4 Finden innovativer Ideen und Lösungen 4.9 TRIZ · erfinderischen Problemen und deren Lösungen. Von diesen hatten nur ... Abbildung 2 ist eine einfache Grafik, die 5 allgemeine

InnoSupportTransfer – Supporting Innovations in SME 4 Finden innovativer Ideen und Lösungen 4.9 TRIZ ____________________________________________________________________________________________

© InnoSuTra 1/30 2008-06-12 1

4 Finden innovativer Ideen und Lösungen

4.9 TRIZ

Schlüsselbegriffe: Kreativitätstechniken, TRIZ, Brainstorming, 6-Hut-Denken, Gegensätze

Wenn Sie dieses Modul durchgearbeitet haben, kennen Sie nicht nur die TRIZ Methode und deren Hauptkomponenten, Sie wissen sie auch in Ihrer Organisation einzusetzen. Es ist wichtig, dass sich Führungskräfte und

Unternehmenseigner mitunter daran erinnern, dass sich dieselben Probleme und deren Lösungen branchenunabhängig überall in Industrie und Wissenschaft wiederholen. Warum also sollte man nicht bereits erprobte Muster an Erfindungsgabe an das eigene Unternehmen anpassen? In diesem Modul werden Sie in fünf Schritten an die TRIZ Methode herangeführt, und Sie werden praktische Beispiele kennen lernen, anhand derer Sie so manche Lösung für ein technisches Problem kurzfristig übernehmen können. Sie brauchen etwa 40 Minuten zum Lesen des Moduls und wenigstens 60 Minuten, für die praktische Anwendung in Ihrer Organisation.

Einführung Die Menschen werden sich immer Problemen gegenüber sehen. Doch der Erfolg eines Unternehmens basiert darauf, wie schnell Lösungen für Probleme technischer Natur gefunden werden. Sind Sie schneller als die Konkurrenz? Wollen Sie Ihre Geschäfte auf innovative Art und Weise führen, ohne Zeit damit zu verschwenden, immer wieder das Rad neu zu erfinden? Genrich Saulowitsch Altschuller (1926-1998), ein russischer Wissenschaftler und Ingenieur hat einmal gesagt: „Wäre es nicht sinnvoller, aus Erfolgen zu lernen, anstatt aus Fehlern? Noch besser wäre es wohl, die aus den besten Problemlösungen bisher erhaltenen Erfahrungen zu konkreten Regeln zu verdichten und eine mit vollständigen Modellen ausgestattete Methode zu entwickeln, oder sogar eine praktisch anwendbare Theorie.“1 TRIZ ist die internationale Wissenschaft der Kreativität; sie beruht nicht auf spontaner, intuitiver Kreativität von Individuen oder Gruppen, sondern auf Studien von Problemmustern und deren Lösungen.2 Im Verlauf der Analyse tausender erfolgreicher Innovationen fand G.S. Altschuller heraus, dass die Evolution der Technik zwar scheinbar aus zufälligen, willkürlichen Schritten besteht, langfristig aber Mustern folgt, die sich wiederholen. Diese Muster

1 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide (2. Ausgabe, S. 2) 2 http://www.triz-journal.com/archives/what_is_triz/


© InnoSuTra 2/30 2008-06-12 2

können auf die systematische Entwicklung von Technologien angewandt werden und zwar sowohl zur Lösung von Problemen im Produkt-Design als auch bei Problemen der Produktion und darüber hinaus bei der Entwicklung von Technologien und Produkten der nächsten Generation.3

Der Einsatz von TRIZ für erfolgreiche Innovationen ist die nutzenbringendste Anwendung dieser Methodologie, denn solche Innovationen stellen die vielleicht größte Geschäftsgelegenheit für ein Unternehmen dar.4

In den nächsten Abschnitten finden Sie detaillierte Erklärungen und das Beispiel aus der Praxis, an dem Sie sich orientieren können.

4.9.1 Was ist TRIZ? 1946 entwickelte Genrich Saulowitsch Altschuller die Theorie der inventiven Problemlösung; TRIZ ist das russische Akronym für diese Theorie.5 Altschuller machte seine erste Erfindung, als er 14 Jahre alt war; sie hatte mit Gerätetauchen zu tun. In den 1940er Jahren diente er in der Sowjet-Marine als Patent-Experte. Seine Aufgabe bestand darin, Erfindern bei ihren Patentanträgen zu helfen. Er wurde jedoch auch sehr oft um Hilfe zur Lösung von Problemen gebeten. Seine diesbezügliche Wissbegierde führte ihn schließlich zur Suche nach Standardmethoden für Problemlösungen.

TRIZ ist eine Methodologie, ein Set von Hilfsmitteln, eine Wissensbank und eine modellbasierte Technologie zur Generierung innovativer Ideen und Verfahren zum Lösen von Problemen. TRIZ liefert Hilfsmittel und Methoden zur Formulierung von Problemen, zur Systemanalyse, Fehleranalyse und Muster zur System-Evolution.6 TRIZ basiert auf der Überprüfung und Systematisierung von Millionen erfolgreicher Patente, um die Muster herauszufinden, die erfolgreichen Problemlösungen gemeinsam sind.

G.S. Altschuller fand heraus, dass über 90% aller Probleme, mit denen Ingenieure sich befassen, zuvor bereits woanders gelöst worden sind. Die meisten dieser Lösungen konnten aus Wissen abgeleitet werden, das bereits im betreffenden Unternehmen, in

3 http://www.trizgroup.com/whatistriz.html 4 http://www.trizgroup.com/whatistriz.html 5 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide, S.3 6 http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ


© InnoSuTra 3/30 2008-06-12 3

der Industrie, der das Unternehmen angehörte oder in einer anderen Industrie vorhanden war.7 Altschuller kategorisierte diese Patente neu. Anstelle der Klassifizierung nach Industrien wie Automobilbau, Luftfahrt etc. wandte er sich von dem behandelten Gegenstand ab und konzentrierte sich auf den reinen Problemlösungsprozess. Er entdeckte, dass dieselben Probleme wieder und wieder gelöst worden waren und zwar immer durch eines von 40 fundamentalen erfinderischen Prinzipien. Hätten die späteren Erfinder das Werk der früheren Kollegen gekannt, wären neue Problemlösungen viel schneller und effizienter gefunden worden.8

4.9.2 Warum TRIZ? Bitte halten Sie einen Moment inne und denken Sie nach: Warum sollten Sie Zeit verschwenden, um das Rad neu zu erfinden? Wie Altschuller herausgefunden hat, sind über 90% aller Probleme bereits gelöst; Ihre Zeit sollten Sie dann doch besser effizienter nutzen.

Kein Unternehmen kann sich heutzutage Passivität gegenüber neuen technologischen Trends erlauben. Alle Anstrengungen müssen darauf gerichtet sein, neue Produkte, Technologien und Dienstleistungen zu entwickeln, bzw. bestehende zu verbessern. Schlussfolgerungen:

1) Probleme und deren Lösungen wiederholen sich in Industrien und Wissenschaften. Die Klassifizierung der Widersprüche bei jedem Einzelproblem impliziert die kreative Lösung des Problems.

2) Die Muster technischer Evolution wiederholen sich über Industrien und Wissenschaften hinweg.

