Post on 03-Apr-2015
TRIZ
Théorie de résolution des problèmes d’innovation
Guenrich ALTSHULLER
(1926 – 1998)
Christian Teixido
Avril 2006
• La créativité: quelques clés.
• TRIZ et la méthode des contradictions.
• L’intégration de la méthode des
contradictions dans une démarche de
conception.
• La créativité: quelques clés.
• TRIZ et la méthode des contradictions.
• L’intégration de la méthode des
contradictions dans une démarche de
conception.
QUELQUES CLES
• Ne pas chercher la bonne solution.
• Ne pas raisonner en solutions.
• Deux phases indispensables:
-mode de pensée divergente (accumulation du maximum de « matériaux »);
-mode de pensée convergente (structuration et décision).
• Il y a peu de principes;
• Il y a beaucoup de solutions;
• Chaque solution dépend d’un principe;
Il faut donc, tout d’abord, rechercher les principes.
• Avant toute créativité, nécessité de bien définir le besoin que devra satisfaire le produit ou le processus, indépendamment des solutions:
- énoncé des fonctions de service (produit), ou de changement d’état (processus);
- caractérisation des fonctions.
Fonction
Principe 3
Principe 2
Principe 1
Fonction technique
Solution
Solution
Solution
Fonction technique
Fonction technique Fonction
technique
La fonction, ou l’objectif, est le tronc.
Les branches concernent les principes.
Les branchettes sont les fonctions techniques, ou les procédés.
Les solutions correspondent aux feuilles.
L’ARBRE DE CREATIVITE
F.A.S.T. de créativité ouArbre des voies technologiques
Procédé ou F.T. 1221
Procédé ou F.T. 1222
Procédé ou F.T. 1223
Fonction Technique 11
Fonction Technique 12
Fonction Technique 32
Fonction Technique 13
Fonction Technique 31
Principe 122
Principe 121
Fonction de service
ou Fonction de changement
d’état
Principe 1
Principe 2
Principe 3
Service à rendre Approche scientifique Approche technologique
Solutions J.N.
avec Fk(produit)
E.F.(processus)
Solution
Solution
Solution
Solution
Solution
Dans quel But ? Quand ?
(Et Ou)
Comment ?
Quelques commentaires
• En raison de notre « inertie psychologique », l’arborescence de créativité est généralement peu fournie.
Faible nombre de principes Principes classiques: mécanique, magnétique, par gravité,…
• Dans les années 50, 60, des pionniers de la créativité (Gordon, Osborn, Koestler,….) ont recommandé de sortir des mécanismes habituels de pensée:
Principes tels que l’éloignement, l’inversion, le concassage,…..
Mais, manque de méthode pour les faire émerger et les exploiter.
• Le génie de Guenrich Altshuller est d’avoir sélectionné et analysé des milliers de brevets
émergence de 40 principes dont ils découlent et susceptibles de s’adapter à tous nos problèmes techniques, comme:
Segmentation Poupée russe
Anticipation de l’action
Inversion Sphéricité……..
Liste des 40 principes
01 Segmentation
02 Extraction
03 La qualité locale
04 Asymétrie
05 Groupement
06 Universalité
07 Poupée russe
08 Contrepoids
09 Contre-action préalable
10 Anticipation de l’action
11 Prévention
12 Equipotentialité
13 Action « à l’inverse »
14 Sphéricité
15 Dynamisme
16 Action partielle ou excessive
17 Transition vers une autre dimension
18 Vibrations mécaniques
19 Action périodique
20 Continuité de l’action utile
21 Action « flash »
22 Transformation d’un problème en opportunité
23 Rétroaction
24 Intermédiaire
25 Self-service
26 Copie
27 L’éphémère bon marché
28 Remplacement du système mécanique
29 Technologies pneumatique et hydrauliques
30 Membranes flexibles et parois minces
31 Matériaux poreux
32 Changement de couleur
33 Homogénéité
34 Rejet et régénération des parties
35 Changement de paramètres de l’objet
36 Transitions de phases
37 Dilatation thermique
38 Oxydants forts
39 Environnement inerte
40 Matériaux composites
Pour un problème réel,
nécessité d’une méthode de résolution permettant de:
• mettre en évidence le principe à adopter;
• déduire, à partir de ce principe, la solution la mieux
adaptée.
Comment faire?
TRIZ
Culture technique
et Brainstorming
Des exemples simples• Comment augmenter la résistance mécanique d’une pièce en
flexion sans que le poids n’augmente?
-01: Segmentation
-26: Copie
-27: L’éphémère
-40: Composite
Réponse de TRIZ
• Comment augmenter la pression dans un réservoir sans que sa résistance mécanique ne se dégrade?
