TRIZ

DIAGRAMA DE RECURSOS

ESTADO IDEAL

   El estado ideal es en el que se desarrolla un prototipo que cumpla con los requerimientos del cliente especificados en la sección "Establecimiento de la necesidad".

CONFLICTOS

1. Agregar rigidez a la estructura sin que aumente el peso.
2. Agregar rigidez a la estructura sin que aumente el tamaño.
3. Fijar la bicicleta sin agregar más material al paral.
4. Generar más energía eléctrica sin que el usuario se canse.
5. Resistir caer en los huecos sin agregar protección extra.
6. Transportar el dispositivo sin preocuparse por robos.
7. Dispositivo ligero pero que sea resistente.
8. Abaratar la elaboración del dispositivo sin que se vea afectada su funcionalidad.
9. Mejorar el confort del prototipo sin agregar elementos que no colaboren con el objetivo del dispositivo.
10. Lograr que el dispositivo pueda adaptarse a distintos ambientes o lugares sin que se haga muy complicado fabricarlo.

CONTRADICCIONES TÉCNICAS

1. Aumentar la tensión sin aumentar el peso del objeto inmóvil.
2. Aumentar la tensión sin aumentar el área del objeto inmóvil.
3. Aumentar la estabilidad sin aumentar el volumen del objeto inmóvil.
4. Aumentar la potencia sin aumentar el gasto de energía empleada por el objeto móvil.
5. Aumentar la durabilidad del objeto móvil sin aumentar la complejidad del mecanismo del objeto.
6. *No aparece nada sobre transporte en los parámetros ingenieriles.*
7. Disminuir el peso sin disminuir la resistencia del objeto móvil.
8. *No aparece nada sobre calidad de fabricación en los parámetros ingenieriles.
9. Aumentar la adaptabilidad sin disminuir la productividad.
10. Aumentar la adaptabilidad sin disminuir la factibilidad de fabricación del objeto inmóvil.

EFECTOS POSIBLES

   Se hizo un filtrado inicial de ideas que posiblemente podrían colaborar a la interpretación de las soluciones generadas por TRIZ y que se hallan en la base de datos de efectos de Oxford Creativity.

PROTECCIÓN DE SÓLIDOS

Tratamientos térmicos: carburización, carbonitruración, cementación, deposición mediante arco catódico, etc.

Goma-espumas

Redundancia: elementos repetidos para garantizar que al momento de que falle uno, haya uno de respaldo.

Elementos al vacío

Fusibles mecánicos.

ROTACIÓN DE SÓLIDOS

Levas

Reflejo de enderezamiento de gato

Explosión

Ventilador

Raches

RESISTENCIA EN SÓLIDOS

Variación de la masa

INTERPRETACIÓN DE LAS SOLUCIONES DE TRIZ

   Se presentan en los cuadros las soluciones que propone TRIZ y la interpretación que se le dio a cada una, indicando si es útil o no. A su vez se hace la relación con los principios inventivos que podrían resultar de utilidad para la mejora de la idea inicial del prototipo.

     1.     Agregar rigidez a la estructura sin que aumente el peso.

Inversión

Voltee el objeto, la parte de arriba hacia abajo. Haga una parte movible del objeto o el ambiente exterior inamovible y la parte inmóvil hágala movible En lugar de una acción dictada por las especificaciones del problema, implementar una acción opuesta

Uso de una Construcción Neumática o Hidráulica

Reemplace las partes sólidas de un objeto por gas o líquido - estas partes pueden usar aire o agua para inflarse o utilizar cojines hidrostáticos

Acción Previa

Ordene los objetos de tal manera que puedan entrar en acción sin pérdidas de tiempo esperando la acción(y de la posición mas conveniente) Lleve a cabo la acción requerida con anticipación por completo, o al menos una parte.

Principios inventivos: INVERSIÓN - SEGMENTACIÓN - EXTRACCIÓN

  Invertir la bicicleta o el paral no va a darle rigidez al paral. Las partes no movibles de la bicicleta tienen que quedar estáticas. Poner un amortiguador a una bicicleta estática no tiene sentido, de hecho, si el prototipo se usará en una bicicleta con amortiguador, se podría quitar este elemento para disminuir el peso.

      2.     Agregar rigidez a la estructura sin que aumente el tamaño.

Acción Previa

Ordene los objetos de tal manera que puedan entrar en acción sin perdidas de tiempo esperando la acción(y de la posición mas conveniente) Lleve a cavo la acción requerida con anticipación por completo, o al menos una parte

Dinamicidad

Si un objeto es inamovible, hágalo movible o intercambiable Divida un objeto en elementos que puedan cambiar de posición relativa con cada uno Haga características de un objeto, o un ajuste automático del ambiente externo para el desempeño óptimo en cada estación de operación

Transición de Fase

Implemente un efecto desarrollado durante el cambio de fase de una sustancia

Expansión Térmica

Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica Use la expansión o contracción de un material por calor

Principios inventivos: DINAMICIDAD – SEGMENTACIÓN – MATERIALES COMPUESTOS

   De aquí la solución más obvia es estudiar los materiales de la bicicleta. Elegir materiales de alta rigidez o dureza pero que a su vez sean más ligeros. 

     

     3.     Fijar la bicicleta sin agregar más material al paral.

Restauración y Regeneración de Partes

Restaurar completamente cualquier parte usada de un objeto Después de que completan su función o se hace inútil, rechazar o modificar un elemento de un objeto (descartar, disolver o evaporar)

Reemplazo de Sistemas Mecánicos

Use un campo en conjunción con partículas ferromagnéticas Reemplace los campos: 1. Campos estacionarios con campos movibles 2. Acoplados a los que cambian en el tiempo 3. De los aleatorios a los estructurados Use un campo electromagnético, eléctrico o magnético para interacción con el objeto Reemplace el sistema mecánico por uno óptico, acústico u odorífero

Transformación de los Estados Físicos y Químicos de un Objeto

Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura

Materiales Compuestos

Reemplace materiales homogéneos con compuestos

   Se podría estudiar si se pueden desmontar elementos de la bicicleta, para fijarlos en otra posición y crear unas “patas”, con lo cual se pueda fijar la bicicleta al suelo sin necesidad de agregar material.

4.     Generar más energía eléctrica sin que el usuario se canse.

Acción Parcial o Sobrepasada

Es difícil obtener un 100% del efecto deseado, ejecute algo de más o de menos para simplificar el problema

Universalidad

Que el objeto realice múltiples funciones, de esta manera se elimina la necesidad de algunos otros objetos

Acción Perdiodica

Use pausas entre impulsos para dar acción adicional Si una acción es periódica, cambie su frecuencia Reemplace una acción continua con una periódica, o un impulso

Expansión Térmica

Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica Use la expansión o contracción de un material por calor

    De aquí se puede estudiar hacer un manual de uso. De esta forma, no es simplemente que alguien se monte a pedalear, sino que se puede estudiar la forma, fuerza, frecuencia del pedaleo para optimizar la potencia humana.

5.     Resistir caer en los huecos sin agregar protección extra.

Acción Previa

Ordene los objetos de tal manera que puedan entrar en acción sin perdidas de tiempo esperando la acción(y de la posición mas conveniente) Lleve a cavo la acción requerida con anticipación por completo, o al menos una parte

Asimetría

Sí el objeto ya es asimétrico, incremente el grado de asimetría Reemplace una forma simétrica de un objeto con una asimétrica

Uso de una Construcción Neumática o Hidráulica

Reemplace las partes sólidas de un objeto por gas o líquido - estas partes pueden usar aire o agua para inflarse o utilizar cojines hidrostáticos

Dinamicidad

Si un objeto es inamovible, hágalo movible o intercambiable Divida un objeto en elementos que puedan cambiar de posición relativa con cada uno Haga características de un objeto, o un ajuste automático del ambiente externo para el desempeño óptimo en cada estación de operación

Principio inventivo: DINAMICIDAD

   Aquí lo que genera problemas es la bobina, ya que si está pegada a la bicicleta y ésta sufre un golpe, la bobina es la que puede sufrir más daños sensibles. Con elaborar un mecanismo “quita y pon” es suficiente, así a la hora del traslado del prototipo, puede desarmarse el mismo de manera que el conjunto no sufra daños. 
Efecto: PROTECCIÓN DE SÓLIDOS
   Proteger el dispositivo con goma espuma para el traslado del mismo, con lo que se protege y no se agrega mucho peso.
    Aplicar algún tratamiento térmico al dispositivo para darle resistencia.
7.     Dispositivo ligero pero que sea resistente.

