Para ingenieros de diseño de productos. Los 40 Principios TRIZ son las soluciones para resolver la "TRIZ contradicciones" en diseño de productos resolución de problemas o para poner de relieve otros enfoques durante las sesiones de intercambio de ideas sobre el diseño de productos.
Contenido
Este artículo se centra en los 40 principios triz que pueden utilizarse con o sin el TRIZ metodología. Consulte los métodos, consejos y herramientas TRIZ al final de este artículo.
Los 40 principios TRIZ
Como se trata de traducciones del ruso -que pueden variar de un libro a otro-, hemos tomado la terminología más utilizada y hemos reagrupado los principios triz por familias.
Nota: hemos añadido principios complementarios y tecnologías en el capítulo siguiente.
Resaltado en verde: principios de gran interés y uso frecuente en el diseño de productos
Montaje diferente
Esta familia reagrupa todos los medios de ensamblar los componentes o piezas de forma diferente. Claramente a aplicar durante las elecciones de diseño.
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#1 | Segmentación | Dividir un objeto en partes independientes | Es bueno para resolver un problema técnico o para obtener un componente de la estantería, pero puede resultar complejo y generar costes adicionales | |
#2 | Sacar | Separar una parte o propiedad que interfiere de un objeto, o destacar la única parte o propiedad necesaria de un objeto | puede ser muy eficaz, pero la intención del producto debe ser clara para que acabe por entrar en las especificaciones del producto | |
#4 | Asimetría | No aplicar la fuerza o las cargas de manera uniforme o pareja | Aplicado localmente con frecuencia permite reducir de la potencia y adelgazar la estructura (mínima excepción y fatiga) | |
#5 | Fusión | Reagrupa partes o componentes más pequeños para lograr el objetivo principal | Depende del contexto y del volumen: una pieza o un componente específico podría ser más rentable y material. | |
#7 | Nido | ¿Recuerdas el "Matrioshka¿"Las muñecas rusas talladas en madera"? | La modularidad, una ganancia en el almacenamiento, el transporte, variantes de productos … | |
#27 | Intermediario | Añadir una pieza o función intermedia en el conjunto | No es el planteamiento más ajustado. ¿Es la única solución? |
Adaptarse a los usuarios o al contexto
Esta categoría reagrupa todos los medios para modificar el producto o el sistema en relación con su entorno. La mayoría de las veces, en la fase de especificación y no en la de diseño.
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#3 | Calidad local | adaptar el nivel de calidad a lo estrictamente necesario, y sólo en el lugar requerido | "Sobreprocesamiento" en los 7 desperdicios de la mentalidad Lean, pero para la fase de diseño | |
#6 | Universalidad | Dar otros usos a una pieza o producto existente | Abrir nuevos mercados con muy poco esfuerzo y respetando el medio ambiente. No se trata exactamente de resolver un problema de diseño, sino de una fase previa. | |
#22 | Beneficio del daño | Disminuyendo, añadiendo o aumentando el factor perjudicial, convertirlo en una función beneficiosa o secundaria | ||
#23 | Comentarios | Adaptar el actuador al parámetro efectivamente requerido; bucle de control | Autonivelación y sin intervención del usuario. | |
#25 | Autoservicio | Hacer que la pieza o el producto realice otras funciones, se regenere o produzca residuos aprovechables. | Cuando es posible, una buena forma de valor añadido | |
#26 | Copia de | Sustituir componentes complejos y costosos por copias ligeras y sencillas, o trabajar sobre una imagen en lugar del propio objeto costoso | (la esencia de los análisis de valor en caso de que no lo estuviera utilizando ya) | |
#27 | Consumibles | Sustituir algo fuerte y costoso por piezas o componentes consumibles | mente los residuos, el medio ambiente y las nuevas normativas. Existen otros enfoques Lean |
Los formularios siguen a las funciones
Una de las motos de este sitio. Lea el post correspondiente en Formas Siguen Funciones (fff): reagrupa todos los medios que cambian la forma o el espacio. Suelen ser las soluciones más sencillas, fiables y rentables.
ejemplos | nuestros comentarios | |||
#8 | Anti-peso | Utiliza el peso para bajar otros actuadores | normalmente el contrapeso en un ascensor | |
#14 | Esferoidalidad, curvatura | Hacer es redondo | ||
#17 | Otra dimensión | hizo 2D lo que es 1D, y 3D lo que es 2D | Permite oportunidades (huecos, espacios) en la resolución | |
#30 | Fino y flexible | Hacer que las estructuras pesadas sean delgadas, y eventualmente flexibles si se necesita movimiento | Consulte la biblioteca de diseño de trucos de plástico para bisagras moldeadas o paredes finas |
El tiempo es la esencia
Familia reagrupar todos los principios TRIZ función relacionada con el tiempo y la nueva secuencia.
Al no ser visible en el tablero de dibujo, la resolución de un desafío técnico con una nueva secuencia cronometrada puede pasarse por alto
... pero cuidado con no degradar la experiencia del usuario con pasos más largos o adicionales
ejemplos | nuestros comentarios | |||
#9 | Antiacción preliminar | Anticiparse al daño con una contrapartida | ex: precarga de vigas de hormigón, antes de la propia carga | |
#10 | Acción preliminar | Realizar por adelantado el requerimiento o cambio o preparar por adelantado | ||
#11 | Amortiguación previa | "Prevenir antes que curar" antes de que sea demasiado tarde | Calidad, Lean (...) pero para el diseño aquí | |
#13 | Al revés | Invertir el principio físico o las partes relativas entre sí | ej.: en un módulo Peltier, enfriar un lado en lugar de calentar el otro | |
#20 | Continuidad de la acción útil | No detener el proceso o el movimiento | limitar las operaciones y el WIP y utilizar la inercia | |
#21 | Apresurarse a través de | Realizar la acción rápidamente | La misma lógica que la aplicación de la fuerza no uniforme enumerada anteriormente, pero a tiempo, para limitar el esfuerzo, la energía o el riesgo | |
#34 | Descartar y recuperar | Utilizar, desechar o reutilizar en otro momento | Respetuoso con el medio ambiente y la producción |
Propiedades físicas
TRIZ Principios relacionados con las propiedades mecánicas, físicas o químicas de los materiales o del entorno.
