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InnoSupportTransfer – Apoyo a la Innovación en las PYMES 4.9 TRIZ

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4 Herramientas para desarrollar soluciones innovadoras 4.9 TRIZ Palabras clave Técnicas creativas, TRIZ, Brainstorming, Six Thinking Hats, Contradicciones Objetivo del aprendizaje

Tras leer este capítulo no sólo se sentirá más cómodo con el método TRIZ y sus elementos principales, sino que también aprenderá a utilizarlo en su organización. Es muy importante para los directivos y propietarios de empresas

recordar que se están repitiendo los mismos problemas y soluciones tanto en la industria como en la ciencia; con lo que, ¿por qué no adaptar los patrones ya estudiados a su empresa? En este módulo se le va a presentar un procedimiento de acercamiento a TRIZ y se le darán ejemplos prácticos de implantación de algunas soluciones a corto plazo a algunos problemas técnicos. La lectura del módulo llevará unos 40 minutos, mientras que el tiempo para ponerlo en práctica en su organización será de un mínimo de 60 minutos. Introducción Desde que existe el ser humano, éste siempre ha tenido que enfrentarse a problemas. Pero el éxito de una empresa se basa en la rapidez con la que se hallan soluciones a problemas técnicos. ¿Será usted más rápido que las empresas de la competencia? ¿Desea dirigir su negocio o empresa de una forma innovadora sin perder tiempo en “volver a inventar la rueda”? En una ocasión alguien dijo: “¡¿No sería más lógico aprender del éxito directamente?! Sería incluso mejor condensar la experiencia recabada de las mejores soluciones en normativa concreta, y desarrollar una metodología con modelos completos, o, incluso, en forma de teoría práctica.” Esta persona se llamaba Genrikh Saulovich Altshuller (1926-1998) – Ingeniero e investigador soviético.1

1 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide (the 2nd edition), p.2


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TRIZ es una ciencia internacional de creatividad que se basa en el estudio de los patrones de problemas y soluciones, no sólo en la creatividad espontánea e intuitiva de individuos o grupos.2 En el proceso de análisis innovaciones exitosas, G.S. Altshuller descubrió que mientras que la evolución de la tecnología está aparentemente formada por pasos o fases fortuitos, a largo plazo, copia una serie de patrones repetibles. Dichos patrones pueden aplicarse al desarrollo sistemático de tecnologías – tanto para solventar problemas de diseño de productos y de producción, como para el desarrollo de tecnologías y productos de última generación.3

Usar el TRIZ para descubrir series de innovaciones ganadoras es la aplicación más beneficiosa de esta metodología, ya que estas innovaciones pueden suponer la mayor oportunidad comercial para cualquier empresa.4

Pasemos a las siguientes secciones en las que encontraremos una explicación detallada, con un ejemplo práctico como guía. 4.9.1 ¿Qué es TRIZ? En el año 1946 Genrikh Saulovich Altshuller desarrolló la “Theory of Inventive Problem Solving” (Teoría de la solución de problemas mediante Inventivos), y TRIZ son las siglas de dicha teoría en ruso.5

El primero de los inventos de G.S. Altshuller fue el submarinismo (buceo con botellas de oxígeno) cuando contaba con sólo 14 años de edad. Mientras servía a la Marina Soviética como experto en patentes en la década de 1940, su trabajo

consistía en ayudar a los inventores a solicitar patentes sobre sus inventos. Sin embargo, a menudo le solían pedir también que solucionara problemas. Su curiosidad con respecto a la solución de problemas le llevó a buscar métodos estándar. TRIZ es una metodología, un juego de herramientas, una base de conocimiento y una tecnología basada en modelos, que se emplea para generar ideas innovadoras y hallar soluciones para la resolución de problemas. TRIZ facilita las herramientas y métodos para su empleo en la formulación de problemas, análisis de sistemas, análisis de errores y el establecimiento de patrones de evolución del sistema.6

2 http://www.triz-journal.com/archives/what_is_triz/ 3 http://www.trizgroup.com/whatistriz.html 4 http://www.trizgroup.com/whatistriz.html 5 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide (the 2nd edition), p.3 6 http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ


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El estudio de TRIZ se basa en filtrar y sistematizar millones de patentes de éxito para descubrir los patrones que van a determinar una resolución correcta de problemas.

G.S. Altshuller descubrió que más del 90% de los problemas a los que se enfrentaban los ingenieros ya habían sido resueltos en algún momento anterior. La mayor parte de las soluciones podían derivarse de un conocimiento que ya se encontraba presente en la empresa, en el sector industrial en concreto o en otro sector industrial.7 G.S. Altshuller clasificó estas patentes por categorías de una forma original. En lugar de clasificarlas por sector industrial, como puede ser el de la automoción, aeroespacial, etc., eliminó el tema de referencia para desvelar el proceso de resolución de los problemas. A menudo comprobó que se habían resuelto los mismos problemas una y otra vez utilizando uno de los cuarenta principios fundamentales de Inventivos. Los inventores posteriores, con sólo disponer de un conocimiento del trabajo desarrollado por inventores anteriores, podrían haber encontrado soluciones de una manera más rápida y eficaz.8 4.9.2 Razones para utilizar TRIZ

Por favor, deténgase y piense lo siguiente: ¿Por qué iba a usted a malgastar su tiempo “volviendo a inventar la rueda”? Tal y como corroboró G.S. Altshuller, más del 90 % de los problemas habían sido resueltos anteriormente, así que,

¿por qué no emplear su tiempo de una manera más eficaz? En la actualidad ninguna empresa se puede permitir la pasividad con respecto a las nuevas tendencias tecnológicas. Todos los esfuerzos deben concentrarse en desarrollar nuevos productos, tecnologías y servicios para mejorar los existentes.

