1. TRIZ- Methode
… ein Überblick!
Seminar Innovationsmanagement
Ing. Josef Berger-Schauer
Berger-
ISN – Innovation Service Network GmbH
24. November 2006
ACVR Wien
AGENDA
Kurzvorstellung
Ing. Josef Berger-Schauer / ISN – Innovation Service Network GmbH
TRIZ-Methode
TRIZ- … ein Überblick!
Historie und Philosophie
TRIZ-Werkzeuge (auszugsweise) und praktische Anwendungen
Innovations- und Ressourcen-Checkliste
Idealitätsprinzip (Funktionsanalyse und Trimming)
Zwergen-Modell
Technische und Physikalische Widersprüche (Lösungsprinzipien)
Technische Evolution
Zusammenfassung
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2. Ing. Josef Berger-Schauer
HTL-Maschinenbau in Steyr,
HTL-
13 Jahre Konstruktions- und Entwicklungspraxis
Konstruktions-
seit 1983 mit dem Thema
„Gewerblicher Rechtsschutz“ beschäftigt
seit 1993 Beratungstätigkeit im Bereich Qualitätsmanagement
und CE-Kennzeichnung
CE-
von 1998 bis 2002 verantwortlich für den Bereich Schutzrechte
und Innovationen bei ABP PATENT NETWORK
seit 1998 Produktentwicklung mit TRIZ-Methode
TRIZ-
seit 2001 Geschäftsführer der
ISN – Innovation Service Network GmbH
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ISN – Innovation Service Network GmbH
… ein Expertennetzwerk für
Innovations- und Wissensmanagement
Innovations-
www.innovation.at Wien
Windischgarsten
Klaus/Vlbg.
Graz
Marburg Ptuj
www.isn.si
Leidenschaff t Innovation
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3. Woher kommen Ideen?
Wie entsteht eine Invention ?
Wie provoziert man Innovation ?
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Was zeichnet einen guten Entwickler aus?
• systematisches Vorgehen
• Wissen
• der Blick über den Tellerrand
• zukunftsorientiert / visionär
die 4 Säulen
der TRIZ - Methode
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4. Die 4 Säulen der TRIZ - Methode
Quelle: Fraunhofer IPT, Vortrag Markus Grawatsch, 09.10.2003, Leoben
TRIZ
Lösungen systematisch
erarbeiten Systematik Wissen Analogien Vision
Problem Lösung
Daten
Wissen aus anderen Gegenwart Zukunft
Bereichen nutzen
Innovations- Effekte- Konfliktanalyse Idealität
Checkliste Datenbank
Innovative Ideen lösen Funktions- Widerspruchs- S-Kurve
Widersprüche auf analyse analyse
Trimming Stoff-Feld- Evolutions-
Analyse prinzipien
Ressourcen-
Technische Evolution Checkliste
strebt Idealität an
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TRIZ - Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme
Dr. Genrikh S. Altshuller F&E bei russischer Marine
seit 1946 Beschäftigung mit
TRIZ und erste theoretische
Ansätze entwickelt
erst durch die Öffnung Rußlands
stieg das Interesse an dieser
neuen Methode
seit 1986 erste praktische
Erfahrungen mit TRIZ
Softwareentwicklung zur
1926 - 1998 Unterstützung von TRIZ
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5. Was ist nun TRIZ ?
das russische Akronym für
„Teoriya Resheniya Izobretaltelskih Zadach“
das heißt „Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme“ oder
Theory of Inventive Problem Solving (TIPS)
TRIZ ist eine Kreativitätsmethode zur systematischen Lösung
vorwiegend technischer Problemstellungen
TRIZ Hypothesen:
Die Zentrale Aufgabenstellung von Innovationen besteht im Lösen von
technischen oder physikalischen Widersprüchen und Konflikten
Alle technischen Systeme entwickeln sich nach bestimmten
Gesetzmäßigkeiten
Technische Systeme entwickeln sich hin zu einer höheren Idealität
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systematisch und gezielt zur idealen Lösung
ideale
Lösung
ideale
Lösung
ideale
Lösung
P P
P TRIZ
Kreativitätstechniken
(z.B. Brainstorming)
Trial and Error
ätt
tivitä P
Effek ivit
ekt Problem
S e i en
e de f
gendeEf
Stt ig Trägheitsvektor
Lösungsversuch
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6. Wechsel in die abstrakte Ebene
Lösungssuche
durch
Analogien
Abstrakte Abstrakte
Problemstellung Problemlösung
Abstraktion Rückführung
Barriere
Konkrete Konkrete
Problemstellung Problemlösung
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TRIZ Warum?
Ausgangspunkt = Fragestellung
- Wie kann ich diese & jene Eigenschaft verbessern?
(Optimierungsaufgabe)
[Widerspruch]
- Wie wird sich mein Produkt weiterentwickeln?
