Trizskolan del 8: konflikter

Rubriken till denna artikel speglar vad man inom Triz kallar för en konflikt. Den vanligaste typen av konflikter är Systemkonflikter som kännetecknas av att åtgärder som förbättrar en egenskap i ett tekniskt system samtidigt leder till att andra egenskaper försämras. Istället för att söka efter den optimala kompromissen strävar man i Triz efter att hitta luckor i konflikten eller olika sätt att kringgå den. En innovation innebär att man hittat på ett sätt att lösa upp konflikten och i tidigare artiklar har vi visat på en rad olika sätt för hur man kan göra detta. Konflikter finns inte bara i tekniska system utan inom alla områden inklusive Triz självt. När man försöker lösa tekniska problem är det inte ovanligt att en grundregel inom Triz står i konflikt med en eller flera andra principer och regler. Ett exempel på detta är konflikten mellan det Ideala Systemet och reglerna för hur man löser tekniska problem med hjälp av Sufields (Substance + field). Enligt tanken om det Ideala Systemet skall ett system vara så enkelt och bestå av så få komponenter som möjligt samtidigt som den bärande tanken med Sufield-tekniken är att lägga till och utöka systemet med nya komponenter. Frågan är alltså, hur lägger man till en komponent utan att göra det? Ovanstående konflikt kan kringgås på bland annat följande sätt: * genom att lägga till tomrum istället för en komponent, * genom att använda systemets omgivning som komponent, * låta komponenten bestå av delar eller fragment av redan existerande komponenter som förändras eller fasomvandlas, * genom att använda ett fält istället för en komponent. Låt oss åskådliggöra några av dessa principer med praktiska exempel. Praktiskt exempel: Mätning av spänning När man studerar hur olika belastningsfall skapar spänningar i komplexa plastföremål används ibland tunna fibrer för att skapa ett rutmönster i föremålet. Fibrerna kan påverka hur spänningarna fördelas och utbreder sig i föremålet vilket komplicerar utvärderingen av resultatet. Konflikten kan således formuleras på följande sätt: För att kunna studera spänningarna i föremålet måste fibrer placeras inuti det men fibrer får inte placeras i föremålet för då påverkas föremålets egenskaper. Vi skall således lägga till fibrer utan att göra det. Lösningsförslag En tänkbar lösning är att använda tomrum istället för fibrer. Praktiskt kan det göras genom att gjuta in microfibrer, precis som tidigare, men att göra fibrerna av ett sådant material att de kan avlägsnas innan provet utförs. För vissa plaster kan koppartrådar användas som sedan löses upp med hjälp av syra. Tomrum är i själva verket vår favorit bland alla konstruktionsmaterial. Det finns alltid tillgängligt, är billigt och finns i obegränsade mängder. Moderna signalkablar har bättre elektriska egenskaper därför att de tidigare solida plasthöljena har ersätts med plasthöljen fyllda med små luftbubblor. Man sitter skönare i moderna bilar med porösa och skummade säten än på en gammal kuskbräda. Många metaller går idag också att skumma som till exempel aluminium och nickel. Man får då material som är både lätta och starka. Praktiskt exempel: Pråmar Tippbara pråmar används flitigt vid anläggning och underhåll av kanaler och vågbrytare. En pråm fylld med till exempel sten bogseras till avlastningsplatsen där den "kapsejsas" och därmed töms på sitt innehåll. Kölen och utformningen av skrovet gör sedan att pråmen återgår till sitt rätta läge. I ett fall visade det sig att kölen var för lätt. Problemet skulle kunna lösas genom att lägga mer metall eller andra tyngder i kölen men en tyngre köl medför å andra sidan att lastkapaciteten på pråmen reduceras. Systemkonflikten kan således formuleras på följande sätt: För att säkra att pråmen återgår till sitt rätta läge skall kölen göras tyngre men inget får läggas till kölen för då sänks lastkapaciteten. Vi skall således lägga till något utan att göra det. Lösningsförslag En separation av de motstridiga kraven kan bland annat ske i tid eftersom kölen skall vara tung i luften men lätt i vattnet, och den är aldrig i luften och vattnet samtidigt. Vi skall således lägga till en komponent som inte väger något i vattnet men som är tung i luften. Ett tänkbart sätt är att skapa ett hålrum som kan fyllas med det omgivande vattnet. Praktiskt exempel: Linbana En idé för att mäta töjningen på vajrar och hastigheten på gondolen i en linbana är att märka vajrarna med färg med jämna intervall. När en målad del av vajern passerar en fotoelektrisk sensor skapas en elektrisk impuls. Frekvensen mellan pulserna är proportionell mot gondolens hastighet och pulsens längd, med hänsyn tagen till aktuell hastighet, ger information om vajerns töjning. Trots metodens enkelhet och kostnadseffektivitet har den begränsad andvändbarhet eftersom färgen utsätts för omfattande slitage och snabb nedsmutsning vilket försämrar mätnoggrannheten. Systemkonflikten skulle kunna formuleras som att kablarna måste märkas men kablarna kan inte märkas eftersom märkningen förstörs av omgivningen. Vi skall således lägga till märkning utan att göra det. Lösningsförslag Om man inte kan lägga till en komponent men ändå måste det kan man använda ett fält istället. En tänkbar lösning är att skapa magnetiserade fält på kabeln som bättre tål den omgivande miljön. Försök nu själv att lösa detta problem För att förhindra värmeutstrålning vid lagring av vissa vätskor skapas ett vakuum mellan två flaskor i vilket reflekterande folier placeras. Folierna reflekterar den infraröda utstrålningen och bidrar således att reducera den totala värmeutstrålningen. För att hålla folierna på plats används distanser som tyvärr också leder ut en del värme. Vad kan göras för att förbättra situationen? Skicka ditt förslag till lösning till: Ny Teknik Industri, 106 12 Stockholm. Märk kuvertet Triz. Eller skicka e-post till industri@nyteknik.se.