Conclusiones:

1) Los problemas y soluciones se repiten por sectores industriales y ciencias diferentes. La clasificación de las contradicciones de cada problema sirve para predecir la solución creativa a dicho problema.

2) Los patrones de evolución se repiten por sectores industriales y ciencias diferentes. 3) Las innovaciones creativas utilizan efectos científicos de campos diferentes al

campo en el que han sido desarrolladas.9

7 Ibid 8 http://www.mazur.net/triz/ 9 http://www.triz-journal.com


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G.S. Altshuller sometió a investigación más 200.000 patentes, intentando localizar problemas y la forma de solucionarlos. De éstas (en la actualidad se han sometido a investigación más de 1,500.000 patentes), sólo 40.000

mostraron tener soluciones inventivas; en el resto se trataba de mejoras de otras.10

Según la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI), la base de patente abarca del 90 al 95 por ciento de los resultados mundiales de investigación. Un buen uso de las patentes reduciría el tiempo de investigación y estudio en un 60 por ciento, y los costes de investigación en un 40 por ciento.11 4.9.3 ¿Dónde se puede utilizar TRIZ? TRIZ funciona. Empresas tanto grandes como pequeñas están utilizando TRIZ en muchos niveles para solucionar los problemas prácticos cotidianos, y para desarrollar estrategias para la tecnología del futuro.12 TRIZ sirve para mejorar la posición competitiva de cualquier organización basada en la tecnología, con lo que un gran número de organizaciones líderes han estudiado y utilizado el método TRIZ. Entre ellas cabe señalar Allied Signal Aerospace Sector, Chrysler Corp., Emerson Electric, Ford Motor Co., General Motors Corp., Johnson & Johnson, Procter & Gamble, 3M, Siemens, Phillips, LG Rockwell International, UNISYS, Xerox Corporation, Sony y cientos de ellas más. TRIZ originalmente fue creado para solucionar problemas mecánicos, aunque en la actualidad se ha aplicado a muchos otros campos, como, por ejemplo, el electrónico, la biología, la gestión, el desarrollo sostenible y los problemas medioambientales.

Por favor, deténgase y piense lo siguiente: Independientemente de si usted es productor o proveedor de servicios, es el momento de reflexionar sobre sus

productos, servicios, procesos y tecnologías de fabricación. ¿Seguirán manteniendo una competitividad suficiente en los próximos años? ¿Ha pensado realizar alguna mejoría para así reducir los costes primarios de su empresa? 4.9.4 Formas de aplicar TRIZ TRIZ es una forma de pensar, una filosofía, una colección de métodos y herramientas. TRIZ no es algo que se pueda aprender en una charla o en una lectura de 20 minutos. Para poder llegar a dominarlo, requiere compromiso y mucha práctica. 10 http://www.mazur.net/triz/ 11 Libro Blanco ACSC, Oficina Europea de Tecnología e Innovación. What Innovation Is. How companies develop operating

systems for innovation, p.19 12 http://www.triz-journal.com/whatistriz_orig.htm


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En los 30 minutos siguientes intentaremos facilitarle, con un lenguaje directo, información sobre la aplicación práctica del método TRIZ que podrá utilizar en su empresa. 4.9.4.1 Proceso general de resolución de problemas

Antes de estudiar el método TRIZ para la resolución de problemas, consideremos un proceso genérico para la resolución de problemas. La mayoría de la gente intenta localizar problemas paralelos a los suyos para hallar

rápidamente soluciones que aplicar. Una vez que se encuentra una solución paralela, ésta se adapta al problema concreto para descubrir la solución más adecuada. El modelo para la resolución general de problemas viene descrito en el Gráfico 1.

Gráfico 1: Modelo general de resolución de problemas 13

G.S. Altshuller se basa en el proceso general de solucionar problemas que aparece en el gráfico 1 para desarrollar TRIZ. Ahora es el momento de familiarizarse con las bases del método TRIZ.

4.9.4.2 El proceso TRIZ y un ejemplo práctico El Gráfico 2 es un gráfico simple que muestra los cinco pasos generales que hay que considerar cuando se vaya a buscar la mejor solución para un problema técnico. Para entender mejor el material teórico, le facilitaremos un ejemplo sencillo que explique la teoría. Vamos a verlo.

13 http://www.triz-journal.com/whatistriz_orig.htm

Problema estándar paralelo

Mi problema

Solución estándar paralela

Mi solución


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Gráfico 2: propuesta TRIZ para la resolución de problemas 14 Paso 1 – Identificar el problema. 15 La primera y principal tarea consiste en identificar el problema; para ello hace falta aclarar las cinco características principales:

• entorno operativo del problema • recursos requeridos • función primaria • efectos nocivos • resultado ideal del problema

Incluso si conoce todos los aspectos de su problema, se recomienda tener en mente una formulación clara del problema partiendo de "lo que ya existe" hasta "lo que viene" (o "resultado ideal de la solución del problema"). Este es el

principio clave para la resolución eficaz de problemas (Gráfico 3).

14 http://www.mazur.net/triz/ 15 Ibid

Paso 3 Paso 4 Problemas solucionados correctamente Soluciones paralelas

con anterioridad

Paso 2 Primas de TRIZ

Paso 1 Paso 5

Mi problema Mi solución


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Gráfico 3: Movimiento del pensamiento de “lo que es” a “lo que viene”16

Ahora es momento de aprender de una experiencia práctica en la que se explican las cinco características principales para la identificación del problema.

El ejemplo práctico: Una lata de bebida. 17 Un sistema creado mediante ingeniería tiene como destino contener una bebida. El entorno operativo nos dice que las latas pueden apilarse para su almacenaje. Dentro de los recursos cabe señalar el peso de las latas llenas, la presión interna de la lata y la rigidez de la estructura de la lata. Su función primaria es la de contener bebidas. Dentro de sus efectos nocivos cabe señalar el coste de los materiales y de producir la lata, además del mal uso del espacio de almacenamiento. El resultado ideal es que una lata pueda soportar el peso de apilamiento hasta una altura humana sin dañar las latas ni su contenido.

