Co to jest triz
Yüklə 1,06 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 6. Jeśli trzeba zapewnić maksymalny reżym działania, a z innych powodów jest to niedopuszczalne, to maksymalne działanie kierujemy na inną substancję, związana z pierwszą.
- PECHOWY DETANDER (SKRAPLACZ)
- 4. Jeśli w wepolu konieczne jest zlikwidowanie szkodliwego działania pola na substancję, to wprowadzamy trzecią substancję, przejmującą na siebie szkodliwe działanie pola.
- NIECO O SŁOWACH „
- 1. Jeśli trzeba podnieść efektywność systemu wepolowego, zadanie rozwiązuje się przez przekształcenie jednej z części wepola w niezależnie sterowalne wepole z utworzeniem łańcuchowego wepola.
- ZAMÓWIENIE Z DEPARTAMENTU ROLNICTWA
- 1. Uzupełnienie fepola: wykorzystanie magnetycznych właściwości substancji, istniejącej w wepolu, lub zamiana jej na ferrosubstancję ( poczynając do nierozdrobnionego stanu)
- 2. Kompleksowe fepole: wprowadzenie ferroproszku lub płynu magnetycznego do wnętrza lub na zewnątrz tej substancji, której sterowalność należy podnieść.
- 3. Fepole na zewnętrznym otoczeniu: ferromagnetyk wprowadza się do zewnętrznego otoczenia i zmienia się jego parametry tak, żeby móc sterować znajdującym się w nim systemem.
- Rys. 13
- Rys. 14
Przykłady Dla wytworzenia dobrego kontaktu ultradźwiękowej sondy ( przy mierzeniu głębokości rzeki poprzez lód) przysypuje się ją śniegiem i ubija ( patent 900 233) Dla oczyszczenia torów kolejowych wykorzystuje się nabiegający na parowóz strumień powietrza i kieruje się go po odpowiednim kątem z pomoca tarcz o otworów ( patent 1-054 483) Wyjątkowo, jeśli trzeba zmienić ciężar poruszającego się ciała, a ciężaru zmieniać nie wolno, to ciało należy nadać formę skrzydła i zmieniając jego nachylenie w stosunku do kierunku ruchu otrzymać siłę nośną lub dociążającą. Wyścigi doskonalą konstrukcję samochodów! Taka jest dewiza wszystkich samochodowych wyścigów. Ale wyścigowe samochody w odróżnieniu od zwykłych użytkowych rozwijają ogromne prędkości. Jak zapewnić im należytą przyczepność do nawierzchni? Wszystkie maszyny są zaopatrzone w elementy mające postać odwróconego skrzydła lotniczego ( antyskrzydło) . Oprócz tego, otwory odprowadzające powietrze z chłodnicy, krawędzie i powierzchnie karoserii rozłożone są tak, żeby pod podłogą samochodu powstało podciśnienie. 4. Jeśli zewnętrzne otoczenie nie posiada potrzebnych substancji, to te substancje mogą być otrzymane przez zmianę otoczenia, jej rozłożenie lub wprowadzenie do niej dodatku – tworzy się wepole na zewnętrznym otoczeniu z dodatkami. 
S’ZO – zmienione zewnętrzne otoczenie
Zanim skieruje się trzodę chlewną na tucz, trzeba jej wykonać szczepienia, żeby w stadzie nie doszło do epidemii. Łatwo sobie wyobrazić jaki to jest kłopot i pisk, jeśli korzystać ze strzykawek. W Niemczech postępuje się inaczej: zwierzęta wpędza się na pół godziny do komory, gdzie oddychają gorącym powietrzem, nasyconym aerozolowymi kropelkami szczepionki. 5. Jeśli potrzebne jest minimalne (dozowane) działanie, a zapewnienie go w warunkach zadania jest trudne lub niemożliwe, to wykorzystuje się maksymalny reżym, a nadmiar się zabiera. Przy tym nadmiar pola zabiera się substancją, a nadmiar substancji – polem. 
Nadmierne działanie pokazano dwoma strzałkami Przykłady Żeby podczas pożaru stalowy szkielet wysokiego budynki nie przegrzał się i nie stracił stateczności, puste kolumny i inne elementy zalewa się wodą, która cyrkuluje wewnątrz szkieletu, a przy zagotowaniu para jest wyrzucana do atmosfery. Dla uzyskania cienkiej warstwy farby, na detale nanosi się nadmiar pokrycia lakierowego metodą malowania zanurzeniowego. Następnie detal odwirowuje się, a siły odśrodkowe zrzucają nadmiar lakieru (patent 242 714) 6. Jeśli trzeba zapewnić maksymalny reżym działania, a z innych powodów jest to niedopuszczalne, to maksymalne działanie kierujemy na inną substancję, związana z pierwszą.  Na przykład przy produkcji elementów strunobetonowych trzeba rozciągnąć tzw. struny czyli druty zbrojenia. Można je nagrzać, nastąpi wydłużenie cieplne i w tej postaci się je zamocowuje przed zalaniem betonem. Im wyższa temperatura, tym większe wydłużenie. Jednakowoż przy temperaturze powyżej 400°C drut traci swoje właściwości wytrzymałościowe i utlenia się powierzchniowo. Zaproponowano nagrzewać żarowytrzymały pręt wielokrotnego użytku, który nagrzewa się i w takim stanie jest łączony ze strunami. ( patent 120 909) Po ochłodzeniu pręt skraca się i naciąga struny, które pozostają chłodne.
