TRIZ “la teoría para resolver los problemas de los inventores”

TRIZ

“the theory of solving inventor’s problems”

“la teoría para resolver los problemas de los inventores”

Antecedentes

Inventada en 1946 por Genrich Altshuller, ingeniero soviético.

Metodología, herramienta o modelo para la generación de ideas innovadoras y soluciones a problemas.

Busca crear acercamientos sistemáticos a la invención de nuevos sistemas y refinamiento de sistemas viejos.

La idea de TRIZ es calificar soluciones que se sacan a partir de parámetros sistemáticos, es decir, las soluciones que se proponen no se sacan de la nada, sino que se obtienen a partir de conceptos que se contraponen a la hora de buscar la solución al problema.

Metodología

1. Identificar el problema
2. Identificar las restricciones de diseño
3. Abordar el problema utilizando las herramientas TRIZ.

https://www.triz.co.uk/triz-tools-and-processes

En el link se encuentran las 10 herramientas que propone TRIZ.

1. Identificar las contradicciones.

• Contradicción Técnica (TC).
• Contradicción Física (PC).

1. Resolver las contradicciones.

• TC:  se resuelven a partir de la Matriz de Contradicciones (Principios Inventivos). (https://www.triz.co.uk/files/U48432_40_inventive_principles_with_examples.pdf)
• PC: se resuelven a partir de los cuatro Principios de Separación:

-Espacio: cuando se requiere ciertas propiedades en un lugar y otras propiedades diferentes en otro lugar (ejemplo: una taza de café debe mantener el calor dentro de ella pero debe ser fría por fuera).

-Tiempo: cuando se requieren beneficios opuestos en diferente tiempo (ejemplo: un puntero telescópico debe ser largo cuando se desea señalar algo pero debe volverse pequeño para que pueda ser guardado en un bolsillo).

-Condición: cuando se necesita algo sí una condición aplica pero se necesita otra cosa cuando otra condición aplica (ejemplo: un colador de cocina que detiene el spaghetti pero no detiene el agua).

-Formas Alternativas

1. Generar posibles soluciones.

• Nomenclatura de las soluciones

Debe empezar especificando si es PC o TC seguido por el número de la contradicción que se está analizando, luego identificar alfabéticamente la solución y por último especificar cuáles Principios Inventivos fueron utilizados.

Ejemplo:

Fuerza Aérea

PROBLEMA DE CONTEXTO

DISCUSIÓN DEL PROBLEMA

Planteamiento del problema

El problema que se presenta se remonta a un sistema aeronáutico, conocido como SRE y  su ensamble con el sistema PS, la unión de estos sistemas, por diferentes causas, no genera un sellamiento completo, por lo que se causa una pérdida de aire frío, vital para el hardware de control de la aeronave; un segundo problema es que el ensamble y desensamble de estos sistemas es de acceso limitado, además de que es un posible causante de daño en los sistemas de la aeronave.

Algunas restricciones de la solución a crear, es que la geometría interna del ducto no debe variar; pérdidas de aire no son aceptables; el espacio de trabajo es muy reducido.

Contradicciones en el diseño

Se identifican 2 tipos de contradicciones, la técnica (que fue explicada previamente, cuando dos parámetros se ven comprometidos como en el caso de una estructura, que al ser más resistente se vuelve más pesada); y la contradicción física (ejemplo de ella es una sombrilla, la cual debe ser lo más grande posible para cubrirnos de la lluvia, pero a más grande más difícil de guardar).

[pic 1]

LAS SOLUCIONES

PC

Se identifica una contradicción que engloba a todas las soluciones, la cual se explica como:

El ducto necesita mantener su geometría interna, sin embargo este debe ser flexible permitiendo que la aeronave pueda tener una unión relativa entre partes con el conjunto de movimientos de la aeronave. Identificada como una restricción física.

Al ser una restricción física de tiempo, debido a que debe mantener una rigidez, pero debe permitir cierta desalineación de las piezas, se hace prudente mirar los siguientes conceptos:

Segmentación

Salidas

Calidad

Asimetría

Curvatura

Intermediarios

Membranas flexibles

Membranas delgadas

Uniones flexibles

Para evitar repetir referencias dentro del caso de estudio se usa la siguiente nomenclatura:

[pic 2]

Solución PC1 usando conceptos de membranas delgadas y uniones flexibles[pic 3]

Ventajas

·         Permite un buen sello

·         Asegura Rigidez

Desventajas

·         Compleja manufactura

·         Componentes costosos

·         La alineación planteada compromete unos esfuerzos en Y

Solución PC1d usando conceptos de intermediarios

·        [pic 4]

Ventajas

 La alineación planteada no genera esfuerzos

·         Buen sellado

·         Partes efectivamente aseguradas

Desventajas

·         No existe espacio para completar toda la brida

A partir de las soluciones obtenidas, y cruzando las restricciones de pérdida de sustancia, y generación de fuerzas; surgieron nuevos conceptos como:

Reemplazar elementos mecánicos

Membranas porosas

Materiales compuestos

Solución TC1 utilizando conceptos de reemplazar elementos mecánicos[pic 5]

Ventajas

·  Económico

·    Pocas piezas

·   Buen sello

·   No genera esfuerzos

Desventajas

...