(Entwicklungsaufgabe)
[Evolutionsgesetze]
PROBLEMBEARBEITUNG
(Analyse & Ideengenerierung)
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7. TRIZ - Vorgangsweise
•Identifizieren und Analysieren des
Problems
•Funktions- / Stoff-Feld - Analyse
•Ideale Lösung
Technischer Physikalischer Zukünftige Naturwissen-
Widerspruch Widerspruch Trends schaftliche
identifiziert identifiziert gesucht Effekte gesucht
4 Separations- Evolutions- Effekte-DB
40 Prinzipien prinzipien gesetze
•Bewertung der
Lösungsansätze
•Implementierung der Lösung
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zum Einsatz kommende TRIZ-Werkzeuge:
(TRIZ-Werkzeugliste auszugsweise)
Innovations-Checkliste
Innovations- Messproblem
Funktionsanalyse Standardlösungen
Idealitätsprinzip (Trimming)
(Trimming) ARIZ
Zwergen-Modell
Zwergen- Subversive Fehleranalyse
(Antizipierende Fehler Erkennung – AFE)
Operator Material-Zeit-Kosten
Material- Zeit-
(MZK) Technische Evolution
Stoff-Feld-Modell
Stoff- Feld-
Technische Widersprüche Feature Transfer
Physikalische Widersprüche Physikalische Effekte - Datenbank
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8. Innovations-Checkliste
Informationen über das zu verbessernde System und dessen Umfeld
Systembezeichnung, nützliche Primärfunktion, …
derzeitige Systemstruktur
Arbeitsweise des Systems
System-Umfeld
System-
verfügbare Ressourcen (Stoff, Feld, Raum, Zeit, Information, Funktion)
Detailinformationen zum Problem (angestrebte Verbesserung, … )
Grenzen der Systemänderung
analoge Lösungsansätze
Auswahlkriterien für Lösungsansätze
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Idealitätsprinzip
NUTZEN (Summe aller erwünschten Funktionen)
Idealitätsgrad = ------------------------------------------------------------------------
SCHADEN (Summe aller unerwünschten
Nebenwirkungen)
Erweiterung des Suchhorizonts durch Frage:
Was sind die nützlichen und schädlichen Funktionen des
bestehenden Produktes / Prozesses ?
„Das ideale Produkt“
- Erfüllt den vollen Nutzen ohne unerwünschte Nebeneffekte und Kosten
- Benötigt keinen Raum, hat kein Gewicht
- Bedarf keiner Mehrarbeit bzw. Wartung
- Nutzt vorhandene Ressourcen
- Erfüllt die Funktion ohne vorhanden zu sein
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9. Funktionsanalyse – Trimming
(TechOptimizer)
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Zwerge-Modell (Beispiel)
Eine Kipplore zur „Portionierung“ von Wasser ist in Form einer Wippe
ausgeführt. Sobald sich eine bestimmte Menge Wasser in dem
Auffangbehälter befindet, kippt die Wippe und das Wasser fließt aus dem
Behälter.
Das Problem besteht darin, daß die Wippe sich wieder in die
Ausgangsposition bewegt, sobald ein wenig Wasser aus dem Behälter
entleert wird, so daß eine vollständige Entleerung nicht möglich ist.
Quelle
© c4pi – Center for Product-Innovation
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10. Nachbildung des Problems mit Zwergen
Ist-Situation 1: Ist-Situation 2:
Ist-Situation 3:
Quelle
© c4pi – Center for Product-Innovation
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Was ist zu tun?
Im nächsten Schritt ist zu überlegen, wie die Zwerge handeln müssen, damit
das Problem beseitigt wird.
Lösungsmöglichkeit:
Quelle
© c4pi – Center for Product-Innovation
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11. Technische Umsetzung
Nachdem feststeht, WAS zu tun ist, muß nach Umsetzungsmöglichkeiten in
die Praxis gesucht werden.
In diesem Fall kann eine Kugel bzw. ein bewegliches Gewicht die Aufgabe der
Zwerge übernehmen.
