Tutorial LeonRovira

8/3/2019 Tutorial LeonRovira

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Second LACCEI International Latin American and Caribbean Conference for Engineering and Technology

LACCET2004: Challenges and Opportunities for Engineering Education, Research and Development

2-4 June 2004, Miami, Florida, USA

1

TRIZ: Innovacin Estructurada para laSolucin de Problemas y el Desarrollo

de ProductosCreatividad como una Ciencia ExactaDr. Noel Len Rovira, ITESM,

Campus Monterrey


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2-4 June 2004, Miami, Florida, USA Copyright Dr. Noel Leon - ITESM

2

OBJETIVOS Entender la naturaleza de la metodologa de

TRIZ Entender la importancia de esta metodologa

para su compaa/organizacin

Comprender la relacin entre TRIZ y elproceso seis sigma

Comprender cmo utilizar esta metodologa yqu acciones usted puede tomar para conseguirresultados

De a su compaa la ventaja de la innovacinDe a su compaa la ventaja de la innovacin


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Programa TRIZ e innovacin Resultado final ideal

el principio de buscar recursos dentro del sistema Solucin de problemas con IFR

Conceptos bsicos de TRIZ

Niveles de las soluciones Contradicciones tcnicas Contradicciones fsicas

Matriz de contradicciones tcnica, Contradicciones fsicas

solucionando contradicciones fsicas


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TRIZ:

Innovacin estructuradapara el milenio

La gran mayora de productos y los

servicios que sern comercializadosen el nuevo milenio an no existen.


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De dnde vendrn estosproductos o servicios?


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Estos resultarn de la culminacin de

la realizacin prctica del proceso deINNOVACIN


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La innovacin y lacreatividad en una

organizacin se percibengeneralmente as:


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EUREKA!!


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ENIGMTICA


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IMPREDECIBLE


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PRUEBA Y ERROR


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MSTICA


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NO ENTRENABLE


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Creatividad como

Ciencia ExactaLa empresa moderna necesita un amplificador

en las fases de la resolucin y generacinde ideas de modo que conviertan lacreatividad y la innovacin:

fiable reproducible un competencia bsica

una actividad cotidiana este amplificador es TRIZ


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Prcticamente todas las declaraciones de

misin de las empresas hacen fuertereferencia a la necesidad deINNOVACIN

Sin embargo, como se sustenta esaINNOVACIN?

Es triste, pero generalmente nada enabsoluto la sustenta


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Caracterstica de losnegocios hoy en da

Se produce una constante diversificacin de losproductos en el mercado, debido a:

Rpida aceleracin de la innovacintecnolgica

Ciclos de vida reducida de los productos

Diversificacin de las necesidades de losclientes

Nuevas tecnologas abren nuevos mercadosNuevas tecnologas abren nuevos mercados


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Importancia de controlar

el ciclo de la innovacin

Flujomonetar

io

El objetivo es acortar el tiempo del ciclo de innovacin y que de esta manera:

Se aumente el retorno a la inversin Se incremente la satisfaccin del cliente con su producto

CICLO DE VIDA DE LA INNOVACIN

TiempoOcurrencia deOportunidad

Percepcin deOportunidad

PrimerCliente

Satisfecho

Inicio delProyecto

PERIODO DEGANANCIAS

NETAS

Punto deequilibrio

Liberacin aProduccin

Obsolescenciadel Producto

De: Accelerated Innovation by Marvin Patterson


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Porqu TRIZ?

Impacto positivo de TRIZ en una organizacin

Mtodos Avanzados de TRIZ Solucione los Problemas "Insuperables" Prediccin/Anlisis de Fallas Desarrollo de nuevos productos

Prediccin, produccin y proteccin futuros productos Pronstico Tecnolgico

Realce de la propiedad intelectual Anlisis de Patentes

Generacin de reivindicaciones Mejora del enfoque Superacin de patentes

EL PROCESO DEEL PROCESO DE


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EL PROCESO DEEL PROCESO DEINNOVACIN HOY ENINNOVACIN HOY EN

DADA

Identificarel problema

Formularel problema

DesarrollarConceptos

Evaluar Implementar

QFD DiseoRobusto

CAD/CAM/CAEInvestigacin

de mercado

Estudios de

confiabilidadTormenta de

ideas Prueba y error

Anlisis de

confiabilidad

TCNICAS AMPLIAMENTE USADASTCNICAS AMPLIAMENTE USADAS


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TRIZ Es una metodologa sistemticametodologa sistemticapara convertir la creatividad y la

innovacin en un sistema deprincipios y de algoritmos


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Historia y Estado delHistoria y Estado del

ArteArteHenry Altshuller, el creador1926 Nace en Rusia

1940 Primera invencin1946 Comienza su trabajo en TRIZ

1948 Es enviado a Siberia

1954 Sale de Siberia y comienza a divulgar sus ideas1982 Se funda la escuela privada de TRIZ

Escuela de Kishinev: Boris Zlotin y Alla Zusman

Escuela de Minsk: Valeri Tsurikov1990-1992 Se introduce TRIZ en Estados Unidos

1994 Se introduce TRIZ en Mxico a travs de ITESM


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Porqu TRIZ?