3) Kreative Innovationen machen sich die von der Wissenschaft erkannten Effekte zunutze und zwar außerhalb des Feldes, in dem sie ursprünglich entdeckt/entwickelt worden sind.9

Altschuller überprüfte über 200.000 Patente auf der Suche nach erfinderischen Problemen und deren Lösungen. Von diesen hatten nur 40.000 halbwegs erfinderische Lösungen. Der große Rest bestand

schlicht aus Verbesserungen. (Inzwischen sind über 1,5 Millionen Patente überprüft worden.)10

7 ebd 8 http://www.mazur.net/triz / 9 http://www.triz-journal.com 10 http://www.mazur.net/triz/


© InnoSuTra 4/30 2008-06-12 4

Der World Intellectual Property Organisation (WIPO) (Weltorganisation für geistiges Eigentum) zufolge deckt die existierende Patentbasis 90-95 Prozent der weltweiten Forschungsergebnisse ab. Würde man effizienteren Gebrauch dieser Patente machen, reduzierten sich die für Forschung aufgewendete Zeit um 60% und deren Kosten um 40%.11

4.9.3 Wo kann TRIZ eingesetzt werden? TRIZ funktioniert! Große und kleine Unternehmen verwenden TRIZ auf vielen Ebenen, um reale und praktische Alltagsprobleme zu lösen und um Strategien für die technologische Zukunft zu entwickeln.12 TRIZ verbessert die Wettbewerbsposition jeder technologiebasierten Organisation. Deshalb haben viele weltweit führende Organisationen die TRIZ Methode studiert und wenden sie an. Zu ihnen gehören Allied Signal Aerospace Sector, die Chrysler Corporation, Emerson Electric, die Ford Motor Company, die General Motors Corporation, Johnson & Johnson, Procter & Gamble, 3M, Siemens, Phillips, LG Rockwell International, UNISYS, die Xerox Corporation, Sony und Hunderte mehr. TRIZ wurde ursprünglich zur Lösung mechanischer Probleme entwickelt, inzwischen wurde die Methode jedoch auf viele andere Gebiete ausgedehnt, einschließlich Elektronik, Biologie, Management, nachhaltige Entwicklung und Umweltprobleme.

Bitte halten Sie einen Moment inne und denken Sie nach: Ganz gleich ob Sie Produzent oder Dienstleister sind, es ist Zeit, über Ihre existierenden Produkte, Dienstleistungen, Produktionsprozesse und

Technologien nachzudenken. Werden Sie in den kommenden Jahren noch wettbewerbsfähig sein? Haben Sie über Verbesserungen nachgedacht, die die Selbstkosten Ihrer Firma reduzieren?

4.9.4 Wie kann TRIZ angewendet werden? TRIZ ist eine Denkweise, eine Philosophie, Sammlung von Methoden und Hilfsmitteln. TRIZ ist nicht etwas, dass Sie in 20 Minuten Gespräch oder Lektüre lernen werden. Zu ihrer professionellen Anwendung bedarf es Engagements und viel Praxis. Doch in den folgenden 30 Minuten werden wir Ihnen in alltäglichem Sprachgebrauch die praktische Anwendung der TRIZ Methode erläutern und wie Sie sie in Ihrem Unternehmen anwenden können.

11 A CSC White Paper, European Office of Technology and Innovation. What Innovation Is. How companies develop operating systems for innovation, S.19 12 http://www.triz-journal.com/whatistriz_orig.htm


© InnoSuTra 5/30 2008-06-12 5

4.9.4.1 Genereller Problemlösungsprozess Bevor wir uns näher mit der TRIZ Methode zur Problemlösung befassen, sollten wir uns den grundsätzlichen Prozess für Problemlösungen in Erinnerung rufen. Die Mehrheit aller Menschen wird zuerst nach ähnlich

gelagerten Problemen suchen, um aus ihnen schnell eine vorgefertigte Lösung abzuleiten. Ist eine solche gefunden, wird sie auf das vorhandene Problem angewandt, um die passendste Lösung für dieses Problem zu finden. Das Modell zur generellen Problemlösung ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Allgemeines Problemlösungsmodell13

G.S. Altschuller basierte die entwickelte TRIZ Methode auf dem in Abbildung 1 gezeigten allgemeinen Problemlösungsmodell. Befassen wir uns nun mit den Grundlagen der TRIZ Methode.

4.9.4.2 Der TRIZ Prozess und ein Praxisbeispiel Abbildung 2 ist eine einfache Grafik, die 5 allgemeine Schritte zeigt, die Sie in Betracht ziehen müssen, wenn Sie die beste Lösung für ein technisches Problem finden wollen. Zum besseren Verständnis des theoretischen Materials verdeutlichen wir es anhand eines einfachen Beispiels. Also, fangen wir an: 13 http://www.triz-journal.com/whatistriz_orig.htm


© InnoSuTra 6/30 2008-06-12 6

Ist-Zustand Was ist?

End-Zustand Was kommt?

Abbildung 2: TRIZ Methode zur Problemlösung14

Schritt 1 – Identifizieren Sie Ihr Problem15 Die erste Aufgabe ist es, Ihr Problem zu identifizieren; dazu müssen Sie folgende Punkte klären:

Operative Umgebung Ressourcen Primärer Funktionsnutzen Unerwünschte Auswirkungen Ideales Ergebnis

Auch wenn Sie sich über alle Aspekte des Problems im Klaren sind, ist es ratsam, immer eine klare Formulierung des Problems vor Augen zu haben, von „Wie ist der Ist-Zustand?“ (Was ist?) zu „Wie ist der ideale Endzustand?“ (Was kommt?)

Es ist das Grundprinzip effizienter Problemlösung (Abbildung 3).

Abbildung 3: Denkrichtung von „Was ist?“ nach „Was kommt?“16

14 http://www.mazur.net/triz/ 15 ebd 16 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide, S.4


© InnoSuTra 7/30 2008-06-12 7

Es wird nun Zeit für ein praktisches Beispiel, an dem die fünf Haupt-Punkte zur Problemidentifizierung erklärt werden.

Praxisbeispiel: Eine Getränkedose 17 Es geht um ein zu konstruierendes System zur Aufnahmen von Getränken. Operative Umgebung: Dosen müssen zwecks Lagerung gestapelt werden können Ressourcen: Gewicht der befüllten Dosen, Innendruck der Dosen, Festigkeit der Dosen Primärer Funktionsnutzen: Dosen enthalten Getränke Unerwünschte Effekte: Materialkosten, Produktionskosten, Lagerkosten Ideales Ergebnis: Dosen bis 1,75 m stapelbar, ohne das Getränk und Dose beschädigt werden.

Bitte halten Sie nun einen Moment inne und denken Sie nach: Haben Sie Ihr Problem identifiziert? Können Sie jetzt gleich innovativ tätig werden? Nun ist es angebracht, darüber nachzudenken, wie Sie Probleme

üblicherweise praktisch lösen. Dazu ist es ratsam, andere Kreativitätstechniken wie Brainstorming18 und 6-Hut-Denken19 zur Definition Ihres Problems einzusetzen. Schritt 2 – Formulieren Sie Ihr Problem: das TRIZ-Prisma20 Basis der TRIZ Methode ist die Formulierung des Problems in Gegensatz-Paaren.