7. Jeśli potrzebny jest selektywno – maksymalny reżym ( maksymalny reżym tylko w określonych strefach) to pole powinno być albo maksymalne, wtedy w miejscach gdzie konieczne jest minimalne działanie wprowadzamy substancję ochronną, albo minimalne, wtedy w miejscach gdzie konieczne jest maksymalne działanie wprowadzamy substancję, generującą lokalne pole.  Przykłady
Porowata płytka przegradza drogę płomieni do łatwopalnych części detalu, ale swobodnie przepuszcza ciepło dla nagrzania całego detalu. (patent 1 000 033) Zestawy termitowe dla dodatkowego miejscowego działania ( w szczelinie pomiędzy spawanymi detalami patent 743 810) Zestawy wybuchowe dla mechanicznego oddziaływania ( metoda czekanki: artysta flamastrem szkicuje koncepcję dzieła na blasze miedzianej, następnie nanosi rozpylaczem substancję wybuchową, kładzie blachę na gumowe „kowadło” i detonuje ładunek):  Smaks - substancja strefy gdzie wymaga się maksymalnego działania
Smin – substancja strefy gdzie wymaga się minimalnego działania PECHOWY DETANDER (SKRAPLACZ) Kiedy chłopcy podeszli do urządzenia do skraplania żelu, pracownik laboratorium, pełniący rolę przewodnika powiedział: To jest właśnie detander, który obiecałem wam pokazać – tu tknął wskaźnikiem wysoki metalowy cylinder. Wysokość ok. 3m, średnica 25 cm. Raz na kwartał dokonujemy jego przeglądu, zdejmujemy pokrywę. Każdorazowo, jak na złość zachodzi jakiś kłopot. Wy – jak słyszałem jesteście z kółka młodych wynalazców? No to spróbujcie rozwiązać zadanie: kiedyś podczas przeglądu, do detandera wpadła przypadkowo piłeczka tenisowa. Jak ją wydostać prostym, doraźnym sposobem? Myśmy początkowo spanikowali: nawet najchudszego człowieka do środka nie wpuścisz, głowa przejdzie, ale uszy nie… A ręka z siatką na motyle nie sięga dna. Ktoś tu przypomniał, że w metro widział uchwyt, którym wydostają drobne przedmioty, które wpadły na szyny. Poszli, wyprosili na pół godziny, ale uchwyt okazał się za krótki. Co robić? Chłopcy pomilczeli krótko, aż jeden z nich powiedział: - Trzeba uzupełnić wepole. - Co uzupełnić? – nie zrozumiał laborant. - No, w ogólności, żeby powstał i zadziałał system do wyjęcia piłeczki, trzeba dodać do istniejącego S1 (piłeczka) jeszcze jedną substancję i pole. Pole powinno wyciągnąć stąd piłeczkę… Dokładniej tak: druga substancja powinna generować pole, które wyciągnie piłeczkę z detandera - A bardziej konkretnie? - Jeśli można, to najprościej wlać do detandera wodę. Albo wpuścić na dno końcówkę węża ze sprężonym powietrzem… - Prawidłowo! My ją wodą! Ale następnym razem – co za pech! Wpadł nam stalowy śrubokręt. Wpadł oczywiście temu, kto na to zasłużył. I co wy tu będziecie uzupełniać? Wepole czy jak tak to się u was nazywa? - Tak i teraz trzeba wykorzystać pole magnetyczne! Krzyknął jeden z członków kolka - śrubokręt plus magnes na sznurku. - Dobrze. Uważamy, że to zadanie rozwiązaliście. Niestety przy kolejnym przeglądzie, nie patrząc na obowiązujące zasady ostrożności, znów zgubili… ale tym razem miedziany „beziskrowy” przecinak. To już poważniejsza sprawa: nie wypłynie i magnes nie da rady. Co robić? Wszystko jedno, wepole trzeba uzupełnić. Tylko w charakterze drugiej substancji trzeba wziąć… Jak myślicie, co? HIPOTEZY NA PODSTAWIE REGUŁ Badaczy twórczości technicznej zawsze peszyła ogromna różnorodność zadań wynalazczych. Jakież mogą istnieć ogólne metody, jeśli zadania SA niepowtarzalne? Próbowano klasyfikować zadania wg branżowych i funkcjonalnych cech – ale to tylko powiększało chaos: nagle okazywało osę, że jakaś rolnicze zadanie podobne jest do lotniczego, a dwa - wydawało by się – absolutnie jednakowe zadania na podnoszenie ciężarów rozwiązano całkowicie inaczej… Analiza wepolowa stworzyła własne zasady klasyfikacji zadań: ile elementów (substancji, pól) jest w modelu zadania, jakie to elementy ( S lub P) czy można wprowadzać dodatkowe elementy? Jeszcze jedna klasa szeroko rozpowszechnionych zadań wynalazczych – zadania na burzenie szkodliwego wepola. Zadanie 20. Wokół huty miedzi, pracującej wg tradycyjnej, przez wieki sprawdzonej technologii, zwykle tworzy się martwa strefa: z powodu wyrzucania gazów siarkowych wysychają lasy, umierają jeziora. Gaz tworzy się przy utlenianiu siarki, która wydziela się przy temperaturze 500 – 600°C z rudy, w procesie jej wstępnego ogrzewania ( przed - załadowaniem jej do pieca). Wynaleziony w ZSRR nowy sposób – wytop w wannie z płynnym metalem ( A. Baniukow 1949 r.) – wyklucza zanieczyszczenia atmosfery i jednocześnie obraca szkodę w korzyść: utlenianie siarki to przecież proces egzotermiczny, przy którym wydziela się tak dużo ciepła, że nie jest potrzebne zewnętrzne źródło ciepła dopóki do wanny wrzuca się świeżą rudę. Proces wytopu w rezultacie jest ciągły. Temperatura wytopu rudy wynosi 1200°C, a w wannie utrzymuje się nieco wyższą ok. 1300°C. Ale ścianki hermetycznej wanny wykonane są z miedzi, której temperatura topnienia wynosi – jak wiadomo - 1083°C. Jak chronić wannę przed uszkodzeniami termicznymi i uderzeniami twardych kawałków rudy? Stary sposób ochrony - obmurowanie ścian ognioodpornym materiałem metrowej grubości – nie nadaje się: wymagałby częstych przestojów dla remontu. Co robić? Od razu widać, że w zadaniu jest dobrze pracujące wepole: pole cieplne (Pterm.) nagrzewa rudę (S1) ścianka wanny „trzyma” stop. Jedno jest złe: stop szkodliwie działa na ściankę. Gdyby udało się ten szkodliwy związek ( niepotrzebne wzajemne oddziaływanie) zlikwidować lub zneutralizować, wszystko byłoby w porządku. Burzenie wepoli też podlega określonym zasadom. Jest ich cztery.
Falistą strzałką pokazano szkodliwe (niepotrzebne) działania. Przykłady W zimie 1919 roku, ratując się przed zimnem, studenci moskiewskiego wydziału lotniczego zorganizowali sobie w audytorium, gdzie odbywały się wykłady N.E. Żukowskiego, piec. Ale w surowe mrozy piec nie mógł ogrzać całego pomieszczenia. Postawiono więc na nim duży zbiornik z wodą – swego rodzaju cieplny akumulator. Pracować, to on pracował, ale bezlitośnie parował. Wilgoć okazała się gorsza od zimna. Wtedy Żukowski doradził nalać na powierzchnię wody trochę oleju maszynowego. Spryt opłacił się: woda nie parowała, długo „trzymała” ciepło. 
W nowym sposobie przewożenia płynów w autocysternach ( bez ryzyka przewrócenia się na zakrętach) wykorzystuje się lekkie kule ( pływaki, piłki) – powierzchnia płynu pod nimi pozostaje praktycznie nieruchoma, nawet przy prędkości 60 km/h (patent 833 462). 
