Vorlesungsfolien 2 Produktentwicklungsprozesse PDF

PEP – Produktentwicklungsprozesse Vorlesung 2 Portfolio-Analyse Anforderungsliste TRIZ-Widersprüche TRIZ- Innovationsprinzipien +...

PEP – Produktentwicklungsprozesse Vorlesung 2 Portfolio-Analyse Anforderungsliste TRIZ-Widersprüche TRIZ- Innovationsprinzipien + + Prof. Dr.-Ing. Aylin Bicakci - Fachbereich Informatik und Elektrotechnik - - + -  Portfolio-Analyse + + - - - + - Page 2 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Portfolio-Analyse  Definition:  Portfolio-Analyse = Boston Matrix  Strategisches Management-Instrument  Wurde in den 60er Jahren von der Boston Consulting Group entwickelt  Mit Hilfe definierter Planungskriterien werden Matrizen gebildet die die Produkte oder Dienstleistungen beurteilungsfähig abbilden  Überblick der Marktsituation von Analyseobjekten (z.B. Geschäftseinheiten, Produkte, Kunden, Wettbewerber) Page 3 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Portfolio-Analyse  Ziel:  Langfristige Optimierung des Gesamtunternehmenserfolgs durch Gewinnoptimierung  Ertrags- und Risikoaussichten in Abhängigkeit von der Markt- und Wettbewerbsposition  Ressourcen können optimal auf die alternativen Geschäftseinheiten verteilt werden  Künftige Produkte festlegen und Aussagen über zukünftige erfolgversprechende Aktivitäten treffen  Zielmärkte erkennen  Aussage über Ressourceneinsatz treffen  Strategische Bewertung eigener Produkte zur Entwicklung von Investitionsstrategien Page 4 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Ablaufschritte einer Portfolio-Analyse Schritt 1: Festlegung von Analyseobjekt und -form Schritt 2: Erstellung eines Ist-Portfolio unter Hinzuziehung relevanter Informationen.  Analyseobjekte meist in Kreisform  Durchmesser des Kreises: Umsatz- / Absatzvolumen oder Deckungsbeitrag Schritt 3: Empfehlung unterschiedlicher Normstrategien, je nach Position der Analyseobjekte im Portfolio und Ableitung strategischer Stoßrichtungen:  Berücksichtigung z.B. von Ressourcen oder Konkurrenz  Ziel: Ausgewogenheit des Portfolio verbessern Schritt 4: Erstellung eines anzustrebenden Soll-Portfolio Schritt 5: Konkretisierung von Normstrategien und Soll-Portfolio durch detaillierte Marketingstrategien im Unternehmen Page 5 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Marktanteil-Marktwachstums-Portfolio  Die Matrix einer Portfolioanalyse besteht aus vier Feldern:  Question Marks, Stars, Poor Dogs und Cash Cows  Die einzelnen Felder besitzen jeweils eine Trendaussage  Die Trendaussage ergibt sich aus dem Marktwachstum und dem rel. Marktanteil  Die Produktgruppen werden je nach Position in der Matrix einer der vier Kategorien zugeordnet Quelle: https://www.advidera.com/glossar/portfolioanalyse/ , Stand 18.09.2022  Hilfsmittel zur Stärken-Schwächen-Analyse Page 6 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Marktanteil-Marktwachstums-Portfolio  Question Mark: Beantwortung der Zukunftsfrage. Hohes Marktwachstum, der eigene relative Marktanteil ist aber gering. Es gilt zu entscheiden, ob das Produkt die eigene Marktposition verbessern soll um Vorteile aus dem Marktwachstum zu ziehen oder Rückzug, weil die Kosten mit einem zu hohen Risiko verbunden sind.  Stars: Hoher Marktwachstum und hoher relativer Marktanteil  eindeutige und leichteste Entscheidung. Es gilt die Position durch entsprechende Marktposition zu halten. Es sollten Förderansätze und zukünftige Investitionen bestimmt werden  Poor Dogs: Niedriges Wachstum und niedriger relativer Marktanteil. Investitionen in einen Poor Dog können negative Folgen für das Unternehmen haben. Eindeutiger Fall für einen Rückzug des Produktes vom Markt.  