G.S. Altschuller definierte erfinderische Probleme als solche, die sich widersprechende Anforderungen enthalten, die er als Gegensätze bezeichnete.21

Ein Gegensatz tritt dann auf, wenn die wünschenswerte Eigenschaft A eines technischen Systems auf Kosten der ebenso wünschenswerten Eigenschaft B verbessert wird, die sich dadurch verschlechtert.

17 http://www.mazur.net/triz/ 18 Siehe auch Kapitel 4.2 19 Siehe auch Kapitel 4.8 20 http://www.mazur.net/triz/ 21 Dr. Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving, S. 3


© InnoSuTra 8/30 2008-06-12 8

Weil A und B verschieden sind, kann der Widerspruch als Gegensatz-Paar ausgedrückt werden, was bedeutet, dass für solche Gegensätze jeweils zwei Feststellungen getroffen werden können. Anders ausgedrückt: Es können für jedes einzelne auftretende technische Problem mindestens zwei Gegensätze formuliert werden. Der Gegensatz weist darauf hin, wo und wann ein Konflikt auftritt.22

Das klingt kompliziert? Ist es aber nicht – Folgen Sie einfach den Erklärungen und Instruktionen und Sie werden bald in der Lage sein, die TRIZ Methode in Ihrem Unternehmen anzuwenden.

Sie müssen die in Abbildung 4 gestellten sechs Fragen beantworten können, um die Hauptgegensätze zu identifizieren, mit denen Sie sich befassen müssen, wenn Sie Lösungen für Ihr Problem finden wollen. Denken Sie daran,

dass Ihr Problem in Gegensätzen formuliert werden muss, während Sie die sechs Fragen beantworten. Schauen wir uns nun die Abbildung 4 an, in der die sechs zu beantwortenden Fragen formuliert sind.

Abbildung 4: Formulierung des Problems mit Hilfe von Gegensätzen.23

Ihre Antworten auf die sechs Fragen verschaffen Ihnen ein klares Verständnis des Problems, sie führen zur Definition des idealen Endergebnisses, zu den verfügbaren Ressourcen und zu dem zu wählenden TRIZ Hilfsmittel, mit dem Sie das Problem lösen werden.

Der Schlüssel zum Lösen von Problemen liegt in der Identifizierung und Eliminierung von Gegensätzen innerhalb des Problems.

22 Semyon D. Savransky ( 2000). ENGINEERING OF CREATIVITY: Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving, S. 60 23 Dr. Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving, S. 15


© InnoSuTra 9/30 2008-06-12 9

Das Praxisbeispiel: Die Getränkedose 24 Wir haben keinen Einfluss darauf, wie hoch die Dosen gestapelt werden. Der Preis des Rohmaterials zwingt uns zur Kostensenkung. Die Dosenwandung müsste dünner hergestellt werden, um die Kosten zu reduzieren, doch wenn wir sie dünner machen, sinkt die maximale Stapelhöhe der gefüllten Dosen. Also muss die Dosenwand dünner sein, damit die Materialkosten gesenkt werden können, und sie muss dicker sein, damit die geforderte Stapelhöhe erreicht wird. Das ist ein physikalischer Gegensatz. Können wir ihn auflösen, haben wir ein ideales System. Schritt 3 – Suche nach bereits zuvor gut gelösten Problemen – Gegensatz-Matrix25 G.S. Altschuller fand heraus, dass es nur 39 Eigenschaften gibt, die einen Konflikt verursachen. Er nannte Sie die 39 Konstruktionsparameter.

Diese 39 Konstruktionsparameter sind die fundamentalen Deskriptoren, mit denen jeder Konstruktionsgegensatz - z. B. Festigkeit und Gewicht - definiert werden kann. 26

Jedes Problem kann als Konflikt zwischen einem Paar von Parametern beschrieben werden – 2 von 39 Parametern. In der Vergangenheit hatten viele Patente diese Konflikte auf verschiedenen Gebieten gelöst. Altschuller konzentrierte sich daher auf die am häufigsten auftretenden Gegensätze und auf deren Lösung zugrunde liegenden Prinzipien. Er stellte sie in einer Matrix, die die 39 verbessernden sowie die 39 verschlechternden Parameter enthält, zusammen und gab die am häufigsten verwendeten erfinderischen Prinzipien (über die Sie in Schritt 4 mehr erfahren werden) in die sich überschneidenden Zellen ein. Das Ganze nannte er Gegensatz-Matrix.

Die Gegensatz-Matrix ist eine durch die 39 Konstruktionsparameter definierte Matrix mit 39 Zeilen und 39 Spalten, die zeigt, welche der 40 erfinderischen Prinzipien bereits von anderen Ingenieuren erfolgreich

zur Auflösung ähnlicher Gegensätze, wie die momentan analysierten, verwendet worden sind. 27 (Die vollständige Gegensatz-Matrix finden Sie auf der Website http://www.triz40.com/aff_Matrix.htm.)

24 http://www.mazur.net/triz/ 25 http://www.mazur.net/triz / 26 http://baetriz.co.uk/glossary.htm 27 ebd


© InnoSuTra 10/30 2008-06-12 10

Wenden wir uns nun den 39 Konstruktionsparametern zu, und schauen wir uns an, wie die Gegensatz-Matrix aussieht.

Die 39 Konstruktionsparameter28 1. Gewicht eines bewegten Objekts 21. Leistung

2 Gewicht eines stationären Objekts 22. Energieverschwendung

3. Länge eines bewegten Objekts 23. Materialverschwendung

4. Länge eines stationären Objekts 24. Informationsverlust

5. Fläche eines bewegten Objekts 25. Zeitverschwendung

6. Fläche eines stationären Objekts 26. Materialmenge

7. Volumen eines bewegten Objekts 27. Zuverlässigkeit/Sicherheit

8. Volumen eines stationären Objekts 28. Meßgenauigkeit

9. Geschwindigkeit 29. Fertigungsgenauigkeit

10. Kraft 30. Unerwünschte Einflüsse auf Objekte

11. Druck und Spannung 31. Unerwünschte Effekte des Objekts

12. Form 32. Fertigungsfreundlichkeit

13. Stabilität 33. Benutzungsfreundlichkeit

14. Festigkeit 34. Reparaturfreundlichkeit

15. Haltbarkeit eines bewegten Objekts 35. Anpassungsfähigkeit

16. Haltbarkeit eines unbewegten Objekts 36. Komplexität der Struktur

17. Temperatur 37. Komplexität der Steuerung

18. Helligkeit 38. Automatisierungsgrad

19. Energieverbrauch des bewegten Objekts

39. Produktivität

20. Energieverbrauch des stationären Objekts

Tabelle 1: Die 39 Konstruktionsparameter

Nun, da Sie die Konstruktionsparameter kennen, können wir daran gehen, die Gegensatz-Matrix aufzubauen. Bevor wir anfangen, machen Sie sich noch einmal klar, dass Sie Ihr Problem in Form von Gegensätzen ausdrücken müssen.