Apostrofem zaznaczono substancje w zmienionym stanie. Sens tego efektywnego sposobu burzenia wepola leży w tym, że pozwala zlikwidować silną sprzeczność :trzecią substancje należy wprowadzić żeby zneutralizować szkodliwy związek i nie należy wprowadzać, żeby w systemie nie było obcych substancji. Przykłady Przy przetaczaniu płynów przez rurociągi ( np. kriogeniczne) niekiedy zdarza się awaryjna sytuacja: z powodu szybkiego zatrzymania płynu ( na przykład na skutek szybkiego zamknięcia zaworu) w rurociągu gwałtownie podnosi się ciśnienie – następuje hydrauliczny udar ( fala podwyższonego ciśnienia) z wysoką prędkością rozprzestrzenia się on wzdłuż rurociągu, zmiatając wszystko na swojej drodze. Nie pomagają ani ochronne zawory, ani zabezpieczające urządzenia. Zauważono jednak, że gazowana ciecz w pełni pochłania energię udaru. Ale gasić udar hydrauliczny trzeba momentalnie, na nasycenie płynu gazem nie ma czasu, a wprowadzać gazu zawczasu nie można. Co robić? Zgodnie z patentem 1 078 178 zaproponowano wykorzystać znany efekt fizyczny - kawitację, przy której z płynu wydziela się rozpuszczony w nim gaz ( a jest on obecny absolutnie we wszelkich płynach, ale znajduje się w stanie rozpuszczonym); kawitację wywołuje się z pomocą ultradźwięków ( proces podobny do momentu zawrzenia wody); trzeciej substancji (gazowany płyn) się nie wprowadza, jest ona momentalnie otrzymywana z samego płynu, a po wyłączeniu ultradźwięków momentalnie znika ( gaz znów przechodzi do roztworu). Zapiszmy formułę rozwiązania: 
Dokładnie taka sama formuła wystąpiła w zadaniu „Potrzebna miękka woda” (str. 20) gdzie pole grawitacyjne (Pgrwit.) działa na sportsmena (S1), który wykonuje ćwiczenie ( w tym sensie on „obrabia” wodę) ale przy nieudanym skoku woda (S2) źle działa na niego - sportsmen może doznać kontuzji, uderzywszy w wodę grzbietem lub brzuchem. Trzecią substancję otrzymuje się, nasycając wodę pęcherzykami powietrza: trener naciska pedał, i sprężone powietrze z butli wychodzi przez perforowane rury ( na dnie basenu) na spotkanie wpadającemu do wody sportsmenowi ( patent 1 127 604, 1 229 293). Formuła zadania 20 różni się od tej tylko odwrotnym skierowaniem strzałek pomiędzy substancjami: cieplne pole ( Pterm.) roztapia rudę ( S1), ścianki ( S2), utrzymujące stop, ale stop źle działa na ścianki. Trzecią substancje tworzy się ze stopu, ochładzając ścianki wodą, „namrożona” twarda warstwa ( garnisaż) chroni ścianki i sam odnawia się w miarę zużywania.
Wykorzystując reguły 3 i 4 rozwiążcie zadanie 21 samodzielnie. NIECO O SŁOWACH „Substancja” w analizie wepolowej rozumiana jest bardzo szeroko, z czego to zwykle wynika: to nie tylko substancja jako rodzaj materii, ale i techniczny system ( albo jego części), zewnętrzne otoczenie i także żywe organizmy. Problem w tym, że analiza wepolowa , schematyzując proces rozwiązania zadania, zmusza do odrzucenia ( zapomnienia na chwilę) wszystkich zbędnych właściwości obiektów i skupienia się tylko na tych właściwościach, które wywołują sprzeczność. Zamiana nazwy obiektu na neutralne słowo „substancja: od razu zdejmuje Nacisk inercji tkwiącej w znajomości obiektu zadania, sprzeczność występuje plastyczniej, wyraziście. Dowolny obiekt – to system ( w tym sensie „zwykła” substancja, jeśli zajrzeć w jego wewnętrzną mikrostrukturę), dlatego operując substancjami w wepolowych formułach, my, w istocie rzeczy, prowadzimy działania na systemach. Pojęcie „pole” w analizie wepolowej także różni się od przyjętego w fizyce. Fizycznych pól mamy wszystkiego cztery: grawitacyjne, elektromagnetyczne, silne ( jądrowe) i słabe ( elementarnych cząsteczek). Przejawem działania tych pól objaśnia się wszystkie procesy w przyrodzie. Jednakowoż dla techniki taki podział jest niewystarczający: techniczne systemy są bardzo wrażliwe na ilościowe i jakościowe charakterystyki pól. Dlatego w analizie wepolowej wykorzystuje się bardziej szczegółową klasyfikację pól: mechaniczne ( ciśnienie, udar, impuls), dźwiękowe ( ultra, infra) cieplne, elektryczne, (elektrostatyczne, elektryczny prąd) magnetyczne, elektromagnetyczne, optyczne, (ultrafiolet, podczerwień, widzialne pasmo), promieniowanie jonizacyjne, promieniowanie radioaktywne, pole chemiczne, (utlenianie, redukcja, kwaśne i zasadowe środowiska), pola zapachowe itd. REAKCJA ŁAŃCUCHOWA TECHNICZNYCH ROZWIĄZAŃ Do K. Darwina zwrócili się kiedyś farmerzy z prośbą o pomoc: katastrofalnie spadły im urodzaje czerwonej koniczyny. Uczony zalecił im sprowadzić…koty! Po co tu koty? Otóż po to – wyjaśnił uczony – że czerwoną koniczynę mogą zapylać wyłącznie trzmiele, a ich gniazda niszczą myszy, których rozmnożyło się ostatnio mnóstwo. A kotów w okręgu było mało dlatego, że znacznie zmniejszyła się ilość starych panien i dziewcząt na wydaniu, z powodu powrotu żołnierzy z wojny… W przyrodzie wszystko jest wzajemnie ze sobą powiązane, i jakikolwiek mieszanie się do przyrodniczych systemów wymaga przede wszystkim znajomości praw ich rozwoju. Techniczne systemy, jak i wszystkie inne maja mnóstwo powiązań – wewnętrznych i zewnętrznych – z podsystemami ( z których składa się dany system - ST ), z nadsystemem ( którego podporządkowanym elementem jest system), a także z zewnętrznym otoczeniem. Dowolny system techniczny ST można przedstawić jako sume wepoli: od najprostszego ( młotek,. Gwóźdź, mechaniczne pole ręki człowieka – jedno wepole) do najbardziej złożonego ( tysiąc wepoli – samochód, kosmodrom, elektrownia atomowa, itd.). Dlatego „wtrącanie się” do systemu technicznego także wymaga znajomości praw ich rozwoju. Jedno z takich praw – powiększenie stopnia wepolowości systemów technicznych ( rozwijanie wepola) Jak powstaje ST? Pojawiająca się potrzeba jest zaspokajana początkowo prostym wepolem: detal, obrabiany dzięki wyposażeniu stanowiska pracy ( narzędziami) i siłą człowieka. Ale przy funkcjonowaniu pierwszego wepola stopniowo ujawniają się jego niedostatki i powstają nowe potrzeby: podniesienia korzystnych funkcji, zmniejszenia udziału człowieka, dołączenia do ST nowych korzystnych funkcji, likwidacji szkodliwych ( pobocznych) funkcji itd. Wszystkie te potrzeby realizują się poprzez dodatkowe podsystemy, w których z kolei pojawiają się niepożądane efekty itd. Tak powstały wszystkie współczesne złożone ST, wywodzące swój rozwój od kamienia, pałki i koła. Oczywiście złożoność systemu nie może powiększać się nieskończenie, na określony, etapie rozwoju ST spotykamy się z ograniczeniami ( fizycznymi, ekonomicznymi, ekologicznymi) i następuje okres zwijania ST w „rozumne” substancje…Ale o tym później. A na razie – o głównej tendencji pierwszego etapu rozwoju – rozwijaniu prostych wepoli w złożone.
