Foro RedEmprendia 2013 - Sesión 3:

2013 AEB, RIFL, MGG, AZS TRIZ

TRIZ: Herramienta para lograr innovación

tecnológica.

Centro de Diseño Mecánico e Innovación

Tecnológica, UNAM

Adrián Espinosa Bautista Rosa Itzel Flores Luna Mariano García del Gállego Antonio Zepeda Sánchez


Contenido

• CDMIT.

• ¿Qué es innovación tecnológica?

• Herramientas para lograr Innovación Tecnológica, TRIZ.

• Casos de estudio.

• Resultados.

• Conclusiones.


Centro de Diseño Mecánico e Innovación Tecnológica

Facultad de Ingeniería

Universidad Nacional Autónoma de México


Realiza proyectos con la industria con participación de alumnos desde 1976.

Áreas: Diseño de máquinas originales Diseño para ensamble Diseño óptimo ------------------ Diseño de vehículos de competencia Diseño para el bienestar Colaborativo Diseño de productos innovadores TRIZ


¿Qué es Innovación Tecnológica?

Aplicación

Conocimiento + Ingeniería

Productos Procesos

Servicios

MEJORA

Tecnología

Innovación


TRIZ

• Teorija Reshenija Izobretatelskikh Zadatch.

• The Russian Theory of Inventive Problem Solving.

• Teoría para la Solución Innovadora de Problemas.

Mercado

Especificación

Diseño conceptual

Diseño de detalle

Manufactura

Venta

Diseño conceptual

• Historia de TRIZ.

• Principios de innovación.

• Matriz de las contradicciones.


Un poco de historia…

Genrikh Saulovich Altshuller.


Un poco de historia… • Nace 1926, en Rusia.

• Inventor, diseñador.

• 1946, Altshuller se pregunta si será posible estructurar el proceso de lograr la inspiración para resolver los problemas técnicos.

• Patentes eran un certificado de reconocimiento de la contribución del autor (3 hojas). -> Fáciles de revisar.

• 1948 envía carta a Stalin.

• Sentenciado a 25 años en cárcel -> intelectuales, escritores, matemáticos, ...

• Dos años después de morir Stalin sale de la cárcel.

• NACE TRIZ

Se han estudiado más de 3,000,000 de patentes.


Condiciones para emplear TRIZ

Geinrich Altshuller, construye una teoría con las siguientes condiciones:

1. Ser un procedimiento sistemático, paso a paso.

2. Ser una guía a través de amplios espacios de solución para dirigir los

pasos a la solución ideal.

3. Ser repetible y confiable y no dependiente de las herramientas

psicológicas.

4. Permitir el acceso al cuerpo del conocimiento inventivo.

5. Permitir agregar elementos al cuerpo de conocimiento inventivo.

6. Ser lo suficientemente amigable para los diseñadores siguiendo la

aproximación general para la resolución de los problemas inventivos.


Patrones de diseño

Parámetros de cambios

Principios de innovación

Idealidad

Tendencias de

evolución

Productos de vanguardia

Recursos y restricciones

Contradicciones

Técnicas

Físicas


Niveles de Innovación

Nivel 1. Una simple mejora de un sistema técnico.

Nivel 2. Una invención que incluye la resolución de una contradicción técnica.

Nivel 3. Una invención que contiene una resolución de una contradicción física.

Nivel 4. Una nueva tecnología se aplica, que contiene una resolución de contradicciones con mejor enfoque de Resultado Final Ideal.

Nivel 5. El descubrimiento de un fenómeno o sustancia nueva.


Nivel 1. 32% de las patentes. Área de la empresa.

Nivel 2. 45% de las patentes. Empresa.

Nivel 3. 18% de las patentes. Industria.

Nivel 4. 4% de las patentes. Varias industrias.

Nivel 5. 1% de las patentes. Industrias y áreas del conocimiento.

Niveles de Innovación


Algunas herramientas de

TRIZ útiles para las empresas

• Idealidad

•Tendencias de evolución

•Contradicciones técnicas y físicas


Problema

Solución ideal

Ideal Buena Suficiente

Enfocarse en la solución ideal

Nivel de solución

Permite a la empresa identificar nuevos productos y oportunidades de negocios. Enfocar los esfuerzos para resolver un problema.


Situación actual Función Situación deseada

Resultado Final Ideal

(IFR) Ob

stác

ulo

s p

ara

lleg

ar a

IF

R

¿Po

r q

ué

son

ob

stác

ulo

s?

¿Có

mo

po

dem

os

elim

inar

los

ob

stác

ulo

s?