La innovacin se reduce a un proceso algortmico Herramientas Bsicas de Solucionar Problemas de TRIZ

Solucin de Problemas Mejorada

Los asociados piensan en un nivel ms alto de

abstraccin (realza creatividad)

Mejora de Procesos

Ms soluciones innovadoras

Reduccin de costos Reduccin de riesgos

Repetitividad de resultados

PROCESO DE


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PROCESO DEDESARROLLO DE

PRODUCTOS

El futuro de una corporacin se basa en la capacidad de

crear productos innovadores y de llevarlos al mercado. El proceso de desarrollo de productos utiliza lossiguientes soportes del proceso:

Diseo Asistido por Computadora Ingeniera Asistida por Computadora Manufactura Asistida por Computadora

Diseo robusto, Seis sigma,que se est amplificando?

Una idea (una innovacin)


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Impacto de TRIZ en una

Organizacin

Punto deInicio

PlazoPlazo

PrcticoPrctico

Un conjuntoUn conjunto EXHAUSTIVEXHAUSTIVOO

de opcionesde opciones

Punto de

Decisin

Fecha paraFecha para

la toma de decisinla toma de decisin

Nmero deNmero de

opcionesopciones

requeridas pararequeridas para

tomar unatomar unadecisindecisin

razonablerazonable

Opciones

Posibles

Tiempo

Mtodos

convenci

onales

Desarrollorpido del

conocimiento prctico

L Ll i d id lL Ll i d id l


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La Lluvia de ideas en laLa Lluvia de ideas en laSOLUCIN DE PROBLEMASSOLUCIN DE PROBLEMAS

P roblemaConcepto 1

Concepto 2

Concepto 3

Concepto 4

Concepto N-1

Concepto N

S olucin

Varia

ntes

Varian

tes

Variant

es

Variante

s

Variantes

Variantes

Vector deInercia

Psicolgica

EL PROBLEMA DE LA INERCIA


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EL PROBLEMA DE LA INERCIAPSICOLOGICA

Efectos

Mecnicos yTecnologa

EfectosQumicos yTecnologa

Efectos

Magnticos,Elctricos yTecnologa

roblema

Solucin

Termo-dinmica

P


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NIVELES DENIVELES DE

SOLUCINSOLUCIN NIVEL 1: Elemental (sin invencin) Soluciones establecidas Muy bien conocidas y rpidamente accesibles

NIVEL 2: Mejora Pequeas mejoras de un sistema existente, usualmente con algn

compromiso

NIVEL 3: Invencin dentro del paradigma Mejoras escenciales de un sistema existente

NIVEL 4: Invencin fuera del paradigma Un concepto para una nueva generacin de un sistema existente,

cambiando el principio de comportamiento de la funcin primaria NIVEL 5: Descubrimiento

Invencin pionera de un sistema esencialmente nuevo


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ALTSHULLER ENCONTR QUEALTSHULLER ENCONTR QUE

Para alcanzar este Nivel Se deben considerarde Invencin todas estas soluciones

1 Solucin Elemental 10

2 Mejora 100

3 Invencin dentro del paradigma 1,000

4 Invencin fuera del paradigma 100,0005 Descubrimiento 1,000,000

Claramente, para altos niveles de invencin,Claramente, para altos niveles de invencin,el mtodo de prueba y error es imposible e inadecuadoel mtodo de prueba y error es imposible e inadecuado

C ti id d


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Creatividad como

Ciencia Exacta La empresa moderna necesita un soporte en las fasesde generacin de las ideas para la solucin de

problemas, de modo que se conviertan en creatividade innovacin:

fiablereproducible

una competencia bsica

algo cotidianoEste amplificador es TRIZEste amplificador es TRIZ

Porqu una


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Porqu unametodologa ms?

Seis sigma asume que lasolucin al problema es

inherente a si mismo ... DMAIC y DMADVasumen que las ideasinnovadoras son la base parala mejora...

Qu tal si estas asuncionesson incorrectas?

Los mtodos existentes decreatividad se fundamentansolo emocionalmente

TRIZ TIENE BASES EMPRICASTRIZ TIENE BASES EMPRICAS

Con visin Seis Sigma


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gY = f(X)

Sea Y la innovacin y sean X las entradas que la determinan mediante

la funcin de transferencia f Cules son las X de los mtodos de base emocional y psicolgicos de

creatividad?o Conflictos personales

o Presin de los pareso Niveles de energao Necesidades dietticaso Dinmicas de equipoo Habilidades de comunicacin

Con visin Seis Sigma


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gY = f(X)

Cules son las X para el mtodo de creatividad TRIZ? Diagramas Campo-Sustancia Los 40 principios inventiva Definicin estructurada de problemas Identificacin de la contradiccin

Los principios de separacin Algoritmo para la solucin de problemas de inventiva

Cual es la funcin de la transferencia con TRIZ?

