Applicazione di metodologie per l'innovazione sistematica ai refrigeratori commerciali

Il presente lavoro di tesi, svolto presso l'Università degli Studi di Bergamo, è stato affrontato nell’ottica di migliorare e ottimizzare il processo di ricerca delle soluzioni mediante la metodologia TRIZ. Sebbene ARIZ, l’algoritmo per la risoluzione dei problemi inventivi, si dimostri un efficace strumento per l’ottenimento del modello astratto della soluzione, esso presenta carenze e limiti nel compiere il primo passo di tale processo: definire il modello astratto del problema.
A tal proposito si è messa a punto una “fase istruttoria” di problem statement volta alla corretta definizione del problema da risolvere e alla formulazione del modello astratto ad esso associato, nell’ottica di instradare e guidare l’inventore ad una efficace e produttiva implementazione dell’algoritmo ARIZ individuando in maniera precisa il mini problem e la contraddizione tecnica richiesti nel primo passo dell’algoritmo stesso. Successivamente, si è validata l’intera metodologia applicandola ad uno specifico caso di studio nell’ambito della refrigerazione commerciale, affrontando un problema da anni oggetto di studi e tuttora irrisolto: il cold aisle.
Lo strumento messo a punto per la fase di definizione e modellazione del problema è il Problem Statement Questionnaire (PSQ): un questionario suddiviso in otto punti, nato dall’integrazione fra la parte iniziale dell’Innovation Situation Questionnaire (ISQ) ed ulteriori strumenti entrati a far parte di TRIZ solo di recente, quali le tecniche di modellazione funzionale, le tecniche di modellazione a eventi, l’approccio multiscreen e la subversion analisys.
Fra le tecniche di modellazione funzionale si sono scelte: l’albero funzionale per l’individuazione - secondo la logica top-down - delle funzioni utili svolte dal sistema per garantire il raggiungimento della Main Useful Function (MUF); l’analisi funzionale per la mappatura di tutte le funzioni svolte (non solo quelle utili ma anche quelle dannose, insufficienti ed eccessive) e dei componenti coinvolti nel funzionamento del sistema, al fine di individuare le aree critiche ove intervenire e apportare modifiche.
Fra le tecniche di modellazione a eventi si sono scelte: l’analisi causa-effetto (RCA) per la mappatura dei rapporti di causalità fra gli eventi coinvolti nel funzionamento, finalizzata alla ricerca della “root cause” e dei meccanismi che comportano il malfunzionamento ed il conseguente effetto indesiderato; la root conflict analisys (RCA+) per diagrammare - ancora secondo la logica top-down - gli eventi coinvolti nel funzionamento, al fine, questa volta, di individuare le “contraddizioni chiave” associate al funzionamento del sistema.
I risultati ottenuti a seguito della validazione della metodolgia proposta hanno dimostrato, in primo luogo, l’efficacia della formulazione della situazione iniziale (problem statement) mediante la compilazione del Problem Statement Questionnaire (PSQ) ed in secondo luogo, un rilevante contributo del PSQ nella ricerca delle soluzioni inventive attraverso l’implementazione di ARIZ, sia in termini di riduzione del numero di iterazioni necessarie per il raggiungimento della soluzione, sia in termini di “qualità” della soluzione stessa; per contro, il PSQ così formulato si rivela piuttosto oneroso in termini di tempo incidendo negativamente sulla durata dell’intero processo risolutivo, non avendo definito (per questioni di tempo) delle linee guida che portino l’inventore a selezionare - fra le tecniche di modellazione proposte - quella che meglio si presta allo specifico caso di studio.