan investeringar i innovationer snarare kan ses som en belastning då den omedelbara kostnaden naggar på vinsten och ger utdelning endast på längre sikt (och kanske inte alls).

För det framgångsrika företaget som kämpar på en konkurrensutsatt marknad krävs det därför att både ”vara Lean” och innovativ på samma gång.

Lean behövs för att öka värdet på etablerad produktion och innovation behövs för att skapa nya värden. Det ena angreppssättet klarar sig inte utan det andra – eller som Warren Bennis uttryckte det: ”Chefer är personer som gör saker rätt, medan ledare är personer som gör rätt saker.”

På senare år har dock den tidigare brandväggen mellan innovation och produktion börjat luckras upp, och en del av principerna bakom Lean har kommit att appliceras också på vissa av faserna i den innovativa processen.

När man väl identifierat nya behov och kommit en bit på vägen att utveckla produkter eller processer för att möta dessa behov kan man hamna i situationer då många människor måste samordna sina ansträngningar i det fortsatta innovativa skapandet. I de fallen måste också själva skapandeprocessen systematiseras för att den kreativa ansträngningen ska kunna maximeras.

Filmbolaget Pixar, med succéer som ”Toy story” och ”Hitta Nemo” har t.ex. etablerat dagliga, strukturerade möten där medarbetarna delar med sig av vad de gör, får och ger feed-back, och tillsammans diskuterar hur man kan komma runt problem som dyker upp. Detta arbetssätt har visat sig effektivt i att fostra samarbete i realtid och snabba upp de kreativa processerna.

Men grundprincipen måste alltid vara att strukturen måste stötta men får aldrig stå i vägen för det kreativa skapandet.

united-kingdom-flag-1- This blog post in English

It’s not enough to be Lean

lean

We often hear about the importance of Lean to cope with a tougher competitive climate. But only chasing efficiency and cutting costs are not enough for a company to survive and thrive in the long run.

The small venture company can build its business model by being the first to bring a new product to the market. If the innovation meets a strong need, and is sufficiently innovative, it can become an immediate sales success in today’s viral world, and the company could soon grow from nothing to maybe hundreds or more employees with sales on a global market.

Sooner or later, however, comes a point where other companies have noted the success and try to copy and improve the original idea and at a lower cost.

All well-established large companies have for long been in that situation. As soon as you are in a competitive market, you must, in order to maintain a high profit, increase your sales volumes (which becomes increasingly difficult with ever new competitors) or continuously cut costs and increase the efficiency.

For the latter, there are a variety of methods, of which perhaps Lean is best known. The method is based on how Toyota’s automotive plants managed to improve their processes, and thus profitability, by eliminating all factors in a production process that did not provide a direct value to the end-customer. The main principle for Lean is to remove all the waste (muda in Japanese) in the processes and constantly work with improvements in all aspects of production. This requires both systematics and creativity.

However, as Lean focuses on maximising existing value based on the resources used, one can not directly apply the method to the innovation work of the enterprise, as this is about identifying new values ​​that meet needs that the customers have not previously had.

This contradiction between Lean as a tool to streamline production and expensive but necessary investments to identify and create new values ​​is accentuated by the inherent driving forces of the stock market.

In former times, majority share holders, who many times had built a fortune within the same family, invested in a long-term value increase within their companies, which could sometimes be measured in decades. A good example is the Wallenberg family’s dominant role in Swedish business life throughout the 20th century.

However, this long-term ownership of families or individuals has increasingly been replaced by major institutional owners who are more interested in short-term return on investment, which at best could be taken home over a number of years, but unfortunately more often focuses on the forthcoming quarterly report.

With such thinking, Lean becomes very attractive, as costs can be reduced in the short-term perspective, while investment in innovations can rather be seen as a burden, as the immediate cost reduces the profit, and only delivers long-term dividends (and maybe not at all).

For the successful company that is struggling in a competitive market, both “be Lean” and innovative at the same time are required.

Lean is needed to increase the value of established production, and innovation is needed to create new values. One approach can not be done without the other – or as Warren Bennis expressed it, “ Managers are people who do things right and leaders are people who do the right thing.”