Jedna austriacka firma zaproponowała nowy sposób remontu bez wymiany podkładów. ( patent na to rozwiązanie liczy sobie 28 stron!): Otwory rozwiercane są na miejscu, oczyszcza się je obrotowymi szczotkami, myje acetonem, wkłada się w nie na klej epoksydowy drewniane kołki, czeka się, póki klej nie zwiąże, i wierci się otwory pod śruby – schodzi pół godziny na jeden podkład. Ale pół godziny, to wstrzymanie ruchu pewnej ilości pociągów, straty też nieałe. Jak ulepszyć sposób, żeby zapewnić remont podkładów w minimalnym czasie pomiędzy przejazdami pociągów ( powiedzmy w 5 minut)? Tu już nie ma mowy o kleju, przecież wstawiony kołek powinien w ciągu minuty być przewiercony, a w końcu operacji powinien niezawodnie przenosić, razem ze śrubą, obciążenie kilku ton. Co robić?
Na przykład: wynaleziono dekoracyjną lampę, która ze zmianą ciśnienia atmosferycznego zmienia kolor światła. W zwykłej lampie jest jeden filtr barwny i jest on zamocowany nieruchomo, a w nowej kilka filtrów jest zamocowanych na karbowanym próżniowym mieszku, który zmienia swoją długość w zależności od ciśnienia atmosferycznego i wymienia filtry ( patent 779 726) 
b) Rozwijanie związków w wepolu 
W tym przypadku w związek S1 - S2 wbudowujemy ogniwo P2 - S3 Przykładowo: w patencie Wielkiej Brytanii 824 047 zaproponowano urządzenie do przekazywania obrotów z jednego wału na drugi. Wały wstawione są z dwóch stron do sprzęgła tulejowego, a w przestrzeni pomiędzy nimi umieszczono magnetyczną ciecz, twardniejącą w polu magnetycznym, sprzęgło tulejowe to elektromagnes. Jeżeli elektromagnes nie jest włączony, wały (S1 - S2 ) obracają się swobodnie (od P1) jeden względem drugiego. Przy włączeniu elektromagnesu (P2) ciecz (S3) staje się twarda i sztywno wiąże wały, tj. przekazuje moment obrotowy. c) Zmiana położenia środka ciężkości. Często efektywność ruchomego systemu może być podwyższona na skutek zmiany położenia jego środka ciężkości. Przykłady: Traktor przeznaczony do pracy na krętych górskich trasach, posiada Możliwość zmiany położenia środka ciężkości ( patent 508 427). Zabawka „Wańka wstańka” w celu rozszerzenia „zabawowych możliwości” posiada we wnętrzu sworzeń ze swobodnie poruszającym się po nim ciężarkiem. (patent 645 661) Pusty młotek, w którym swobodnie przemieszcza się rtęć ( przy zamachu do rękojeści, przy uderzeniu do części uderzeniowej ), dobrze rozwiązuje sprzeczność: dla dobrego uderzenia młotek powinien być ciężki, a dla oszczędzania siły człowieka – lekki.
Zadanie 22 rozwiązuje się metoda budowy łańcuchowego wepola: wykorzystuje się właściwość drewna pęcznieć po namoczeniu w wodzie. Kołki przygotowuje się wcześniej; stożkowe kształtki obciska się do kształtu walcowego i suszy. Do otworu w podkładzie kołek jest wstawiany podstawą „byłego” stożka w dół, zalewa się go wodą. Kołek pęcznieje i zaklinowuje się w podkładzie z siłą kilku ton ( patent 765 529) Spróbujcie zapisać wepolową formułę tego rozwiązania. 
Rys.7. Tak można remontować podkłady nie wyciągając ich spod szyn. a) stożkowa kształtka drewniana, b) kształtka przekształcona w walec, wstawiona w otwór w podkładzie z luzem rzędy 1 mm, c) zwilżona kształtka „przypomina” sobie pierwotną formę. Podkład zregenerowany, kształtki nie da się wyrwać. ZAMÓWIENIE Z DEPARTAMENTU ROLNICTWA Właśnie przyszło terminowe zamówienie z departamentu rolnictwa – powiedział kierownik laboratorium praktykantom, podczas porannej „pięciominutówki”. Przy opryskiwaniu upraw z samolotu wiatr znosi chemikalia tam, gdzie są zupełnie niepotrzebne, a nawet szkodliwe. A tu ochrona przyrody, ogromne kary, itd… Macie rozwiązać to zadanie. Moi najlepsi ludzie przygotowują do przekazania do eksploatacji stanowisko do otrzymywania takich oto plastikowych kulek (delikatnie dotknął garstki kulek, podobnych do mydlanych baniek) A więc jakie macie pomysły, moi młodzi wynalazcy? - A poczekać na bezwietrzną pogodę nie można? Spytał jeden z praktykantów. - Gdzie tam czekać! Dają trzy dni. Tysiące hektarów. Lotnicy latają nad polami cały dzień, póki widno – kierownik podrapał się po głowie. - I w ogóle czekanie na pogodę, to nie nasza metoda. Po miesiącu mamy złożyć raport w departamencie. Potrzebna nowa idea. - A co, gdyby krople naładować ładunkami elektrycznymi, a na ziemię podać przeciwny ładunek? Zaczął fantazjować najmłodszy. - Albo zamontować mocny wentylator na samolocie, a on będzie zdmuchiwać krople do ziemi, jak śmigło helikoptera. - Nie, to wszystko nie to, - kierownik zachmurzył się. – Czego was w tej szkole nauczyli?... Jasne, że krople powinny być ciężkie, duże, żeby ich nie zdmuchnął wiatr. Ale jak je przetworzyć na maleńkie nad ziemią, żeby lepiej rozpylić? - W szkole nas uczyli na przykład analizy wepolowej. Powiedziała praktykantka, - zamrozimy krople – i mamy rozwiązanie! Dopóki lecą do ziemi, stopią się od tarcia o powietrze! - Nie przejdzie! Nie pozwolą nam przekształcić samolotu w lodówkę . Wyśmieją nas. I wasza analiza nie pomoże. - Ja się pospieszyłam. Trzeba pomyśleć. – narysowała coś na kartce. – Jest S1 – grube krople, S2 - powietrze, P ciepło od tarcia kropli o powietrze. Zakazów na wprowadzenie nowych substancji nie ma? Dobrze, a więc weźmiemy… A jak wy byście rozwiązali ten problem?