Cash Cow: Normstrategie lautet abschöpfen, denn: Hoher relativer Marktanteil in einem niedrig wachsenden Markt. Hat keine Zukunft aber eine gute Gegenwartsrendite. Der hohe rel. Marktanteil sichert einen bestimmten Einfluss bei Preis und Kosten. Perspektivisch muss aber über den Rückzug nachgedacht werden, da der Markt weiter schwindet. Quelle: https://www.advidera.com/glossar/portfolioanalyse/ , Stand 18.09.2022 Page 7 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Beispielaufgabe Portfolio-Analyse Ihr Mitbewerber bzw. Ihre Firma verfügen über das untenstehende Produktportfolio. Ordnen Sie dem Diagramm die Begriffe Question Mark, Stars, Poor Dog und Cash Cow zu Erstellen Sie ein Marktanteil-Marktwachstum- Portfolio Leiten Sie den Produktlebenszyklus ab und stellen Sie ihn grafisch dar. Firma A Umsatz Rel. Markt- Rel. Markt- Firma A Umsatz Rel. Markt- Rel. Markt- wachstum anteil wachstum anteil 1 Automat C50 300 T€ 21 % 0,4x 5 Automat R78 700 T€ 5% 5x 2 Sorter Z3 450 T€ 16 % 0,5x 6 Sorter S45 600 T€ 3% 10x 3 Steuerung X1 110 T€ 17 % 0,3x 7 Steuerung S7 2.300 T€ 7% 9x 4 Vision S4 1.100 T€ 21 % 1,1x 8 Vision D7 1.900 T€ 3% 4x Page 8 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Beispielaufgabe Portfolio-Analyse 1 4 Firma A Umsatz Rel. Markt- Rel. Markt- wachstum anteil 1 Automat C50 300 T€ 21 % 0,4x 3 2 Sorter Z3 450 T€ 16 % 0,5x 2 3 Steuerung X1 110 T€ 17 % 0,3x 4 Vision S4 1.100 T€ 21 % 1,1x Firma A Umsatz Rel. Markt- Rel. Markt- wachstum anteil 5 Automat R78 700 T€ 5% 5x 6 Sorter S45 600 T€ 3% 10x 8 7 7 Steuerung S7 2.300 T€ 7% 9x 8 Vision D7 1.900 T€ 3% 4x 5 6 Page 9 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel  Produktlebenszyklus  Beschreibt die Phasen die ein Produkt von der ersten Idee über die Realisierung, den Gebrauch bis hin zur Außerbetriebnahme und dem Recycling oder der Weiterverwendung bzw. Wiederverwendung durchläuft  Basierend auf Informationen der Produktplanung beginnt die Produktentwicklung  Auf Grundlage der aus der Produktentwicklung resultierenden Dokumentation erfolgt die Produktherstellung  Produktplanung + Produktentwicklung + Produktherstellung = Produktentstehung  Das realisierte Produkt wird genutzt und am Ende der Gebrauchsdauer außer Betrieb genommen  Ggf. kann das Produkt oder Bestandteile davon nachfolgend in einem zweiten Nutzungszyklus wieder- oder weiterverwendet werden  Ebenso ist es möglich die verwendeten Materialien zur Herstellung neuer Produkte zu recyclen Quelle: Pahl/Beitz: Konstruktionslehre, 6. Auflage, Springer Verlag Page 10 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel  Anforderungsliste/ Lastenheft + + - - - + - Page 11 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Anforderungsliste/Lastenheft Zielbeschreibung Problemdefinition Lösungsauswahl  Anforderungsliste Allgemeine Spezifisches Abstraktes Abstrakte Spezifische Ausgewählte Problem- Problem Problem Lösungen Lösungen Lösung situation Lösungssuche Analoge Ressourcen Denkhilfen Lösungen Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 12 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Anforderungsliste/Lastenheft  Die Anforderungsliste bzw. das Lastenheft ist eine systematisch erarbeitete Zusammenstellung aller Daten und Informationen durch den Konstrukteur für die Konstruktion von Produkten  Sie dokumentiert alle Anforderungen übersichtlich in tabellarischer Form  Möglichst umfassende Ermittlung der initialen Qualitäts-, Termin- und Kostenanforderungen  Sie dient der Klärung und genauen Festlegung der Aufgabe und wird in enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber erstellt und aktualisiert  In der Anforderungsliste/Lastenheft ist die Aufgabenstellung in allen Einzelheiten qualitativ und quantitativ festzuhalten  Meistens Aufteilung in Einzelanforderungen Teilsystem und/oder Hauptmerkmal  Einteilung in zwingend zu erfüllende Forderungen, Wünsche die nicht zwingend notwendig sind aber berücksichtigt werden sollten sowie Empfehlungen  Empfehlungen sind zu berücksichtigen, können aber gegenüber Anforderungen mit höherem Anforderungsgrad zurücktreten  ACHTUNG: In der Anforderungsliste/dem Lastenheft sind nicht nur die Bedürfnisse