Erfinden mit Erfolg – Rezept und Beispiele

Jeden Tag lösen Entwicklungsteams technische Probleme. Langatmige Brainstorming Sessions verbrennen die Stunden der Mitarbeiter. „Externe Impulse“ bleiben aus. Im eigenen Saft garend, ist es oft schwierig, schnell auf neue Ideen zu kommen. Bei technischen Problemen hilft erfinderisches Problemlösen, d. h.: Denken wie ein Erfinder.

Innovationsmethoden-Workshop mit Aha-Effekt

Am 8. November fand im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn der Tag des Systems Engineering (TdSE) statt. Systems Engineering hilft, aus vielen Bausteinen leistungsfähige Produkte für ein komplexes Umfeld zu entwickeln. Wie zum Beispiel Flugzeuge, Autos, Kraftwerke oder Hochgeschwindigkeitszüge. TOM SPIKE führte als Vertreter für strukturierte Innovation TdSE-Teilnehmerinnen und -Teilnehmer durch ein mitreißendes Tutorial: Eine Einführung in erfinderisches Problemlösen mit TRIZ am Beispiel des berühmt-berüchtigten Kreuzfahrtschiffs RMS Titanic.

In der kurzen Zeit zwischen der Kollision mit dem Eisberg und dem Untergang der Titanic retten die Workshop-Teilnehmer erfolgreich & in Echtzeit alle Passagiere! TRIZ ist ein mächtiges Werkzeug für Erfinder und hilft besonders dort, wo scheinbar Unmögliches geschafft werden soll. Das heißt, wo ein Widerspruch Lösungen verhindert. In diesem Fall wurden in gut zweieinhalb Stunden mittels TRIZ unterschiedliche lebensrettende Lösungsstrategien entwickelt und validiert.

Die 40 erfinderischen Prinzipien sind eines der eingesetzten TRIZ-Werkzeuge. Diese Prinzipien bündeln das Wissen Zehntausender patentierter Erfindungen und geben als als eine Art Rezept eine Anleitung, um Problemstellungen systematisch anzugehen – und zu lösen.

Insgesamt 16 Ingenieure unterschiedlicher Technologie-Unternehmen stürzten sich in Paderborn gemeinsam ins Titanic-Abenteuer – in diesem Fall nicht lebensbedrohlich, sondern mit Erfolg & Aha-Effekt. Es wurden erfinderische Prinzipien angewandt, Konzepte erstellt, Lösungen berechnet – und oft geschmunzelt. Das nachfolgende Video zeigt den Ablauf des Titanic-Abenteuers bei einer ähnlichen TOM SPIKE Veranstaltung:

Erfinderische Prinzipien – Wunderwaffe bei Stillstand

Ein erfinderisches Prinzip ist eine Art Lösungsmuster. Ein Lösungsmuster, das bei bestimmten Herausforderungen im Laufe der letzten Jahrzehnte immer wieder erfolgreich eingesetzt wurde. Nehmen wir als Beispiel den Regenschirm. Er schützt uns vor Regen.

Je größer die Fläche und je stabiler die Rippen, desto größer ist der Schutz. Dies behindert allerdings den Bedienkomfort. Gehen wir bei Regen hinaus, werden wir zunächst nass, bevor wir den Schirm aufklappen. Wollen wir ins Auto einsteigen, so werden wir erst nass, bevor wir ihn zuklappen. Außerdem tropft der Schirm unser Auto oder unsere Wohnung voll. Wir wünschen uns einen Schirm, der einfach zu bedienen ist und größtmöglichen Schutz verspricht.

TRIZ rät uns in dieser Situation zum erfinderischen Prinzip Nummer 17: Übergang in höhere Dimensionen.

Übertragen kann das heißen, wir fügen eine weitere Bewegungsrichtung beim Öffnen und Schließen des Schirms hinzu. Der Schirm klappt nun in beide Richtungen auf und zu (s. Clip). Die Nässe des Schirms wird eingefangen. So bleiben Auto und Wohnung trocken. Und wir kommen einfacher und bequemer aus dem Nassen ins Trockene.