Wepola przyjęto nazywać wg działających w nich pól, na przykład: tepole ( termiczne pole), fepole ( ferromagnetyk i magnetyczne pole), epole ( elektryczne pole). Te trzy rodzaje wepoli są bardzo rozpowszechnione we współczesnej technice i będą zachowywać pierwszeństwo jeszcze przez długie lata, jako że cieplne procesy najczęściej spotyka się w przyrodzie i w technice, magnetyczne pole działa na odległość i łatwo steruje materiałami magnetycznymi, a elektryczne pole jest uniwersalnym rodzajem energii i w największym stopniu poddaje się sterowaniu. Ale wepole z mechanicznym polem nie posiada osobnej nazwy, chociaż jest najbardziej rozpowszechnione, nie mniej niż wszystkie wymienione wyżej trzy razem wzięte. Rzecz jednak nie w popularności, a w perspektywiczności zastosowania wepola dla rozwiązywania zadań wynalazczych. Mechaniczne systemy stopniowo odchodzą w przeszłość, mechaniczne działanie coraz częściej wypierane jest przez oddziaływania fizyczne – techniczne systemy stają się lżejsze, elegantsze, efektywniejsze. Przyszłość należy do fizycznych, chemicznych i dalej - biologicznych „maszyn”. W rezultacie technika z pomocą społeczeństwa powtarza w przyspieszonym tempie przyrodniczą ewolucję materii. Przyjrzymy się dokładniej fenolom. Pole magnetyczne wszystkim dobrze znane i zrozumienie toku rozwiązywania zadania przy jego wykorzystaniu nie przedstawia większych trudności. Dlatego zawsze należy pamiętać o prostej, ale korzystnej zasadzie: jeśli w tej części Systemu Technicznego gdzie doszło do sprzeczności, są substancje, posiadające właściwości magnetyczne, to obowiązkowo należy je wykorzystać dla wypełnienia korzystnej funkcji systemu. I oczywiście kolejny krok: jeżeli takich substancji nie ma, ale nie jest zakazane ich wprowadzenie, to należy je wprowadzić. Inaczej mówiąc, pojedynek z zadaniem wynalazczym prościej jest prowadzić na dobrze sobie znanym polu, takim jak fepole. Reguły prowadzenia pojedynków są takie same jak już omawiane prawidła analizy wepolowej. ( fepole - szczególny przypadek wepola), są tu jednak pewne subtelności. Zadanie 23. W jednym z przedsiębiorstw ogrodniczo – szklarniowych w Armenii, wykonali następujące doświadczenie: na goździki podawali przez dysze strugi powietrza z różnych stron, z różną prędkością, i częstotliwością impulsów. Goździki rosły szybciej, kwiaty otrzymywano duże i piękne. Interesujący sposób „treningu” kwiatów? A teraz pytanie: co złego w tym systemie i jak go ulepszyć? Jeżeli postawicie to zadanie swoim kolegom nie znającym TRIZ, to najprawdopodobniej usłyszycie: „Kto tak stawia zadania? Przecież nie wskazano, co jest złego i co należy poprawić…”Z pozycji TRIZ wszystko jest jasne: w systemie brakuje dobrze sterowalnych elementów, system jest ciężki, skomplikowany ( kompresor, przewody rurowe, dysze itd.) w , trzeba więc takie elementy wprowadzić, uprościwszy jednocześnie system. Trzeba zrobić odwrotnie: nie dmuchać na kwiatki, a poruszać kwiatkami w nieruchomym powietrzu z pomocą…magnetycznego pola. Nakleić na łodyżki kwiatków maleńkie kawałeczki samoprzylepnej magnetycznej taśmy i włączyć magnetyczne pole: stałe, zmienne impulsowe, wirujące itp. Powtórzmy podstawowe zasady analizy wepolowej na fepolach: 1. Uzupełnienie fepola: wykorzystanie magnetycznych właściwości substancji, istniejącej w wepolu, lub zamiana jej na ferrosubstancję ( poczynając do nierozdrobnionego stanu) 
Według wszelkich danych, pierwszym, kto zastosował to rozwiązanie był…chiński cesarz Cyn-Szi-Huandi, żyjący dwadzieścia dwa wieki temu. Po kolejnym zamachu na jego życie nakazał ustawić przy wejściu do pałacu wrota, wykonane z ogromnych samorodków magnetycznej rudy. Kiedy zamachowiec przechodził przez wrota ze schowanym kindżałem, klinga sama wyskakiwała spod odzieży. A straż, oczywiście gdzie jak gdzie, ale tu wyćwiczona była dobrze…Wspomnijcie tego cesarza gdy będziecie przechodzić przez magnetyczną bramkę w porcie lotniczym. Wynalazków wykorzystujących tę zasadę jest mnóstwo. Oto parę przykładów: separator żelaza przy przygotowywaniu nawozów z ptasich odchodów ( patent 682 217) ,metoda spulchniania gleby ( jak gdyby dżdżownicami) bez uszkodzenia kiełkujących zbóż - spulchnianie prowadzi się z pomocą kawałków stalowego drutu, wcześniej wprowadzonego w glebę i wyciąga się magnesem ( patent 986 309); sposób naprawy pęknięć w betonowych konstrukcjach, zapobiegający wyciekaniu płynnej masy betonowej z pomocą aktywnej magnetycznie masy betonowej i wbitych wcześniej stalowych sworzni, podłączonych do elektromagnesu ( patent 1 074 079) 2. Kompleksowe fepole: wprowadzenie ferroproszku lub płynu magnetycznego do wnętrza lub na zewnątrz tej substancji, której sterowalność należy podnieść. 
  - ferrosubstancja w sproszkowanym stanie. Efektywność sterowania fepolem zwiększa się wraz z rozdrobnieniem ferrocząstek ( a to znaczy i ich ruchliwości) kolejno: granule - drobne ziarna – proszek – płyn. Magnetyczny płyn – to zawiesina magnetycznych mikrocząstek w nafcie, silikonie lub wodzie.
Przykłady Dla oddzielenia ziarna od plew, ziarno miesza się z ferroproszkiem i przepuszcza przez bęben z elektromagnesem, żelazne pyłki, uwięzione we włoskach plew, wciągają je ze sobą do magnetycznego chwytaka ( patent 831 185) Do materiału polimerowych włosów wałka do malowania sferycznych lub falistych, stalowych powierzchni dodaje się proszek ferrytu baru ( patent 766 905) Dla zapobiegania krwotokom przy operacjach na dużych naczyniach krwionośnych, do tętnicy wprowadza się ciecz magnetyczna i z proca magnesu zatrzymuje się krew w potrzebnym miejscu ( Chemia i życie 1981 – Nr 5 str. 41 ) ta sama idea legła u podstaw czasowego zamknięcia rurociągu ( patent 708 108) Dla dwukrotnego powiększenia przepustowości rurociągu przy przetaczaniu gęstych substancji ( na przykład gęstego mazutu do tankowca) wewnętrzna powierzchnia rury pokryta jest warstwa cieczy magnetycznej, która przytrzymywana jest zewnętrznym magnesem ( patent 1 124 152) Z elastycznej powłoki, wypełnionej magnetyczną cieczą z przepuszczonymi wewnątrz przewodami elektrycznymi, zaproponowano przygotowywać szalowanie dla dowolnych kształtek betonowych ( patent 883 524) i zapory o zmiennej geometrii ( patent 1 068 574)
Z pomocą magnesów stałych można podnosić duże ciężary ( siła przyciągania współczesnych magnesów jest 1000 razy większa od ich ciężaru) i w odróżnieniu od elektromagnetycznych, niepotrzebny jest dla nich prąd elektryczny. Ale jak później oderwać od nich detal? W patencie nr 304 811 zaproponowano oryginalny pomysł: wielosekcyjny magnes jest rozcięty w połowie wysokości na dwie części, wierzchnia część może przemieszczać się względem dolnej; jeśli obie części są dokładnie równo ustawione, to ich pole magnetyczne zamyka się na detalu i może go trzymać niezawodnie i z dużą siłą, ale jeśli wierzchnią część nieco przesunąć, to pole magnetyczne zamyka się wewnątrz samych magnesów i „puszcza” detal. 