Réponse de TRIZ
-10: Contre-action préalable
-14: Sphéricité
-27: L’éphémère
-35: Changement de paramètres physiques et chimiques
LA CONTRADICTION TECHNIQUE
•Afin d’améliorer une fonction technique, il arrive souvent qu’on se heurte à la résistance d’une autre fonction.
•Il existe un conflit entre deux paramètres (ou caractéristiques) différents concernant un produit, un processus; l’amélioration d’un paramètre engendre la dégradation d’un autre: c’est la contradiction technique.
A
B
-
+
Si on tire A vers le bas (direction d’amélioration), B se dégrade
inévitablement.
A B
-
+
Pour améliorer A au maximum sans avoir dégradé B, il faut couper le lien entre A et B.
LA METHODE DES CONTRADICTIONS TECHNIQUES
Domaine abstrait
Réalité industrielle
Matrice des
contradictions
Problème
Modèle du
problème
Modèle de
Solutions
(principes)
Reformulation
Interprétation
Solution(s)
Une étape fondamentale:LA REFORMULATION
• Les solutions ne sont jamais idéales.
• Il existe toujours une caractéristique (réponse à un critère) que l’on veut
améliorer. Trouver cette caractéristique, c’est poser le problème.
On veut qu’une pièce résiste à des efforts très élevés.
• Dans la majorité des cas, l’amélioration d’une caractéristique entraîne la
détérioration d’une autre.
Formulation initiale
Si la caractéristique A s’améliore,
une autre caractéristique se dégrade.
Si on augmente la résistance de la pièce, celle-ci devient plus encombrante.
• A partir de la liste de 39 paramètres (caractéristiques) appliqués à tous les domaines
techniques (travail d’Altshuller).
Reformulation de l’expression de la
contradiction initiale en termes
contenus dans la liste.
01 Poids d’un objet mobile14 Tenue mécanique25 Perte de temps29 Précision de fabrication35 Adaptabilité38 Degré d’automatisation……………….
Paramètre à améliorer: tenue mécanique (14).Paramètre qui se dégrade: volume d’un objet immobile (08).
Liste des paramètres (caractéristiques)
01 Poids d’un objet mobile
02 Poids d’un objet immobile
03 Longueur d’un objet mobile
04 Longueur d’un objet immobile
05 Surface d’un objet mobile
06 Surface d’un objet immobile
07 Volume d’un objet mobile
08 Volume d’un objet immobile
09 Vitesse
10 Force
11 Tension, pression
12 Forme
13 Stabilité de la composition de l’objet
14 Tenue mécanique
15 Durée d’action d’un objet mobile
16 Durée d’action d’un objet immobile
17 Température
18 Eclairement
19 Energie dépensée par l’objet mobile
20 Energie dépensée par l’objet immobile
21 Puissance
22 Perte d’énergie
23 Perte de substance
24 Perte d’information
25 Perte de temps
26 Quantité de substance
27 Fiabilité
28 Précision de la mesure
29 Précision de fabrication
30 Facteurs nuisibles agissant sur l’objet
31 Facteurs nuisibles de l’objet lui-même
32 Commodité de fabrication
33 Commodité d’utilisation
34 Commodité de réparation
35 Adaptabilité, polyfonctionalité
36 Complexité de l’appareil
37 Complexité de contrôle
38 Degré d’automatisation
39 Productivité
Un exemple simple
On veut qu’une pièce résiste à des efforts très élevés.
Pour cela, il faut augmenter ses dimensions, ce qui la rend plus encombrante.
Donc une contradiction technique: si on augmente la résistance de la pièce, celle-ci devient plus encombrante.
Principes (TRIZ)
9: contre-action préalable
14: sphéricité
15: dynamisme
17: transition vers une autre dimension
•Paramètre à améliorer: tenue mécanique (14)
•Paramètre qui se dégrade: volume d’un objet immobile (8)
LA MATRICE DE RESOLUTION DES CONTRADICTIONS TECHNIQUES
• Matrice carrée de dimension 39 x 39 (39 paramètres).
• Les paramètres à améliorer sont disposés en lignes.
• Les paramètres qui se dégradent sont disposés en colonnes.
Paramètre qui se dégrade
Paramètre à
améliorer
14-Tenue mécanique
8-V
olum
e d’
un o
bjet
imm
obil
e
9,14,
15,17
9-Contre-action préalable.14-Sphéricité.15-Dynamisme.17-Transition vers une autre dimension.