In recent years, however, the former firewalls between innovation and production have begun to be relaxed, and some of the principles of Lean have come to be applied to some of the phases of the innovative process.

Once the new customer needs have been identified and the process to develop products or processes to meet those needs have started, one can end up in situations where many people need to coordinate their efforts in the continued innovative work. In those cases, the creative process itself must also be systematised to maximise the creative effort.

The film company Pixar, with successes like “Toy story” and “Finding Nemo” has for example established daily meetings, inspired by the Lean methodology, where the team members share what they do, receive and give feedback, and together discuss how to get around problems that may arise in a very structured way. This way of working has proven effective in fostering real-time collaboration and speeding up the creative processes.

But the basic principle must always be that structure must support but never stand in the way of the creative process.

svensk_flagga Det här blogginlägget på svenska

Rysslands bäst bevarade hemlighet

TRIZ

På 1970-talet tävlade Sovjetunionen och USA i kapplöpningen om att utforska månen. Sovjet hade inte de ekonomiska musklerna att likt USA:s Appoloprogram landsätta en människa på månen så de satsade i stället på att landa en obemannad farkost på månens mörka baksida som sedan kunde sända Tv-bilder tillbaka till jorden.

Problemet var att man behövde lysa upp omgivningen med kraftiga lampor och ingen känd glödlampa hade starkt nog glas att klara stöten vid en månlandning. Inte ens de mest hållfasta glödlamporna i de sovjetiska stridsvagnarna klarade testerna. Man provade mängder av lösningar för att förstärka glaset i glödlamporna, men inget hjälpte.

Problemet rapporterades slutligen till chefen för hela månprojektet, som var utbildad i den s.k. TRIZ-metoden. Chefens första fråga var vilken nytta glaset hade. Han fick svaret att glaset naturligtvis behövdes för att garantera vakuum kring glödtråden. Chefen kunde då snabbt konstatera att eftersom det är ett perfekt vakuum på månens yta så behövdes inte något glas.


TRIZ är en metod med ursprung i Sovjetunionen för systematisk teknisk innovation. TRIZ är den ryska akronymen för Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadach, närmast översatt till Teorin om Uppfinningsrik Problemlösning. Upphovsmannen var ingenjören och uppfinnaren Genrikh Altshuller (1926–1998), som utgick från att hemligheten med teknisk innovation snarare kan hittas i den inneboende logiken i själva uppfinningen än i huvudet på uppfinnaren.

Genom att i detalj studera mer än 30 000 olika patent kunde han konstatera att all teknisk innovation kan kokas ner till 40 olika grundläggande tekniska principer. Utifrån det problem man står inför kan dessa principer appliceras på ett systematiskt sätt, vilket ofta är väldigt mycket mer effektivt än att förlita sig på resultatet av associativt tänkande eller slumpmässig ”trial and error”.

Med hjälp av sin metod kunde Altshuller och hans medhjälpare Rafail Shapiro under 1940-talet framgångsrikt lösa ett stort antal tekniska problem. När Altshuller insåg den fulla nyttan av TRIZ skrev han 1949 ett brev till Josef Stalin. Brevet beskrev Sovjetunionen som ett land i ruiner, där en bred spridning av TRIZ-metoden skulle behövas för att snabbt få landet på fötter igen.

Resultatet av brevet blev dock att både Altshuller och Shapiro snabbt hamnade i det ökända GULAG-lägret Vorkuta i norra Sibirien. Där lierade sig Altshuller med lägrets akademiska elit, ett antal internerade f.d. universitetsprofessor, och fortsatte att applicera TRIZ på arbetet i lägrets kolgruvor.

Två år efter Stalins död 1953 blev Altshuller och Shapiro frisläppta och började genast sprida metoden, som så småningom blev obligatorisk läsning vid många ryska ingenjörsskolor.

Altshullers var en produktiv författare och hans idéer fick så småningom en viss spridning också i väst, inte minst genom hans både lättlästa och roande översiktsbok And suddenly the inventor appeared: TRIZ, the theory of problem solving”, som bygger på tusentals brev han fått från ungdomar som läst om metoden i olika ryska ungdomstidningar. Dock torde mycket få uppfinnare och innovatörer i väst vara bekanta med metoden i detalj.