28 http://www.mazur.net/triz/


© InnoSuTra 11/30 2008-06-12 11

Unerwünschtes Resultat

(Konflikt)

Zu verbesserndes

Merkmal

Gew

icht

ein

es b

eweg

ten

Obj

ekts

Gew

icht

ein

es s

tatio

näre

n O

bjek

ts

Läng

e ei

nes

bew

egte

n O

bjek

ts

Läng

e ei

nes

stat

ionä

ren

Obj

ekts

Fläc

he e

ines

bew

egte

n O

bjek

ts

Fläc

he e

ines

sta

tionä

ren

Obj

ekts

Volu

men

ein

es b

eweg

ten

Obj

ekts

Volu

men

ein

es s

tatio

näre

n O

bjek

ts

No 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Gewicht eines bewegten Objekts + 15, 8, 29,34

29, 17, 38, 34

29, 2, 40, 28

2 Gewicht eines stationären Objekts +

10, 1, 29, 35

35, 30, 13, 2

5, 35, 14, 2

3 Länge eines bewegten Objekts

8, 15, 29, 34

+ 15, 17, 4

7, 17, 4, 35

4 Länge eines stationären Objekts

35, 28, 40, 29

+

17, 7, 10, 40

35, 8, 2,14

5 Fläche eines bewegten Objekts

2, 17, 29, 4

14, 15, 18, 4

+

7, 14, 17, 4

6 Fläche eines stationären Objekts

30, 2, 14, 18

26, 7, 9, 39

+

Tabelle 2: Teil der Gegensatz-Matrix29.

(Die vollständige Gegensatz-Matrix finden Sie auf www.triz40.com/aff_Matrix.htm)

29 http://www.mazur.net/triz/contradi.htm


© InnoSuTra 12/30 2008-06-12 12

Tipps zum Aufbau der Gegensatz-Matrix:

1) Die 39 aufgelisteten Konstruktionsparameter sind die Merkmale des definierten Problems, die verbessert werden müssen.

2) Die 39 aufgelisteten Konstruktionsparameter sind die Merkmale, die beeinflusst und/oder verringert werden durch die Verbesserung der Parameter des definierten Problems.

3) Die Zahlen in den Schnittpunkten repräsentieren die erfinderischen Prinzipien (In Schritt 4 erfahren Sie darüber mehr), die Sie zu den besten Lösungen Ihres technischen Problems führen werden.

4) Auch manche der nicht diagonalen Zellen sind leer, was bedeutet, dass nur wenige oder gar keine Patente gefunden wurden, die den betreffenden Gegensatz auflösen könnten.

5) Kombinationen zwischen identischen Konstruktionsparametern sind ausgeschlossen (in der Matrix grau unterlegt und durchgekreuzt).

Nun zurück zu unserem Getränkedosen-Beispiel. Praxisbeispiel: Die Getränkedose30 Der Standard-Konstruktionsparameter, der geändert werden muss, um die Dosenwandung dünner zu machen, ist der Parameter Nr. 4, die Länge eines stationären Objekts. (In TRIZ sind diese Standard-Konstruktionsparameter sehr allgemein gehalten: „Länge“ kann sich auf jede lineare Dimension beziehen, also auch auf Breite, Höhe, Durchmesser etc.) Machen wir die Dosenwandung dünner, sinkt das stapelbare Gewicht. Der Standard-Konstruktionsparameter, der den Konflikt verursacht, ist die Nr. 11: Druck und Spannung. Die Konstruktionsparameter der Getränkedose sind Nr. 4 – die Länge eines nicht bewegten Objekts ist das Merkmal, das verbessert werden muss und Nr. 11 - Druck und Spannung sind die dadurch verschlechterten, unerwünschten Ergebnisse. Der technische Standardkonflikt der Getränkedose ist also: Je weiter wir den Standard-Konstruktionsparameter „Länge eines stationären Objekts“ verbessern, desto weiter verschlechtert sich der Standard-Konstruktionsparameter „Druck und Spannung“. Schritt 4 – Suche nach parallelen Lösungen.31 G.S. Altschuller extrahierte 40 erfinderische Prinzipien, die zu authentischen, patentierbaren Lösungen für Ihr technisches Problem führen können.

30 http://www.mazur.net/triz/ 31 ebd


© InnoSuTra 13/30 2008-06-12 13

40 erfinderische Prinzipien – die 40 Lösungen für jeden Gegensatz - Altschuller entdeckte, wie man jeden technischen Widerspruch auflösen kann.32

Die Zahlen in den Schnittzellen der Gegensatz-Matrix repräsentieren die am meisten genutzten erfinderischen Prinzipien (bis zu vier), die als Lösungen für Ihr Problem in Frage kommen. Die 40 erfinderischen Prinzipien sind: (Die erweiterte Version der Prinzipien finden Sie in Anhang A.)

1. Zerlegung 21. Prinzip des Durcheilens (Überspringen)

2 Abtrennung 22. Umwandlung von Schädlichem in Nützliches

3. Örtliche Qualität 23. Rückkopplung (Feedback) 4. Asymmetrie 24. Prinzip des Vermittlers 5. Kopplung 25. Selbstbedienung 6. Universalität 26. Kopieren

7. Integration 27. Billige Kurzlebigkeit anstelle teurer Langlebigkeit

8. Gegengewicht 28. Ersetzen des mechanischen Systems

9. Vorherige Gegenwirkung 29. Anwendung von pneumatischen- und hydraulischen Systemen

10. Vorherige Wirkung 30. Einsatz biegsamer Hüllen und Membranen

11. Prinzip des „vorher untergelegten Kissens“ 31. Verwendung poröser

Werkstoffe 12. Äquipotentialität 32. Farbveränderung 13. Funktionsumkehr 33. Gleichartigkeit (Homogenität)

14. Kugelähnlichkeit

34. Beseitigung und Regenerierung der Teile

15. Dynamisierung

35. Veränderung der physikalischen und

32 http://baetriz.co.uk/glossary.htm


© InnoSuTra 14/30 2008-06-12 14

chemischen Stadien

16. Partielle oder überschüssige Wirkung 36.

Phasenübergang

17. Übergang zu anderen Dimensionen

37. Thermische Ausdehnung

18. Ausnutzung mechanischer Schwingungen

38. Anwendung starker Oxydationsmittel

19. Periodische Wirkung 39. Anwendung eines trägen Mediums

20. Kontinuität der nützlichen Wirkung 40. Verbundwerkstoffe Tabelle 3: Die 40 erfinderischen Prinzipien33

Erinnern Sie sich an die Zahlen in den Schnittzellen der Gegensatz-Matrix? Sie repräsentieren die erfinderischen Prinzipien, die Ihr in Gegensätzen

formuliertes Problem beschreiben und Sie zu den Lösungen des Problems führen. Zum besseren Verständnis kehren wir noch einmal zur Gegensatz-Matrix (Tabelle 4) zurück.