Poi
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Vol
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et im
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n
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te d
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mps
Qua
ntit
é de
su
bsta
nce
(mas
se)
Fia
bili
té
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
01 Poids d’un objet mobile 15, 8 29, 34
29, 17 38, 34
29, 2 40, 28
2, 8 15, 38
8, 10 18, 37
10, 36 37, 40
10, 14 35, 40
1, 35 19, 39
28, 27 18, 40
5, 34 31, 35
6, 29 4, 38
19, 1 32
35, 12 34, 31
12, 36 18, 31
6, 2 34, 19
5, 35 3, 31
10, 24 35
10, 35 20, 28
3, 26 18, 31
3, 11 1, 27
02 Poids d’un objet immobile 10, 1 29, 35
35, 30 13, 2
5, 35 14, 2
8, 10 19, 35
13, 29 10, 18
13, 10 29, 14
26, 39 1, 40
28, 2 10, 27
2, 27 19, 6
28, 19 32, 22
35, 19 32
18, 19 28, 1
15, 19 18, 22
18, 19 28, 15
5, 8 13, 30
10, 15 35
10, 20 35, 26
19, 6 18, 26
10, 28 8, 3
03 Longueur d’un objet mobile 8, 15 29, 34
15, 17 4
7, 17 4, 35
13, 4 8
17, 10 4
1, 8 35
1, 8 10, 29
1, 8 15, 34
8, 35 29, 34
1910, 15
1932
8, 35 24
1, 357, 2
35, 394, 29 23, 10
1, 2415, 2 29
29, 3510, 14 29, 40
04 Longueur d’un objet immobile 35, 28 40, 29
17, 7 10, 40
35, 8 2, 14
28, 101, 14 35
13, 14 15, 7
39, 37 35
15, 14 28, 26
1, 40 35
3, 35 38, 18
3, 25 12, 8 6, 2810, 28 24, 35
24, 2630, 29
1415, 29
28
05 Surface d’un objet mobile 2, 17 29, 4
14, 15 18, 4
7, 14 17, 4
29, 30 4, 34
19, 30 35, 2
10, 15 36, 28
5, 34 29, 4
11, 2 13, 39
3, 15 40, 14
6, 32, 15 16
15, 32 19, 13
19, 3219, 10 32, 18
15, 17 30, 26
10, 35 2, 39
30, 26 26, 429, 30 6, 13
29, 9
06 Surface d’un objet immobile 30, 2 14, 18
26, 7 9, 39
1, 18 35, 36
10, 15 36, 37
2, 38 402, 10 19, 30
35, 39 38
17, 3217, 7 30
10, 14 18, 39
30, 1610, 35 4, 18
2, 18 40, 4
32, 35 40, 4
07 Volume d’un objet mobile 2, 26 29, 40
1, 7 35, 4
1, 7 4, 17
29, 4 38, 34
15, 35 36, 37
6, 35 36, 37
1, 15 29, 4
28, 10 1, 39
9, 14 15, 7
6, 35 4
34, 39 10, 18
10, 13 2
3535, 6 13, 18
7, 15 13, 16
36, 39 34, 10
2, 222, 6
34, 1029, 30
714, 1 40, 11
08 Volume d’un objet immobile 35, 10 19, 14
19, 1435, 8 2, 14
2, 18 37
24, 357, 2 35
34, 28 35, 40
9, 14 17, 15
35, 34 38
35, 6 4
30, 610, 39 35, 34
35, 16 32, 18
35, 32, 35
16
09 Vitesse 2, 28 13, 38
13, 14 8
29, 30 34
7, 29 34
13, 28 15, 19
6, 18 38, 40
35, 15 18, 34
28, 33 1, 18
8, 3 26, 14
3, 19 35, 5
28, 30 36, 2
10, 13 19
8, 15 35, 38
19, 35 38, 2
14, 20 19, 35
10, 13 28, 38
13, 2610, 19 29, 38
11, 35 27, 28
10 Force 8, 1 37, 18
18, 13 1, 28
17, 19 9, 36
28, 1019, 10
151, 18
36, 3715, 9
12, 372, 36 18,37
13, 28 15, 12
18, 21 11
10, 35 40, 34
35, 10 21
35, 10 14, 27
19, 235, 10
2119, 17
101, 16
36, 3719, 35 18, 37
14, 158, 35 40, 5
10, 37 36
14, 29 18, 36
3, 35 13, 21
11 Tension, pression 10, 36 37, 40
13, 29 10, 18
35, 10 36
35, 1 14, 16
10, 15 36, 28
10, 15 36, 7
6, 35 10
35, 246, 35 36
36, 35 21