Por favor, deténgase y piense lo siguiente: ¿Ha conseguido identificar el problema que tiene? ¿Puede innovar en este mismo momento? Le sería de utilidad pensar en las prácticas que usted está realizando para la resolución de

problemas. Se recomienda utilizar otras metodologías de creatividad, tales como el brainstorming18 y Six Thinking Hats 19 para la definición de su problema. Paso 2 – Formule su problema: el Prisma de TRIZ 20 La base del método TRIZ es la formulación del problema en términos de una contradicción.

G.S. Altshuller definió los problemas de invención como aquellos que contienen requisitos en conflicto, a los que denominó Contradicción.21 La contradicción

16 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide (the 2nd edition), p. 4 17 http://www.mazur.net/triz/ 18 Please see component 4.2 of this guide for details 19 Please see component 4.8 of this guide for details 20 http://www.mazur.net/triz/ 21 Dr. Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving, p.3

Será ¿Qué viene?

Es ¿Qué existe?


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aparece en el proceso; donde una propiedad deseable de la tecnología o del sistema tecnológico (A) se ve mejorada, y otra propiedad deseada (B) se ve empeorada. Puesto que A y B son diferentes, la Contradicción representa un problema par, lo que refleja el hecho de que se pueden construir dos afirmaciones para estas contradicciones. Dicho de otra forma, se pueden formular al menos dos contradicciones por cada uno de los problemas técnicos. La Contradicción indica el lugar y el momento en el que tiene lugar un conflicto.22

¿Parece complicado? En absoluto – no tiene más que leer las explicaciones y seguir las instrucciones meticulosamente; pronto podrá practicar el método TRIZ en su empresa.

Tiene que responder a las seis preguntas que se muestran en el Gráfico 4 para identificar la contradicción clave que debe ser tratada para poder hallar soluciones a su problema. Tenga en cuenta que su problema debe ser formulado

como una Contradicción, mientras que al mismo tiempo hay que responder a las seis preguntas. Echemos un vistazo al Gráfico 4, que establece las seis preguntas que han de ser respondidas.

Gráfico 4: Formulación del problema en términos de Contradicciones.23

Las respuestas que usted dé a las seis preguntas le llevarán a una comprensión clara del problema con el resultado final ideal, los recursos disponibles y la posible herramienta TRIZ que le permitirá solucionar el problema!

La clave para la solución de los problemas yace en el descubrimiento y la eliminación de las contradicciones de su problema!

22 Semyon D. Savransky ( 2000). ENGINEERING OF CREATIVITY: Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving, p 60 23 Dr. Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving, p.15


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El ejemplo práctico: Una lata de bebida. 24 No podemos controlar la altura a la que pueden apilarse las latas. El precio de las materias primas nos impone reducir los costes. Las paredes de la lata deberán ser más finas, pero si hacemos las paredes más finas, las latas no podrán soportar una carga de apilamiento demasiado elevada. Así pues, la pared de la lata debe ser más fina para reducir el coste de material, y más gruesa para soportar un peso de carga de apilamiento. Esta es una contradicción física. Si podemos solucionarlo, conseguiremos un sistema de ingeniería ideal. Paso 3 – Búsqueda de problemas bien solucionados anteriormente – Matriz de Contradicciones.25 G.S. Altshuller descubrió que sólo hay 39 características técnicas que pueden originar conflictos. Las denominó los 39 Parámetros de la Ingeniería.

Los 39 Parámetros de ingeniería son los descriptores fundamentales utilizados para definir cualquier Contradicción de ingeniería, tales como la FUERZA y el PESO. 26

Todo problema puede ser descrito como un conflicto entre un par de parámetros 2 de 39 parámetros. En el pasado, existen patentes que han resuelto conflictos similares en distintos campos. Así pues, G.S. Altshuller seleccionó y organizó las Contradicciones producidas con mayor frecuencia y los principios para la resolución las mismas. Las puso en forma de una matriz de 39 parámetros de mejoría y 39 parámetros de empeoramiento – Matriz de 39 X 39, e introdujo los Principios Inventivos utilizados con mayor frecuencia (sobre los cuales aprenderá en el Paso 4) en cada una de las celdas de intersección. A esta matriz se le dio el nombre de la Matriz de Contradicciones.

Matriz de Contradicciones – es una Matriz de 39 x 39 definida por los 39 Parámetros de Ingeniería, que nos muestra cuál de los 40 Principios Inventivos han sido utilizados previamente con éxito para solucionar Contradicciones

similares a las que están analizando. 27 La Matriz de la contradicción se encuentra íntegramente disponible en la web: http://www.triz40.com/aff_Matrix.htm.

24 http://www.mazur.net/triz/ 25 http://www.mazur.net/triz/ 26 http://baetriz.co.uk/glossary.htm 27 Ibid


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Ahora es el momento de averiguar cuáles son los 39 Parámetros de Ingeniería y qué aspecto tiene la Matriz de Contradicciones. Los 39 Parámetros de Ingeniería son:28