Pensamiento Analgico Abstraccin


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Porqu TRIZ?

TRIZ, mediante pasos definidos disminuye la prueba y error

TRIZ ayuda a superar las barreras a la innovacin TRIZ est concebido para superar la inercia psicolgica (I.P.)

I.P. se basa en: Paradigmas, hbitos, educacin, xitos anteriores, fallas anteriores, I.P: nos aleja de la solucin, impide a menudo el reconocimiento del

problema y su clarificacin, crea barreras, complica la toma de

decisiones

Porqu TRIZ?


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Porqu TRIZ?

TRIZ dirige la bsqueda de la solucin medianteaproximacin emprica: Las personas poseen conocimiento limitado Es difcil para una persona o para la organizacin ser

experta en muchas reas TRIZ se basa en el fondo de propiedad intelectual del

mundo

Ningn problema se puede solucionar del mismo conocimiento que locre."

Albert Einstein


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Diagrama de Venn del

Espacio de SolucinEspacio de solucinpara una persona

Lmite delconocimiento

S es una SolucinP es el Problema

P

S

S

S

S

S

S

La mejorLa mejorsolucinsolucin

Restriccionesreales lmites

Lmites depresunciones

S


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TRIZ como ciencia

TRIZ fue creado de la observacin y de la clasificacin elementos del mtodo cientfico.

Principios Fundamentales:


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Principios Fundamentales:

Introduccin al mtodo deTRIZ Idealidad y Resultado Final Ideal

La Contradiccin

Patrones de Evolucin


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Resultado Final Ideal (RFI) eIDEALIDAD (I)


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Resultado Final Ideal (RFI) El Resultado Final Ideal (RFI) es la mejor

solucin imaginable del problema. Un elemento del sistema o un elemento en el

ambiente que rodea el sistema realizar la(s)funcin(es) deseada(s) por s mismo sin costo(s) oefecto(s) daino.


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Resultado Final Ideal (RFI)

El Resultado Final Ideal (RFI) tiene lassiguientes 4 caractersticas:

1. Elimina las deficiencias del sistema original

2. Conserva las ventajas del sistema original3. No hacen el sistema mas complicado (usa

recursos libres o disponibles).4. No introduce nuevas desventajas

Incremento de la


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Incremento de la

Idealidad Cada sistema desempea funciones que generan

efectos tiles y efectos perjudiciales El camino general para mejorar un sistema es maximizar la

razn de idealidad

Nosotros nos esforzamos para mejorar el nivel de idealidad al

mismo tiempo que se crean y seleccionan soluciones inventivas

IDEALIDAD =SS TODAS LAS FUNCIONES TILES

SS TODAS LASFUNCIONES

PERJUDICIALES

+ SS $

Los sistemas evolucionan


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Los sistemas evolucionan

hacia IDEALIDADincrementada

La evolucin es en la direccin de

Ventajas en aumentoCostos que disminuyen

Daos que disminuyen

La idealidad se aproxima

asintticamente a


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Enfoque de IdealidadEnfoque de Idealidad

TRIZ proporciona dos enfoques generales para eldesarrollo de soluciones cercanas a lo ideal,cercanas a lo ideal, esdecir, soluciones que no incrementan lacomplejidad del sistema:

1. Un sistema ideal lleva a cabo una funcin requerida

sin existir en realidad.2. La funcin se lleva a cabo sin necesidad de nuevos

recursos; usando recursos existentes: efectos

fsicos, qumicos, geomtricos, etc.


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La Idealidad mide el

progreso hacia el RFIResultadoResultado

FinalFinalIdealIdeal

Inicio RFI

No efectos dainosNo CostosSatisface losrequerimientos delcliente

SolucinConvencional

SolucinInventiva

EvolucinEvolucinE f d lE f d l


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Enfocada alEnfocada al

Incremento de laIncremento de laIdealidadIdealidad

IDEALIDAD

=

EJEMPLO: FRENADO DE UNEJEMPLO: FRENADO DE UNROLLO DE SOLDADORAROLLO DE SOLDADORA


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ROLLO DE SOLDADORAROLLO DE SOLDADORA

AUTOMTICAAUTOMTICALas mquinas de soldadura automticausan como electrodo un alambre de acero

enrollado en un carrete giratorio.El alambre se jala por un motor especiallocalizado en la cabeza de la mquina.

Cuando la soldadura se interrumpe elmotor se para, pero el carrete sigue girandoy amontona el alambre.