35, 4 15, 10
35, 33 2, 40
9, 18 3, 40
19, 3 27
35, 39 19, 2
14, 24 10, 37
10, 35 14
2, 36 25
10, 36 3, 37
37, 36 4
10, 14 36
10, 13 19, 35
12 Forme 8, 10 29, 40
15, 10 26, 3
29, 34 5, 4
13, 14 10, 7
5, 34 4, 10
14, 4 15, 22
7, 2 35
35, 15 34, 18
35, 10 37, 40
34, 15 10, 14
33, 1 18, 4
30, 14 10, 40
14, 26 9, 25
22, 14 19, 32
13, 15 32
2, 6 34, 14
4, 6 2
1435, 29 3, 5
14, 10 34, 17
36, 2210, 40
16
13 Stabilité de la composition d’un objet 21, 35 2, 39
26, 39 1, 40
13, 15 1, 28
372, 11 13
3928, 10 19, 39
34, 28 35, 40
33, 15 28, 18
10, 35 21, 16
2, 35 40
22, 1 18, 4
17, 9 15
13, 27 10, 35
39, 3 35, 23
35, 1 32
32, 3 27, 15
13, 1927, 4 29, 18
32, 35 27, 31
14, 2 39, 6
2, 14 30, 40
35, 2715, 32
35
14 Tenue mécanique (résistance) 1, 8 40, 15
40, 26 27, 1
1, 15 8, 35
15, 14 28, 26
3, 34 40, 29
9, 40 28
10, 15 14, 7
9, 14 17, 15
8, 13 26, 14
10, 18 3, 14
10, 3 18, 40
10, 30 35, 40
13, 17 35
27, 3 26
30, 10 40
35, 1919, 35
1035
10, 26 35, 28
3535, 28 31, 40
29, 3 28, 10
29, 10 27
11, 3
15 Durée d’action d’un objet mobile 19, 5 34, 31
2, 19 9
3, 17 19
10, 2 19, 30
3, 35 5
19, 2 16
19, 3 27
14, 26 28, 25
13, 3 35
27, 3 10
19, 35 39
2, 19 4, 35
28, 6 35, 19
19, 10 35, 38
28, 27 3, 18
1020, 10 28, 18
3, 35 10, 40
11, 2 13
16 Durée d’action d’un objet immobile 6, 27 19, 16
1, 40 35
35, 34 38
39, 3 35, 23
19, 18 36, 40
1627, 16 18, 38
1028, 20 10, 16
3, 35 31
34, 27 6, 40
17 Température 36, 22 6, 38
22, 35 32
15, 19 9
15, 19 9
3, 35 39, 18
35, 3834, 39 40, 18
35, 6 4
2, 28 36, 30
35, 10 3, 21
35, 29 19, 2
14, 22 19, 32
1, 35 32
10, 30 22, 40
19, 13 39
19, 18 36, 40
32, 30 21, 16
19, 15 3, 17
2, 14 17, 25
21, 17 35, 38
31, 36 29, 31
35, 28 21, 18
3, 17 30, 39
19, 35 3, 10
18 Eclairement (brillance) 19, 1 32
2, 35 32
19, 32 16
19, 32, 26
2, 13 10
10, 13 19
26, 19 6
32, 3032, 3 27
35, 192, 19
632, 35
1932, 1
1932, 35 1, 15
3219, 16 1, 6
13, 1 1, 619, 1 26, 17
1, 19
19 Energie dépensée par l’objet mobile 12, 18 28, 31
12, 2815, 19 25
35, 13 18
8, 15 35
16, 26 21, 2
23, 14 25
12, 2 29
19, 13 17, 24
5, 19 9, 35
28, 35 6, 18
19, 24 3, 14
2, 15 19
6, 19 37, 18
12, 22 15, 24
35, 24 18, 5
35, 38 19, 18
34, 23 16, 18
19, 21 11, 27
20 Energie dépensée par l’objet immobile 19, 9 6, 27
36, 3727, 4 29, 18
3519,
35, 3228, 27 18, 31
3, 35 31
10, 36 23
21 Puissance 8, 36, 38, 31
19, 26 17, 27
1, 10 35, 37
19, 3817, 32 13, 38
35, 6 38
30, 6 25
15, 35 2
26, 2 36, 35
22, 10 35
29, 14 2, 40
35, 32 15, 21
26, 10 28
19, 35 10, 38
162, 14 17, 25
16, 6 19
16, 6 19, 37
10, 35 38
28, 27 18, 38
10, 1935, 20 10, 6
4, 34 19
19, 24 26, 31
22 Perte d’énergie (gaspillage d’énergie) 15, 6 19, 28
19, 6 18, 9
7, 2 6, 13
6, 38 7
15, 26 17, 30
17, 7 30, 18
7, 18 23
726, 35
3836, 38
14, 2 39, 6
2619, 38
71, 13 32, 15
3, 3835, 27 2, 37
19, 1010, 18 32, 7
7, 18 25
11, 10 35
23 Perte de substance 35, 6 23, 40
35, 6 22, 32
14, 29 10, 39
10, 28 24
35, 2 10, 31