© InnoSuTra 15/30 2008-06-12 15


(Konflikt)

Zu verbesserndes

Merkmal

Gew

icht

ein

es b

eweg

ten

Obj

ekts

Gew

icht

ein

es s

tatio

näre

n O

bjek

ts

Läng

e ei

nes

bew

egte

n O

bjek

ts

Läng

e ei

nes

stat

ionä

ren

Obj

ekts

Fläc

he e

ines

bew

egte

n O

bjek

ts

Fläc

he e

ines

sta

tionä

ren

Obj

ekts

Volu

men

ein

es b

eweg

ten

Obj

ekts

Volu

men

ein

es s

tatio

näre

n O

bjek

ts

No 1 2 3 4 5 6 7 8

1

Gewicht eines bewegten Objekts + 15, 8, 29,34

29, 17, 38, 34

29, 2, 40, 28

2 Gewicht eines stationären Objekts +

10, 1, 29, 35

35, 30, 13, 2

5, 35, 14, 2

3

Länge eines bewegten Objekts

8, 15, 29, 34

+ 15, 17, 4

7, 17, 4, 35

4

Länge eines stationären Objekts

35, 28, 40, 29

+

17, 7, 10, 40

35, 8, 2,14

5 Fläche eines bewegten Objekts

2, 17, 29, 4

14, 15, 18, 4

+

7, 14, 17, 4

6 Fläche eines stationären Objekts

30, 2, 14, 18

26, 7, 9, 39

+

Tabelle 4: Die erfinderischen Prinzipien in der Gegensatz-Matrix.

Erfinderische Prinzipien


© InnoSuTra 16/30 2008-06-12 16

Jede Matrix-Zelle verweist auf erfinderische Prinzipien, die am häufigsten genutzt wurden, um Gegensätze in Problemlösungen aufzuheben, die später patentiert worden sind.34

Manche der Prinzipien korrespondieren mit Entwicklungstrends in Technologie und Systemen.

Manche drängen Ihr Denken in eine andere Richtung, zum Beispiel Nr.4 – Asymmetrie, Nr. 10 – vorherige Wirkung, Nr. 17 - Übergang zu anderen Dimensionen etc.

Doch nun zurück zu unserem Beispiel der Getränkedose. Praxisbeispiel: Die Getränkedose 35 Sie erinnern sich: Wir müssen die Wandung der Getränkedose verbessern bzw. den Konstruktionsparameter Nr. 4 – Länge eines stationären Objekts. Doch wenn wir ihn verbessern, tritt der unerwünschte Effekt des Verlusts der Festigkeit ein, Konstruktionsparameter Nr. 11 – Druck und Spannung.

Finden wir also nun die entsprechenden erfinderischen Prinzipien für unsere Getränkedose. Sehen Sie sich die Zahlen in den Schnittzellen der Gegensatz-Matrix an und

zwar zwischen Konstruktionsparameter Nr. 4 – Länge eines stationären Objekts (zu verbesserndes Merkmal) und Nr. 11 – Druck und Spannung. (unerwünschter Effekt). Die erfinderischen Prinzipien für die Getränkedose sind 1, 14 und 35, die mögliche Problemlösungen beschreiben. Schauen wir in Tabelle 5:

34 http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ 35 http://www.mazur.net/triz /


© InnoSuTra 17/30 2008-06-12 17

Tabelle 5: Die erfinderischen Prinzipien für die Getränkedose


(Konflikt)

Zu verbesserndes Merkmal

Gew

icht

ein

es b

eweg

ten

Obj

ekts

Gew

icht

ein

es s

tatio

näre

n O

bjek

ts

Läng

e ei

nes

bew

egte

n O

bjek

ts

Läng

e ei

nes

stat

ionä

ren

Obj

ekts

Fläc

he e

ines

bew

egte

n O

bjek

ts

Fläc

he e

ines

sta

tionä

ren

Obj

ekts

Volu

men

ein

es b

eweg

ten

Obj

ekts

Volu

men

ein

es s

tatio

näre

n O

bjek

ts

Ges

chw

indi

gkei

t

Leis

tung

Dru

ck u

nd S

pann

ung

Form

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 Gewicht eines

bewegten Objekts +

15,

8,

29,

34

29,

17,

38,

34

29,

2,

40,

28

2,

8,

15,

38

8,

10,

18,

37

10,

36,

37,

40

10, 14,

35, 40

2 Gewicht eines

stationären Objekts +

10,

1,

29,

35

35,

30,

13,

2

5,

35,

14,

2

8,

10,

19,

35

13,

29,

10,

18

13, 10,

29, 14

3 Länge eines

bewegten Objekts

8,

15, 29,

34

+

15,

17,

4

7,

17,

4,

35

13,

4,

8

17,

10,

4

1,

8,

35

1, 8,

10, 29

4 Länge eines

stationären Objekts

35,

28,

40,

29

+

17,

7,

10,

40

35,

8,

2,

14

28,

10

1,

14,

35

13, 14,

15, 7

Ist doch gar nicht so kompliziert, oder? Würden Sie nun den Einsatz der TRIZ Methode in Betracht ziehen, um bereits vorhandene technische Problemlösungen auf Ihr Problem anzuwenden? Schauen wir uns aber zunächst die möglichen Lösungen für unsere Getränkedose an.

Für das Problem der Getränkedose wurden drei erfinderische Lösungen gefunden. (Die erweiterte Version der Prinzipien finden Sie in Anhang A.):


© InnoSuTra 18/30 2008-06-12 18

Prinzip Nr. 1 – Zerlegung, unterteilt in a. Zerlegung eines Objektes in unabhängige Teile b. Machen Sie ein Objekt zerlegbar c. Erhöhen Sie den Grad der Zerlegbarkeit eines Objekts

Beispiel für das erfinderische Prinzip 1c:

„Erhöhen Sie den Grad der Zerlegbarkeit eines Objekts.“ In diesem Fall hieße das, die Wandung der Dose könnte dahingehend verändert werden, das sie keine kontinuierlich glatte Fläche mehr aufweist, sondern eine wellige oder sogar gezackte Form erhält. Da durch die entstehenden Winkel die vertikale Druckfestigkeit der Dose erhöht wird, könnte man ein dünneres Ausgangsmaterial verwenden (Siehe Abbildung 5).

Abbildung 5: Anwendung des erfinderischen Prinzips Nr. 1 auf die Getränkedose36

Prinzip Nr. 14 – Kugelähnlichkeit, unterteilt in:

a. Ersetzen Sie gerade Konturen durch krumme Konturen, ebene Flächen durch sphärische Flächen und quaderförmige Strukturen durch kugelförmige Strukturen

b. Verwenden Sie Rollen, Kugeln, Spiralen c. Ersetzen Sie geradlinige Bewegung durch Rotation; nutzen Sie die Fliehkraft

aus

Beispiel für das erfinderische Prinzip 14a:

Der rechte Winkel, unter dem die meisten Dosendeckel verlötet sind, kann abgerundet werden. Siehe Abbildung 6. Abbildung 6: Anwendung des erfinderischen Prinzips 14a auf die Getränkedose37

Prinzip Nr. 35 - Veränderung der physikalischen und chemischen

Eigenschaften eines Objekts Dies bedeutet die Veränderung eines Aggregatzustands und damit die Änderung der Druckverteilung, der Flexibilität und der Temperatur. Beispiel für das erfinderische Prinzip Nr. 35: Verwendung einer festeren Metall-Legierung für die Dosenwandung, um deren Tragkraft zu erhöhen. 36 http://www.mazur.net/triz/ 37 ebd


© InnoSuTra 19/30 2008-06-12 19

Schritt 5 – Anpassung an das eigene Problem Der nächste Schritt besteht darin, festzustellen, ob eines dieser erfinderischen Prinzipien auf Ihr Problem übertragen werden kann. Auf Basis der TRIZ Methode können Sie ganz einfach mögliche Lösungen für Ihr Problem finden.

