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TRIZFH Vorarlberg
Johannes SteinschadenFHV
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Inhalt• Innovationsprozess• Entwicklungsmethoden• TRIZ• TRIZ Werkzeuge• Reflexion
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Innovationsprozess
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Darstellung eines typischen Prozesses• Diskutieren und skizzieren Sie bitte den Innovationsprozess eines
Unternehmens
• Kennzeichnen Sie bitte die Phasen der Problemlösung
• Geben Sie bitte Methoden an, die bei der Problemlösung eingesetzt werden
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Entwicklungsmethoden
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Beispiele von Entwicklungsmethoden• Klassische Konstruktionsmethodik [Pahl, Beitz]• Richtlinie VDI 2206
"Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme"• Integrierte Produktentwicklung [Lindemann]• Systems Engineering [Dänzer]• Axiomatic Design [Suh]• WOIS [Linde]• TRIZ [Altschuller]
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TRIZ
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Grundsätze• Patente - begrenzte Anzahl an Lösungsprinzipien
• Innovationen - Überwindung von Widersprüchen
• Evolutionsmuster technischer Systeme
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Vorgehen
„TRIZway“ von AndriuZ - TRIZway.jpg. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:TRIZway.svg#/media/File:TRIZway.svg (Zugriff 2015-06-05)
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TRIZ Werkzeuge
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TRIZ Werkzeuge
Hier vorgestellt• Innovations - Checkliste• Idealitätsprinzip - Trimming• Technische Widersprüche• Physikalische Widersprüche• Evolution technischer Systeme• System-Operator-Methode /
9 Felder• Antizipierende Fehlererkennung
Hier nicht vorgestellt• Funktionsanalyse /
Stoff - Feld Analyse• Standardlösungen• Messprobleme• ARIZ
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Innovations - Checkliste• System und dessen Umfeld• Verfügbare Ressourcen• Problemsituation• Veränderung des Systems• Auswahlkriterien der Konzepte• Bekannte Lösungsversuche
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ad Innovations - Checkliste• System und dessen Umfeld• Systembezeichnung• Primär nützliche Funktion des Systems• Bestehende oder wünschenswerte Systemstruktur• Arbeitsweise des Systems• Systemumfeld
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ad Innovations - Checkliste• Verfügbare Ressourcen• Stofflich• Feldförmig• Räumlich• Zeitlich• Funktional• Information
Beispiele• Blut, Rohmaterialen, Abfall, ...• Wind, Elektrizität, Licht, ...• Freiraum, Verschachtelung, ...• Vertakten, parallel arbeiten, ...• Abstoßreaktion, ...• Geräusch, Geruch, ...
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ad Innovations - Checkliste• Problemsituation• Angestrebte Verbesserung des Systems oder• Nachteil, der eliminiert werden soll
• Mechanismus und Wirkungsweise des Nachteils
• Entwicklungsgeschichte des Problems
• Andere zu lösende Probleme
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ad Innovations - Checkliste• Veränderung des Systems• Grad der zulässigen Veränderungen am System
• Kehrtwendung im Design• Massive Desgnänderung• Kleine Änderungen• Kleinste Änderungen
• Grenzen der Änderungen des existierenden Systems• Was kann am existierenden System geändert werden• Was darf am existierenden System nicht geändert werden
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ad Innovations - Checkliste• Auswahlkriterien der Konzepte• Angestrebte technische Eigenschaften
• Angestrebte ökonomische Eigenschaften
• Angestrebter Zeitplan
• Erwartungsgemäße Neuartigkeit
• Andere Auswahlkriterien
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ad Innovations - Checkliste• Bekannte Lösungsversuche• Vorangegangene Versuche der Pronblemlösung analysieren
• Andere Systeme, die ähnliche Probleme beinhalten, analysieren• Wurde ein ähnliches Problem schon gelöst? Wie?
• Kann diese Lösung auf das betrachtete Problem übertragen werden?
• Wenn nicht: • Warum kann es nicht übertragen werden?• Wo liegen die Grenzen der Lösung?