Vorsorge ist besser als Nachsorge

Ein ebenso anschauliches Beispiel ist das Pflastern von Straßen, eine oft sehr mühselige Angelegenheit. Große Flächen zu pflastern ist mit außerordentlichem Zeitaufwand und hohen Anstrengungen für die Pflasterer verbunden. Die Berufe der Baubranche sind ohnehin oft stark gesundheitlich beeinträchtigend. Das Pflastersetzen sticht nochmals hervor. Unglaubliche Energieaufwände sind nötig. Diese Energien wirken zum Großteil unerwünscht und schädlich, ob auf Gehör, Muskulatur oder Knochen der Pflasterer. Eine Lösung findet man nach TRIZ im Prinzip der vorgezogenen Wirkung. Angewendet kann das heißen, die Steine vorher zu sortieren und maschinengestützt als Pflastersteinteppich auszulegen. Das erspart enorm viel Zeit, Energie und Gesundheitsschäden bei der Aufbringung der Steine.

Sound für Medikamenten-Transport und -Dosierung

Auch beim gezielteren Einsatz von Medizin kann TRIZ helfen, denn: Medikamente wirken oft wie eine Schrotflinte im Körper. Der Blutkreislauf spült die Wirkstoffe an alle erdenklichen Stellen, statt nur dorthin, wo die Wirkung erzielt werden soll. Vielfache Nebenwirkungen sind die Folge. Eine gezielte Steuerung der Wirkung ist schwierig. TRIZ rät uns zum Einsatz von Feldern. Sie können uns helfen, die Wirkung von Medikamenten an Ort und Stelle zu transportieren. Das Prinzip heißt Ersatz mechanischer Wirkprinzipien. Schall stellt eine Möglichkeit dar, Medikamente in der Luft oder im Blut zu halten, zu steuern und nur an der gewünschten Stelle freizusetzen (s. Beispiel-Clip).

Die erfinderischen Prinzipien erlauben es Entwicklerteams, in neue Richtungen zu denken. Die wichtigste Vorbereitung zur Anwendung der Prinzipien ist die Formulierung eines hinderlichen Widerspruchs. So können die passenden Prinzipien gezielt identifiziert werden. Und ein mühsames Vorgehen nach dem Prinzip „Versuch & Irrtum“ kann vermieden werden. Erfinderisches Problemlösen hilft also dabei,

• das richtige Problem zu betrachten und den Engpass zu finden,
• in andere Richtungen zu denken als bisher und
• Vertrauen in den Lösungsweg zu generieren und so Lösungen bis zum Ende zu durchdenken.

Wie Sie TRIZ anwenden, und in kürzester Zeit patentreife technische Lösungen entwickeln, erfahren Sie in der Master Class Technologie-Innovation, die nächste findet bereits im Dezember 2017 in Berlin statt.

Wichtigste Take-Aways der TdSE-Teilnehmer

Eine wichtige Erkenntnis der Teilnehmerinnen und Teilnehmer war, dass „bewährte Lösungsmuster helfen, schnell Lösungen für konkrete Herausforderungen zu entwickeln“. Außerdem beurteilten sie den Fall der Titanic übergreifend als ein „grandioses historisches Abenteuer“ und „didaktisch sehr gut aufbereitetes Beispiel“ zur Einführung in erfinderisches Problemlösen. Eine Übersicht aller erfinderischen Prinzipien einschließlich technischer Beispiele sind als A0-Poster bei uns erhältlich.

Wir danken dem Team der Gesellschaft für Systems Engineering, insbesondere Herrn Tschirner und Herrn van Tongelen, für die ausgezeichnete Organisation des TdSE und Unterstützung bei der Vorbereitung und Umsetzung.

Sie haben ebenfalls Lust, sich auf die RMS Titanic – für eine erfolgreiche Rettungsmission – zu begeben? Melden Sie sich einfach unter 030 – 89 64 72 09 oder über das Kontaktformular. Wir freuen uns auf das gemeinsame Abenteuer!