1. Peso del objeto en movimiento 21. Potencia 2 Peso del objeto en reposo 22. Pérdida de energía 3. Longitud del objeto en movimiento 23. Pérdida de materia 4. Longitud del objeto en reposo 24. Pérdida de información 5. Superficie del objeto en movimiento 25. Pérdida de tiempo 6. Superficie del objeto en reposo 26. Cantidad de materia 7. Volumen del objeto en movimiento 27. Fiabilidad 8. Volumen del objeto en reposo 28. Precisión de medida 9. Velocidad 29. Precisión de fabricación. 10. Fuerza 30. Factores nocivos que actúan sobre el

objeto 11. Tensión, presión, estrés 31. Efectos secundarios perjudiciales 12. Forma 32. Fabricabilidad 13. Estabilidad del objeto 33. Conveniencia de uso 14. Resistencia 34. Reparabilidad 15. Durabilidad del objeto en movimiento 35. Adaptabilidad 16. Durabilidad del objeto en reposo 36. Complejidad del dispositivo 17. Temperatura 37. Complejidad de control 18. Brillo 38. Nivel de automatización 19. Energía consumida por el objeto en

movimiento 39. Productividad

20. Energía consumida por el objeto en reposo

Tabla 1: Los 39 Parámetros de Ingeniería

Ahora que ya conoce los 39 Parámetros de Ingeniería, ya es hora de aprender la forma de crear la Matriz de Contradicciones. Antes de empezar, recuerde la necesidad de representar su problema en forma de contradicciones.

28 http://www.mazur.net/triz/


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Volu

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obj

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en re

poso

Nº 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Peso del objeto móvil + 15, 8, 29,34

29, 17, 38, 34

29, 2, 40, 28

2 Peso del objeto en reposo + 10, 1, 29, 35 35, 30,

13, 2 5, 35, 14, 2

3 Longitud del objeto móvil 8, 15, 29, 34 +

15, 17, 4

7, 17, 4, 35

4 Longitud del objeto en reposo 35, 28, 40, 29 + 17, 7,

10, 40 35, 8, 2,14

5 Superficie del objeto móvil 2, 17, 29, 4 14, 15,

18, 4 + 7, 14, 17, 4

6 Superficie del objeto en reposo 30, 2, 14, 18 26, 7,

9, 39 +

Tabla 2: Un fragmento de la Matriz de Contradicciones29. (La Matriz de Contradicciones se encuentra

íntegramente disponible en la web: http://www.triz40.com/aff_Matrix.htm)

Consejos para construir la Matriz de Contradicciones:

1) Los 39 Parámetros de Ingeniería que se encuentran en la columna vertical son las características del problema definido que deben ser mejoradas.

2) Los 39 Parámetros de Ingeniería en la fila horizontal son las características que se ven afectadas y/o degradadas como resultado de la mejoría de los parámetros del problema definido.

3) Los números que se encuentran en las celdas de intersección son los Principios Inventivos (se verán en el Paso 4), que le van a guiar en las mejores soluciones a su problema técnico.

4) Existen celdas no diagonales vacías, lo que quiere decir que se han encontrado pocas o ninguna patentes para la resolución de esa contradicción en particular.

5) La combinación entre parámetros iguales queda excluida (celdas grises).

29 http://www.mazur.net/triz/contradi.htm

Característica por

mejorar

Resultado no deseado (Conflicto)


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Volvamos a nuestro ejemplo de la lata de bebida. El ejemplo práctico: Una lata de bebida. 30 El parámetro de ingeniería estándar que tiene que ser modificado para hacer que la pared de la lata sea más fina es el Nº 4 – longitud de un objeto en reposo. (En TRIZ, estos principios de ingeniería estándar pueden ser bastante generales. En este caso, “longitud” se refiere a toda dimensión lineal, como la longitud, la anchura, la altura, el diámetro, etc.). Si podemos hacer que la pared de la lata sea más fina, el peso de la carga de apilamiento también se verá reducido. El parámetro de ingeniería estándar con el que está en conflicto es el Nº 11 - tensión, presión y estrés. Los parámetros de ingeniería de la lata de bebida son Nº 4 – la longitud de un objeto en reposo es la característica que hay que mejorar, y el Nº 11 - tensión, presión y estrés es el efecto secundario no deseado. Por lo tanto, el conflicto técnico estándar de la lata de bebida es el siguiente: cuanto más mejoramos el parámetro de ingeniería estándar “longitud de un objeto en reposo”, más empeora el parámetro de ingeniería estándar “tensión, presión, estrés”. Paso 4 – Búsqueda de soluciones paralelas.31 G.S. Altshuller extrajo los 40 Principios Inventivos, que constituyen consejos para encontrar soluciones altamente creativas y patentables para su problema técnico.

40 Principios Inventivos – las 40 soluciones a cualquier Contradicción – todas las formas que Altshuller ha descubierto para eliminar las contradicciones técnicas.32

30 http://www.mazur.net/triz/ 31 Ibid 32 http://baetriz.co.uk/glossary.htm

1. Segmentación 21. Progreso rápido

2 Extracción 22. Conversión de lo perjudicial en beneficioso

3. Calidad local 23. Retroalimentación 4. Asimetría 24. Mediador 5. Combinación 25. Autoservicio 6. Universalidad 26. Copia 7. Anidación 27. Vida corta barata 8. Contrapeso 28. Sustitución de sistemas mecánicos

9. Reacción previa 29. Empleo de sistemas neumáticos o hidráulicos

10. Acción previa 30. Película flexible o membranas finas 11. Amortiguación anticipada 31. Empleo de materiales porosos 12. Equipotencialidad 32. Cambio de color 13. Inversión 33. Homogeneidad 14. Esferoidalidad 34. Rechazo y regeneración de piezas 15. Dinamicidad 35. Transformación de estados físicos o


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Tabla 3: Los 40 Principios de Inventivos33

Los números que se indican en las celdas de intersección de la Matriz de Contradicciones son los Principios Inventivos (hasta cuatro), que son adaptables como soluciones de su problema. Los 40 Principios Inventivos son (La versión extendida de los Principios se puede ver en el Apéndice A):