EJEMPLO: FRENADO DE UNEJEMPLO: FRENADO DE UNROLLO DE SOLDADORAROLLO DE SOLDADORA


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ROLLO DE SOLDADORAROLLO DE SOLDADORA

AUTOMTICAAUTOMTICASolucin: La flecha del carrete giratorio sepuede arreglar con una ranura a un ngulo

de uno a diez grados respecto al planohorizontal.

Cuando se interrumpe la fuerza que jala el

alambre, la flecha retorna a la posicin msbaja, y la superficie del carrete se presionacontra el freno por su propio peso. Cuando

el alambre se tensiona, la flecha del carretese mueve a lo largo de la ranura y se alejadel freno.

EJEMPLO: MTODO PARAEJEMPLO: MTODO PARA


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COLOREAR HILOS SINTTICOSCOLOREAR HILOS SINTTICOS

Los hilos sintticos se hacen enrollando fibrasdelgadas producidas por la extrusin de unasolucin lquida a travs de pequeos orificios.Los hilos se colorean agregando tintes a lasolucin. Para cambiar el tinte, el sistema(incluyendo tubera y orificios) debe limpiarse, lo

cual es muy laborioso y tardado.

EJEMPLO: MTODO PARA COLOREAREJEMPLO: MTODO PARA COLOREAR


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HILOS SINTTICOSHILOS SINTTICOS

Una solucin es que los hilos sean hechosde fibras de colores rojo, verde, azul y

transparente. Cualquier color que sedesee puede obtenerse usandocombinaciones de esas fibras.

EJEMPLO:EJEMPLO: ExtrusinExtrusin


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de latas de aluminiode latas de aluminioLas latas de aluminio

son extrudidasmediante un dado deacero cilndrico.El problema es que esdifcil quitar las latas

del dado cilndrico unavez extrudidas.

EJEMPLO: USANDO UNEJEMPLO: USANDO UN


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DADO ENROLLADODADO ENROLLADO

Para resolver este problema, el dadopuede hacerse de un rollo de hojas de

acero flexibles.La capa exterior se suelda a la capasiguiente del rollo de manera que la

parte exterior del rollo forme elcilindro deseado.Despus de que se completa laextrusin, el sistema se enrolla en lascapas interiores. La capa exteriordisminuye su dimetro y las latas se

pueden remover fcilmente.

EJEMPLO: TRANSPORTE DEEJEMPLO: TRANSPORTE DE


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BOBINASBOBINAS

Debido a los requerimientos de carga, lasgrandes bobinas de alambre o cuerda

deben ser transportadas en trenes,apoyadas en forma vertical. Sinembargo, en sta posicin las bobinas

pueden girar debido al desplazamientodel tren, y debido a esto las paredes delas bobinas se daan. Para evitar que las

bobinas giren, se deben hacer e instalarsoportes de madera especiales.

EJEMPLO: TRANSPORTEEJEMPLO: TRANSPORTE


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DE BOBINASDE BOBINAS

Un mtodo alterno para prevenir

que giren es, simplemente, unirdos bobinas adyacentes con unoo dos tablones.

EJEMPLO:EJEMPLO:TRANSPORTE DETRANSPORTE DE


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TRANSPORTE DETRANSPORTE DE

BOBINASBOBINAS

Tablones cortosreducen los costos

Elementos

TRIZ


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Codificar, Clasificar,Contradicciones.

SolucionarProblemas

Patrones y Lneasde Evolucin

ARIZModelos

SF

ElementosTerciarios

Anlisis deAnlisis deSubversinSubversin

PequeosPequeoshombrecilloshombrecillos

EfectosEfectosFsicosFsicos

Bardas deBardas depatentespatentes

Idealidad

Resultado

Final Ideal


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Teora de Contradicciones

Conflictos del ciclo de


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nuevos productos

Principios Fundamentales de


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TRIZ(Teora de Contradicciones)

Todos los problemas inventivos implican laresolucin de contradicciones tcnicas ofsicas

Ventajas:Identifica las contradiccionesDirige el pensamiento a la utilizacin de las solucionesgenerales de inventiva

Utilizacin de nuevos" efectos cientficosIncrementa la densidad y fuerza de las soluciones

Principios fundamentales de TRIZ[ principio de solucin por abstraccin ]


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Problema

anlogo general

ProblemaProblema

anlogo generalanlogo general

Solucin general

anloga

Solucin generalSolucin general

anlogaanloga

ProblemaespecficoProblemaProblemaespecficoespecfico

Solucinal problemaespecfico

SolucinSolucinal problemaal problemaespecficoespecfico

Es simplemente cuestin de reducir el problemaespecfico a problemas anlogos generales.