Doch behalten Sie dabei in Erinnerung, wie wichtig Schritt 2 ist. Drücken Sie Ihr Problem in Gegensätzen aus. Verwenden Sie soviel Zeit wie möglich darauf, die richtigen Gegensätze zu definieren. Zur Erzielung besserer

Resultate diskutieren Sie diese mit Kollegen und verwenden Sie dabei andere Kreativitätstechniken wie Brainstorming und die Methode 635. Tun Sie dies nicht, besteht die Gefahr, dass weder die Gegensatz-Matrix noch die erfinderischen Prinzipien Ihnen eine Hilfe sein werden, wenn Sie versuchen, die richtigen Lösungen für Ihr Problem zu finden. Kehren wir nun zum Beispiel der Getränkedose zurück. Nach weniger als einer Woche konnte Jim Kowalik, Entwickler beim Renaissance Leadership Institute, der U.S. Canned Beverage Industry über 20 brauchbare Vorschläge vorlegen, von denen mehrere angenommen wurden.38

Halten Sie nun einen Moment inne und denken Sie nach: Halten Sie TRIZ für eine schwer anwendbare Methode? Wohl eher nicht. Kann TRIZ Ihnen helfen? Ganz bestimmt! Warum setzen Sie sie nicht ab sofort in

Ihrem Unternehmen ein? Falls es tatsächlich so sein sollte, dass Ihr Problem zu dem 1 % unentdeckter Probleme gehört, die noch nicht identifiziert worden sind (keine Patente), haben Sie die Möglichkeit, selbst zum Erfinder zu werden.

4.9.5 Weitere TRIZ Hilfsmittel39 Die TRIZ Methode kann auf unterschiedliche Arten der Problemlösung angewandt werden. Sie ist relativ einfach, zwingt jedoch den Anwender, sein Problem in Standard-Konstruktionsparametern zu definieren. Wir werden Ihnen deswegen eine kurze Einführung in zwei weitere Hilfsmittel geben, mit denen Sie TRIZ in Ihrem Unternehmen implementieren können: 1) ARIZ - Algorithmus für erfinderische Problemlösungen40 ARIZ ist das zentrale Analysewerkzeug von TRIZ. Es bietet ein systematisches Prozedere zur Identifizierung von Lösungen ohne augenfällige Widersprüche. Je nach 38 http://www.mazur.net/triz / 39 ebd 40 Dr.Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving, S. 12


© InnoSuTra 20/30 2008-06-12 20

Art und Weise der Problemstellung werden 5 bis 60 Schritte benötigt. Die Hauptschritte umfassen:41

1) Problemformulierung 2) Transformation des Problems in ein Modell 3) Analyse des Modells 4) Auflösung physikalischer Widersprüche 5) Formulierung der idealen Problemlösung

2) TRIZ Software42 Da TRIZ ohnehin auf einer Datenbank von hunderttausenden Patenten, Prinzipien, Operatoren, Widersprüchen etc. aufbaut, hilft die Software Ingenieuren und Entwicklern, mit minimalem Training schnell Resultate zu erzielen. Es folgt eine Kurzbeschreibung einiger verfügbarer Software-Pakete:

Improver Hilft bei der Verbesserung von Designs, Produktionsprozessen, Systemleistung, Systemqualität, Produktionskosten, Patent-Einreichungen und Produktmerkmalen.

Ideator Verwendet ARIZ. Hilft bei der Entwicklung abstrakter Modelle eines Systems einschließlich der Formulierung von Gegensätzen und der Zielvorstellung der Idealsituation. Idealisierung in diesem Zusammenhang ist ein Prozess, der Ihr System so nah wie möglich an seinen Idealtypus heran bringt. Der Mini-Innovationsführer enthält ca. 100 technische Applikationen zu physikalischen, chemischen und geometrischen Effekten.

Eliminator (Appetizer) Der Ideation Appetizer soll Ihnen helfen, elegante, innovative Problemlösungen zu finden, ohne Kompromisse oder Rückschläge.

Falls Sie mehr über weitere TRIZ Werkzeuge wissen wollen, empfehlen wir Ihnen folgende Website: http://www.mazur.net/triz

4.9.6 Zusammenfassung TRIZ ist eine effektive Problemlösungsmethode, die insbesondere auf die Bestimmung und Kategorisierung aller relevanten Aspekte technologischer Prozesse, technischer Systeme und sogar des Erfindungs- oder Verbesserungsprozesses selbst eingeht. TRIZ unterstützt dabei, die besten Lösungen für technikorientierte Probleme zu finden, ohne

41 http://www.mazur.net/triz/ 42 ebd


© InnoSuTra 21/30 2008-06-12 21

das großer Zeitaufwand für eigene Recherchen getrieben werden muss, denn die Methode greift auf eine Datenbank von Millionen erfolgreicher Patente zurück. Die Hauptelemente des erfolgreichen Einsatzes von TRIZ sind erstens die Formulierung des Problems in Gegensätzen, wobei zweitens die Konstruktionsparameter für Ihr Problem und drittens die erfinderischen Prinzipien in einer Gegensatz-Matrix definiert werden. Am Ende werden die gefundenen erfinderischen Prinzipien analysiert und an Ihr Problem angepasst. Man lernt die TRIZ Methode nicht an einem Tag, doch wenn es Ihr Ziel ist, schneller und besser zu innovieren als Ihre Wettbewerber, werden sie die Methode definitiv in Ihrer Organisation einsetzen.

In diesem Modul haben Sie die TRIZ Methode kennen gelernt, und Sie wissen nun, wie man sie anwendet, um die besten Lösungen für technische Probleme zu erhalten. Sie haben die 5 Schritte der TRIZ Methode anhand eines Praxisbeispiels studiert und wissen, wo Sie die potentiellen Antworten auf Ihre Probleme finden werden—in der Gegensatz-Matrix.

Mit TRIZ finden Sie schneller und mit weniger Aufwand passende Problemlösungen. Aber denken Sie immer daran: TRIZ unterstützt das eigene Denken - es ersetzt es nicht.43

43 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide, S. IX


© InnoSuTra 22/30 2008-06-12 22

4.9.7 Literaturverzeichnis A CSC White Paper, European Office of Technology and Innovation. What Innovation Is. How companies develop operating systems for innovation. Dr.Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving. Tata Institute of Fundamental Research, Mumbai, India. Mazur.net, Ideation International Inc, Michigan, USA, 2004 http://www.mazur.net/triz , Download vom: 8 August 2008 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide (the 2nd edition). Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany. Semyon D. Savransky ( 2000). ENGINEERING OF CREATIVITY: Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving. CRC Press, New York, USA. The TRIZ Journal, CTQ Media LLC, 2006 http://www.triz-journal.com , Download vom: 8 August 2008 The TRIZ Group, The TRIZ Group, L.L.C., 2008 http://www.trizgroup.com/whatistriz.html, Download vom: 8 August 2008 TRIZ Glossary http://baetriz.co.uk/glossary.htm, Download vom: 8 August 2008 TRIZ Matrix & 40 Principles http://www.triz40.com/aff_Matrix.htm, Download vom: 8 August 2008 Wikipedia-the free encyclopedia, Wikipedia Foundations Inc, USA http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ, Download vom: 8 August 2008 Weiterführende Literatur G. Altshuller (1984). CREATIVITY AS AN EXACT SCIENCE: The Theory of the Solution of Inventive Problems. Translated by Anthony Williams. Gordon and Breach Science Publishers.