10. Space segmentation

11. Surface segmentation

12. webs and fibres

13. Action coordination

14. macro to nano scale

15. mono-bi-poly similar objects

16. mono-bi-poly various objects

17. Non -linearity

18. Rhythm coordination

19. Boundary breakdown

20. Controlability

1. Boundary breakdown

2. decreasing density

3. Dynamization

4. Geometric evolution of linear constructions

5. Geometric evolution of volumentric constructions

6. Increasing asymetry

7. macro to nano scale

8. object segmentation

9. Smart material

35 Tendencias de evolución


21. Customer purchase

22. Decreasing human involment

23. Degrees of freedom

24. Design mothodology

25. Design ponit

26. Increasing trasnparency

27. Increasing use of colour

28. Increasing use of senses

29. market evolution

21. mono-bi-poly increasing differences

22. mono-bi-poly similar objects

23. mono-bi-poly various objects

24. Reduced damping

25. Reducing energy conversion n to 0

26. Reducing system complexity

35 Tendencias de evolución


CDMIT II

Comparación de mano vs. prótesis de mano


Radar de tendencias de las prótesis de mano

• Be-bionic • Michelangelo

• i-limb

El radar permite identificar los nichos de oportunidad para innovar.


Contradicciones C. FÍSICAS (CF)

Principios de Separación:

1. Separación en tiempo.

2. Separación en espacio.

3. Separación en todo y sus partes.

4. Separación a una condición superior.

CONVIERTE CF EN C. TÉCNICAS (CT)

Sugerencias de redacción.

C. TÉCNICAS

Matriz de las contradicciones.

39 Parámetros generalizados. 40 Principios de Invención.

SOLU

CIO

NES


39 Parámetros de cambio

1. Peso de un objeto en movimiento.

2. Peso de un objeto sin movimiento.

3. Longitud de un objeto en movimiento.

4. Longitud de un objeto sin movimiento.

5. Área de un objeto en movimiento.

6. Área de un objeto sin movimiento.

7. Volumen de un objeto en movimiento.

8. Volumen de un objeto sin movimiento.

9. Velocidad.

10. Fuerza.

11. Tensión, presión.

12. Forma.

13. Estabilidad de composición de un objeto.

14. Resistencia.

15. Tiempo de acción de un objeto en movimiento.

16. Tiempo de acción de un objeto sin movimiento.

17. Temperatura.

18. Iluminación.


39 Parámetros de cambio

19. Energía gastada por un objeto en movimiento.

20. Energía gastada por un objeto sin movimiento.

21. Potencia.

22. Desperdicio de energía.

23. Desperdicio de sustancia.

24. Pérdida de información.

25. Desperdicio de tiempo.

26. Cantidad de sustancia.

27. Confiabilidad.

28. Precisión de mediciones.

29. Precisión de manufactura.

30. Factores perjudiciales actuando en un objeto.

31. Factores perjudiciales del objeto.

32. Conveniencia de manufacturabilidad.

33. Conveniencia de uso.

34. Conveniencia de reparabilidad.

35. Adaptabilidad, universalidad.

36. Complejidad de un mecanismo.

37. Complejidad de control y medición.

38. Nivel de automatización.

39. Productividad.


12. Equipotencialidad.

13. Inversión.

14. Esferoidalidad.

15. Dinamicidad.

16. Acción parcial o sobrepasada.

17. Traspaso a una nueva dimensión.

18. Vibración mecánica.

19. Acción periódica.

20. Continuidad de una acción útil.

21. Acción rápida.

22. Convertir algo malo en un beneficio.

40 Principios de invención 1. Segmentación.

2. Extracción.

3. Calidad local.

4. Asimetría.

5. Combinación.

6. Universalidad.

7. Anidación.

8. Contrapeso.

9. Reacción previa (prevención).

10. Acción previa.

11. Amortiguamiento anticipado.


40 Principios de invención 23. Retroalimentación.

24. Mediador.

25. Autoservicio

26. Copiado.

27. Objeto barato de vida corta en vez de uno caro y durable.

28. Reemplazo de sistemas mecánicos.

29. Uso de una construcción neumática o hidráulica.

30. Película flexible o membranas delgadas.

31. Uso de material poroso.

32. Cambio de color.

33. Homogeneidad.

34. Descarte y regeneración de partes.

35. Transformación de parámetros físicos y químicos de un objeto.

36. Transición de fases.

37. Expansión térmica.

38. Uso de oxidantes fuertes.

39. Medio ambiente inerte.

40. Materiales compuestos.


Mat

riz

de

con

trad

icci

on

es

Matriz

www.triz40.com

http://www.triz40.com/

http://www.triz40.com/


Contradicción técnica

Ejemplo Objetivo: Reducir el costo de una pieza metálica estampada. Parámetro a mejorar: Reducir el espesor de la placa. Parámetro que empeora: Disminuir su resistencia mecánica. Para alcanzar una solución ideal se deben eliminar las soluciones por compromiso o trade off (i.e. aquellas con las que sentimos como obvias).

Solución Problema

Beneficio

Perjuicio

Solución innovadora


Problema: Una cajuela (portaequipajes) de coche puede alojar una silla de ruedas, las sillas son muy voluminosas para meterlas. Contradicción: Parámetro que mejora: Volumen de un objeto inmóvil. Parámetro que empeora: El peso del objeto en movimiento.