Principios fundamentales de TRIZ[ principio de solucin por abstraccin ]


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60

X2 +X - 6 =0

aX2 +bX +c =0

X =-3,

X = 2Prueba y error

Xb b ac

a

=

2 4

2

Abstraer Particularizar

Resolver

Inn

ovacinSi

stem

tica


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Ejercicios deEjercicios de

solucin desolucin deproblemas deproblemas de

inventivainventiva Aplicacin de principios de inventivagenerales a la solucin de problemas.

1. Hacer agujeros en unamanguera


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manguera

Al tratar de hacer agujeros con un taladro en unamanguera , esta se deforma, pues es blanda.

Esto impide utilizar adecuadamente el taladro.

Identifique una posible solucin para esteproblema. Tip: Considere el recurso: Cambio del estado fsico de

un objeto.

2. Falta de Aceite enT


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un Tanque En un carro tanque de 3000 litros se identific que estaban

faltando sistemticamente 20-30 litros al momento dedescarga.

Se analiz detenidamente la situacin: Se verificaron instrumentos de medicin => OK. Se verific que no hubiera fugas. Se analiz si la pequea capa de aceite que quedaba impregnada

en las paredes poda ser la causa => NO. Se analiz una posible variacin por dilatacin trmica. Se sospech del conductor y se le sigui durante la trayectoria de

entrega => NADA.

Identifique la posible forma en que se perda el aceite. Tip: Hacerlo antes.

3. Cortando tubos


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soldados (1) En la produccin de tubos soldados en una mquina

roladora-soldadora continua, estos se cortan a una

longitud de 12 pies, mediante un mecanismo de corte queviaja conjuntamente con los tubos a una velocidad de 2pies/sec. Cada vez que se corta un tubo el mecanismo se

regresa 12 pies y comienza un nuevo ciclo de corte. Este principio funciona correctamente. Pero si se desea

incrementar la productividad de la mquina y que su

velocidad se incremente, por ejemplo al doble, lavelocidad de corte es insuficiente.

3. Cortando tubos soldados (2)


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El tiempo de proceso de la cortadora consta de el tiempode corte tc y el tiempo de retorno tr y este es igual o menora 6 sec para el primer caso.

En el segundo caso debera ser menor a 3 sec, pero talvelocidad no es posible de lograr.

Idee una nueva solucin para estos casos. Nota: El principio de hacerlo antes, es decir tener laminas

cortadas previamente incrementara los costos del proceso, pues lamaquina no funcionara de manera continua.

Tip: Hazlo tantito menos.

4. Poniendo un resortecomprimido dentro de un


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comprimido dentro de un

dispositivo

Se requiere poner un resorte comprimido dentro de un

dispositivo, pero que este quede libre despus deintroducirlo.

En ocasiones el proceso se puede realizar ayudando el

proceso de compresin y ensamble con otro(s)componente(s).

Sin embargo, en algunos casos comprimir el resorte con

otros componentes durante el ensamble, dificulta dichoproceso y lo hace muy complicado. Tip: Cambiando el estado fsico de una sustancia.

5. Manufacturandofiltros de vidrio


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t os de v d o

Se requiere manufacturar filtros de vidrio de 1mde dimetro y 2m de altura, con agujeros de 1 cm

(Ver figura) Taladrar dichos agujeros se hace excesivamente

caro.

Encuentre un mtodo mas econmico y adecuadopara obtener los filtros con las dimensiones dadas. Tip 1: Hacerlo al revs Tip 2: Fragmentacin y consolidacin


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6. Probar material de


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probetas Para comprobar la resistencia a cidos, se fabrican

probetas que se introducen en cido durante cierto

tiempo para luego analizar el efecto del cido ensu superficie. El contenedor del cido para las pruebas es

problemtico y caro. Encuentre una forma mas econmica de realizar

las pruebas. Tip: Hacerlo al revs.

Problema de la Destruccindel Contenedor


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71



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7. Quitar virutas dehierro de un imn


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permanente En un imn permanente de gran tamao (d= 1m, h= 2m),

cayeron accidentalmente virutas de hierro (d=0.1 mm). Quitar estas virutas se hace complicado. La superficiepulida del imn se puede daar si se raspa.

Encuentre un mtodo confiable y eficaz para quitar lasvirutas. Tip: Utilizar materiales auxiliares.

Diagramas Campo-sustancia.

8. Identificar si un riflefue disparado una


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p

semana antes

Encuentre un mtodo eficaz de determinar si unrifle fue disparado, habiendo transcurrido unasemana de tiempo desde el momento en que pudohaber sido disparado.

El rifle fue limpiado cuidadosamente de formaque cualquier residuo de plvora o carbn fueeliminado. Tip: Propiedades fsicas.

9. Hielo en lneas de


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transmisin elctricas Durante el invierno en pases fros se corre el riesgo de

que se forme hielo alrededor de las lneas de transmisin

elctricas y el peso del hielo provoque roturas de dichaslneas. Si se utiliza una lnea cuya resistencia produzca calor, las

prdidas de energa son demasiado grandes. Adems,

durante el verano el calentamiento puede ser excesivo. Poner anillos de ferrita cada cierta distancia, provoca calor

por induccin magntica, pero este tambin ocurre duranteel verano.

Encuentre un principio fsico que permita evitar elcalentamiento en verano. Tip: Propiedades magnticas.

Contradiccin Tcnica


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Parmetro A mejora Parmetro B se deteriora

Temperatura

vs.Desperdicio de Energa

Cantidad de Sustancia

vs.

Confiabilidad,

La invencin supera la contradiccin,mejorando ambos

AB

A B

Resolucin de una CT


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La solucin de una CT sigue un algoritmo simple:

Problema Genrico(MCT)

Solucin Genrica(MCT)

ProblemaEspecfico

SolucinEspecfica

1 4

2 340 Principios

(MCT)

PensamientoAnalgico

39 Parmetros(MCT)

40 Principios Inventivos


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p1 Segmentacin

2 Extraccin

3 Calidad local

4 Asimetra

5 Combinacin

6 Universalidad

7 Anidacin

8 Contrapeso

9 Reaccin previa

10 Accin previa11 Amortiguamiento Anticipado

12 Equipotencialidad

13 Inversin

14 Esferoidalidad

15 Dinamicidad

16 Accin parcial sobrepasada

17 Movindose a una nueva dimensin

18 Vibracin mecnica

19 Accin peridica

20 Continuidad de una accin til

21 Despachar rpidamente

22 Convertir algo malo en un beneficio

23 Retroalimentacin

40 Principios Inventivos


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32 Cambio de color

33 Homogeneidad

34 Restauracin y regeneracin departes

35 Transformacin de los estadosfsicos y qumicos de un objeto

36 Transicin de fase37 Expansin trmica

38 Uso de oxidantes fuertes

39 Medio ambiente inerte40 Materiales compuestos

24 Mediador

25 Autoservicio

26 Copiado

27 Objeto barato de vida corta envez de uno caro y durable

28 Reemplazo de sistemasmecnicos

29 Uso de una construccinneumtica o hidrulica

30 Pelcula flexible o membranasdelgadas

31 Uso de materialporoso

Parmetros de Altshuller10 Fuerza1 Peso de un objeto en

movimiento


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2-4 June 2004, Miami, Florida, USA Copyright Dr. Noel Leon - ITESM80

11 Tensin, presin12 Forma

13 Estabilidad de un objeto

14 Resistencia

15 Durabilidad de unobjeto en movimiento

16 Durabilidad de unobjeto sin movimiento

17 Temperatura

18 Brillo

19 Energa gastada por unobjeto en movimiento

20 Energa gastada por unobjeto sin movimiento

2 Peso de un objeto sinmovimiento

3 Longitud de un objeto enmovimiento

4 Longitud de un objeto sinmovimiento

5 rea de un objeto enmovimiento

6 rea de un objeto sinmovimiento

7 Volumen de un objeto enmovimiento

8 Volumen de un objeto sinmovimiento

9 Velocidad


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Parmetros de Altshuller31 Efectos secundarios dainos32 Manufacturabilidad

33 Conveniencia de uso

34 Reparabilidad

35 Adaptabilidad

36 Complejidad de un mecanismo

37 Complejidad de control

38 Nivel de automatizacin

39 Productividad

21 Potencia

22 Desperdicio de energa

23 Desperdicio de sustancia24 Prdida de informacin

25 Desperdicio de tiempo

26 Cantidad de sustancia

27 Confiabilidad

28 Precisin de mediciones

29 Precisin de manufactura

30 Factores perjudiciales actuandoen un objeto


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Tabla de Contradicciones Contradicciones posiblesrepresentadas en una tabla de 39 X 39

Las intersecciones de renglonesy columnas en contradiccin sonreferencias a los 40 principios deinventiva para la eliminacin de

contradicciones

Vas de solucin propuestas:

28 Reemplazo de un sistema mecnicocon un sistema no mecnico

27 Un objeto barato de vida corta en vezde uno caro y durable

18 Vibracin Mecnica

40 Materiales compuestos

Resultadono deseable(Caractersticadegradada)

1 2 ** 14 38 39**

Pesodeunobjetoen

movimiento

Pesodeunobjetos

in

movimiento

**

Resistencia

**

Niveldeautomatizacin

Productividad

Caractersticaa mejorar

1

2

**

38

Peso de un objeto enmovimiento

**

Nivel deautomatizacin

Productividad39

28,2718,40

Peso de un objeto sinmovimiento

Principio InventivoPrincipio Inventivo


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1 SEGMENTACIN

divide el objeto en piezas independientes que sean fciles

de desmontar, aumenta el grado de segmentacin tanto como sea posible

Ejemplos:

dividir los muebles en segmentos modulares, componentes modulares de computadora,

mangueras del jardn puede ser ensamblado para formaruna longitud ms larga

Reglas plegables


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Ejemplo de Principio de InventivaEjemplo de Principio de InventivaHaga un objeto asimtrico oHaga un objeto asimtrico oincremente la asimetraincremente la asimetra


