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Los 40 principios de la TRIZ para resolver sus retos de diseño

Para diseño de productos ingenieros. Los 40 Principios TRIZ son las soluciones para resolver la "TRIZ contradicciones" en la resolución de problemas de diseño de productos, o para destacar otros enfoques durante sus sesiones de brainstorming de diseño de productos.

Este artículo se centra únicamente en los 40 principios, que pueden utilizarse con o sin la metodología TRIZ. Consulte los métodos, consejos y herramientas de 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 por familias.

Nota: hemos añadido principios y tecnologías complementarias en el siguiente capítulo.

Resaltado en verde: principios de gran interés y uso frecuente en el diseño de productos

Montaje diferente

Esta familia reagrupa todos los medios de ensamblaje de los componentes o piezas de manera diferente. Es evidente que debe aplicarse durante las elecciones de diseño.

   ejemplosnuestros comentarios
#1SegmentaciónDividir un objeto en partes independientesTRIZ - 01 SegmentaciónEs bueno para resolver un problema técnico o para obtener un componente de la estantería, pero puede resultar complejo y generar costes adicionales
#2SacarSeparar una parte o propiedad que interfiere de un objeto, o destacar la única parte o propiedad necesaria de un objetoTRIZ - 02 Sacarpuede ser muy eficaz, pero la intención del producto debe ser clara para que acabe por entrar en las especificaciones del producto
#4AsimetríaNo aplicar la fuerza o las cargas de manera uniforme o parejaTRIZ - 04 AsimetríaAplicado localmente con frecuencia permite reducir de la potencia y adelgazar la estructura (mínima excepción y fatiga)
#5FusiónReagrupa partes o componentes más pequeños para lograr el objetivo principalTRIZ - 05 FusiónDepende del contexto y del volumen: una pieza o un componente específico podría ser más rentable y material.
#7Nido¿Recuerdas el "Matrioshka¿"Las muñecas rusas talladas en madera"?TRIZ - 07 NidoLa modularidad, una ganancia en el almacenamiento, el transporte, variantes de productos
#27IntermediarioAñadir una pieza o función intermedia en el conjuntoTRIZ - 24 IntermediarioNo 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.

   ejemplosnuestros comentarios

#3

Calidad localadaptar el nivel de calidad a lo estrictamente necesario, y sólo en el lugar requeridoTRIZ - 03 Calidad local"Sobreprocesamiento" en los 7 desperdicios de la mentalidad Lean, pero para la fase de diseño
#6UniversalidadDar otros usos a una pieza o producto existenteTRIZ - 06 Universalidad

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.

#22Beneficio del dañoDisminuyendo, añadiendo o aumentando el factor perjudicial, convertirlo en una función beneficiosa o secundariaTRIZ - 22 Beneficio del daño 
#23ComentariosAdaptar el actuador al parámetro efectivamente requerido; bucle de controlTRIZ - 23 ComentariosAutonivelación y sin intervención del usuario.
#25AutoservicioHacer que la pieza o el producto realice otras funciones, se regenere o produzca residuos aprovechables.TRIZ - 25 AutoconsumoCuando es posible, una buena forma de valor añadido
#26Copia deSustituir componentes complejos y costosos por copias ligeras y sencillas, o trabajar sobre una imagen en lugar del propio objeto costosoTRIZ - 26 Copia(la esencia de los análisis de valor en caso de que no lo estuviera utilizando ya)
#27ConsumiblesSustituir algo fuerte y costoso por piezas o componentes consumiblesTRIZ - 27 Consumiblesmente 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. Leer el post correspondiente en Forms Follow Functions (fff): reagrupa todos los medios que cambian la forma o el espacio. Suelen ser las soluciones más sencillas, fiables y económicas.

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#8Anti-pesoUtiliza el peso para bajar otros actuadoresTRIZ - 08 Antipesonormalmente el contrapeso en un ascensor
#14Esferoidalidad, curvaturaHacer es redondoTRIZ - 14 Curvaturas de Esferoidalidad 
#17Otra dimensiónhizo 2D lo que es 1D, y 3D lo que es 2DTRIZ - 17 Otra dimensiónPermite oportunidades (huecos, espacios) en la resolución
#30Fino y flexibleHacer que las estructuras pesadas sean delgadas, y eventualmente flexibles si se necesita movimientoTRIZ - 30 Fino y flexibleConsulte la biblioteca de diseño de trucos de plástico para bisagras moldeadas o paredes finas

El tiempo es la esencia

Familia que reagrupa todas las funciones TRIZ relacionadas 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

   ejemplosnuestros comentarios
#9Antiacción preliminarAnticiparse al daño con una contrapartidaTRIZ - 09 Antiacción preliminarex: precarga de vigas de hormigón, antes de la propia carga
#10Acción preliminarRealizar por adelantado el requerimiento o cambio o preparar por adelantadoTRIZ - 10 Acción preliminar 
#11Amortiguación previa"Prevenir antes que curar" antes de que sea demasiado tardeTRIZ - 11 Acolchado previoCalidad, Lean (...) pero para el diseño aquí
#13Al revésInvertir el principio físico o las partes relativas entre síTRIZ - 13 Al revésej.: en un módulo Peltier, enfriar un lado en lugar de calentar el otro
#20Continuidad de la acción útilNo detener el proceso o el movimientoTRIZ - 20 Continuidad de la acción útillimitar las operaciones y el WIP y utilizar la inercia
#21Apresurarse a través deRealizar la acción rápidamenteTRIZ - 21 de pasoLa misma lógica que la aplicación de la fuerza no uniforme enumerada anteriormente, pero a tiempo, para limitar el esfuerzo, la energía o el riesgo
#34Descartar y recuperarUtilizar, desechar o reutilizar en otro momentoTRIZ - 34 Descartar y recuperarRespetuoso con el medio ambiente y la producción