¿Recuerda los números de las celdas de intersección en la Matriz de Contradicciones? Estos son los Principios Inventivos que resuelven el problema especificado en términos de Contradicciones (Paso 2) que además le conducen

a encontrar soluciones al problema. Para asegurarnos de que lo comprende, volveremos a la Matriz de Contradicción (Tabla 4).


químicos 16. Acción parcial, sobreactuada o excesiva 36. Transición de fase 17. Desplazamiento hacia una nueva dimensión 37. Dilatación térmica 18. Vibración mecánica 38. Empleo de oxidantes potentes 19. Acción periódica 39. Entorno inerte 20. Continuidad de una acción útil 40. Materiales compuestos


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Tabla 4: Los Principios Inventivos en la Matriz de Contradicciones

Cada una de las celdas de la matriz apunta a los Principios Inventivos que se han utilizado con más frecuencia en patentes para resolver contradicciones similares;34

Algunos de los Principios se corresponden con las tendencias de desarrollo en tecnología y sistemas;

Otros, le instan a pensar en otras direcciones, como, por ejemplo: Nº 4 – Asimetría, Nº 10 – Acción previa, Nº 17 – Desplazamiento a una nueva dimensión, etc.

Volvamos a nuestro ejemplo de la lata de bebida. El ejemplo práctico: Una lata de bebida. 35 Como recordará, tenemos que mejorar el espesor de la pared de la lata de bebida o el parámetro de ingeniería Nº 4 – longitud de un objeto sin movilidad. El efecto secundario

34 http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ 35 http://www.mazur.net/triz/


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negativo de la mejora es la pérdida de capacidad de sustentación o Nº 11 - tensión, presión y estrés.

Ahora es el momento de averiguar los Principios de invención respectivos de nuestra lata de bebida. Observe los números de la celda de intersección de la Matriz de contradicciones entre los parámetros de ingeniería Nº 4 – longitud de

un objeto sin movimiento (Característica que hay que mejorar) y Nº 11 - tensión, presión, estrés (Resultado no-deseado). Los Principios de Inventivos de la lata de bebida son 1, 14 y 35, que van a describir soluciones posibles. Pasemos a echar una ojeada a la Tabla 5.

Tabla 5: Los Principios Inventivos para la lata de bebida.

No suena tan complicado, ¿no? ¿Consideraría la aplicación del método TRIZ para encontrar soluciones técnicas ya solventadas para su problema? Antes que nada, veamos algunas soluciones posibles para el problema la lata de bebida.

Se han localizado tres Principios Inventivos como soluciones al problema para la lata de bebida (en el Apéndice A se encuentra disponible la versión ampliada de los Principios):

Principio Nº 1 – Segmentación, que se subdivide en los siguientes sub-epígrafes:


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a. Dividir el objeto en piezas independientes b. Hacer un objeto seccional c. Aumentar el grado de segmentación de un objeto

Por ejemplo, el empleo del Principio inventivo 1c. - "Aumentar el grado de segmentación de un objeto," la pared de la lata se puede cambiar de una pared lisa continua a una corrugada u ondulada que estuviera compuesta por muchas "paredes pequeñas." De esta forma se podría aumentar la fuerza de los bordes de la pared, aunque se permita el uso de un material más fino. Mire el gráfico 5.

Gráfico 5: Aplicación del Principio Inventivo 1c para la lata de bebida (Fuente: http://www.mazur.net/triz/).

Principio Nº 14 – Esferoidalidad, que se subdivide en los siguientes sub-epígrafes:

a. Sustituir las piezas lineales o las superficies planas por otras curvas; sustituir las formas cúbicas por formas esféricas

b. Utilizar rodillos, ovillos espirales c. Sustituir los movimientos lineales por movimientos rotatorios; utilizar la fuerza

centrífuga. Utilizando el Principio Inventivo 14 a., el ángulo perpendicular al que se suelen soldar la mayoría de las tapas de las latas, la pared puede curvarse. Mire el Gráfico 6.

Gráfico 6: Aplicación del Principio Inventivo 14a para la lata de bebida (Fuente: http://www.mazur.net/triz/).


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Principio Nº 35 – Transformación de los estados físicos y químicos de un objeto.

Esto significa cambiar el estado de agregación de un objeto, la distribución de la densidad, el grado de flexibilidad, la temperatura. Emplear el Principio Nº 35 para la lata de bebida significa cambiar la composición de la aleación metálica por otra más fuerte para que la pared de la lata para aumentar su resistencia de carga. Paso 5 – Adaptar mi solución El siguiente paso consiste comprobar si uno de estos Principios Inventivos puede aplicarse al problema específico. Basándose en el método TRIZ, se pueden encontrar con facilidad soluciones posibles.

Es importante que tenga en cuenta la importancia del Paso 2 – definir los problemas en términos de Contradicciones. Intente dedicar el mayor tiempo posible para garantizar la definición de las Contradicciones adecuadas. Si

desea obtener unos resultados mejores, trátelos con sus colegas utilizando otras técnicas extraídas de la presente guía, como pueden ser el Brainstorming36 y el 635-Method37. De lo contrario, ni la Matriz de Contradicciones ni los Principios Inventivos le ayudarán a encontrar las soluciones correctas para su problema. Volvamos ahora a nuestro ejemplo de la lata de bebida. En un plazo inferior a una semana, el inventor Jim Kowalik del Renaissance Leadership Institute tuvo la capacidad de proponer más de veinte soluciones útiles para la industria de bebidas en lata de los EE.UU., de las cuales se han adoptado varias.38

Por favor, deténgase y piense lo siguiente: ¿Le ha parecido TRIZ un método difícil? ¡Posiblemente no! ¿Puede el método TRIZ servirle de ayuda? ¡Posiblemente sí! ¿Por qué no comienza a utilizarlo en su empresa desde ya

mismo? Si resulta que su problema técnico se encuentra entre el 1 % de problemas sin resolver que no han sido identificados con anterioridad (sin patentes) podrá convertirse en inventor! 36 En el componente 4.2. de la presente guía podrá obtener información detallada al respecto 37 En el componente 4,3. de la presente guía podrá obtener información detallada al respecto 38 http://www.mazur.net/triz/