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Ejemplo de Principio de InventivaEjemplo de Principio de InventivaAplique campos fsicosAplique campos fsicos


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Ejemplo de Principio de InventivaEjemplo de Principio de InventivaAplique campos fsicosAplique campos fsicos


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Ejemplo de Principio de InventivaEjemplo de Principio de InventivaAplique campos fsicos y luegoAplique campos fsicos y luegoinvirtalosinvirtalos


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PrincipioPrincipio InventivoInventivoPrincipio de la solucin opuestaPrincipio de la solucin opuesta


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que desuelda con nitrgeno lquidoque desuelda con nitrgeno lquidoLos componentes en tarjetas de prototipospueden tener que ser soldado y desoldado envarias ocasiones. Pero los dispositivos del

circuito integrado y otros componentes sepueden daar por el calor usado en ladesoldadura.

Un mtodo alternativo para quitar componenteses tocar cada empalme soldado con una punta deprueba enfriada por el nitrgeno lquido.Cuando es enfriada por esta punta, la soldadura

cambia el estado, de blanco a gris - y aumentaen volumen en 27 por ciento. La soldadura seconvierte en un polvo gris fino que se puedesacudir simplemente.


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ContradiccionesContradiccionesFsicasFsicas

Contradiccin Fsica (CF)


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A

El parmetro A debe ser maximizado

El parmetro A debe tambin ser reducidoal mnimo

Una solucin innovadora supera lacontradiccin, alcanzando ambos

A

A A

Contradiccin Fsica (CF) Principios de separacin para la

l i d di i


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resolucin de una contradiccin Fsica

En el Tiempo: separe el requisito asignando lascaractersticas al sistema en diversas secuencias del tiempo

En el Espacio: separe el requisito asignando lascaractersticas al sistema en diversos localidades

En la Escala: separe el requisito asignando lascaractersticas al sistema en diferentes escalas (macro v.micro)

Por La Condicin: separe el requisito asignando las

caractersticas al sistema en diversas condiciones

Principios de SeparacinPrincipios de Separacin


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TRIZ busca eliminar las contradicciones fsicas porseparacinseparacin de los requerimientos contradictorios:

1 Separacin en el espacio

2 Separacin en el tiempo3 Separacin entre las partes y el todo

4 Separacin de acuerdo a alguna condicin

Separacin en el TiempoSeparacin en el Tiempo


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Una caracterstica se hace grande en determinado momento ypequea a otroUna caracterstica se presenta en determinado momento y se

ausenta en a otroEjemplo 1Ejemplo 1: Los pilares de concreto deben ser puntiagudos paraenterrarlos fcilmente pero no deben ser puntiagudos para soportar unacarga

=>=> Se hacen con puntas en pico, las cuales, despus de ser insertadas,se destruyen mediante un explosivo internoEjemplo 2:Ejemplo 2: Considerando el problema de la acumulacin de arena deabrasin=> usar granitos de hielo seco como abrasivo Despus de que se haceel efecto de abrasin, los granitos simplemente desaparecen porsublimacin

Separacin entre lasSeparacin entre las

t l t dt l t d


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partes y el todopartes y el todoSi algo es contradictorio podemos hacer que aunque las partes haganuna cosa individualmente el resultado total sea precisamente lo

contrario?

SI

SISI

SI

SI SI

SI

SISI

SISI

SISI

SI

SI SI

SI

SISI

SI

SI

SI

SISI

SI SI SI

SI

SI

SI SI SI

SISISI

SI

Ejemplo:

Separacin entre lasSeparacin entre lasPartes y el TodoPartes y el Todo

U t ti ti l l i l d i t


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Una caracterstica tiene un valor en el nivel de sistemay el valor opuesto en el nivel de componenteUna caracterstica existe en el nivel de sistema perono existe en el nivel de componente ( o viceversa )

Ejemplo 1:Ejemplo 1: Una cadena de bicicleta es rgida en el

micro nivel para tener resistencia, y es flexible en elmacro nivelEjemplo 2:Ejemplo 2: Resina epxica y endurecedor son lquidos

hasta que se mezclan, ya mezclados se solidifican

Separacin de Acuerdo a laSeparacin de Acuerdo a laCondicinCondicin

Una caracterstica es alta dentro de una condicin y baja


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Una caracterstica es alta dentro de una condicin y bajadentro de otraUna caracterstica est presente dentro de una condicin

y ausente en la otraEjemplo :Ejemplo : El agua es suave cuando se entra en ella abaja velocidad Sin embargo, si alguien salta en la misma

cantidad de agua de una altura de 10 metros, el agua sesiente considerablemente duraDe este modo, la velocidad de la interaccin de los

cuerpos con el agua es la condicin a ser consideradacuando se aplica este principio