A teraz zadanie, które powinniście rozwiązać „jednym ruchem” z matematyczną dokładnością. Zadanie 25. Zdjęcia niezwykłych scen dla filmów z gatunku SF * patent 305 445) zaproponowano wykonać w…misce, mieszając w niej najróżniejsze płyny ( glicerynę, atrament, jod, spirytus, klej itp. ) a później wykonując mniej lub bardziej przydatne dla treści filmu kadry. Zaproponujcie kolejny wynalazek. SZUKAMY ZADAŃ W warsztacie zauważył chłopców majster. - Oto ona – maszyna do cięcia. Tu na stół podaje się manipulatorem paczkę arkuszy plastiku. Jak tylko poda do oporu cała paczkę, zadziała wyłączni krańcowy i gilotyna – ten ostry nóż – odcina…Żadnych opiłków, wiórów i odpadów. I to wszystko. Do roboty… - A co to za deski, one też są cięte na maszynie? Zapytał Sławian, pokazując na porządnie poukładany stosik desek przy podstawie manipulatora. – I tu jakieś szczapki walają się… Timor pociągnał go za rękaw” Tu, rozumiesz . jeden złozony Roblem się wyłonił. Cały rok maszyna pracuje i cały rok nie możemy niczego wymyślic. Sam główny inżynier się tym zajmował… W ogóle to nie dala was chłopcy. Chociaż jesteście sprytni, ale w szkole tego nie uczą.
- Rzecz w tym. Widzicie stalowy stół? A jeśli w stalowy stół nóż gilotyny uderzy, to co będzie? Prawidłowo stępi się, albo nawet pęknie. Dlatego w stole jest rowek, w nim deska i w nią uderza nóż. Głębokość uderzenia nastawiamy na 1 – 2 mm poniżej powierzchni stołu. Wszystko dobrze tylko deski szybko się niszczą, jak to mówią: gdzie drwa rąbią tam trzaski lecą…Różne drewna próbowali, lepszego od dębu i buka nie ma. Ale obchodzą nas koszty – więcej niż jedną zmianę deska nie wytrzymuje. - A gdyby gumę albo inne tworzywo podkładać - zapytał Daniło. - Nie, chłopcy, tu już wszystkiego próbowali, noże lecą, jeśli miękkie – płyta stołu pod uderzeniem się wygina, nierówne cięcie, pęknięcia…Zamknięte koło, słowo honoru. Tak to jest… - Nie, to nie koło. To sprzeczność, zamiast deski powinno być coś twardego, a w chwili uderzenia powinno momentalnie stawać się miękkim. - Dobra, chłopcy, idziemy. Nie mogę słuchać waszych bajek. Twarde, miękkie, co wy tu mówicie… - Czy prawdę mówi majster, że tego zadania nie da się rozwiązać? A jak wy byście rozwiązali to zadanie?
Część zadań, które wam proponujemy rozwiązać, już była w swoim czasie rozwiązywana. Jednakowoż wynalazcze zadania w odróżnieniu od matematycznych, mogą mieć kilka różnych rozwiązań. Dlatego rozwiązujcie je z pełnym zaangażowaniem, nie wykluczone, że znajdziecie nowe ciekawe rozwiązanie. I jeszcze jedna ważna uwaga. Problem nie w tym, żeby odgadnąć ( wg znanej wam MPiB ) odpowiedź. W ten sposób jałowo stracicie czas. Nawet jeśli uda się wam prawidłowo odgadnąć odpowiedź, wasz twórczy potencjał od tego nie wzrośnie. Zadania należy rozwiązywać przy pomocy elementów znanej już wam teorii. Jest to potrzebne dla treningu wynalazczych nawyków. Oczywiście, nie jest prosto odstąpić od metody: „a jeśli zrobić tak, a może inaczej…” Jest ona na tyle nawykowa, że mimo woli chce się sprawdzić parę rozwiązań, które same przychodzą do głowy. Ale te rozwiązania przychodziły do głowy także nam i możemy z całą pewnością oświadczyć, że one nie są skuteczne. Zadanie dlatego stało się zadaniem „wynalazczym”, że nie dało się rozwiązać „cisnącymi się do głowy” metodami… Zadania są o różnym stopniu trudności. Nie martwcie się, jeżeli jakiegoś zadania nie rozwiążecie. Podstawowy sens treningu: im większe obciążenie, tym silniejszymi się stajecie. Zadanie 26. Po malowaniu na gorąco metalowy detal jest przedmuchiwany chłodnym powietrzem i kierowany na kolejny etap montażu. Okresowo jeden z detali jest sprawdzany na odporność korozyjną: w tym celu jest wpuszczany do wody ( jeśli detal kiepsko pomalowany to pojawią się ślady korozji). Należy całkowicie zanurzyć w wodzie detal, pomalowany rozpuszczoną w benzolu farbą. Przy tym farba nie powinna ulec uszkodzeniom, a do benzolu i wody nie powinny dostać się jakiekolwiek zanieczyszczenia. Co robić? Zadanie 27. Zachowanie konsumpcyjnej jakości wyłowionej w oceanie ryby na przestrzenie całej podróży do brzegu – to poważny problem: Przy zamrażaniu ryb zachodzą w nich nieodwracalne biochemiczne zmiany i traci się ogromnie dużo energii na podtrzymywanie niskiej temperatury; przy przewozie żywej ryby w ładowniach – basenach konsumpcyjne właściwości też się pogarszają z powodu zbyt małej ruchliwości ryb w ciasnych basenach. Ten drugi sposób jest mimo wszystko najbardziej ekonomiczny, ale jak zabronić rybom „zasypiania”? Wszystko co było próbowane – mieszalniki, pompy, przedmuchiwanie powietrzem, wibratory, elektryczne wyładowania – wszystko bezskutecznie: ryba nie chciała się poruszać. Potrzebny nowy pomysł. Rozwiązanie powinno być skrajnie proste: do systemu nie wolno niczego nowego wprowadzać. ( lub prawie niczego), przy czym ryba powinna sama intensywnie się poruszać. Wasza propozycja? Zadanie 28. Przy budowie rurociągów naftowych i gazowych należy szybko badać jakość spoin spawalniczych. Stary sposób ( rentgenografia ) wymagał całej doby sprawdzenie odcinka rurociągu o długości 36 m. A w ciągu doby montowano setki metrów rurociągu. Nowy kompaktowy, ultradźwiękowy sposób był wygodny w stosowaniu: trzeba było przycisnąć do szwu sondę z kulką na końcu i przeciągnąć ją całej jego długości jak długopisem po kartce papieru. Ale bezbłędne wskazania będą tylko w tym przypadku, gdy kulka ani raz nie oderwie się od powierzchni szwu, tj. między kulką a szwem nie będzie przerwy. W zagranicznych urządzenia z tego powodu polewa się szew wodą - kilka litrów na jeden szew. W naszych warunkach nie jest to możliwe: stanowisko stanie się ciężkie, będzie musiało mieć zbiornik z wodą, w zimie woda będzie zamarzała. W sumie płyn powinien być, żeby zapewnić dobry kontakt kulki ze szwem i płynu nie może być, żeby nie komplikować stanowiska. Co robić? Zadanie 29. Anegdotyczne zdarzenie przydarzyło się jednemu z pisarzy. ( por. „Wynalazca i racjonalizator” 1973, Nr 6 str. 26) w charakterze pamiątki z wycieczki do powojennych Niemiec, przywiózł sobie…kajdanki XIII wieczne, wykonane przez jakiegoś znanego mistrza. Demonstrując przyjaciołom to dzieło rzemieślniczego kunsztu, nałożył