10, 18 39, 31
1, 29 30, 36
3, 39 18, 31
10, 13 28, 38
14, 15 18, 40
3, 36 37, 10
29, 35 3, 5
2, 14 30, 40
35, 28 31, 40
28, 27 3, 18
27, 16 18, 38
21, 36 39, 31
1, 6 13
35, 18 24, 5
28, 27 12, 31
28, 27 18, 38
35, 27 2, 31
15, 18 35, 10
6, 3 10, 24
10, 29 39, 35
24 Perte d’information 10, 24 35
10, 35 5
1, 26 26 30, 26 30, 16 2, 22 26, 32 10 10 19 10, 19 19, 1024, 26 28, 32
24, 28 35
10, 28 23
25 Perte de temps 10, 20 37, 35
10, 20 26, 5
15, 2 29
30, 24 14, 5
26, 4 5, 16
10, 35 17, 4
2, 5 34, 10
35, 16 32, 18
10, 37 36, 5
37, 36 4
4, 10 34, 17
35, 3 22, 5
29, 3 28, 18
20, 10 28, 18
28, 20 10, 16
35, 29 21, 18
1, 19 26, 17
35, 38 19, 18
135, 20 10, 6
10, 5 18, 32
35, 18 10, 39
24, 26 28, 32
35, 38 18, 16
10, 30 4
26 Quantité de substance (masse) 35, 6 18, 31
27, 26 18, 35
29, 14 35, 18
15, 14 29
2, 18 40, 4
15, 20 29
35, 29 34, 28
35, 14 3
10, 36 14, 3
35, 14 15, 2 17, 40
14, 35 34, 10
3, 35 10, 40
3, 35 31
3, 17 39
34, 29 16, 18
3, 35 31
357, 18 25
6, 3 10, 24
24, 28 35
35, 38 18, 16
18, 3 28, 40
27 Fiabilité 3, 8 10, 40
3, 10 8, 28
15, 9 14, 4
15, 29 28, 11
17, 10 14, 16
32, 35 40, 4
3, 10 14, 24
2, 35 24
21, 35 11, 28
8, 28 10, 3
10, 24 35, 19
35, 1 16, 11
11, 282, 35 3, 25
34, 27 6, 40
3, 35 10
11, 32 13
21, 11 27, 19
36, 2321, 11 26, 31
10, 11 35
10, 35 29, 39
10, 2810, 30
421, 28 40, 3
28 Précision de la mesure 32, 35 26, 28
28, 35 25, 26
28, 26 5, 16
32, 28 3, 16
26, 28 32, 3
26, 28 32, 3
32, 13 6
28, 13 32, 24
32, 26, 28
326, 26
3232, 35
1328, 6
3228, 6 32
10, 26 24
6, 19 28, 24
6, 1 32
3, 6 32
3, 6 32
26, 32 27
10, 16 31, 28
24, 34 28, 32
2, 6 32
5, 11 1, 23
29 Précision de fabrication 28, 32 13, 18
28, 35 27, 9
10, 28 29, 37
2, 32, 10
28, 33 29, 32
2, 29 18, 36
32, 28 2
25, 10 35
10, 28 32
28, 19 34, 36
3, 3532, 20
4030, 18 3, 27
3, 27 40
19, 26 3, 32 32, 2 32, 213, 32
235, 31 10, 24
32, 26 28, 18
32, 3011, 32
1
30 Facteurs nuisibles agissant sur l’objet 22, 21 27, 39
2, 22 13, 24
17, 1 39, 4
1, 1822, 1
33, 2827, 2
39, 3522, 23 37, 35
34, 39 19, 27
21, 22 35, 28
13, 35 39, 18
22, 2 37
22, 1 3, 35
35, 24 30, 18
18, 35 37, 1
22, 15 33, 28
17, 1 40, 33
22, 33 35, 2
1, 19 32, 13
1, 24 6, 27
10, 2 22, 37
19, 22 31, 2
21, 22 35, 2
33, 22 19, 40
22, 10 2
35, 18 34
35, 33 29, 31
27, 24 2, 40
31 Facteurs nuisibles de l’objet lui-même 19, 22 15, 39
35, 22 1, 39
17, 15 16, 22
17, 2 18, 39
22, 1 40
17, 2 40
30, 18 35, 4
35, 28 3, 23
35, 28 1, 40
2, 33 27, 18
35, 135, 40 27, 39
15, 35 22, 2
15, 22 33, 31
21, 39 16, 22
22, 35 2, 24
19, 24 39, 32
2, 35 6
19, 22 18
2, 35 18
21, 35 2, 22
10, 1 34
10, 21 29
1, 223, 24 39, 1
24, 2 40, 39
32 Commodité de fabrication 28, 29 15, 16
1, 27 36, 13
1, 29 13, 17
15, 17 27
13, 1 26, 12
16, 4013, 29 1, 40
3535, 13 8, 1
35, 1235, 19 1, 37
1, 28 13, 27
11, 13 1
1, 3 10, 32
27, 1 4
35, 1627, 26
1828, 24 27, 1
28, 26 27, 1
1, 427, 1 12, 24
19, 3515, 34
3332, 24 18, 16
35, 28 34, 4