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4.9.5 Herramientas TRIZ adicionales 39 La metodología TRIZ puede adaptarse a diferentes tipos de resolución de problemas. El método TRIZ resulta relativamente sencillo pero obliga al usuario a pre-formular el problema en términos de parámetros de ingeniería estándar. Por este motivo le vamos a presentar en breve dos herramientas adicionales que le ayudarán a implantar el TRIZ en su empresa: 1) ARIZ - Algoritmo para la Resolución de Problemas Inventivos 40 ARIZ es la herramienta analítica central de TRIZ. Se trata de un procedimiento sistemático para la identificación de soluciones sin contradicciones aparentes. Dependiendo de la naturaleza del problema, pueden verse implicados entre cinco y sesenta pasos. Dentro de los pasos básicos cabe señalar:41

1) Formular el problema 2) Transformar el problema en un modelo 3) Analizar el modelo 4) Resolver las contradicciones físicas 5) Formular la solución ideal.

2) Software TRIZ42 Puesto que el método TRIZ se ha construido sobre una base de datos de cientos de miles de patentes, principios, operadores, contradicciones, etc., la aplicación del software ayuda a ingenieros e investigadores a lograr resultados en el momento oportuno con una formación mínima. A continuación presentamos una breve descripción de los paquetes de software disponibles:

• Improver (mejorador) Ayuda a mejorar los diseños existentes, los procesos de fabricación, el rendimiento de los sistemas, la calidad del sistema, el coste de fabricación, las solicitudes de patentes y las características del producto.

39 Ibid 40 Dr. Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving, p.12 41 http://www.mazur.net/triz/ 42 Ibid


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• Ideator (ideador) Hace uso del ARIZ. Le ayuda a crear modelos abstractos de un sistema, como la formulación de contradicciones y la visualización de la situación ideal. La idealización es un proceso empleado para hacer que un sistema se acerque lo máximo posible al ideal. La Mini-guía de innovación contiene aproximadamente 100 aplicaciones técnicas de efectos físicos, químicos y geométricos.

• Eliminator (Appetizer) (eliminador – aperitivo) El Ideation Appetizer ha sido diseñado para ayudarle a encontrar soluciones realmente innovadoras y distinguidas a sus problemas, sin inconvenientes ni sacrificios.

• Innovation Workbench TM (IWB) Si desea obtener más sobre las herramientas adicionales del método TRIZ, puede visitar la siguiente web: http://www.mazur.net/triz/ 4.9.6 Resumen de los puntos clave TRIZ es un método efectivo y creativo de resolución de problemas que trata el problema de determinar y de categorizar todas las características y aspectos de los procesos tecnológicos, de los sistemas técnicos e, incluso, de los procesos de invención en sí mismos, que tengan que ser inventados o mejorados. TRIZ es un método efectivo para encontrar las mejores soluciones a problemas de base técnica, sin perder tiempo llevando a cabo su propia investigación, utilizando al mismo tiempo la base de datos de millones de patentes de éxito. Los elementos principales de la aplicación del método TRIZ son la formulación del problema en términos de Contradicciones, definiendo los Parámetros de Ingeniería del mismo y la detección de los Principios Inventivos respectivos en la Matriz de contradicción. Para finalizar, los Principios Inventivos descubiertos deben ser analizados y adaptados al problema. TRIZ no es un método que se pueda aprender en un día, pero si su objetivo es llegar a ser más rápido y más innovador que la competencia, debería emplearlo en de su empresa.

En este capítulo, ha aprendido qué es el método TRIZ y cómo aplicarlo para determinar las mejores soluciones a problemas con base técnica. En el módulo se han descrito los 5 pasos del método TRIZ con ejemplos prácticos. Ahora ya

sabe dónde puede encontrar las respuestas potenciales a sus problemas - en la Matriz de Contradicciones.

TRIZ le permitirá encontrar soluciones valiosas de una manera más rápida y con un menor esfuerzo. Pero recuerde, el método TRIZ es un apoyo al pensamiento, pero no lo sustituye. 43

43 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide (the 2nd edition), p. IX


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BIBLIOGRAFÍA A CSC White Paper, European Office of Technology and Innovation. What Innovation Is. How companies develop operating systems for innovation. Dr.Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving. Tata Institute of Fundamental Research, Mumbai, India. Mazur.net, Ideation International Inc, Michigan, USA, 2004 http://www.mazur.net/triz/ , viewed 8 August 2008 Michael A.Orloff (2005). Inventive Thinking through TRIZ – A practical Guide (the 2nd edition). Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany. Semyon D. Savransky ( 2000). ENGINEERING OF CREATIVITY: Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving. CRC Press, New York, USA. The TRIZ Journal, CTQ Media LLC, 2006 http://www.triz-journal.com , viewed 8 August 2008 The TRIZ Group, The TRIZ Group, L.L.C., 2008 http://www.trizgroup.com/whatistriz.html , viewed 8 August 2008 TRIZ Glossary http://baetriz.co.uk/glossary.htm , viewed 8 August 2008 TRIZ Matrix & 40 Principles http://www.triz40.com/aff_Matrix.htm , viewed 8 August 2008 Wikipedia-the free encyclopedia, Wikipedia Foundations Inc, USA http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ , viewed 8 August 2008 Otras lecturas G. Altshuller (1984). CREATIVITY AS AN EXACT SCIENCE: The Theory of the Solution of Inventive Problems. Translated by Anthony Williams. Gordon and Breach Science Publishers.


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G. Altshuller (1996). AND SUDDENLY THE INVENTOR APPEARED: TRIZ, the Theory of Inventive Problem Solving. Worchester, Massachusetts: Technical Innovation Center. G. Altshuller (1997). 40 PRINCIPLES: TRIZ Keys to Technical Innovation. Translated by Lev Shulyak and Steven Rodman. Worchester, Massachusetts: Technical Innovation Center. G. Altshuller (1999). THE INNOVATION ALGORITHM: TRIZ, systematic innovation, and technical creativity. Worchester, Massachusetts: Technical Innovation Center. Dr. John Terninko, Alla Zusman, Boris Zlotin (1997). STEP-BY-STEP TRIZ: Creating Innovative Solution Concepts. Dr. John Terninko, Alla Zusman, Boris Zlotin (1998). SYSTEMATIC INNOVATION: An Introduction to TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving). Zlotin B., Zusman A., Altshuller G., Philatov V.(1999). TOOLS OF CLASSICAL TRIZ. Ideation International Inc. Lecturas en castellano Monografía del método TRIZ: http://www.monografias.com/trabajos55/resolucion-problemas-inventivos/resolucion-problemas-inventivos.shtml visitada el 10 de marzo de 2009 Wikipedia – La enciclopedia libre http://es.wikipedia.org/wiki/TRIZ visitada el 10 de marzo de 2009 GLOSARIO ARIZ (Algoritmo para la resolución de problemas de invención) - Se trata de un procedimiento sistemático para la identificación de soluciones sin contradicciones aparentes. (Dr. Prakash R.Apte. Introduction to TRIZ.Innovative Problem Solving)

Contradicción aparece en el proceso en el que una propiedad deseable de la tecnología o del sistema técnico (A) se ve mejorada, y otra propiedad deseable (B) se ve empeorada. (Semyon D. Savransky (2000). ENGINEERING OF CREATIVITY: Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving)


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Matriz de contradicción – una Matriz de 39 x 39 definida por los 39 Parámetros de Ingeniería, que nos muestra cuál de los 40 Principios Inventivos han sido utilizado previamente con éxito por otros ingenieros para solucionar contradicciones similares a las que están analizando. (http://baetriz.co.uk/glossary.htm)

Principios Inventivos – las 40 soluciones a cualquier contradicción – todas las formas que Altshuller ha descubierto para eliminar las contradicciones técnicas. (http://baetriz.co.uk/glossary.htm)

TRIZ - metodología, juego de herramientas, base de conocimiento y tecnología basada en modelos, que se emplea para generar ideas innovadoras y hallar soluciones para la resolución de problemas. TRIZ facilita las herramientas y los métodos para su empleo en la formulación de problemas, análisis de sistemas, análisis de errores y el establecimiento de patrones de evolución del sistema. (http://en.wikipedia.org/wiki/TRIZ) 39 Parámetros de Ingeniería - los descriptores fundamentales utilizados para definir cualquier contradicción de ingeniería, tales como la FUERZA y el PESO. (http://baetriz.co.uk/glossary.htm)


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Apéndice A – La versión ampliada de los 40 Principios Inventivos.44 1. Segmentación

a. Dividir el objeto en piezas independientes b. Hacer que un objeto seccional c. Aumentar el grado de segmentación de un objeto

2. Extracción a. Extraer (eliminar o separar) la parte o propiedad “perturbadora” del objeto b. Extraer únicamente la parte o propiedad necesaria

3. Calidad local a. Transición de una estructura homogénea de un objeto o entorno/acción externa

hacia una estructura heterogénea. b. Hacer que disitintas partes del objeto desempeñen funciones diferentes c. Ubicar cada parte del objeto en las condiciones más favorables para su operación

4. Asimetría a. Sustituir una forma simétrica por una forma asimétrica. b. Si un objeto ya es asimétrico, aumentar el grado de asimetría.

5. Combinación a. Combinar en el espacio objetos homogéneos u objetos destinados para

operaciones contiguas b. Combinar en el tiempo operaciones homogéneas o contiguas

6. Universalidad Hacer que el objeto desempeñe funciones múltiples, eliminando de esta forma la necesidad de algún otro objeto

7. Nidificación a. Contener el objeto dentro de otro que, a su vez, está en el interior de un tercero. b. Pasar un objeto por la cavidad de otro objeto.

8. Contrapeso a. Compensar el peso de un objeto juntándolo con otro objeto que tenga fuerza de

elevación b. Compensar el peso de un objeto mediante la interacción con un medio que

contenga fuerzas aerodinámicas o hidrodinámicas 9. Reacción previa

a. Ejecutar una acción de respuesta anticipadamente b. Si el objeto está (o va a estar) bajo tensión, facilitar una anti-tensión anticipada

10. Acción previa a. Llevar a cabo la totalidad o parte de la acción requerida anticipadamente



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b. Disponer los objetos para que puedan entrar en acción de una forma ordenada y desde una posición conveniente

11. Amortiguación anticipada Compensar la relativamente baja fiabilidad de un objeto mediante las contramedidas tomadas anticipadamente

12. Equipotencialidad Cambiar las condiciones de trabajo de manera que la necesidad de un objeto no se vea incrementada ni disminuida.