und Wünsche des Kunden zu beachten, sondern auch allgemeine Anforderungen wie Sicherheitsanforderungen aus Normen, Umweltschutzanforderungen usw. Page 13 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Anforderungsliste/Lastenheft Page 14 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Pahl/Beitz: Konstruktionslehre, 6. Auflage, Springer Verlag Anforderungsliste/Lastenheft Page 15 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Pahl/Beitz: Konstruktionslehre, 6. Auflage, Springer Verlag Page 16 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Pahl/Beitz: Konstruktionslehre, 6. Auflage, Springer Verlag Anforderungsliste/Lastenheft Produktplanung Freigabe zur Entwicklung Information Definition marktrelevanter/kundenrelevanter Grundforderungen Definition von Attraktivitätsforderungen des Markt- Anforderungsliste /Kundensegments Aufstellen der Definition Hauptarbeitsschritte zum Dokumentation techn.-kundenspezifischer Aufstellen der Leistungsanforderungen Anforderungsliste Ergänzen/ Erweitern der Anforderungen mittels Erstellung Hauptleitlinie und Szenariotechnik Festlegen der Forderungen und Wünsche Bewertung Festlegen der Anforderungsliste Entscheidung Freigabe zum Konzipieren Page 17 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Pahl/Beitz: Konstruktionslehre, 6. Auflage, Springer Verlag Anforderungsliste/Lastenheft  Stoff  Werkstoffe  Hilfsstoffe  Materialfluss, etc.  Energie  Leistung  Verlust  Wirkungsgrad, etc.  Signal  Ein- und Ausgangssignale  Anzeigeart  Betriebsgeräte, etc.  Geometrie  Abmaße / Dimensionen  Durchmesser  Bauraum, etc. Quelle: Konstruktionslehre, Pahl, Beitz, 2013 Page 18 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Anforderungsliste/Lastenheft  Mechanik  Gewicht  Last  Kräfte  statisch  dynamisch  Reibung  Wärmespannung  Elektrik/Elektrotechnik  Nennspannung  Nennströme  Netzschwankungen Sicherung  Schirmung  Filterung  EMV Quelle: Konstruktionslehre, Pahl, Beitz, 2013 Page 19 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Anforderungsliste/Lastenheft  Software  Integration – Schnittstellen – Updates – Hardware – Testbarkeit - Notbetrieb  Sicherheit  Betriebssicherheit – Arbeitssicherheit – Umweltsicherheit – Gefährdungspotential – Grenzrisiko - Risikobewertung  Ergonomie  Mensch-Maschine-Beziehung – Anzeige und Bedienelemente – Bedienung – Bedienungsart – Übersichtlichkeit – Beleuchtung – Anthropometrische Maße - Bedienkräfte  Industrial Design  Ästhetische Funktionen – Anzeigefunktionen – Symbolfunktionen - Produktwiedererkennungswert Quelle: Konstruktionslehre, Pahl, Beitz, 2013 Page 20 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Anforderungsliste/Lastenheft Page 21 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Pahl/Beitz: Konstruktionslehre, 6. Auflage, Springer Verlag Anforderungsliste/Lastenheft Anforderungen an ein technisches System Quelle: Ehrlenspiel, Kiewert, Lindemann: Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren, 2. Auflage, Springer Verlag, 2014 Page 22 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel  TRIZ-Widersprüche + + - - - + - Page 23 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche „Die Arbeit mit Widersprüchen ist Kernkompetenz und gleichzeitig kennzeichnendes Merkmal erfinderischer Problemlösung“ Zielbeschreibung Problemdefinition Lösungsauswahl Widerspruch Allgemeine Spezifisches Abstraktes Abstrakte Spezifische Ausgewählte Problem- Problem Problem Lösungen Lösungen Lösung situation Lösungssuche Analoge Lösungen Ressourcen Widerspruchsmatrix Denkhilfen Innovationsprinzipien Separationsprinzipien Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 24 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel  TRIZ-Widersprüche Phase der Lösungssuche Phase der Problemdefinition Frage: Wie lassen sich widersprüchliche Anforderungen an das techn. System erfüllen, ohne Frage: Worin liegt das Kernproblem der Aufgabe? Kompromisse eingehen zu müssen? Input: Welche Daten werden benötigt? Input: Welche Daten werden benötigt?  