35, 23 1, 24
33 Commodité d’utilisation 25, 2 13, 15
6, 13 1, 25
1, 17 13, 12
1, 17 13, 16
18, 16 15, 39
1, 16 35, 15
4, 18 39, 31
18, 13 34
28, 13 35
2, 32 12
15, 34 29, 28
32, 35 30
32, 40 3, 28
29, 3 8, 25
1, 16 25
26, 27 13
13, 17 1, 24
1, 13, 24
35, 34 2, 10
2, 19 13
28, 32 2, 24
4, 10 27, 22
4, 28 10, 34
12, 3517, 27 8, 40
34 Commodité de réparation 2, 27 35, 11
2, 27 35, 11
1, 28 10, 25
3, 18 31
15, 13 32
16, 2525, 2 35, 11
1 34, 91, 11 10
131, 13 2, 4
2, 3511, 1 2, 9
11, 29 28, 27
1 4, 1015, 1 13
15, 1 28, 16
15, 10 32, 2
15, 1 32, 19
2, 35 34, 27
32, 1 10, 25
2, 28 10, 25
11, 10 1, 16
35 Adaptabilité, polyfonctionnalité 1, 6 15, 8
19, 15 29, 16
35, 1 29, 2
1, 35 16
35, 30 29, 7
15, 1615, 35 29
35, 10 14
15, 17 20
35, 1615, 37, 1, 8
35, 30 14
35, 3 32, 6
13, 1 35
2, 1627, 2 3, 35
6, 2 26, 1
19, 39 29, 13
19, 1 29
18, 15 1
15, 10 2, 13
35, 283, 35
1535, 13 8, 24
36 Complexité de l’appareil 26, 30 34, 36
2, 26 35, 39
1, 19 26, 24
2614, 1
13, 166, 36
34, 26 6
1, 1634, 10
2826, 16
19, 1 35
29, 13 28, 15
2, 22 17, 19
2, 13 28
10, 4 28, 15
2, 17 13
24, 17 13
27, 2 29, 28
20, 19 30, 34
10, 35 13, 2
35, 10 28, 29
6, 2913, 3 27, 10
13, 35 1
37 Complexité de contrôle (de pilotage) 27, 26 28, 13
6, 13 28, 1
16, 17 26, 24
262, 13 18, 17
2, 39 30, 16
29, 1 4, 16
2, 18 26, 31
3, 4 16, 35
36, 28 40, 19
35, 36 37, 32
27, 13, 1, 39
11, 22 39, 30
27, 3 15, 28
19, 29 39, 25
25, 34 6, 35
3, 27 35, 16
2, 24 26
35, 3819, 35
1619, 1 16, 10
35, 3 15, 19
1, 18 10, 24
35, 33 27, 22
18, 28 32, 9
3, 27 29, 18
27, 40 28, 8
38 Degré d’automatisation (d’autonomie) 28, 26 18, 35
28, 26 35, 10
14, 13 28, 17
2317, 14
1335, 13
1628, 10 2, 35 13, 35
15, 32 1, 13
18, 1 25, 13 6, 926, 2
198, 32
192, 32
1328, 2
2723, 28
35, 10 18, 5
35, 3324, 28 35, 30
35, 1311, 27 32
39 Productivité 35, 26 24, 37
28, 27 15, 3
18, 4 28, 38
30, 7 14, 26
10, 26 34, 31
10, 35 17, 7
2, 6 34, 10
35, 37 10, 2
28, 15 10, 36
10, 37 14
14, 10 34, 40
35, 3 22, 39
29, 28 10, 18
35, 10 2, 18
20, 10 16, 38
35, 21 28, 10
26, 17 19, 1
35, 10 38, 19
35, 20 10
28, 10 29, 35
28, 10 35, 23
13, 15 23
35, 381, 35 10, 38
Tableau de résolution des contradictions techniques
Paramètre (caractéristique) qui se dégrade
Paramètre (caractéristique) à améliorer
Un exemple simple
On veut un actionneur linéaire de très grande course.
Pour cela, il devient encombrant.
Donc une contradiction technique: si on augmente la course, le volume se dégrade.
Principes (TRIZ)
4: asymétrie
7: poupée russe
17: transition vers une autre dimension
35: changement de paramètre
•Paramètre à améliorer: longueur d’un objet mobile (3)
•Paramètre qui se dégrade: volume d’un objet mobile (7)
Un exemple industriel
Une entreprise reçoit une commande de réalisation de grands filtres en verre de forme cylindrique (diamètre: 1m, hauteur: 2m). Chaque filtre doit être percé d’une multitude de petits trous de part en part.