© InnoSuTra 23/30 2008-06-12 23

G. Altshuller (1996). AND SUDDENLY THE INVENTOR APPEARED: TRIZ, the Theory of Inventive Problem Solving. Worchester, Massachusetts: Technical Innovation Center. G. Altshuller (1997). 40 PRINCIPLES: TRIZ Keys to Technical Innovation. Translated by Lev Shulyak and Steven Rodman. Worchester, Massachusetts: Technical Innovation Center. G. Altshuller (1999). THE INNOVATION ALGORITHM: TRIZ, systematic innovation, and technical creativity. Worchester, Massachusetts: Technical Innovation Center. Dr. John Terninko, Alla Zusman, Boris Zlotin (1997). STEP-BY-STEP TRIZ: Creating Innovative Solution Concepts. Dr. John Terninko, Alla Zusman, Boris Zlotin (1998). SYSTEMATIC INNOVATION: An Introduction to TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving). Zlotin B., Zusman A., Altshuller G., Philatov V.(1999). TOOLS OF CLASSICAL TRIZ. Ideation International Inc.


© InnoSuTra 24/30 2008-06-12 24

4.9.6 Glossar

ARIZ (Algorithmus für erfinderische Problemlösungen) - ist ein systematisches Procedere für Identifikation von Problemlösungen, die keine augenfälligen Widersprüche enthalten. (Quelle: Dr. Prakash R. Apte. Introduction to TRIZ. Innovative Problem Solving)

Ein Gegensatz taucht auf, wenn in einem Prozess eine wünschenswerte Eigenschaft A eines technischen Systems verbessert wird auf Kosten einer anderen Eigenschaft B, die sich dadurch verschlechtert. (Quelle: Semyon D. Savransky (2000). ENGINEERING OF CREATIVITY: Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving) Gegensatz-Matrix – eine aus 39 Zeilen und 39 Spalten bestehende Matrix, die durch 39 Konstruktionsparameter definiert wird, die zeigen, welche der 40 erfinderischen Prinzipien bereits von anderen Ingenieuren erfolgreich zur Auflösung von Gegensätzen ähnlich der jetzt zu analysierenden Gegensätze eingesetzt worden sind. (Quelle: http://baetriz.co.uk/glossary.htm)

Erfinderische Prinzipen – die 40 Lösungen zur Aufhebung jedes Gegensatzes – entdeckt von Altschuller zur Eliminierung technischer Widersprüche. (Quelle: http://baetriz.co.uk/glossary.htm)

TRIZ - Methode, Hilfsmittel, Wissensbank und modellbasierte Technologie zur Generation innovativer Ideen und Problemlösungen. TRIZ liefert Werkzeuge und Methoden zur Formulierung von Problemen, zur Systemanalyse, Fehleranalyse und zur Analyse von Mustern der System-Evolution. (Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ)

39 Konstruktionsparameter – die fundamentalen Deskriptoren zur Definition beliebiger Konstruktionswidersprüche, wie z.B. Festigkeit und Gewicht. (Quelle: http://baetriz.co.uk/glossary.htm)


© InnoSuTra 25/30 2008-06-12 25

Anhang A Die erweiterte Version der 40 erfinderischen Prinzipien44

1. Segmentierung und Zerlegung

a) Zerlege ein Objekt in unabhängige Teile.

b) Führe das Objekt zerlegbar aus.

c) Erhöhe den Grad an Unterteilungen, sorge für leichte Zerlegbarkeit und Zusammenfügbarkeit

2. Abtrennung

a) Entfernung oder Abtrennung des störenden Teiles eines Objektes.

b) Den notwendigen Teil bzw. die wesentliche Eigenschaft alleine einsetzen oder herausnehmen.

3. Örtliche Qualität

a) Übergang von homogener Struktur des Objektes oder seiner Umgebung zu einer inhomogenen Struktur.

b) Die verschiedenen Teile eines Systems sollen verschiedene Funktionen erfüllen.

c) Jede Komponente eines Systems unter für sie individuell optimalen Bedingungen einsetzen.

4. Asymmetrie

a) Ersetze symmetrische Formen durch asymmetrische.

b) Erhöhe den Grad an Asymmetrie, wenn diese schon vorliegt.

5. Vereinen

a) Gruppiere gleichartige oder zur Zusammenarbeit bestimmte Objekte räumlich zusammen und kopple sie.

b) Vertakte gleichartige oder zur Zusammenarbeit bestimmte Objekte, d.h., kopple sie zeitlich.

6. Universalität

a) Das System erfüllt mehrere unterschiedliche Funktionen, wodurch andere Systeme oder Objekte überflüssig werden.

7. Verschachtelung

a) Ein Objekt befindet sich im Inneren eines anderen Objektes, das sich ebenfalls im Inneren eines dritten befindet.

b) Ein Objekt passt in oder durch den Hohlraum eines anderen.



© InnoSuTra 26/30 2008-06-12 26

8. Gegengewicht

a) Das Gewicht des Objektes kann durch Kopplung an ein anderes, entsprechend tragfähiges Objekt kompensiert werden.

b) Das Gewicht des Objektes kann durch aerodynamische oder hydraulische Kräfte kompensiert werden.

9. Vorgezogene Gegenaktion

a) Vor der Ausführung einer Aktion muss eine erforderliche Gegenaktion vorab ausgeführt werden.

b) Muss ein Objekt in Spannung sein, dann muss vorab die Gegenspannung erzeugt werden.

10. Vorgezogene Aktion

a) Führe die notwendige Aktion - teilweise oder ganz - im Voraus aus.

b) Ordne Objekte so an, dass sie ohne Zeitverlust vom richtigen Ort aus arbeiten können.

11. Vorbeugemaßnahmen

a) Kompensiere die schlechte Zuverlässigkeit eines Systems durch vorher ergriffenen Gegenmaßnahmen.

12. Äquipotential

a) Verändere die Bedingung so, dass das Objekt mit konstantem Energiepotential arbeiten kann, also beispielsweise weder angehoben noch abgesenkt werden muss.

13. Umkehr

a) Implementiere anstelle der durch Spezifikation diktierten Aktion die genau gegenteilige Aktion.

b) Mache ein unbewegtes Objekt beweglich oder ein bewegliches unbeweglich.

c) Stelle das System 'auf den Kopf', kehre es um.

14. Krümmung

a) Ersetze lineare Teile oder flache Oberflächen durch gebogene, kubische Strukturen oder sphärische.

b) Benutze Rollen, Kugeln, Spiralen.

c) Ersetze lineare Bewegungen durch rotierende, nutze die Zentrifugalkraft aus.