Allgemeine Beschreibung der Problemsituation  Formulierung des technischen und physikalischen Widerspruches Output: Welches Ergebnis/welche Antwort erhalten wir?  Formulierung des technischen und des Output: Welches Ergebnis/welche Antwort erhalten physikalischen Widerspruchs wir?  Lösungskonzepte zur Erfüllung widersprüchlicher Anforderungen an das techn. System Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 25 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche Technische Systeme und Prozesse werden entwickelt, um Funktionen zu erfüllen Dafür müssen sie verschiedensten Anforderungen (Reminder: „Anforderungsliste/Lastenheft“) genügen Beispiele hierfür sind:  Funktionale Anforderungen  Geometrische Anforderungen  Ergonomische Anforderungen  Zeitliche Anforderungen  Materialtechnische Anforderungen  Anforderungen der Umwelt und Gesellschaft  Sicherheitsanforderungen Verschiedene Zielrichtungen der Anforderungen führen zwangsläufig zu Widersprüchen einzelner Anforderungen Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 26 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche  Meist lassen sich nicht alle Widersprüche vollständig lösen und man versucht der Problemstellung zumindest teilweise gerecht zu werden, in dem ein Kompromiss gesucht wird.  Eine echte Erfindung wäre eine Lösung, bei der der Widerspruch vollständig aufgelöst ist, weil alle widersprechenden Anforderungen zu 100% erfüllt werden. de.memory-alpha.wikia.com flavorwire.com chip.de thinkgeek.com Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 27 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche  Überwindung von Widersprüchen wird von TRIZ als „erfinderische Problemlösung“ definiert  Damit wird festgelegt, dass eine innovative, erfinderische und damit patentfähige Lösung nur dann vorliegt, wenn Widersprüchliche Anforderungen an das technische System überwunden werden ohne Kompromisse einzugehen  Die Überwindung des Widerspruchs sollte vor allem bei möglicherweise patentierfähigen Ideen immer wieder überprüft werden  Umgekehrt kann die Prüfung der Überwindung eines Widerspruchs einen eindeutigen Hinweis zur Patentierfähigkeit liefern Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 28 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche – Warum eigentlich?  Warum hat die Formulierung von Widersprüchen so eine wichtige Wirkung im Problemlösungsprozess?  Der Anwender befasst sich mit einer sehr konzentrierten Problemformulierung  Die Formulierung von Widersprüchen bringt das Kernproblem der Aufgabenstellung auf den Punkt  Gelingt die gezielte Formulierung von Widersprüchen ist das eigentliche Kernproblem erkannt  Die scharfe Problemformulierung mit Hilfe des Widerspruchs ist bereits die halbe Lösung und wird damit zur Basis innovativer erfinderischer Arbeit Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 29 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche  Die Formulierung von Widersprüchen basiert darauf, dass von einem technischen System neben den gewünschten nützlichen also positiven Funktionen auch ungewünschte schädliche, also negative, Effekte ausgehen  Beide Effekte basieren auf einer bestimmten Bedingung, die diese Effekte auslöst + - Positiver Effekt Negativer Effekt +- Bedingung Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 30 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche – Beispiel Im Patent DE 198 49 558 wird folgendes Problem beschrieben: Eine Nähnadel besitzt ein Nadelöhr durch das der Nähfaden eingefädelt wird , der dann mit Hilfe der Nähnadel durch das Einstichloch und damit durch das zu nähende Nähgut gezogen wird. Herkömmliche Nähnadeln haben ein recht kleines Loch um den Stoff nicht zu sehr zu beschädigen. Dies hat aber zur Folge, dass das Einfädeln des Fadens erschwert wird. + - Nähgut wird