kajdanki na ręce, a one… nieoczekiwanie zatrzasnęły się na jego przegubach. Otworek dla klucza jest, tylko klucza nie ma. Po długich mękach, próbach przepiłowania twardej stali, znalazł się w końcu w Moskwie mistrz, który z pomocą przygotowanych, specjalnych wytrychów otworzył sprytny zamek. Przypadek rzeczywiście niezwykły, ale ludzie gubią klucze nie tylko od niezwykłych zamków. My żyjemy, niestety w świecie zamków: sejfy, mieszkania, specjalne pomieszczenia,,,, Wyobraźcie sobie, że w biurze wszelkich usług pojawił się mistrz, specjalista do otwierania wszelkich zamków. W jaki uniwersalny klucz trzeba go wyposażyć – jeden na wszystkie zamki? Wasza propozycja. Zadanie 30. W zakładzie przetworów owocowo warzywnych żadnym sposobem nie udawało się zmechanizować wyjątkowo banalnej operacji – wydobywania ziarenek pieprzu ze strączków. Wzdłuż powoli poruszającego się taśmociągu siedzą dziesiątki, setki kobiet i mimo to nie nadążają na czas obrobić transportu pieprzu. Operacja prosta: robotnica odcina ostrym nożykiem najsłabsze miejsce strączka – dno wokół łodyżki – oczyszcza wnętrze z ziaren. Potrzebna idea wysokowydajnej metody. Załadować powiedzmy worek wiadra do naczynia, nacisnąć guzik i wylatuje cała zawartość strączka wraz z denkiem. Zadanie 31. Z gazetki zakładowej: „Nasz zakład produkuje kołdry watowane. Ostatnią operację, oczyszczanie kołder z kłaczków waty prowadzimy ręcznie. Próby mechanizacji tego uciążliwego procesu nie powiodły się. W innych przedsiębiorstwach ( znanych nam) kołdry czyszczą także ręcznie. Zwracamy się z prośbą do racjonalizatorów: pomóżcie zmechanizować ten proces. Dyrektor kombinatu. „Zastanówcie się, co tu można zaproponować. Wyobraźcie sobie kołdrę i kłaczki waty na niej. Jak zrobić, żeby one same odlatywały ( odskakiwały) od kołdry? Zdanie 32. Często zagospodarowywanie nowych obszarów zaczyna się, niestety od prowadzenia prac pirotechnicznych pod wodą – są one potrzebne dla ułożenie podwodnych rurociągów, budowy tam, badań sejsmologicznych itd. Od wybuchów cierpią podwodni mieszkańcy rzek i jezior – w dużym promieniu od miejsca wybuchu powstaje martwa strefa. Próbowano odpędzać ryby dźwiękiem, impulsami światła, substancjami chemicznymi – ryby po prostu opuszczały się na dno w pobliży niebezpiecznej strefy i wpadały w odrętwienie. Jak zapewnić ochronę ryb przed falą wybuchu? Nakrywać ciężkim dzwonem, odpompowywać wodę, montować ochronne, ciężkie ekrany - nieefektywnie i drogo. A bez skutecznej ochrony dozór ochrony przyrody zamknie prace. Co robić? Zadanie 33. Zadziwiającą sferą jest ludzka psychika. Człowiek może przystosować się do wszystkiego, nawet... do szkodzenia samemu sobie. Oto krótka historia walki konstruktorów urządzeń zabezpieczających ruch pociągów. We współczesnych lokomotywach warunki pracy są komfortowe, jest autopilot. W rezultacie na długich przejazdach, przez bezludne tereny, maszyniści zaczęli zasypiać. Wtedy w kabinach zaczęto montować brzęczyk – budzik. Czując ogarniającą go senność, maszynista powinien włączyć to urządzenie. Tak też robił. Ale, znajdując się już w półśnie, nieświadomie je wyłączał. Zamontowano automatyczne budziki, podporządkowane wyłącznie rozkładowi jazdy. Ale maszyniści szybko przywykli spać, mimo sygnału budzika. Za to czuwającego człowieka brzęczyk drażnił, obniżał jego sprawność psychofizyczną. Wtedy postanowiono skrócić przebiegi, urządzić pośrednie przystanki, wymagające określonych manipulacji maszynisty. Sen opuścił większość maszynistów ( chociaż byli i tacy, co zdążyli zasnąć nawet na krótkich przejazdach), ale wyraźnie zmniejszyła się średnia prędkość ruchu pociągu. W niektórych krajach poszli inną drogą: maszynista powinien cały czas ssać lizak z kofeiną, z dodatkiem witamin, zmniejszających jej szkodliwe działanie; jednocześnie powinien ręką lub nogą naciskać specjalny przycisk, przy czym jeśli przycisk lub pedał nie jest naciskany – pociąg zatrzymuje się w trybie awaryjnym. Okazało się jednak, że maszynista może wykonywać te czynności (naciskania guzika lub pedału) automatycznie – we śnie. Oczywiście bez technicznego systemu tutaj się nie obejdzie: powinien budzić maszynistę lub zatrzymywać skład. A włączać się powinien tylko w przypadku całkowitej pewności, że maszynista śpi. I tu powstaje trudność: jaką oznakę snu system ma wykorzystywać? Próbowano mierzyć ciśnienie krwi – okazało się za mało dokładne, oprócz tego nosić stale na ręce mankiet lub bransoletę ciśnieniomierza - skrajnie niewygodnie. Lekarze twierdzą, że stałym i bezwarunkowym objawem snu, jest zanik ruchów przełykania śliny. Tak pojawił się przyrząd ( patent 196 238): elastyczna rurka z proszkiem węglowym ( czujnik oporu omowego) zamocowana na krtani. Jeśli człowiek długo nie przełyka – znaczy, śpi. Ale być stale podłączonym do przewodów, jeszcze z pętlą na szyi… Również niewygodne okazały się „okulary bezpieczeństwa” kontrolujące częstotliwość mrugania maszynisty ( przewody, elektroniczny analizator). Jedno z ostatnich opracowań ( patent nr. 757 367) to urządzenie elektroniczne Głównej dyrekcji kolei, które nieprzerwanie mierzy opór elektryczny skóry i stwierdza: śpi maszynista czy nie śpi. Znów przewody, bransoletki czujniki…Analogiczne urządzenie opatentowano w Wielkiej Brytanii –pierścień na palcu z igłą, której ukłucie budzi maszynistę ( jeśli opór elektryczny skóry zmienił się w „senną” stronę. Co robić dalej” Czy można wymyślić coś prostszego, i efektywnego?
strumieniem cieczy i pory oczyszczają się od zanieczyszczeń. A zrobić w tym przypadku? Zadanie 36. Jakich to sposobów dla zbioru winogron nie wymyślali inżynierowie - mechaniczne noże, próżniowe przyssawki, strugi sprężonego powietrza, wibracje. Niestety badania w realnych warunkach winnic dawały jedną i tę samą odpowiedź: mechaniczni „zbieracze” pracowali na ślepo – kaleczyli, miażdżyli owoce liście i gałązki. Oprócz tego dla sortowania jakości i wielkości winogron te maszyny się nie nadawały. Jaki powinien być wygląd spożywczych winogron wszystkim wiadomo: dojrzałe grona i całe owoce. Ręczny zbiór to zapewnia, ale czasokres zbiorów rozciąga się na 30 - 40 dni, co jest niedopuszczalne dla tak szybko psującego się produktu. 