Propiedades físicas

Propiedades mecánicas, físicas o químicas de los materiales o del entorno.

   ejemplosnuestros comentarios
#12EquipotencialidadPara conservar la energía, limitar los cambios de posición en un campo potencialTRIZ - 12 Equipotencialidadno mover el metal en un campo magnético, ni elevar las piezas en un campo gravitatorio
#15DinámicaHacer que las piezas o componentes se muevan entre síTRIZ - 15 Dinámica 
#16Acción parcial o excesivaReducir o aumentar ligeramente algunas especificaciones para alcanzar la zona de conformidad TRIZ - 16 Acción excesiva o parcialPareto: 20% hace el 80%. ¿O es suficiente con 95%?
#18Vibración mecánicaUtiliza las vibraciones en lugar de los grandes movimientosTRIZ - 18 Vibración mecánicapermite un efecto muy local, normalmente más eficiente energéticamente
#19Acción periódicaSustituir los actuadores lineales continuos por medios rotativos, pulsantes o repetitivosTRIZ - 19 Acción periódicaenlace con el anterior, dependiendo de la magnitud
#28Mecánica sustituciónSustituir Mecánica por imán o el electromagnetismoTRIZ - 28 Sustitución de MechConsulte nuestro post sobre Diseño con imanes
#29Neumática e hidráulicaSustituir la mecánica por el sistema hidráulicoTRIZ - 29 Neumática Hidráulicaalgunas limitaciones, pero vale la pena cada centavo cuando es adaptable, flexible o de largas distancias
#31Materiales porososDiseñar con materiales porosos (o aumentar la micro o macro porosidad)TRIZ - 31 Meteriales porososMás ligero. El CAD 3D y el sinterizado de polvo metálico ayudan hoy en día
#32Cambio de color

Cambia el color o la transparencia para facilitar el proceso.

Indicar la información mediante un cambio de color.

TRIZ - 32 Cambio de colorexisten muchas tintas o materiales especiales para la indicación de presión, temperatura, densidad, humedad (...)
#33HomogeneidadDos partes que interactúan deben tener materiales iguales o similaresTRIZ - 33 Homogeneidad... y si se arregla, ¡que sea la misma pieza!
#35Cambios en las propiedades de los materialesutilizar el cambio de las propiedades del material: cambio de estado físico, resistencia, rigidez, textura, flexibilidad...TRIZ - 35 Cambio de las propiedades del material(color, longitud en otros principios)
#36Transición de fasesutilizar las consecuencias de la transición de fase: absorción o generación de calor, cambio de volumen, cambio de transparencia...TRIZ - 36 Transición de fase 
#37Expansión térmicaUtilizar la expansión (o contracción) térmica del material para aplicar una fuerzaTRIZ - 37 Expansión térmicaMontajes fijos o temporales. Utilice también los bimetales
#38Oxidantes fuertesAtmósfera enriquecida con O2 u O3TRIZ - 38 oxidantes fuertesTenga en cuenta los aspectos de inflamabilidad y corrosividad
#39Atmósfera inerteAtmósferas rebajadas de O2 u O3 para congelar algunas reacciones químicasTRIZ - 39 Atmósfera inerteLo contrario de lo anterior; consulte el Triángulo de Fuego
#40Materiales compuestosUtilizar materiales compuestosTRIZ - 40 Materiales compuestosMás 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:

Impacto energético
Impacto energético
      • estandarizar: tanto dentro de sus herramientas de producción, como de su gama de productos, pero también utilizar componentes OEM y of-the-shelf (esto apenas puede ser el principio de resultado de cualquier investigación de patentes, la raíz de la metodología TRIZ)
      • utilice gas o líquido solidificado (ej.: 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
      • utilice 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 fundidos plásticos a los polvos metálicos sinterizados
      • imanes: no sólo el electromagnetismo mencionado en la lista; véase el artículo dedicado al diseño con imanes
      • utilice 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 de TRIZ, pero en este, Karen Gadd explica los conceptos, el objetivo real y el contexto, en lugar de enumerar los 40 principios. Consulte

Reproductor de YouTube

Una presentación con ilustraciones originales para cada uno de los 40 principios:

Hoja de trucos TRIZ a tamaño real

40 principios de TRIZ Ilustraciones
40 principios de TRIZ Ilustraciones
Todas las ilustraciones anteriores fueron tomadas del gran hoja de trucos a la derecha, aquí en súper alta resolución si haces clic/guardas, listo para ser impreso para tu sala de brainstorming.
 
Estos bocetos de ilustración de TRIZ que aparecen arriba, al igual que el tramposo de tamaño completo, están protegidos por los derechos de autor de FotoSceptykdisponible en Wikipediay se distribuye bajo licencia CC BY-SA 4.0.
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