schlechtes Einfädeln geschont +- Nadelöhr ist klein Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 31 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche Bei TRIZ Unterscheidung in technischer Widerspruch physikalischer Widerspruch Page 32 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche Technischer Widerspruch (TW)  Betrachtung der Wirkung der nützlichen und schädlichen Effekte  Wenn eine Eigenschaft oder ein Parameter A des Systems verbessert werden soll, eine andere Eigenschaft oder einen anderen Paramter B des gleichen Systems dadurch aber verschlechtert wird ist dies ein technischer Widerspruch  Kennzeichen: gleichzeitige Verbesserung (A+) und Verschlechterung (B-) von Systemparametern bezüglich deren Systemleistung  Technische Widersprüche können mit Hilfe von Innovationsprinzipien aufgelöst werden Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 33 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche Physikalischer Widerspruch (PW)  Fordert für eine physikalischen Parameter C eine bestimmte Eigenschaft (C+) und gleichzeitig genau ihre entgegengesetzte Eigenschaft (C-)  Merke: „Will ich haben (um den nützlichen Effekt zu erhalten) – will ich aber auch nicht (um den schädlichen Effekt zu vermeiden)!  Suche nach einem Optimum von C notwendig!  TIPP: Machen Sie eine Extremwertbetrachtung.  Stellen Sie sich den extrem nützlichen bzw. den extrem schädlichen Effekt Zustand der Effekte A und B vor  Physikalische Widersprühe können mit Hilfe von Separationsprinzipien verbessert werden Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 34 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche - Beispiel Technischer Widerspruch Verbesserung von Verschlechterung von + - Bedienung des bewirkt Fläche des Einfädelns Einstichloches +- Größe des Nadelöhrs … soll groß (maximal) … soll klein (minimal) sein, um Faden gut sein, um Beschädigung einzufädeln zu können im Nähgut zu minimieren Physikalischer Widerspruch Page 35 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag TRIZ-Widersprüche - Beispiel Diaprojektor Die Glühbirne eines Diaprojektors beleuchtet das zu projezierede Dia, erzeugt aber gleichzeitig für das Dia schädigende Wärme. Eine Verbesserung der Sichtbarkeit (A+) des Bildes durch eine hellere Glüchbirne hat ine Verschlechterung der Haltbarkeit des Dias (B-) durch eine Erhöhung der Hitzewirkung zur Folge. Erstellen Sie das zugehörige Widerspruchsdiagramm! Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 36 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Widersprüche - Beispiel Technischer Widerspruch Verbesserung von Verschlechterung von + - Gute bewirkt Haltbarkeit des Dias Sichtbarkeit +- Leistung der Glühbirne … soll gering … soll hoch (maximal) (ausgeschaltet) sein, um sein, um gute Zerschmelzen zu Sichtbarkeit zu bewirken vermeiden Physikalischer Widerspruch Page 37 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag TRIZ-Widersprüche - Beispiel Diaprojektor Eine optimale Projektion ist gegeben, wenn die Glühbirne extrem hell ist, dabei wird allerdings das Diamaterial stark durch Hitze belastet bzw. sogar zerschmolzen. Ein optimaler Schutz vor Hitzewirkung wäre gegeben, wenn die Glühbirne kaum leuchten würde oder ganz ausgeschaltet wäre. Der physikalische Widerspruch lautet für die Lampen-Eigenschaft also: Die Lampe soll eingeschaltet sein und mit extremer Leistung brennen, um eine optimale Beleuchtung zu gewährleisten (C+), sie soll gleichzeitig ausgeschaltet sein, um keine Hitze zu erzeugen (C-) und das Dia nicht zu beschädigen. Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 38 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel  TRIZ-Innovationsprinzipien + + - - - + - Page 39 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Innivationsprinzipien Definition: Innovationsprinzipien sind allgemeine Lösungskonzepte zur Auflösung von technischen Widersprüchen Zielbeschreibung Problemdefinition Lösungsauswahl Allgemeine Spezifisches Abstraktes Abstrakte Spezifische Ausgewählte Problem- Problem Problem Lösungen Lösungen Lösung situation Lösungssuche Analoge Lösungen Ressourcen Widerspruchsmatrix Denkhilfen Innovationsprinzipien Separationsprinzipien Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 40 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Innovationsprinzipien Definition: Innovationsprinzipien sind allgemeine Lösungskonzepte zur Auflösung von technischen Widersprüchen Phase der Lösungssuche Frage: Wie lässt sich der technische Widerspruch auflösen? Wie wurde ein analoges Problem in der Vergangenheit gelöst? Input: Welche Daten werden benötigt?  Formulierung des technischen Widerspruches Output: Welches Ergebnis/welche Antwort erhalten wir?  Prinzipielle Lösungskonzepte zur Auflösung eines Widerspruches Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag Page 41 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel TRIZ-Innovationsprinzipien Durch Analyse der Patentschriften fand TRIZ heraus, dass das Auflösen von gleichartigen Widersprüchen meistens durch die Anwendung gleichartiger Lösungskonzepte erfolgt Werden diese Lösungskonzepte zu universellen Prinzipien zusammengefasst, ergeben sich lediglich 40 Lösungsprinzipien, die sogenannten 40 Innovationsprinzipien Page 42 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag TRIZ-Innovationsprinzipien Die 40 Innovationsprinzipien zur Überwindung technischer Widersprüche Prinzip der Zerlegung bzw. Segmentierung Prinzip der Abtrennung Prinzip der Rückkopplung Prinzip der örtlichen Qualität Prinzip des "Vermittlers" Prinzip der Asymmetrie Prinzip der Selbstbedienung Prinzip der Kopplung Prinzip des Kopierens Prinzip der Universalität Prinzip der billigen Kurzlebigkeit anstelle teurer Langlebigkeit Prinzip der "Steckpuppe" Prinzip des Ersatzes mechanischer Wirkprinzipien Prinzip der Gegenmasse Prinzip der Anwendung von Pneumo- und Prinzip der vorgezogenen Gegenwirkung Hydrokonstruktionen Prinzip der vorgezogenen Wirkung Prinzip der Anwendung biegsamer Hüllen und dünner Folien Prinzip des "vorher untergelegten Kissens“ (Prävention) Prinzip der Verwendung poröser Werkstoffe Prinzip des Äquipotenzials Prinzip der Farbveränderung Prinzip der Funktionsumkehr Prinzip der Gleichartigkeit bzw. Homogenität Prinzip der Kugelähnlichkeit Prinzip der Beseitigung und Regenerierung von Teilen Prinzip der Dynamisierung Prinzip der Veränderung des Aggregatzustandes Prinzip der partiellen oder überschüssigen Wirkung Prinzip der Anwendung von Phasenübergängen Prinzip des Übergangs zu höheren Dimensionen Prinzip der Anwendung von Wärmedehnung Prinzip der Ausnutzung mechanischer Schwingungen Prinzip der Anwendung starker Oxidationsmittel Prinzip der periodischen Wirkung Prinzip der Verwendung eines inerten Mediums Prinzip der Kontinuität der Wirkprozesse Prinzip der Anwendung zusammengesetzter Stoffe Prinzip des Durcheilens Prinzip der Umwandlung von Schädlichem in Nützliches Page 43 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag TRIZ-Innovationsprinzipien  Zusammenfassend lässt sich also sagen, das Innovationskonzepte Lösungskonzepte sind, die in der Vergangenheit bereits in vielen dokumentierten Fällen (Patente) erfolgreich zur Lösung von erfinderischen Problemstellungen, also speziell zur Auflösung technischer Widersprüche angewandt wurden  Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie auch weitere aktuelle Problemstellungen lösen werden Page 44 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel Quelle: Koltze/ Souchkov: Systematische Innovation, TRIZ-Anwendung in der Produkt- und Prozessentwicklung, 2011, Hanser-Verlag TRIZ-Innovationsprinzipien - Beispiele Beispiele für die 40 Innovationsprinzipien Page 45 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel  ENDE + + - - - + - Page 46 Prof. Dr.-Ing. A. Bicakci / Prof. Dr.-Ing. J. Immel