Contrapeso

Compensar el peso de un objeto con la interacción con un medio que provea fuerzas aerodinámicas o hidrodinámica Compensar el peso de un objeto uniéndolo con otro que tenga una fuerza de empuje

Transformación de los Estados Físicos y Químicos de un Objeto

Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura

Uso de una Construcción Neumática o Hidráulica

Reemplace las partes sólidas de un objeto por gas o líquido - estas partes pueden usar aire o agua para inflarse o utilizar cojines hidrostáticos

Restauración y Regeneración de Partes

Restaurar completamente cualquier parte usada de un objeto Después de que completan su función o se hace inútil, rechazar o modificar un elemento de un objeto (descartar, disolver o evaporar)

Principios inventivos: EXTRACCIÓN – MATERIALES COMPUESTOS

   Desechar lo que no sea útil. Estudiar los materiales para su fabricación.

9.     Mejorar el confort del prototipo sin agregar elementos que no colaboren con el objetivo del dispositivo

Transformación de los Estados Físicos y Químicos de un Objeto

Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura

Reemplazo de Sistemas Mecánicos

Use un campo en conjunción con partículas ferromagnéticas Reemplace los campos: 1. Campos estacionarios con campos movibles 2. Acoplados a los que cambian en el tiempo 3. De los aleatorios a los estructurados Use un campo electromagnético, eléctrico o magnético para interacción con el objeto Reemplace el sistema mecánico por uno óptico, acústico u odorífero

Universalidad

Que el objeto realice múltiples funciones, de esta manera se elimina la necesidad de algunos otros objetos

Expansión Térmica

Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica Use la expansión o contracción de un material por calor

Ninguna solución parece útil.


10. Lograr que el dispositivo pueda adaptarse a distintos ambientes o lugares sin que se haga muy complicado fabricarlo.

Segmentación

Incremente un grado la segmentación de un objeto Cree un objeto seccionado Divida un objeto en partes independientes

Inversión

Voltee el objeto, la parte de arriba hacia abajo. Haga una parte movible del objeto o el ambiente exterior inamovible y la parte inmóvil hágala movible En lugar de una acción dictada por las especificaciones del problema, implementar una acción opuesta

Uso de Material Poroso

Si un objeto ya es poroso llene sus poros con alguna sustancia Haga un objeto poroso o use elementos porosos adicionales (insertos, cubiertas, etc.)

Principios inventivos: SEGMENTACIÓN – DINAMICIDAD - INVERSIÓN

   De nuevo, hacer el dispositivo lo más modular posible.

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PROTECCIÓN DE SÓLIDOS

Tratamientos térmicos: carburización, carbonitruración, cementación, deposición mediante arco catódico, etc.

Goma-espumas

Redundancia: elementos repetidos para garantizar que al momento de que falle uno, haya uno de respaldo.

Elementos al vacío

Fusibles mecánicos.

ROTACIÓN DE SÓLIDOS

Levas

Reflejo de enderezamiento de gato

Explosión

Ventilador

Raches

RESISTENCIA EN SÓLIDOS

Variación de la masa

Inversión

• Voltee el objeto, la parte de arriba hacia abajo.
• Haga una parte movible del objeto o el ambiente exterior inamovible y la parte inmóvil hágala movible
• En lugar de una acción dictada por las especificaciones del problema, implementar una acción opuesta

Uso de una Construcción Neumática o Hidráulica

• Reemplace las partes sólidas de un objeto por gas o líquido - estas partes pueden usar aire o agua para inflarse o utilizar cojines hidrostáticos

Acción Previa

• Ordene los objetos de tal manera que puedan entrar en acción sin pérdidas de tiempo esperando la acción(y de la posición mas conveniente)
• Lleve a cabo la acción requerida con anticipación por completo, o al menos una parte.

Acción Previa

• Ordene los objetos de tal manera que puedan entrar en acción sin perdidas de tiempo esperando la acción(y de la posición mas conveniente)
• Lleve a cavo la acción requerida con anticipación por completo, o al menos una parte

Dinamicidad

• Si un objeto es inamovible, hágalo movible o intercambiable
• Divida un objeto en elementos que puedan cambiar de posición relativa con cada uno
• Haga características de un objeto, o un ajuste automático del ambiente externo para el desempeño óptimo en cada estación de operación

Transición de Fase

• Implemente un efecto desarrollado durante el cambio de fase de una sustancia

Expansión Térmica

• Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica
• Use la expansión o contracción de un material por calor

Restauración y Regeneración de Partes

• Restaurar completamente cualquier parte usada de un objeto
• Después de que completan su función o se hace inútil, rechazar o modificar un elemento de un objeto (descartar, disolver o evaporar)

Reemplazo de Sistemas Mecánicos

• Use un campo en conjunción con partículas ferromagnéticas
• Reemplace los campos: 1. Campos estacionarios con campos movibles 2. Acoplados a los que cambian en el tiempo 3. De los aleatorios a los estructurados
• Use un campo electromagnético, eléctrico o magnético para interacción con el objeto
• Reemplace el sistema mecánico por uno óptico, acústico u odorífero

Transformación de los Estados Físicos y Químicos de un Objeto

• Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura

Materiales Compuestos

• Reemplace materiales homogéneos con compuestos

Acción Parcial o Sobrepasada

• Es difícil obtener un 100% del efecto deseado, ejecute algo de más o de menos para simplificar el problema

Universalidad

• Que el objeto realice múltiples funciones, de esta manera se elimina la necesidad de algunos otros objetos

Acción Perdiodica

• Use pausas entre impulsos para dar acción adicional
• Si una acción es periódica, cambie su frecuencia
• Reemplace una acción continua con una periódica, o un impulso

Expansión Térmica

• Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica
• Use la expansión o contracción de un material por calor

Acción Previa

• Ordene los objetos de tal manera que puedan entrar en acción sin perdidas de tiempo esperando la acción(y de la posición mas conveniente)
• Lleve a cavo la acción requerida con anticipación por completo, o al menos una parte

Asimetría

• Sí el objeto ya es asimétrico, incremente el grado de asimetría
• Reemplace una forma simétrica de un objeto con una asimétrica

Uso de una Construcción Neumática o Hidráulica

• Reemplace las partes sólidas de un objeto por gas o líquido - estas partes pueden usar aire o agua para inflarse o utilizar cojines hidrostáticos

Dinamicidad

• Si un objeto es inamovible, hágalo movible o intercambiable
• Divida un objeto en elementos que puedan cambiar de posición relativa con cada uno
• Haga características de un objeto, o un ajuste automático del ambiente externo para el desempeño óptimo en cada estación de operación

Contrapeso

• Compensar el peso de un objeto con la interacción con un medio que provea fuerzas aerodinámicas o hidrodinámica
• Compensar el peso de un objeto uniéndolo con otro que tenga una fuerza de empuje

Transformación de los Estados Físicos y Químicos de un Objeto

• Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura

Uso de una Construcción Neumática o Hidráulica

• Reemplace las partes sólidas de un objeto por gas o líquido - estas partes pueden usar aire o agua para inflarse o utilizar cojines hidrostáticos

Restauración y Regeneración de Partes

• Restaurar completamente cualquier parte usada de un objeto
• Después de que completan su función o se hace inútil, rechazar o modificar un elemento de un objeto (descartar, disolver o evaporar)

Transformación de los Estados Físicos y Químicos de un Objeto

• Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura

Reemplazo de Sistemas Mecánicos

• Use un campo en conjunción con partículas ferromagnéticas
• Reemplace los campos: 1. Campos estacionarios con campos movibles 2. Acoplados a los que cambian en el tiempo 3. De los aleatorios a los estructurados
• Use un campo electromagnético, eléctrico o magnético para interacción con el objeto
• Reemplace el sistema mecánico por uno óptico, acústico u odorífero

Universalidad

• Que el objeto realice múltiples funciones, de esta manera se elimina la necesidad de algunos otros objetos

Expansión Térmica

• Use varios materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica
• Use la expansión o contracción de un material por calor

Segmentación

• Incremente un grado la segmentación de un objeto
• Cree un objeto seccionado
• Divida un objeto en partes independientes

Inversión

• Voltee el objeto, la parte de arriba hacia abajo.
• Haga una parte movible del objeto o el ambiente exterior inamovible y la parte inmóvil hágala movible
• En lugar de una acción dictada por las especificaciones del problema, implementar una acción opuesta

Uso de Material Poroso

• Si un objeto ya es poroso llene sus poros con alguna sustancia
• Haga un objeto poroso o use elementos porosos adicionales (insertos, cubiertas, etc.)

Esquema 1. PAINT ZOOM




Esquema  2. RODILLO

Definición del Producto: “PINTA FAST”

El equipo PINTA FAST reduce el tiempo empleado en la aplicación de pintura de las paredes internas de los apartamentos de Misión Viviendo, reduciendo así la ardua tarea del traslado de pintura, evitando  capaz no uniformes, uso inadecuado de pintura, solidificación de pintura en depósitos y acceso a áreas difíciles

El PAINT FAST combina las acciones de pintar, transportar pintura, garantizar la homogeneidad de la misma, acceder a todos los sitios del hogar y almacenar la pintura necesaria.

Requerimientos:

1.       Que pinte uniformemente todas las superficies

2.       Acceso a todas las  habitaciones de la casa

3.       Fácil uso

4.       Que garantice la homogeneidad de la pintura

5.       Alta calidad de acabado

6.       Menor tiempo que un obrero con brocha y rodillo

7.       Evitar residuos o desperdicios en la superficie pintada

8.       Fácil transporte

Problemas:

·         Rápido pero con alta calidad de acabo

·         Liviano pero que transporte la pintura (la cual agrega peso)

·         Acceso a todos los espacios del hogar (techos y esquinas) pero pequeño y liviano

·         Resistente a golpes y mal uso pero flexible

·         De alta precisión y calidad pero económico

·         Ser automático sin incrementar el peso

·         Alta calidad de acabo sin efectos dañinos o tóxicos al usuario

·         Reducir la energía empleada sin aumentar los costos

·         Aplicar pintura suficiente para garantizar la calidad del acabado y no desperdiciar pintura

·         Ser fuerte pero liviano

·         Continuo movimiento de pintura para garantizar su homogeneidad  y no consumir demasiada energía

·         Ser operado por personas discapacitadas (peso del usuario) pero ser liviano

·         Rápido sin aumentar la energía empleada

Soluciones a partir de la Matriz de Contradicciones:  (http://www.ametriz.com/matriz/MATRIZ.php)

1. Reemplace una acción continua con una periódica, o un impulso
2. Use pausas entre impulsos para dar acción adicional
3. Divida un objeto en elementos que puedan cambiar de posición relativa con cada uno
4.  Después de que completan su función o se hace inútil, rechazar o modificar un elemento de un objeto
5. Reemplace las partes sólidas de un objeto por gas o líquido - estas partes pueden usar aire o agua para inflarse o utilizar cojines hidrostático
6. Reemplace materiales homogéneos con compuestos 
7. Cambiar un estado de agregación de un objeto, concentración de densidad, grado de flexibilidad, temperatura
8.   Extraer únicamente la parte o propiedad necesaria.
9. Use una simple y poco costosa copia en lugar de un objeto que es complejo, costoso, frágil o inconveniente de operar 
10. Ordene los objetos de tal manera que puedan entrar en acción sin pérdidas de tiempo esperando la acción(y de la posición más conveniente)
11. Use un objeto intermediario para transferir o llevar a cabo una acción
12.   Divida un objeto en elementos que puedan cambiar de posición relativa con cada uno

 Conclusiones

·         Usar materiales compuestos, de alta resistencia pero livianos

·         Usar pintura en polvo que es menos pesada que la líquida o reducir la cantidad de pintura líquida a usar para así reducir el peso

·         Hacer periódico el movimiento del equipo.

·         Dar flexibilidad a los componentes del equipo para garantizar su acceso a áreas difíciles

·         Usar objetos intermediarios (como mangueras) para transportar la pintura desde su almacenamiento hasta su aplicación

·         Transportar únicamente la cantidad de pintura a emplear

·         Simplificar el nivel de tecnología a emplear para garantizar su fácil uso y manejo