13. Inversión a. En lugar de una acción dictada por las especificaciones del problema, implantar

una acción opuesta b. Hacer que la parte en movimiento del objeto o el entorno exterior sean inmovibles,

y la parte en reposo, resulte movible. c. Darle la vuelta al objeto

14. Esferoidalidad a. Sustituir las piezas lineales o las superficies planas por otras curvas; sustituir las

formas cúbicas por formas esféricas b. Utilizar rodillos, ovillos en espiral c. Sustituir un movimiento lineal por un movimiento rotatorio; utilizar la fuerza

centrífuga. 15. Dinamismo

a. Hacer que un objeto o su entorno se ajusten automáticamente para conseguir un rendimiento óptimo en cada fase de la operación

b. Dividir un objeto en elementos que puedan cambiar la posición relativa entre sí c. Si un objeto es inmovible, volverlo movible o intercambiable

16. Acción parcial o sobreactuada Si es difícil obtener el 100% de un efecto deseado, conseguirlo más o menos en cierta medida para simplificar el problema

17. Desplazamiento hacia una nueva dimensión a. Eliminar los problemas de movimiento de un objeto en línea con un movimiento

bidimensional (es decir, a lo largo de un plano) b. Utilizar un conjunto de objetos en múltiples niveles en lugar de a un solo nivel c. Inclinar el objeto o girarlo sobre su lateral

18. Vibración mecánica a. Llevar al objeto a oscilación b. Si existe la oscilación, aumentar su frecuencia, incluso alcanzando el grado

ultrasónico c. Utilizar la frecuencia resonante


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d. En lugar de vibraciones mecánicas, utilizar piezovibradores. e. Utilizar vibraciones ultrasónicas en conjunción con un campo electromagnético

19. Acción periódica a. Sustituir una acción continua por una periódica (por impulsos) b. Si una acción ya es periódica, cambiar su frecuencia c. Utilizar pausas entre impulsos para dar acción adicional

20. Continuidad de una acción útil a. Realizar una acción de forma continua (sin descanso), en la que todas las partes

de un objeto operen constantemente a su total capacidad b. Eliminar los momentos de inactividad y los movimientos intermedios

21. Progreso rápido Ejecutar las operaciones nocivas o peligrosas a muy alta velocidad

22. Conversión de lo perjudicial en beneficioso a. Utilizar factores dañinos o efectos ambientales para obtener un efecto positivo b. Eliminar un factor perjudicial combinándolo con otro factor perjudicial c. Incrementar la cantidad de la acción peligrosa hasta que deje de serlo

23. Retroalimentación a. Introducir la retroalimentación b. Si ya existe la retroalimentación, revertirla

24. Mediador a. Utilizar un objeto intermediario para transferir o llevar a cabo una acción b. Conectar temporalmente un objeto a otro fácil de eliminar

25. Autoservicio a. Hacer que el objeto se auto-sirva y ejecute operaciones de reparación

suplementarias b. Hacer uso de los deshechos de material y energía

26. Copiado a. Utilizar una copia simple y poco costosa en lugar de un objeto que sea complejo,

costoso, frágil o incómodo de operar b. Reemplazar un objeto o un sistema de objetos por una copia o imagen óptica.

Puede utilizarse una escala para reducir o ampliar la imagen. c. Si se usan copias ópticas visibles, sustituirlas por copias infrarrojas o ultravioletas

27. Objeto barato, de vida corta, en vez de uno caro y duradero Reemplazar un objeto costoso por una serie de algunos poco costosos, comprometiendo otras propiedades (longevidad, por ejemplo)

28. Sustitución de un sistema mecánico a. Sustituir el sistema mecánico por uno óptico, acústico u olfativo


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b. Utilizar un campo electromagnético, eléctrico o magnético para conseguir una interacción con el objeto

c. Sustituir los campos 1) Campos estacionarios por campos móviles 2) Campos fijos por los que cambian con el tiempo 3) Campos aleatorios en campos estructurados

d. Utilizar un campo en conjunción con partículas ferromagnéticas 29. Estructura neumática o hidráulica

Sustituir las partes sólidas de un objeto por gas o líquido. Estas partes pueden usar aire o agua para hincharse o hacer uso de amortiguadores hidrostáticos

30. Membranas flexibles o película fina a. Reemplazar las estructuras tradicionales por otras hechas de membranas flexibles

o películas delgadas b. Aislar un objeto de su entorno utilizando membranas flexibles o películas delgadas

31. Empleo de materiales porosos a. Hacer que un objeto sea poroso o utilizar elementos porosos (piezas insertas,

cubiertas, etc.) b. Si un objeto ya es poroso, llenar los poros anticipadamente con alguna sustancia

32. Cambio de color a. Cambiar el color de un objeto o de su zona circundante b. Cambiar el grado de translucidez de un objeto o de procesos que sea difícil ver c. Utilizar aditivos de color para observar objetos o procesos que sean difíciles de ver d. Si esos aditivos ya estuvieran en uso, emplear trazas luminiscentes o elementos

trazadores 33. Homogeneidad

Hacer que los objetos interactúen con un objeto primario que sea del mismo material o de un material con un comportamiento próximo al suyo

34. Rechazo y regeneración de piezas a. Después de haber completado su función o haber quedado inútil, rechazar o

modificar (por ejemplo, descartar, disolver, evaporar) un elemento de un objeto. b. Restaurar inmediatamente cualquier parte de un objeto en uso que esté agotada o

reducida 35. Transformación de los estados físicos y químicos de un objeto.

Cambiar el estado de agregado de un objeto, la distribución de la densidad, el grado de flexibilidad, la temperatura.

36. Transformación de fases Implementar un efecto desarrollado durante la transición de fase de una sustancia. Por ejemplo, durante el cambio de volumen, con la liberación o absorción de calor.


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37. Dilatación térmica a. Utilizar un material que se dilate o se contraiga por el calor b. Utilizar diversos materiales con diferentes coeficientes de dilatación térmica

38. Empleo de oxidantes potentes a. Sustituir el aire normal por aire enriquecido b. Sustituir el aire enriquecido por oxígeno c. Tratar un objeto en el aire o en oxígeno con radiación ionizante d. Aplicar oxígeno ionizado

39. Entorno inerte a. Sustituir el entorno normal por uno inerte b. Llevar a cabo el proceso en vacío

40. Materiales compuestos Sustituir un material homogéneo por uno compuesto

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