TRIZ: Wie Sie systematisch Probleme lösen, indem Sie technische Widersprüche aufdecken

TRIZ: Wie Sie systematisch Probleme lösen, indem Sie technische Widersprüche aufdecken

Die Methode TRIZ (russisch: Theorie zur Lösung von Erfindungsaufgaben) unterstützt mit ihren verschiedenen Werkzeugen ein systematisches, zielgerichtetes Vorgehen. Es wird insbesondere in der Entwicklung von Problemlösungen, Produktinnovationen und -verbesserung sowie im Rahmen der Qualitätsverbesserung von Produkten genutzt. Die Widerspruchsmatrix ist ein Werkzeug aus dem Werkzeugkasten des TRIZ und hilft, Wechselwirkungen zu verstehen.

Die Werkzeuge des TRIZ lassen sich 4 Phasen zuordnen:

# Strategische Einschätzung der Ausgangssituation (Zyklus, Entwicklungstrends)
# Problemstrukturierung: von der diffusen Entwicklersicht zur konkreten Aufgabenstellung
# Neue Ideen finden: die Widerspruchsmatrix, Analogieschlüsse etc.
# Erweiterte Nutzung der Wissensdatenbank

Um Kundenwünschen gerecht zu werden, müssen technische Entwicklungen oft widersprüchliche Anforderungen lösen. Vielen Erfindungen liegt eine kleine Anzahl von Lösungsprinzipien zugrunde. Insgesamt wurden in mehreren Tausend Patenten 40 Lösungsprinzipien gefunden wie beispielsweise Geschwindigkeit oder Zuverlässigkeit. Diese 39 technischen Parameter können bei einer technischen Erfindung im Widerspruch zueinander stehen: Verbessert sich ein Parameter, verschlechtert sich ein anderer. Verwechseln Sie nicht die 39 technischen Parameter, von denen einer oder mehrere im Rahmen einer Aufgabenstellung (scheinbar) im Widerspruch stehen, und die 40 innovativen Lösungsprinzipien, die einen Ausweg aus dem Dilemma bieten.

Links zur Widerspruchsmatrix:

Die komplette Matrix aller 39 technischen Parameter im Widerspruch mit den zugehörigen Lösungsprinzipien finden Sie unter „(link-external)www.triz-online.de(www.triz-online.de)“:http://www.triz-online.de.

Unter „(link-external)www.triz40.com(www.triz40.com)“:http://www.triz40.com finden Sie eine interaktive Widerspruchsmatrix, in die Sie die Parameter im Widerspruch eingeben können und dazu Vorschläge zu Lösungsprinzipien erhalten.

Technische Widersprüche auf dem Weg zur Innovation

Die Widerspruchsmatrix listet in der ersten Zeile und in der ersten Spalte die technischen Parameter in gleicher Reihenfolge auf. Es besteht die Annahme, dass sich ein Parameter verschlechtert (erste Zeile) und ein Parameter verbessert (erste Spalte). In den einzelnen Feldern stehen die Nummern der Lösungsprinzipien.

Schritt 1: Legen Sie die zu verbessernden und die sich üblicherweise verschlechternden Parameter fest

Untersuchen Sie Ihr Produkt, welches Qualitätsmängel aufzeigt oder welches auf Kundenwunsch verbessert werden soll, auf die zu verbessernden technischen Parameter hin.

Eine Drehmaschine soll mit erheblich höherer Umdrehungsgeschwindigkeit laufen, damit Zeitvorgaben an die Produktion erfüllt werden. Durch die erhöhte Geschwindigkeit erhöhen sich ebenfalls das Risiko des vorzeitigen Verschleißes der Lager der Maschine als auch das Unfallrisiko für den an dieser Maschine arbeitenden Menschen.

Schritt 2: Ordnen Sie die Situation den Parametern der Widerspruchsmatrix zu

Falls notwendig, abstrahieren Sie das konkrete Beispiel: Die Geschwindigkeitserhöhung der Drehmaschine beeinflusst die Zuverlässigkeit der Maschine negativ. Dies ist ein Widerspruch im Sinne der Widerspruchsmatrix zwischen den Parametern Geschwindigkeit in Zeile 9 und Zuverlässigkeit der Maschine in Zeile 27.

Schritt 3: Ermittlung der innovativen Lösungsprinzipien der TRIZ

Die Matrix zeigt auf, welche innovativen Grundprinzipien sich bei der Überwindung von Widersprüchen besonders bewährt haben. Nicht alle Felder sind ausgefüllt. Doch bietet die Matrix Lösungsprinzipien für über 1.200 technische Widersprüche. Die Lösungssuche wird erheblich eingeschränkt und fokussiert.

In dem Drehmaschinen-Beispiel finden Sie im Tabellenfeld 9/27 die folgenden Lösungsprinzipien als Verfahrensvorschläge:

11. Vorbeugemaßnahmen: Kompensiere die schlechte Zuverlässigkeit eines Systems durch Gegenmaßnahmen.
35. Eigenschaftsänderung: Ändere Eigenschaften wie Konzentration, Dichte, Elastizität, Temperatur.
27. Billige Kurzlebigkeit: Ersetze ein teures System durch ein Sortiment billiger Teile, wobei auf einige Eigenschaften (Langlebigkeit beispielsweise) verzichtet wird.
28. Mechanik ersetzen: Ersetze ein mechanisches System durch ein optisches, akustisches oder geruchsbasierendes System. Benutze elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder. Setze Felder in Verbindung mit ferromagnetischen Teilchen ein.

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