Разбор реальной задачи о транспортировке жидко-кристаллических световых панелей проводит Александр Скуратович.
Один из заводов компании изготавливает жидко-кристаллические световые панели.
Для транспортировки панелей на сборочный завод используются специальные ящики. В один ящик укладывают несколько световых панелей.
При погрузке, разгрузке или складировании ящики испытывают удары от случайных падений или резких перемещений.
Основная задача ящика — защитить панели от случайных ударов, пыли и грязи.
Когда разработали новую световую панель с большими размерами, то для нее изготовили соответствующих размеров ящик.
Защитные свойства ящика испытывают, сбрасывая его с панелями на испытательный стол с определенной высоты. Испытания проводятся для всех граней и углов ящика.
Испытания нового ящика показали, что он не может предохранить световую панель от поломок при вертикальных направлениях удара. Часть ламп световой панели разбивается (см. Рис.1). Как быть?
Задачу нужно было решить быстро, потому что без транспортировочного ящика новая световая панель не могла быть запущена в производство.
Было решено применить систему Изобретательских Стандартов ТРИЗ.
Основной причиной разрушения ламп световой панели является прохождение энергии удара от Испытательного стола через Ящик к Панели (см. Рис. 2).
Следовательно Ящик плохо поглощает энергию удара и сам ударяет Панель.
Чтобы предотвратить разрушение панели необходимо уменьшить действие силы удара от Ящика на Панель.
Рассмотрим взаимодействие Ящика и Панели.
Ящик выполняет следующие функции:
Ящик «обрабатывает» Панель — удерживает и ударяет, а значит мы можем рассматривать Ящик в вепольной модели как Инструмент (В2), а Панель как Изделие (В1). Полем взаимодействия будет механическое поле Силы Удара (П удара).
Это вредный Веполь.
Чтобы решить задачу, надо его разрушить — устранить вредное действие Ящика:
В соответствии с Изобретательским Стандартом № 1.2.1.: чтобы устранить Вредное действие между веществами и сохранить Полезное, предлагается ввести между двумя веществами постороннее третье вещество (В3), даровое или дешевое (см. Рис. 3).
Чтобы устранить вредное действие удара, вводимое вещество В3 должно поглощать или рассеивать энергию удара (см. Рис. 4).
Какие даровые и достаточно дешевые вещества В3 могут быть использованы для поглощения энергии удара?
Анализ имеющихся ресурсов показывает, что это могут быть:
Для поглощения энергии удара предложено ввести между пенопластовыми панелями Ящика и Световой панелью Воздушные Подушки — например полиэтиленовые воздушные капсулы (см. Рис. 5).
Но тогда нужно было бы организовать производство таких капсул. Для Заказчика это было неприемлемо.
Для поглощения энергии удара предложено насыпать между пенопластовыми панелями Ящика и Световой панелью Пенопластовых Гранул. Такие гранулы часто используются в упаковке радиоэлектронной аппаратуры (см. Рис. 6).
Но засыпка гранул в ящик, выравнивание их уровня и удаление после использования - дополнительные операции и поэтому Заказчик посчитал эту идею неприемлемой.
Для поглощения энергии удара предложено помещать Световые Панели в полиэтилевые мешки с воздушными подушечками. Заказчик уже использовал этот материал для упаковки других изделий (см. Рис. 7).
Но одной такой упаковки было недостаточно.
Нужно было предложить что-то более эффективное.
Если в систему запрещено вводить новые материалы, то для решения задачи можно применить Изобретательский Стандарт №1.2.2.:
«Если между двумя веществами в веполе возникают сопряженные — полезное и вредное — действия, причем непосредственное соприкосновение веществ сохранять не обязательно, а использование посторонних веществ запрещено или нецелесообразно, задачу решают введением между двумя веществами третьего вещества, являющегося их видоизменением». (см. Рис. 8).
В2' — видоизменения Ящика — любые изменения, уменьшающие силу удара.
В1' — видоизменения Световой Панели, уменьшающие силу удара.
Но изменять конструкцию Панели Заказчик запретил.Поэтому нужно использовать какое-то видоизменение ящика (см. Рис. 9).
Для поглощения энергии удара предложено использовать более эластичный материал, например пенопласт с большим размером пор (см. Рис. 10).
Но в этом случае Заказчик должен найти подобный материал и другую фирму-поставщика, которая будет производить требуемую упаковку.
Заказчику хотелось-бы сохранить тот же материал и ту же фирму-поставщика.
Если нельзя заменить материал Ящика, то можно использовать его форму, в качестве имеющегося ресурса системы.
Для поглощения энергии удара предложено сделать днище ящика гофрированным. Во время удара гофрированное днище будет работать как пружина — т.е. будет более эластичным и в то же время достаточно упругим (см. Рис.11).
Учитывая, что в сложившейся производственной ситуации Заказчик не мог использовать дополнительных веществ и материалов, Заказчику были предложены идеи №3 и №5 как наиболее простые и относительно легко реализуемые. Чтобы усилить эффект поглощения удара, было предложено использовать обе эти идеи в конструкции упаковки (см. Рис. 12).
Проведенные Заказчиком испытания подтвердили эффективность предложенного решения и оно было внедрено.
Подписка на рассылку