Comment faire les trous?
•Paramètre à améliorer: adaptabilité (35), ou complexité (36)
•Paramètre qui se dégrade: commodité de fabrication (32)
En fait, on veut qu’une pièce de forme imposée et contraignante (volume important et en verre) possède des fonctions, à priori, non adaptées et difficiles à réaliser : perçage de mille petits trous.
Donc une contradiction technique: si on augmente l’adaptabilité de la pièce, ou sa complexité, celle-ci devient difficile à réaliser.
Réponses de TRIZ
Segmentation
puis
Action inverse ~
D’abord
1: segmentation
13: action inverse
31: matériau poreux
Adaptabilité 35 / Fabrication 321: segmentation
13: action inverse
26: copie
27: éphémère
Complexité 36 / Fabrication 32
La place de la méthode des contradictions techniques dans une démarche de conception
(produit ou processus)
• Il s’agit alors, de sélectionner ces principes, et donc les solutions, afin de déduire celle qui respecte tous les critères énoncés lors de la caractérisation de la fonction (CdCF). C’est le contrôle de validité.
• Le principe le mieux adapté (donc la solution) peut contenir une contradiction technique. Par exemple: le niveau de performance d’un critère ne peut être atteint qu’au détriment du niveau d’un autre.
• Pour une fonction de service (produit), ou une fonction de changement d’état (processus), la construction du F.A.S.T. de créativité met en évidence des principes et des solutions susceptibles de répondre au besoin.
- Pourquoi choisir ce principe, cette F.T., ce procédé ? Avantages dans l’absolu ? Avantages dans le problème étudié ? -Y a-t-il une contradiction? - Qu’est-ce qui peut interdire l’emploi de ce principe,
cette F.T., ce procédé ?
CONTROLE DE VALIDITE
PROCEDURE DE CHOIX TECHNOLOGIQUES
Procédé ou F.T. 1221
Procédé ou F.T. 1222
Procédé ou F.T. 1223
Fonction de service
ou Fonction de changement
d’état
Principe 1
Principe 2
Principe 3
Fonction Technique 11
Fonction Technique 12
Fonction Technique 13
Principe 122
Principe 121
Dans quel But ? Quand ?
(Et Ou)
Comment ?
Oui
Mais
Non parce que
Non Parce que
NonParce que
Oui… Mais…
Non Parce que
TRIZ
TRIZ
TRIZ
Problème
SolutionCe n’est pas
Solution
Problème
ni
Solution
Problème
C’est une « boussole »
Un exemple de projet en S.T.S. (CPI)
La société André RICHARD réalise des pièces fragiles pour l’aviation, dont les dimensions sont de l’ordre d’une petite boîte d’allumettes. Elle doit les livrer emballées en lots.
Actuellement, l’emballage est assez quelconque et les pièces s’abîment lors de leur transport ; il y a donc insatisfaction du client.
Après une analyse du besoin et à l’issue d’une recherche sur les diverses formes d’emballages, il s’est avéré que le procédé par pelliplaquage (thermoformage sous vide) est le mieux adapté.
Processus global adopté
1 . P o s e d u c a r t o n p e r f o r é
2 . P o s e d u s u p p o r t a l v é o l é
3 . P o s e d e s p i è c e s
4 . P o s e d u p a p i e r d e s o i e
C a r t o n m i c r o p e r f o r é
S u p p o r t a l v é o l é
P i è c e s d a n s l e s u p p o r t
P a p i e r d e s o i e
5 P o s e d u p a p i e r k r a f t P a p i e r k r a f t
6 Mise de l'ensemble dans la machine de pelliplaquage
7 Pose du film blister
8 Chauffage du film blister
9 Mise de l’ensemble contre le film
10 Mise sous vide et 11. Soudage du film sur le carton
Machine à pelliculer
Film blister
Film blister chauffé
Le film et l’ensemble sont plaqués l'un contre l'autre.
Le film se plaque complètement sur les pièces et se soude sur le carton, grâce à l'aspiration provoquée par la mise sous vide et la température de chauffage.
12 Sortie de l'ensemble de la machine
Papier bulles
Une fois le film refroidit, l'opérateur peut manipuler l'ensemble thermoformé, sans risquer de se brûler
13 Emballage dans le papier bulles
Les étapes du processus écrites en rouge font
parties du domaine d’étude( 6,7,8,9,10,11 et 12).
Les étapes 1 à 5 et l'étape 13 (en bleu) sont indépendantes et à la charge de l’opérateur.
On appelle ensemble : les pièces avec le carton micro-perforé, le support alvéolé, le papier de soie et le papier kraft.