15. Dynamisierung

a) Gestalte ein System oder dessen Umgebung so, dass es sich automatisch unter allen Betriebszuständen auf optimale Performance einstellt.

b) Zerteile ein System in Elemente, die sich untereinander optimal arrangieren können.

c) Mache ein unbewegliches Objekt beweglich, verstellbar oder austauschbar.


© InnoSuTra 27/30 2008-06-12 27

16. Partielle oder überschüssige Wirkung

a) Wenn es schwierig ist, 100% einer geforderten Funktion zu erreichen, verwirkliche etwas mehr oder weniger, um so das Problem deutlich zu vereinfachen.

17. Höhere Dimension

a) Umgehe Schwierigkeiten bei der Bewegung eines Objektes entlang einer Linie durch eine zweidimensionale Bewegung (in einer Ebene). Analog wird ein Bewegungsproblem in der Ebene vereinfacht durch Übergang in die dritte Dimension.

b) Ordne Objekte in mehrere statt einer Ebene an.

c) Platziere das Objekt geneigt oder kippe es.

d) Nutze Projektionen in die Nachbarschaft oder auf die Rückseite des Objektes.

18. Mechanische Schwingungen a) Versetze ein Objekt in Schwingungen. b) Oszilliert das Objekt bereits, erhöhe die Frequenz. c) Benutze die Resonanzfrequenz(en). d) Ersetze mechanische Schwingungen durch Piezovibrationen. e) Setze Ultraschall in Verbindung mit elektromagnetischen Feldern ein.

19. Periodische Wirkung

a) Übergang von kontinuierlicher zu periodischer Wirkung.

b) Liegt bereits eine periodische Aktion vor, verändere deren Frequenz.

c) Benutze Pausen zwischen einzelnen Impulsen, um andere Aktionen einfügen zu können.

20. Kontinuität

a) Führe eine Aktion ohne Unterbrechung aus, alle Komponenten sollen ständig mit gleichmäßiger Belastung arbeiten.

b) Schalte Leerläufe und Unterbrechung aus.

21. Durcheilen und Überspringen

a) Führe schädliche oder gefährliche Aktionen mit sehr hoher Geschwindigkeit durch.

22. Schädliches in Nützliches wandeln

a) Nutze schädliche Faktoren oder Effekte - speziell aus der Umgebung - positiv aus.

b) Beseitige einen schädlichen Faktor durch Kombination mit einem anderen schädlichen Faktor.

c) Verstärke einen schädlichen Einfluss soweit, bis er aufhört, schädlich zu sein.


© InnoSuTra 28/30 2008-06-12 28

23. Rückkopplung

a) Führe eine Rückkopplung ein.

b) Ist eine Rückkopplung vorhanden, ändere sie oder kehre sie um.

24. Mediator, Vermittler

a) Nutze ein Zwischenobjekt, um die Aktion weiterzugeben oder auszuführen.

b) Verbinde das System zeitweise mit einem anderen, leicht zu entfernenden Objekt.

25. Self-service

a) Das System soll sich selbst bedienen und Hilfs- sowie Reparaturfunktionen selbst ausführen.

b) Nutze Abfall und Verlustenergie.

26. Kopieren

a) Benutze eine billige, einfache Kopie anstatt eines komplexen, teueren, zerbrechlichen oder schlecht handhabbaren Objektes.

b) Ersetze eins System oder Objekt durch eine optische Kopie oder Abbildung. Hierbei kann der Maßstab (vergrößern, verkleinern) verändert werden.

c) Werden bereits optische Kopien benutzt, dann gehe zu infraroten oder ultravioletten Abbildern über.

27. Billige Kurzlebigkeit

Ersetze ein teueres System durch ein Sortiment billiger Teile, wobei auf einige Eigenschaften (Langlebigkeit beispielsweise) verzichtet wird.

28. Mechanik ersetzen

a) Ersetze ein mechanisches System durch ein optisches, akustisches oder geruchsbasieredes System.

b) Benutze elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder.

c) Ersetze Felde: stationäre durch bewegliche, konstante durch periodische, strukturlose durch strukturierte.

d) Setze Felder in Verbindung mit ferromagnetischen Teilchen ein.

29. Pneumatik und Hydraulik

a) Ersetze feste, schwere Teile eines Systems durch gasförmige oder flüssige. Nutze Wasser oder Luft zum Aufpumpen, Luftkissen hydrostatische Elemente.

30. Flexible Hüllen und Filme

a) Ersetze übliche Konstruktionen mit flexiblen Hüllen oder dünnen Filmen.

b) Isoliere ein Objekt von der Umwelt durch einen dünnen Film oder eine Membran.


© InnoSuTra 29/30 2008-06-12 29

31. Poröse Materialien

a) Gestalte ein Objekt porös oder füge poröse Materialien (Einsätze, Überzüge ....) zu.

b) Ist ein Objekt bereits porös, dann fülle die Poren mit einem vorteilhaften Stoff im Voraus.

32. Farbveränderung

a) Verändere die Farbe eines Objektes oder die der Umgebung.

b) Verändere die Durchsichtigkeit eines Objektes oder die der Umgebung.

c) Nutze zur Beobachtung schlecht sichtbarer Objekte oder Prozesse geeignete Farbzusätze.

d) Existieren derartige Farbzusätze bereits, setze Leuchtstoffe, lumineszente oder anderweitig markierte Substanzen ein.

33. Homogenität

Fertige interagierend Objekte aus demselben oder aus ähnlichem Material.

34. Beseitigung und Regeneration

a) Beseitige oder verwerte (ablegen, auflösen, verdampfen) diejenigen Teile des Systems, die ihre Funktion erfüllt haben oder unbrauchbar geworden sind.

b) Stelle verbrachte Systemteile unmittelbar - im Arbeitsgang - wieder her.

35. Eigenschaftsänderung

a) Ändere den Aggregatzustand eines Objektes: fest, flüssig, gasförmig, aber auch quasiflüssig oder ändere Eigenschaften wie Konzentration, Dichte, Elastizität, Temperatur.)

36. Phasenübergang

a) Nutze die Effekte während des Phasenüberganges einer Substanz aus: Volumenveränderung, Wärmeentwicklung oder -Absorption.

37. Wärmeausdehnung

a) Nutze die thermische Expansion oder Kontraktion von Materialien aus.

b) Benutze Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

38. Starkes Oxidationsmittel

a) Ersetze normale Luft durch Sauerstoffangereicherte Luft.

b) Ersetze angereicherte Luft durch reinen Sauerstoff.

c) Setze Luft oder Sauerstoff ionisierenden Strahlen aus.

d) Benutze Ozon.


© InnoSuTra 30/30 2008-06-12 30

39. Inertes Medium

a) Ersetze die übliche Umgebung durch eine inerte.

b) Führe den Prozess im Vakuum aus.

40. Verbundmaterial

a) Ersetze homogene Stoffe durch Verbundmaterialien.

(Quelle: http://www.triz40.com/aff_Prinzipien.htm)

Documents

4 Finden innovativer Ideen und Lösungen 4.9 TRIZ · erfinderischen Problemen und deren Lösungen. Von diesen hatten nur ... Abbildung 2 ist eine einfache Grafik, die 5 allgemeine