Contradicción técnica

Principio aplicado: 7. Anidación.


Co

ntr

adic

ció

n fí

sica

Cliente 1.

Desea auto pequeño para ciudad y fácil de estacionar.

Cliente 2.

Desea auto tan grande como sea posible para fácil acceso y confort.

Requerimiento: El diseño del auto debe ser pequeño de afuera y grande al interior.

Deben cumplirse dos propiedades opuestas


Cuatro principios para resolver las contradicciones

físicas:

Separación en Espacio.

Separación en Tiempo.

Separación incluye todo y sus partes.

Separación a una Condición superior.

Co

ntr

adic

ció

n fí

sica


Requerimiento1:Debe ser

ancho para dar estabilidad

al usuario

Requerimiento 2: Debe ser

angosto para poder entrar

en pasillos angostos

Requerimiento: El diseño del auto debe ser pequeño de

afuera y grande al interior

Deben cumplirse dos propiedades opuestas C

on

trad

icci

ón

físi

ca


Requerimiento1:Debe ser

ancho para dar estabilidad

al usuario.

Requerimiento 2: Debe ser

angosto para poder entrar

en pasillos angostos.

Separación en tiempo: la andadera puede ajustarse en

diferentes tiempos a diferentes anchos.

Co

ntr

adic

ció

n fí

sica


Recursos

Un recurso es cualquier cosa que se puede aplicar para resolver un problema y mejorar el sistema sin un gran gasto. Un recurso deberá ser gratis o de bajo costo y fácil de implementar o conseguir.

Permite identificar y aprovechar de manera

eficiente lo que tiene a su alrededor.


1. Recurso de Energía.

2. Recurso de Espacio.

3. Recurso de Función.

4. Recurso de Información.

5. Recurso de Sustancia.

6. Recurso de Tiempo.

7. Recurso Combinado.

Tipos de recursos


Tip

os

de

recu

rso

s 1. Energía: Son todas las fuentes y tipos de energía (magnética,

eléctrica, campo gravitacional, térmica, eólica).

2. Espacio: Lugar en el espacio lleno o vacío que podrá utilizarse para modificar la eficiencia o funcionalidad

3. Función: Son las funciones que tienen los sistemas u objetos utilizados en otra aplicación para el cual no estaba diseñado, con o sin cambios.

4. Información: Es la información del objeto, campos, propiedades, cambios de las propiedades, parámetros de la sustancia.

5. Sustancia: Son todas las sustancias utilizadas en el sistema analizado y del medio ambiente

6. Tiempo: Son los intervalos de tiempo que se podrán aprovechar para mejorar el proceso o las operaciones básicas.

7. Combinado: Es la combinación de los recursos primarios


¿Cómo usar los recursos? 1

Hacer una lista de recursos

2 Ordenar primero por los internos y gratis y después, al último, los externos y con costo

3 Definir que tipo de

recurso es necesario para resolver el problema

4 Evaluar y estimar cada

uno de los recursos

5 Priorizar en el orden de los efectos y

beneficios al problema


Recursos

Es necesario optimizar el uso de los recursos para alcanzar el estado ideal del sistema


9 Ventanas

• Esta técnica utiliza una cuadrícula de 3 por 3.

• Las columnas indican el presente en la del centro, a la izquierda el pasado y a la derecha es el futuro (como imaginamos deberá ser nuestro sistema).

• Los renglones describen al sistema en el centro, al súper-sistema en la parte superior y en la inferior es el sub-sistema


9 V

enta

nas


Evaluación de una Innovación Tecnológica


• Ejemplos

• Silla geriátrica

• Solicitud de patente:


Cuestionario para la innovación

• Innovation Situation Questionary (ISQ).

1. Información acerca del sistema.

2. Recursos.

3. Información acerca de la situación del problema.

4. Cambios permitidos en el sistema.

5. Criterios de selección de conceptos.

6. Historia de intentos de soluciones.


Socket ajustable

• Solicitud de patente: MX/a/2012/013227


¿Qué puede hacer TRIZ por el emprendimiento?

• Lograr soluciones innovadoras a problemas relacionados con los procesos, productos o servicios de la empresa.

• Ampliar el análisis de los problemas de la empresa en términos de espacio y tiempo.

• Enfocar los esfuerzos y talentos para resolver los problemas enfocándolos hacia una solución ideal.

• Identificar el estado de la evolución tecnológica de los productos de la empresa.

• Comparar desde el punto de vista tecnológico la situación de los productos de la empresa con respecto a la competencia.


• TRIZ es una técnica basada en el hecho que las soluciones están capturadas en las patentes.

• TRIZ identifica las tendencias de los productos.

• TRIZ tiene varias herramientas para generar ideas innovadoras.

Conclusiones

Foro RedEmprendia 2013 - Sesión 3:

Technology

Transcript of Foro RedEmprendia 2013 - Sesión 3: