TRIZ: Herramientas para lograr innovación tecnológica

2013AEB, 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

¿Quées InnovaciónTecnológica?
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)
ObstáculosparallegaraIFR
¿Porquésonobstáculos?
¿Cómopodemoseliminarlos
obstáculos?

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.
SOLUCIONES

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.

Matrizde
contradicciones
Matriz
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).
SoluciónProblema
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.

Contradicciónfísica
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.

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

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.

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

Tiposderecursos 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

9Ventanas

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

TRIZ: Herramientas para lograr innovación tecnológica

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