Rys. 14 Potrzebna jest idea nowego sposobu zbierania: jedzie załóżmy maszyna między rzędami, a grona same wpadają na taśmę przenośnika i wpadają do skrzynek. Wyobraźcie sobie plantację winogron. Równe rzędy podwiązanych do drutów winorośli. Ciężkie, dojrzałe grona, przykryte liśćmi albo widoczne. Jedzie maszyna w międzyrzędziach, jej „ręka” – roboczy organ - tylko dotyka na chybił trafił wszystkich kolejnych gron (gdzie niegdzie poprzez liście) i grona momentalnie oddzieliwszy się od krzewu, wpadają lub staczają się po nachylonym korycie… Jak zrobić, żeby tylko łodyga kiści, jakimś czarodziejskim sposobem, rwała się (wybuchała, odparowywała, itp.) a wszystko pozostałe nie uszkadzało się? Zadanie 37. Przy remoncie wysokonapięciowych (na wiele tysięcy wolt) urządzeń i linii przesyłowych, niekiedy dochodzi do nieprzewidzianych sytuacji, wywołujących ciężkie skutki. Powiedzmy, że robotnik przy włączeniu napięcia ( po usunięciu kolejnej niesprawności) zapomina nałożyć gumowe rękawiczki lub drugi robotnik, nie widząc kolegi, włącza prąd itd. Konieczne jest zaproponować efektywny sposób ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym – taki, żeby nawet gdyby chciał, robotnik nie mógł dotknąć przewodu pod napięciem. W jednym z opowiadań ST. Lema bohater trafia na planetę, gdzie w żaden sposób nie jest możliwe zabójstwo. Okazało się, że powietrze jest nasycone mikroprocesorami mikroskopijnych rozmiarów, które przenikają do organizmu, wchodzą w skórę itd. Wszystkie te komputery mają program „nie zabijaj”: zamachnie się, załóżmy, człowiek żeby uderzyć drugiego człowieka, a mikroprocesory „siedzące” w mięśniach momentalnie się aktywizują i ręka zastyga w powietrzu… Potrzebna jest taka sama zasada, ale, oczywiście bez mikroprocesorów. Prądu nie ma – człowiek swobodnie pracuje, prąd się pojawia – ręce człowieka jakaś siła odrzuca od przewodów. Weźcie pod uwagę, że absolutna większość wysokonapięciowych urządzeń i linii przesyłowych pracuje przy prądzie zmiennym, tj. wokół przewodników z prądem zawsze jest zmienne elektromagnetyczne pole…
Wynika z tego, że to najstarsze narzędzie pracy wymaga ulepszenia: powstała potrzeba podniesienia jego bezpieczeństwa – mamy więc zadanie wynalazcze. Kiedyś dla bezpiecznej pracy z igłą wymyślono naparstek, ale robić metalowe rękawiczki dla pracy z młotkiem…Próbowano, prawda, rozwiązać problem drogą wyrobienia trwałych nawyków prawidłowego obchodzenia się z młotkiem, na przykład zaproponowano mocno skomplikowane, elektromechaniczne urządzenie do nauki pracy z młotkiem ( patent 1 267 464) ale tą drogą nie udało się wykluczyć wypadków. Co robić? Zadanie 40. Zimowe treningi pływaków na długie dystanse są kłopotliwe z powodu z powodu małej długości basenów, pływak zmuszone jest do wielokrotnego wykonywania zwrotów przy końcowych ściankach basenu, a to wymaga napiętej uwagi i zajmuje czas. Jak zapewnić możliwość nieprzerwanego pływania pływakowo w krótkim basenie? Basen powinien być długi ( dla pływaka) i krótki, (jaki jest w rzeczywistości) – silna sprzeczność, czy nie prawda? Zadanie 41. Przy produkcji rur najpierw półfabrykat ( stalowy walec metrowej długości) przebija się na specjalnej maszynie, następnie rozwalcowuje się na walcarce na gorąco, później tnie się na części i przekazuje na walcarkę na zimno, gdzie półfabrykat przekształca się w rury o długości dziesiątek metrów. Następnie rury tnie się na standardowe odcinki. Przy tej operacji powstaje sporo odpadów, które idą do przetopu. Odpady powstają dlatego, że długość pociętej na części gotowej rury ( na przykład 37,5 m) nie zawsze stanowi pełną wielokrotność standardowej długości ( na przykład 8 m) Ale długość gotowej rury zależy od długości walcowanej na gorąco przygotówki, a rozmiary tych przygotówek uzyskuje się z dokładnością plus minus wielu procent od wymaganych. I nic to nie da się zrobić: taka jest technologia walcowania na gorąco. Gdyby jednak udało się ciąć przygotówkę do walcowania na gorąco nie wg długości a wg ciężaru- wtedy nie byłoby odpadów. Ale jak to zrobić? Nawet jeśli zważyć całą przygotówkę i tym samym ustalić na ile części ją pociąć, to to niczego nie daje: grubość ścianki jest różna wzdłuż długości, przekrój to owalny, to okrągły itd. Konstruktorzy długo borykali się z tym zadaniem. Próbowali zastosować fotoelementy, czujniki indukcyjne – wszystko dlatego, żeby szybko zmierzyć parametry przygotówki w kilku przekrojach i wyliczyć na komputerze długość kolejnej, odcinanej części. Dokładność tych metod niezbyt wysoka, a komplikacja, zawodność i koszt aparatury nie do przyjęcia dla przemysłu. Potrzebna nowa idea trasowania przygotówki na równe co do ciężaru części. Wasza propozycja? Zadanie 42. Do podciągnięcia i zamocowania statku przy nadbrzeżu lub przy burcie drugiego statku wykorzystuje się cumy – liny ( stalowe, z włókien roślinnych lub syntetycznych ) Koniec cumy rzuca się na brzeg, gdzie należy go zamocować do żeliwnego l lub stalowego pachołka. Ta, wydawałoby się prosta operacja, zachowana w niezmienionej formie od czasów floty żaglowej w naszych czasach jest jednym z powodów ciężkich wypadków marynarzy ( patrz. „Wojskowo – medyczna gazeta” 1986. Nr 7 str. 48) Liny przyciskają do pachołków ręce nieuważnych marynarzy, uderzają w nich przy ześlizgnięciu się z pachołka lub zerwaniu itd. Potrzebny jest nowy sposób cumowania statków przy minimalnych udziale człowieka. Yüklə 1,06 Mb. Dostları ilə paylaş:
|