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Idealitätsprinzip - Trimming
http://www.tqu-group.com/triz/idealitaet.htm (Zugriff 2015-06-05)
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ad Idealitätsprinzip - Trimming• Idealer Weg 1• Bedarf an der Funktion eliminieren
• Problem formulieren
• Idealer Weg 2• Werkzeug der Funktion ersetzen
• Problem formulieren
• Idealer Weg 3• Werkzeug der Funktion selbst elimiert den Nachteil
• Problem formulieren
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Technische Widersprüche• Definition• Die Verbesserung eines Systemparameters führt
zur Verschlechterung eines anderen Systemparameters
• Systemparameter• 39 technische Parameter
• Überwindung• 40 Innovative Grundprinzipien
• Hilfsmittel• Altschuller-Matrix
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Ad Technische Widersprüche39 technische Parameter
http://ars-in.org/methodensammlung/triz (Zugriff 2015-06-05)
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Ad Technische Widersprüche
40 Innovative Grundprinzipien1. Zerlegung
2. Abtrennung
3. Örtliche Qualität
4. Asymmetrie
5. Kopplung
6. Universalität
7. Integration (Steckpuppe, Matrjoschka)
8. Gegengewicht (Gegenmasse)
9. Vorherige Gegenwirkung (vorgezogene Gegenwirkung)
10. Vorherige Wirkung (vorgezogene Wirkung)
11. Prinzip des "vorher untergelegten Kissens" (Prävention)
12. Äquipotential
13. Funktionsumkehr (Inversion)
14. Kugelähnlichkeit
15. Dynamisierung
16. Partielle oder überschüssige Wirkung
17. Übergang zu anderen Dimensionen (Übergang zur höheren Dimension)
18. Ausnutzung mechanischer Schwingungen
19. Periodische Wirkung
20. Kontinuität der nützlichen Wirkung (Kontinuität der Wirkprozesse)
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Ad Technische Widersprüche
Ad 40 Innovative Grundprinzipien21. Prinzip des Durcheilens (Überspringen)
22. Umwandlung von Schädlichem in Nützliches
23. Rückkopplung (Feedback)
24. Prinzip des "Vermittlers"
25. Selbstbedienung
26. Kopieren
27. Billige Kurzlebigkeit anstelle teurer Langlebigkeit
28. Ersetzen des mechanischen Systems (Ersatz mechanischer Wirkprinzipien)
29. Anwendung von Pneumo- und Hydrosystemen
30. Anwendung biegsamer Hüllen und dünner Folien
31. Verwendung poröser Werkstoffe
32. Farbveränderung
33. Gleichartigkeit (Homogenität)
34. Beseitigung und Regenerierung der Teile
35. Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften (Veränderung des Aggregatzustandes)
36. Anwendung von Phasenübergängen
37. Anwendung der Wärmeausdehnung
38. Anwendung starker Oxydationsmittel
39. Anwendung eines trägen Mediums (Verwendung eines inerten Mediums)
40. Anwendung von Verbundwerkstoffen (Anwendung zusammengesetzter Stoffe)
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Ad Technische Widersprüche• Altschuller-Matrix
• Zu verbesserndenParameter• Sich verschlechternder
Parameter• Im Schnittpunkt die
Nummern der Grund-prinzipien
http://www.triz.ch/altmatrix.xls (Zugriff 2015-06-05)
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Physikalische Widersprüche• Definition• Parameter mit zwei gegensätzlichen Ausprägungen
• Ein Objekt erzeugt positive und negative Auswirkungen• Z.B. Das Fahrwerk eines Flugzeugs soll beim Start vorhanden sein, beim Flug aber nicht
• Eine Funktion erzeugt positive und negative Auswirkungen• Z.B. Mikrochips müssen gelötet werden, sie dürfen aber nicht erhitzt werden
• Eine Eigenschaft erzeugt positive und negative Auswirkungen• Z.B. Eine Leiter soll zum Gebrauch lang sein, beim Transport aber möglichst kurz
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Ad Physikalische Widersprüche• Lösung durch 4 Separationsprinzipien
• Separation im Raum• Separation in der Zeit• Separation innerhalb eines Objektes und seiner Teile• Separation durch Bedingungswechsel
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Evolution technischer Systeme• S Kurven
Springer Gabler Verlag (Herausgeber), Gabler Wirtschaftslexikon, Stichwort: S-Kurven-Konzept, online im Internet: http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/82555/s-kurven-konzept-v8.html (Zugriff 2015-06-05)
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Ad Evolution technischer Systeme• Erfindungshöhe
http://triz-online.de/index.php?id=5574 (Zugriff 2015-06-05)
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Ad Evolution technischer Systeme• Grundmuster der Evolution
1. Stufenweise Evolution2. Vergrößerung der Idealität3. Uneinheitliche Entwicklung der Systemteile4. Erhöhung der Dynamik der Steuerung5. Über Komplexität zur Einfachheit6. Evolution mit passenden und gezielt unpassenden Komponenten7. Miniaturisierung und vermehrter Einsatz von Feldern8. Geringere menschliche Interaktion
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Ad Evolution technischer Systeme
Prof. Sergei Ikovenko (Präsentation 2007-03-23 Schloss Hofen)
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Ad Evolution technischer Systeme
Prof. Sergei Ikovenko (Präsentation 2007-03-23 Schloss Hofen)
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Ad Evolution technischer Systeme
Prof. Sergei Ikovenko (Präsentation 2007-03-23 Schloss Hofen)
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Ad Evolution technischer Systeme
Prof. Sergei Ikovenko (Präsentation 2007-03-23 Schloss Hofen)
![Page 35: TRIZ FH Vorarlberg Johannes Steinschaden FHV. Inhalt Innovationsprozess Entwicklungsmethoden TRIZ TRIZ Werkzeuge Reflexion.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081503/570491cb1a28ab14218de1e2/html5/thumbnails/35.jpg)
System-Operator-Methode / 9 Felder
Prof. Sergei Ikovenko (Präsentation 2007-03-23 Schloss Hofen)
![Page 36: TRIZ FH Vorarlberg Johannes Steinschaden FHV. Inhalt Innovationsprozess Entwicklungsmethoden TRIZ TRIZ Werkzeuge Reflexion.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081503/570491cb1a28ab14218de1e2/html5/thumbnails/36.jpg)
Antizipierende FehlererkennungGrundidee• Fehleranalyse zur Fehlervermeidung
• Es wird gezielt versucht das System zum Versagen zu bringen• Die erkannten Schwachstellen werden eliminiert oder verhindert
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Ad Antizipierende FehlererkennungVorgehen1. Formulierung des Originalproblems2. Inversion des Problems3. Verstärkung des invertierten Problems4. Lösungssuche des invertierten Problems5. Rück-Transformation und Verifikation6. Lösungssuche des Originalproblems mit Fehlervermeidung
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Reflexion
?