Resolucin de una CF Algoritmo para la solucin de

una contradiccin fsica


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LACCET2004: Challenges and Opportunities for Engineering Education, Research and Development2-4 June 2004, Miami, Florida, USA Copyright Dr. Noel Leon - ITESM

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una contradiccin fsica

Identifique-bipolaridad,D y anti-D

Use principios de

Separacin y/oModelos S-Fy/ o efectos cientficos

ProblemaEspecfico

SolucinEspecfica

1 4

2 3


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Platear Partes MetlicasPlatear Partes Metlicas

Para platear partes metlicas con nquel, estasse colocan en un bao de sal de nquel

El bao se calienta para incrementar laproductividad del proceso. Sin embargo, elcalentamiento reduce la estabilidad de la solucin

y acelera su deterioro

jemploE


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Separacin en el EspacioSeparacin en el Espacio

En el niquelado de piezas, el incremento de latemperatura es necesario solo en las

proximidades de estas:=> las piezas mismas pueden ser calentadas, enlugar de calentar la solucin

Contradicciones FsicasContradicciones Fsicas


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Una caracterstica debe ser alta y baja (autoUna caracterstica debe ser alta y baja (auto--opuesta)opuesta)

Ejemplo 1: Un ala de aeroplano debera tener un rea grande para

un despegue fcil y pequea para alta velocidadEjemplo 2: Una punta de pluma debera ser aguda para dibujar

lneas finas, pero chata para evitar romper el papel

Una caracterstica debe estar presente y ausenteUna caracterstica debe estar presente y ausente

Ejemplo 3: Para limpiar con chorro de arena el abrasivo debe estarpresente (para hacer la abrasin) pero no se quiere quepermanezca en el producto

Ejemplo 4: El tren de aterrizaje es necesario para aterrizarpero innecesario en el vuelo

ConvirtiendoConvirtiendoContradicciones TcnicasContradicciones Tcnicasa Contradicciones Fsicasa Contradicciones Fsicas


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Contradiccin

Tcnica

Parmetro de Control, C

A B

As que:C debera ser alto, yC debera ser bajo

Cont rad icc inCont rad icc in

FsicaFsica}

Convirtiendo ContradiccionesConvirtiendo ContradiccionesTcnicasTcnicas

a Contradicciones Fsicasa Contradicciones Fsicas


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a Contradicciones Fsicasa Contradicciones FsicasContradiccin Tcnica:El calentamiento incrementa la productividad (A),

pero desperdicia material (B)Parmetro de control C - temperatura

Contradiccin Fsica:La temperatura (C) debera ser alta paraincrementar la productividad y baja para evitardesperdicio


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EL VALOR AGREGADOEL VALOR AGREGADODE TRIZDE TRIZ


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Identificarel problema

Formularel problema

DesarrollarConceptos

Evaluar Implementar

TRIZ proporciona una estructura al procesoTRIZ proporciona una estructura al procesode innovacin, => Innovacin Sistemticade innovacin, => Innovacin Sistemtica

EL VALOR AGREGADO DEQTC+ 6


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DEFINIR MEDIR ANALIZAR DISEAR VERIFICAR

QFDDiseo

Robusto

CAD/CAM/CAE

Estudio deconfiabilidad

Lluvia deideas

Prueba y error

6TRIZAnlisisParamtricoDFMA


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La puesta en prctica y el despliegue de

TRIZ en una organizacin permitirn que eluso de la INNOVACIN sea descrito

como:


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FIABLE


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110

PRCTICO


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CIENTFICO


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ENTRENABLE

Informacin Adicional


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The TRIZ Journal www.triz-journal.com

TRIZ: The Right Solution at the Right Time,by Dr. Yuri Salamatov. Edited by Dr.

Valeri Souchkov and Dr. Michael Slocum.Insytec B.V. 1999. ISBN 90-804680-1-0

Porqu TRIZ?

http://www.triz-journal.com/http://www.triz-journal.com/


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LACCET2004: Challenges and Opportunities for Engineering Education, Research and Development2-4 June 2004, Miami, Florida, USA Copyright Dr. Noel Leon - ITESM 114

Impacto positivo de TRIZ en una organizacin La innovacin se reduce a un proceso algortmico

Herramientas Bsicas de Solucionar Problemas de TRIZ Solucin de Problemas Mejorada

Los asociados piensan en un nivel ms alto deabstraccin (realza creatividad)

Mejora de Procesos

Ms soluciones innovadoras

Reduccin de costos

Reduccin de riesgos

Repetitividad de resultados

Documents

Tutorial LeonRovira