Quelle
© c4pi – Center for Product-Innovation
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Konflikt und Widerspruch
„Konflikt“ – technischer Widerspruch
Ein Parameter eines Systems soll/muss verbessert werden
ein anderer darf sich jedoch nicht verschlechtern
39 technische Parameter und
40 innovative Prinzipien (Altschuller-Matrix)
Beispiel: Materialeigenschaften:
die Erhöhung der Stabilität führt zu einer - unerwünschten - Erhöhung der Masse
„Widerspruch“ – physikalischer Widerspruch
Ein und derselbe Parameter muss in einem System um einer Forderung 1
Forderung
gerecht zu werden einmal einen bestimmten Zustand und für eine weitere
fü
Forderung 2 den gegengesetzten Zustand einnehmen
4 Separationsprinzipien
Beispiel: Sessellift (schnell & langsam)
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12. 39 technische Parameter
1 Gewicht eines bewegten Objektes 21 Leistung
2 Gewicht eines stationären Objektes 22 Energieverlust
3 Länge eines bewegten Objektes 23 Substanzverlust
4 Länge eines stationären Objektes 24 Informationsverlst
5 Fläche eines bewegten Objektes 25 Zeitverlust
6 Fläche eines stationären Objektes 26 Materialmenge
7 Volumen eines bewegten Objektes 27 Zuverlässigkeit
8 Volumen eines stationären Objektes 28 Messgenauigkeit
9 Geschwindigkeit 29 Fertigungsgenauigkeit
10 Kraft 30 Äußere negative Einflüsse auf das Objekt
11 Druck oder Spannung 31 Negatve Nebeneffekte des Objektes
12 Form 32 Fertigungsfreundlichkeit
13 Stabilität eines Objektes 33 Benutzungsfreundlichkeit
14 Festigkeit 34 Repararturfreundlichkeit
15 Haltbarkeit eines bewegten Objektes 35 Anpassungsfähigkeit
16 Haltbarkeit eines stationären Objektes 36 Komplexität in der Struktur
17 Temperatur 37 Komplexität in der Kontrolle oder Steuerung
18 Helligkeit 38 Automatisierungsgrad
19 Energieverbrauch eines bewegten Objektes 39 Produktivität
20 Energieverbrauch eines stationären Objektes
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Altschuller- oder
Widerspruchsmatrix (Auszug)
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13. 40 innovative Prinzipien
1 Segmentierung und Zerlegung 21 Durcheilen und Überspringen
2 Abtrennung 22 Schädliches in Nützliches wandeln
3 Örtliche Qualität 23 Rückkoppelung
4 Asymmetrie 24 Mediator, Vermittler
5 Vereinen 25 Selbstversorgung und Selbstbedienung
6 Universalität 26 Kopieren
7 Verschachtelung 27 Billige Kurzlebigkeit
8 Gegengewicht 28 Mechanik ersetzen
9 Vorgezogene Gegenaktion 29 Pneumatik und Hyraulik
10 Vorgezogene Aktion 30 Flexible Hüllen und Filme
11 Vorbeugemaßnahme 31 Poröse Materialien
12 Äquipotential 32 Farbveränderung
13 Umkehr 33 Homogenität
14 Krümmung 34 Beseitigung und Regeneration
15 Dynamisierung 35 Eigenschaftsänderung
16 Partielle oder überschüssige Wirkung 36 Phasenübergang
17 Höhere Dimension 37 Wärmeausdehnung
18 Mechansche Schwingungen 38 Starkes Oxidationsmittel
19 Periodische Wirkung 39 Inertes Medium
20 Kontinuität 40 Verbundmaterial
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4 Separationsprinzipien
• 1 - Separation im Raum
sich widersprechende Erfordernisse räumlich zu trennen
• 2 - Separation in der Zeit
sich widersprechende Funktionen zeitlich zu trennen
• 3 - Separation innerhalb eines Objektes und seiner Teile
Trennen gegensätzlicher Anforderungen innerhalb eines Objektes
oder seiner Teile
• 4 - Separation durch Bedingungswechsel
Trennung sich widersprechender Anforderungen durch
Modifikation der Bedingungen
Beispiel: Airbag muss 1) schnell und mit hoher Kraft und 2) langsam und mit niedriger Kraft geöffnet
werden
S1: Kinder auf Rücksitze, ..
S2: Druckabbau elektronisch gesteuert
S3: Mehrere Airbags, welche sich der Körperform anpassen
S4: Expansionskraft passt sich der Körperstatur und Sitzposition an (Steuerung durch Sensoren)
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14. VISION: Evolutionsgesetze technischer Systeme
zB. Lenksysteme Feldorientiertes
System
Evolutionsprinzip 4: Flüssigkeits-
Effizienz / Reifegrad des Systems zunehmende Dynamik betätigtes
und Regelbarkeit System
Elastisches
System
System mit leichte Einstellung
Gelenk- in beliebiger
Starres punkten Position
System
Einstellung (Elektrisch)
in beliebiger
Position
(Hydraulisch)
Höhen-
verstellbar
Beschränkte
Keine Einstell- Einstell-
möglichkeit möglichkeit Zeitachse / Grad der Segmentation
Jugend Reife Alter
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Zusammenfassung
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15. TRIZ-Kompetenzzentrum Österreich
Kontakt und Information
TRIZ-Kompetenzzentrum Österreich
A-8010 Graz, Hugo-Wolf-Gasse 6a
office@trizzentrum.at
www.trizzentrum.at
durch Ihre Mitgliedschaft
unterstützen Sie die Ziele des Vereins
haben Sie bevorzugten Zugang zu Informationen
Ermäßigungen bei Veranstaltungen und Schulungen
Jahresmitgliedsbeitrag € 30,--
weitere Informationen finden Sie in unserem Folder
sowie auf der Homepage
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Vielen Dank!
… weitere Informationen
Ing. Josef Berger-Schauer
ISN - Innovation Service Network GmbH
4580 Windischgarsten, Rading 132
josef.bergerschauer@isn.at
+43.7562.8896-22 oder +43.664.8214928
http://www.innovation.at
Leidenschaff t Innovation
Download der Vortragsunterlagen unter http://www.innovation.at
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