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#12 | Equipotencialidad | Para conservar la energía, limitar los cambios de posición en un campo potencial | no mover el metal en un campo magnético, ni elevar las piezas en un campo gravitatorio | |
#15 | Dinámica | Hacer que las piezas o componentes se muevan entre sí | ||
#16 | Acción parcial o excesiva | Reducir o aumentar ligeramente algunas especificaciones para alcanzar la zona de conformidad | Pareto: 20% hace el 80%. ¿O es suficiente con 95%? | |
#18 | Vibración mecánica | Utiliza las vibraciones en lugar de los grandes movimientos | permite un efecto muy local, normalmente más eficiente energéticamente | |
#19 | Acción periódica | Sustituya los actuadores lineales continuos por medios rotativos, pulsantes o repetitivos. | enlace con el anterior, dependiendo de la magnitud | |
#28 | Sustitución mecánica | Sustituir Mecánica con imán o el electromagnetismo | Consulte nuestro post sobre Diseño con imanes | |
#29 | Neumática e hidráulica | Sustituir la mecánica por el sistema hidráulico | algunas limitaciones, pero vale la pena cada centavo cuando es adaptable, flexible o de largas distancias | |
#31 | Materiales porosos | Diseñar con materiales porosos (o aumentar la micro o macro porosidad) | Más ligero. El CAD 3D y el sinterizado de polvo metálico ayudan hoy en día | |
#32 | Cambio de color | Cambia el color o la transparencia para facilitar el proceso. Indicar la información mediante un cambio de color. | existen muchas tintas o materiales especiales para la indicación de presión, temperatura, densidad, humedad (...) | |
#33 | Homogeneidad | Dos partes que interactúan deben tener materiales iguales o similares | ... y si se arregla, ¡que sea la misma pieza! | |
#35 | Cambios en las propiedades de los materiales | utilizar el cambio de las propiedades del material: cambio de estado físico, resistencia, rigidez, textura, flexibilidad... | (color, longitud en otros principios) | |
#36 | Transición de fases | utilizar las consecuencias de la transición de fase: absorción o generación de calor, cambio de volumen, cambio de transparencia... | ||
#37 | Expansión térmica | Utilizar la expansión (o contracción) térmica del material para aplicar una fuerza | Montajes fijos o temporales. Utilice también los bimetales | |
#38 | Oxidantes fuertes | Atmósfera enriquecida con O2 u O3 | Tenga en cuenta los aspectos de inflamabilidad y corrosividad | |
#39 | Atmósfera inerte | Atmósferas rebajadas de O2 u O3 para congelar algunas reacciones químicas | Lo contrario de lo anterior; consulte el Triángulo de Fuego | |
#40 | Materiales compuestos | Utilizar materiales compuestos | Más ligero. Bien conocido hoy en día, pero hay que tener en cuenta el envejecimiento y la repetibilidad del proceso |
Principios complementarios de Innovation.world
Consideramos que estos principios o tecnologías complementarias faltaban en la lista original de 40 principios TRIZ:
- estandarizar: tanto dentro de sus herramientas de producción como de su gama de productos, pero también utilizar componentes OEM y "of-the-shelf" (éste difícilmente puede ser el principio resultante de cualquier investigación sobre patentes, raíz de la metodología TRIZ)
- gas o líquido solidificado: ejemplo: pick-and-place utilizando la humedad congelada del aire para recoger pequeños componentes. Algunos puntos en común con #35-Material Properties changes
- impacto: para obtener picos de energía repentinos sólo cuando se necesitan, en lugar de aumentar la potencia media (ej.: dientes mecánicos o extractor de rodillos). Algunos puntos en común con #21-Rushing Through
- fluidos no newtonianosLíquido cuando está quieto, se endurece cuando recibe energía, golpes o movimiento. Se utiliza ya en la industria del forraje. Con cierta similitud con el efecto final, también puede ser un polvo metálico que se solidifica cuando se expone a un campo magnético, como en los ferrofluidos.
- capilaridad: elevar el líquido o chupar o hacer visible o mezclar líquidos
- ósmosis y ósmosis invertida: a través de una membrana porosa para separar los elementos ultrafinos
- materiales aditivos: diversas tecnologías de impresión 3D, desde resinas y plásticos fundidos hasta polvos metálicos sinterizados
- imanes: no sólo el electromagnetismo mencionado en la lista; véase el artículo dedicado al diseño con imanes
- muelles, ya sea lineal o concéntrico. Para volcar movimientos o picos de energía, pero también para almacenar energía y devolverla en un momento posterior (una de las soluciones de la contradicción TRIZ: "separar en el tiempo")
Recursos de interés para los Principios TRIZ
Hay muchos vídeos sobre los principios TRIZ, pero en este, Karen Gadd explica los conceptos, el objetivo real y el contexto, en lugar de enumerar los 40 principios. Visite
Una presentación con ilustraciones originales para cada uno de los 40 principios: