Generación de Ideas

   Mapa Mental

   Utilizamos un mapa mental para colocar las ideas originadas a través de los diversos métodos existentes para la generación de las mismas, es decir, brainstorming, analogías forzadas y analogías biomiméticas. Dividimos el brainstorming en categorías de, Generación Eléctrica, Transporte, Estructura y montaje, tomando ideas del grupo que pudieran solucionar dichos aspectos del proyecto.

Fig 1. Mapa mental

   Analogías Forzadas

• Tobogán
• Carrito Chocón
• Tirolina

   Analogía Biomimética 

• Luciérnaga
• Anguila

TRIZ:

´´Las siglas TRIZ vienen del acrónimo Teoriya Reshenya Izobretatelsky Zadach en ruso y significa Teoría para la Resolución de Problemas de Inventiva. El método TRIZ fue desarrollado a partir del año de 1946 por Genrich Altshuller y sus colegas en lo que era la antigua Unión Soviética. Altshuller generó la hipótesis de que existen principios universales de invención, que pueden servir de base para las innovaciones creativas y los avances tecnológicos´´.

TRIZ nos permite:

´´Crear de manera innovadora y creativa, soluciones prácticas, sencillas y rápidas. Simplificar técnicamente los productos y los procesos, ganando en costos, fiabilidad y vida media. Resolver conflictos y contradicciones técnicas sin necesidad de soluciones intermedias con compromiso ni de optimización. Concebir de forma rápida, las próximas generaciones de productos y procesos. Reducir el ciclo de desarrollo partiendo inicialmente de un concepto correcto´´.

-Pasos para llevar a cabo el TRIZ:

A.- Recursos del sistema:

En la siguiente imagen se detalla:

-          En negro: Recursos que intervienen.  -En morado: Interacciones positiva.

-          En naranja: Interacciones negativa.    - En rojo: subcomponentes

Fig 2. Recursos del sistema.

B. - Establecer estado ideal:

Es la esencia que mueve al hombre para mejorar sistemas.

11.       Descripción de la situación o del sistema:

-          Se solicita que una persona por medio de un mecanismo genere energía eléctrica (50 W o más) a través de una bicicleta para alimentar un banco de baterías los cuales alimentaran una pantalla gigante. Dicho mecanismo debe ser transportable por el usuario por las vía de caracas y debe ser armado un tiempo límite.

2.       Descripción del sistema ideal.

-          Un mecanismo que genere la mayor cantidad de energía eléctrica posible para alimentar la pantalla requiriendo la menor cantidad de energía por parte del usuario.

3.       ¿Es conocida una vía para obtener la idealización?

-          No. Por lo tanto ha de considerarse como utilizar los recursos para aproximarnos a nuestra idealización.

4.       Determinación de cambios que deben surgir para aplicar la vía correcta.

-          Disminuir energía requerida por el usuario del mecanismo.

-          Disminuir la cantidad de rpm del sistema mecánico que genere mayor energía eléctrica.

-          Disminuir costos del sistema con componentes económicos para el mecanismo.

-          Disminuir el peso del sistema para que sea de fácil transporte por el usuario.

-          Disminuir la cantidad de componentes armables para que sea de rápido armado por el usuario (menor de una hora y media).

C.- Extracción de conflictos:

1. Conflictos Evidentes.

- Lograr generar la mayor cantidad energía eléctrica por medio del dispositivo para alimentar la pantalla gigante, sin requerir elevados esfuerzos por parte del usuario, tanto para transportar el mecanismo como para generar electricidad.

- Disponibilidad en el mercado de los componentes que conforman al mecanismo o sistema para generar electricidad y soporte del mecanismo.

2. Conflictos Inherentes:

- Traslado del sistema sin requerir energía del usuario.

- Generar electricidad sin requerir energía del usuario.

- Generar energía mecánica sin requerir energía del usuario.

- Hacer que el dispositivo sea estable sin que el usuario produzca vibraciones al sistema.

- Generar electricidad sin requerir energía mecánica.

- Sistema cómodo y de fácil uso y traslado, sin aumentar complejidad en el mismo.

- Sistema que permita ser adaptado para rines de distintos tamaño.

- Aumentar energía eléctrica generar sin elevar costos de componentes.

- Alcanzar energía eléctrica en el rango solicitado en la menor cantidad de tiempo de operación.

- Trasladar el dispositivo sin  perder estabilidad en la bicicleta.

- Dispositivo económico sin disminuir su capacidad de generación de energía.

- Dispositivo de manufactura sencilla sin requerir largos tiempos de fabricación.

-  Mecanismo que soporte peso del usuario sin aumentar dimensiones del mismo.

D.- Contradicciones técnicas:

- Aumentar productividad [39] sin gasto de energía empleada por el usuario [22].

- Aumentar productividad [39] sin aumentar los gastos de tiempo [25].

- Aumentar confiabilidad [27] sin aumentar complejidad del mecanismo [36].

- Aumentar velocidad de giro de rueda trasera [9] sin empeorar estabilidad del objeto [13].

- Aumentar estabilidad [13] sin afectar peso del mecanismo [1].

- Aumentar resistencia-fortaleza [14] sin afectar la estabilidad [13].

- Aumentar resistencia-fortaleza [14] sin aumentar su volumen [7].

- Aumentar resistencia-fortaleza [14] sin afectar peso del objeto móvil  [1].

- Aumentar reparabilidad [34] sin empeorar complejidad del mecanismo  [36].

- Aumentar factibilidad de fabricación [32] sin aumentar gasto de tiempo [25].

- Aumentar volumen del objeto inmóvil [7] sin aumentar su peso [1].

- Aumentar reparabilidad [34] sin aumentar el gasto de tiempo [25].

- Aumentar adaptabilidad [35] sin aumentar el gasto de tiempo [25].

E.- Matriz de contradicción y principios inventivos.

Fig 3. Matriz de contradicción y principios inventivos

F.- Soluciones a partir de la Matriz:

[1] Segmentación.

- Divida un objeto en partes independientes.

- Seccione un objeto.

- Incremente el grado segmentación de un objeto.

[2] Extracción.

-Extraer (eliminar o separar) una parte o propiedad “perjudicial” de un objeto.

- Extraer únicamente la parte o propiedad necesaria.

[3] Calidad Local.

- Hacer que diferentes partes del objeto lleven a cabo diferentes funciones.

- Colocar cada parte del objeto en las condiciones más favorables para su  funcionamiento.

[5] Combinación.

- Combine en el espacio objetos homogéneos u objetos destinados a operar en forma  contigua.

- Combine en tiempo operaciones homogéneas o contiguas.

[6] Universalidad.

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

[7] Anidación.

- Contener el objeto dentro de otro el cual contiene un tercer objeto.

- Un objeto que pasa a través de la cavidad de otro objeto.

[13] Inversión.

- Una parte inmóvil se hace móvil.

[14] Esferoidicidad.

- Reemplace partes lineales o superficies planas con otras curveadas, formas cúbicas con formas esféricas.

- Use espirales, pelotas, rodillos.

[15] Dinamicidad.

- Una parte inmóvil se hace móvil.

- Divida un objeto en elementos que puedan cambiar la posición relativa entre sí.

[40] Materiales compuestos.

-Reemplace materiales homogéneos con materiales compuestos

G.- Ideas generadas a partir de la TRIZ:

- Extracción del problema de la energía requerida por parte del usuario haciendo que el sistema tenga mayor productividad a través de componentes que permitan esto. Como por ejemplo al aumentar el número de vueltas del embobinado se requiere menor velocidad para girar la rueda trasera de la bicicleta  y se aumenta la energía eléctrica generada. De igual forma al aumentar el número de imanes se genera mayor energía eléctrica por lo que se requiere menos rpm para el mecanismo, por lo tanto menos desgaste físico por parte del usuario. Lo mismo ocurre referente al gasto de tiempo, ya que si se generaría mayor energía se reduciría el gasto de tiempo para alcanzar al valor deseado para alimentar la pantalla gigante.

- Para mayor confiabilidad del mecanismo se propone que componentes diferentes estén destinados a realizar una única función de forma segura. Además el mecanismo operaria de forma más confiable si se disminuyen las velocidades de operación.

- Para aumentar la resistencia-fortaleza del mecanismo se propone realizarlo de materiales ligeros que tenga propiedades elevadas de resistencia-fortalezas. No se sugiere hacerlo de acero ya que afecta el peso del mecanismo, haciendo que el usuario tenga mayor desgaste físico a la hora de transportarlo.

- Hacer componentes del mecanismo que realicen diferentes funciones. Como por ejemplo que el soporte sirva de parrillera para almacenar el dispositivo generador de electricidad y sea transportable por las calles.

- Para su adaptabilidad en componentes que se suponen fijos para el mecanismo tenga la característica de ser móvil.

- Hacer que dentro de un componente se encuentre almacenado otro elemento, esto es conveniente a la hora de transportar.

H.- Validación:

1. ¿Desaparecieron las características adversas o dañinas?

- Si

2. ¿Se mantienen las características útiles?

- Si

3. ¿Aparecieron nuevos efectos negativos?

- No

4. ¿El sistema aumento en complejidad?

- Si.

5. ¿Se resolvieron las contradicciones inherentes?

- Si.

6. ¿Se están usando diferentes recursos?

- Sí.