Remarque:
toutes ces fonctions doivent être réalisées au moyen d’une énergie (pneumatique ou électrique).
FP3
E.I. Film blister stocké
Film blister posé
Film blister chauffé
Ensemble et film sous vide et soudé
Ensemble et film blister
plaqués
FP2
FP4
FP5
FP5
FP1
Ensemble dans la machine
E.I. Ensemble en stock tampon
E.F. Emballage sorti de
la machine
FP6
Processus de pelliplaquage
FP1 : Mettre l'ensemble dans la machine (de pelliplaquage) (étape 6). FP 2 : Mettre en position le film blister (étape 7). FP 3 : Chauffer le film blister (étape 8). FP 4 : Plaquer l’ensemble et le film blister chauffé
(étape 9). FP 5 : Mettre sous vide, et souder le film et le carton (étapes 10 et11). FP 6 : Evacuer l’emballage de la machine (étape 12).
Fonctions de changement d’état du processus de pelliplaquage
Caractérisation des fonctions de changement d’état
FP1 : Mettre l’ensemble dans la machine.
Caractéristiques des éléments de l’environnement.
- Ensemble - Energie
Critères, niveaux, flexibilités.
Ils concernent la mise en position. - Dimensions du carton : 500x500 mm ; épaisseur : 1mm maxi. - Dimensions de la surface de travail : 520x520 mm. - Temps : 15 sec. maxi. - Défaut de positionnement : le carton doit reposer entièrement sur la table pour obtenir un
thermoformage correct ; donc + ou – 10 mm d’écart par rapport à la position centrale. - Aucun pliage, ni aucune déformation du carton n’est toléré. - Aucun mouvement relatif des pièces constituant l’ensemble n’est accepté lors du transfert.
déjà définis
Pour chacune des fonctions de changement d’état, un F.A.S.T. de créativité a été élaboré.
Concernant FP1 (mettre l’ensemble dans la machine):
Le F.A.S.T. de créativité a permis de mettre en évidence 7 principes de solutions possibles S1 à S7.
A l’issue d’un contrôle de validité:
• le principe par transfert linéaire a été préféré au transfert rotatif;
• le groupe a adopté une transmission du mouvement par chaînes, plutôt qu’un convoyeur à rouleaux ou un tapis roulant, n’assurant pas une mise en position précise de l’ensemble sur le plateau.
• deux plots (ou doigts) transmettent le mouvement au carton par l’intermédiaire d’une barre de solidarisation.
Solution S7
Le principe de cette solution paraît le mieux adapté car il répond aux critères de positionnement de l’ensemble sous la machine de thermoformage, et le pliage du carton n’est pas à craindre lors de son transfert. Mais:
- le plateau doit avoir des dimensions supérieures à celles du carton (thermoformage correct);
- les plots poussent le carton avant et après thermoformage.
Paramètre à améliorer: Forme (12), ou Surface d’un objet immobile (6).
Paramètre qui se dégrade: Perte de temps (25).
Il faut, donc, que le plateau soit plus large que le carton lors du thermoformage et moins large que le carton pour son arrivée et surtout, son évacuation.
Donc la contradiction technique: il faut faire varier la forme du plateau (ou sa surface), ce qui accroît la durée des opérations.
Réponses de TRIZ
10: anticipation de l’action
14: sphéricité
17: transition vers une autre dimension
34: rejet et régénération des parties
Forme 12 / Perte de temps 25
10: anticipation de l’action
35: changement de paramètres
4: asymétrie
18: vibrations
Surface 6 / Perte de temps 25
Une solution
Usiner deux rainures longitudinales dans le plateau afin que les plots (accrochés au niveau de leur partie supérieure à une barre de solidarisation liée à la
transmission par chaînes) traversent le plateau lors de l’arrivée du carton, et surtout, lors de son évacuation.
2 rainures
longitudinales
Un exemple d’intégration de l’industrialisation en conception
Dans la proposition de conception de la pièce, figure un trou lamé permettant de réaliser une liaison complète avec un bâti. Mais la forme supérieure de cette pièce est telle que l’outil ne peut usiner le lamage.
Donc la contradiction technique: si l’on veut que l’outil effectue le lamage, la forme supérieure de la pièce doit être réduite (ou déplacée) pour son passage.
•Paramètre à améliorer: commodité de fabrication (32)
•Paramètre qui se dégrade: forme (12), ou longueur d’un objet immobile (4)
Réponses de TRIZ
1: segmentation
13: action inverse
27: éphémère
28: remplacement du
système mécanique
Fabrication (32)/ Forme (12)
15: dynamisme
17: transition vers une autre
dimension
27: éphémère
Fabrication (32)/ Longueur d’un objet immobile (4)
-Lamage débouchant
-Déplacer le trou
-Bossage ……….
Outil à lamer en tirant