De 40 principerna i TRIZ bygger på nio fundamentala lagar som kan användas både för förbättringar av redan existerande teknologier och för att identifiera och utveckla helt nya sådana. Utifrån dessa principer kan man på ett mycket systematiskt sätt gå igenom sitt tekniska problem för att se det ur alla möjliga synvinklar.

Angreppssättet är alltså den absoluta motpolen till det intuitiva, associativa tänkandet, men där det associativa tänkandet kan appliceras på alla problem och utan något större mått av kunskap så krävs ett gott mått av kunskap inom teknik, fysik och kemi för att fullt ut kunna applicera de 40 principerna i TRIZ.

Men för alla som arbetar med tekniska innovationer kan det vara av värde att tränga djupare in i Altshullers TRIZ-metod, då den kan ge insikter man kanske annars inte fått.

united-kingdom-flag-1- This blog post in English

 

Russia’s best kept secret

TRIZ

In the 1970s, the Soviet Union and the United States competed in the race to explore the moon. The Soviet Union did not have the economic muscles, like the United States Apollo Program, to land a man on the moon, so instead they put their effort into landing an unmanned vehicle on the dark back side of the moon that could then send TV pictures back to earth.

The problem was that they had to light up the surroundings with powerful lights and no known lightbulb had strong enough glass to handle the shock at the lunar landing. Not even the most powerful lightbulbs used in the Soviet tanks stood up to the tests. A lot of solutions were tried to reinforce the glass in the bulbs, but nothing helped.

The dilema was finally reported to the head of the entire moon project, who was trained in the so-called TRIZ method. The chief scientist’s first question was what would be the use of the glass. He got the answer that the glass was obviously needed to guarantee vacuum around the filaments. He then quickly realized that because it is a perfect vacuum on the surface of the moon, no glass was needed.


TRIZ is a method for systematic technical innovation originating in the Soviet Union. TRIZ is the Russian acronym for Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadach, closest translated to The Theory of Inventive Problem Solving. The author was the engineer and inventor Genrikh Altshuller (1926-1998), who assumed that the secret of technical innovation could rather be found in the inherent logic of the invention itself than in the mind of the inventor.

By studying more than 30,000 different patents in detail, he found that all technical innovations can be boiled down to 40 different basic technical principles. Based on the problem you face, these principles can then be applied systematically, which is often much more effective than relying on the result of associative thinking or random trial-and-error.

Using this method, Altshuller and his assistant Rafail Shapiro could successfully solve a large number of technical problems during the 1940s. When Altshuller realized the full benefit of TRIZ, he wrote a letter to Joseph Stalin in 1949. The letter described the Soviet Union as a land in ruins, where a wide spread of the TRIZ method would be needed to quickly restore the country.

The result of the letter, however, was that both Altshuller and Shapiro quickly ended up in the infamous GULAG camp Vorkuta in northern Siberia. There Altshuller liaised with the academic elite of the camp, a number of imprisoned former university professors, and continued to apply TRIZ to the work in the camp’s coal mines.

Two years after Stalin’s death in 1953, Altshuller and Shapiro were released and immediately began to spread the method, which eventually became mandatory reading in many Russian engineering schools.

Altshullers was a productive author, and his ideas eventually got a certain dissemination also in the West, not least through his both readable and amusing review book “And suddenly the inventor appeared: TRIZ, the theory of problem solving, based on thousands of letters he received from young people who read about the method in various Russian youth magazines. However, very few inventors and innovators in the West would be familiar with the method in detail.

The 40 principles of TRIZ are based on nine fundamental laws that can be used both for improvements of existing technologies and for identifying and developing brand new ones. Based on these principles, one can systematically review its technical problem to see it from all possible angles.

The approach is thus the absolute antithesis of the intuitive, associative thinking, but where the associative thinking can be applied to all problems and without much knowledge, the 40 principles of TRIZ would require a substantial of knowledge in engineering, physics and chemistry to be fully applied.

But for anyone who works with technical innovations, it may be useful to dig deeper into Altshuller’s TRIZ method, as it may provide insights that you may not otherwise have received.

svensk_flagga Det här blogginlägget på svenska

Vad naturen kan lära oss om kreativitet

2017-06-24--13.36.43Vi människor har som art vårt ursprung på savannen, i skogen och nära vattnet. Det är i dessa miljöer vi utvecklats under årmiljonerna till de kreativa varelser vi äri dag, och som, på gott och ont, småningom lyckats behärska den planet som vi här delar med allt annat biologiskt liv.

Kreativiteten får utan tvekan mycket av sin näring från kontakten med andra människor; de oväntade mötena, åsikterna som bryts och de nya impulserna, men åtminstone för mig måste detta konstrateras med intryck och upplevelser från skog och vatten.

Det är i skogens stillhet som jag kan stanna upp och varva ner. Naturen följer sin egen rytm. Den låter sig inte stressas eller anpassas till någons schema. Vitsipporna kommer på våren och rönnbären mognar på sensommaren oavsett vad som i övrigt händer i världen.

Detta lugn och ro ger tid för tankar och reflektion. Jag växte upp i Skåne nära havet men långt från skogen och jag tror att jag då gick miste om något viktigt som jag bara kunnat hitta fram till som vuxen.

Vi har som människor ett behov av att då och då landa i stillhet och för mig finns det få aktiviter som då slår en långsam skogspromenad. Möjligen skulle det vara att en stilla skymningskväll sitta och titta ut över en sjö och sakta se solen gå ner över vattnet och färga molnen därovan i hundratals olika nyanser, eller en långsam strandpromenad längs havet en höstdag, ensam med måsarna, ilandsköljda snäckor och med saltlukten i näsborrarna.

När vi går och grunnar på ett problem och söker en lösning som hittills undsluppit oss så måste vi först lämna problemet från vårt medvetande och låta det inkuberas i de lägre associativa delarna av våra hjärnor. Sedan helt utan föraning dyker det bara upp i våra hjärnor som en insikt, en aha-upplevelse, ett Evrekaögonblick, utan att vi riktigt vet hur det har gått till.

Detta sker inte på jobbet när vi har som mest att göra, utan i stället i situationer när vi kan koppla bort alla störande intryck.

I stället är naturen en perfekt plats för detta och svenskarnas kärlek till naturen är kanske en delförklaring till att vi år för år toppar världslistan i Global Innovation Index, enbart slagna av Schweiz med sina berg och alpskogar.

Naturen är en oslagbar innovatör. Årmiljoner av evolution har lett till otaliga unika lösningar och anpassningar som är en utmärkt inspirationskälla för våra egna innovativa sätt att angripa problem vi står inför.

Det gröna bladets förmåga att omvandla solljus till kemisk energi genom fotosyntes, adaptiva mekanismer hur man överlever i havsdjupen eller på höga höjder eller en rad farmakologiskt aktiva substanser som finns i våra regnskogars flora, är bara några exempel.

Naturen är också en svårslagen konstnärlig inspirationskälla. En lugn skogs promenad är full av intryck; unika färger, former och mönster som ständigt ändrar karaktär, alltefter tid på dagen, vinden och solljuset, väntar bara på att tas upp av en uppmärksam observatör.

Schuberts Die Forelle är en porlande vårbäck transponerad till musik och Strindbergs skärgårdsmålningar återger havets fulla kraft i all sin enastående vildhet.

Själv har jag och min livskamrat för ett år sedan flyttat några mil ut från Stockholm till en liten gård på en av Mälaröarna. Med sjön framför huset (profilbilden är tagen från vårt sovrumsfönster) och skog och hagar bakom det har vi nu naturen helt in på knuten.

En rådjurshona med två kid bor på ängen nedanför och ger sig till känna flera gånger om dagen, och i vintras kivades två stora hackspettar med ett 20-tal småfågelarter om fröna vid fågelbordet.

Denna miljö har varit en inspiration både för mitt eget kreativa skrivande och min amatörfotografi.

This blog post in English