防呆設計
關注創建者：模具設計學習 創建時間：2019-02-12
防呆設計的實例教程
……類似的猶豫充分說明，你呆住了?，F在，是需要“防呆設計”來拯救你了。
防呆定義
防呆（日語：ポカヨケ；英語：Fool-proofing）是一種預防矯正的行為約束手段，運用避免產生錯誤的限制方法，讓操作者不需要花費注意力、也不需要經驗與專業知識即可準確無誤完成正確的操作。廣義來講，防呆就是如何設計一個東西，而使錯誤發生的機會減至最低的程度。避免工作錯誤的發生，進而達到“第一次就把工作做對”之境界。
防呆與設計
最常見的防呆設計在電腦中，為了讓普通用戶在組裝電腦時不會出錯，相關零組件大都有形狀相符的防呆設計。生活中也不乏防呆設計的應用，下面這款2013年iF獲獎作品微笑鑰匙（SmileKey）就通過防呆設計解決了關于鑰匙的4大難題。自然的弧度，更加貼合拇指和食指，用著更舒服；更容易分辨鑰匙的朝向—再不用去記憶哪面是正確的朝向，自然貼合拇指與食指的那面，便是正確的；鑰匙平放的時候，因為這弧度，更容易被拿起來；鑰匙上面有數目不等的凸起小顆粒，用于區分誰是誰，比如說，1個小顆粒是辦公室的，2個是自家大門的。這在晚上看不到的時候尤其方便，再不用一串鑰匙挨個嘗試了。
防呆設計經常使用感官替換的方式來進行設計。如下面這款杯蓋，通過視覺替代觸覺進行防呆?？梢愿袘幸后w的溫度顯示不同的顏色。通過視覺的警示提醒人們此時的飲品很是燙口，避免一時糊涂拿起就喝了。
再如下圖所示的路邊的壓痕，則剛好相反，通過觸覺代替視覺提醒對駕駛到路邊的車輛進行防呆提醒：你的車輛已經偏離主行車道了。通過行駛過程中車輛的顛簸感，比視覺引導更有效的指示駕駛員盡快調整方向。
防呆設計的重要目標是避免錯誤。喝咖啡留到桌子上是不是很懊惱？
展開 1.模具工件防反標準A：
工件防呆三原則:
1) 鑲入件能利用外形防呆的首先考慮外形防呆.防呆方法是三個小C角一個大C角,至少相 差3mm
2) 有銷釘固定的工件,首先考慮銷釘防呆,然后才考慮螺絲防呆(至少3.0mm的防呆量).移動后旋轉180度疊圖檢查.
3) 兩個圓入子相靠的防呆不允許只靠入子本身防呆,要有方壓塊來防轉.
防錯（Poka-yoke）是發明防錯設計結構、防錯裝置，利用過程措施來杜絕或減少錯誤動作，將人為差錯預防性地消滅為零。
防錯方法可歸納為：設計防錯、工裝防錯、工序防錯、人工防錯四個方面，其中設計防錯是源頭，也是最穩健的手段。產品在進行結構設計的時候，設計工程師經?？紤]怎樣避免裝錯、裝反。
設計防錯，是指在產品設計過程中運用技術或工具以保證總是能夠得到符合設計目標的理想結果或產品。同時，產品在制造或裝配或使用階段盡可能少的由于人為問題或機器問題而產生的錯誤。由于設計人員的失誤造成的差錯會導致產品缺少應有的功能或參數不合理，這類差錯會導致產品的固有缺陷，有時會造成極嚴重的后果。例如：汽車制動油管的設計差錯，造成交通事故；洗衣機的電路絕緣防護設計差錯，造成漏電事故……，還有一些設計的失誤，雖然不能算作差錯，但是也會給產品的制造和使用帶來一系列的困難。諸如：難以加工、容易混淆、維修不便等，這些設計失誤增加了出現差錯的機會，從而增加了產品制造和使用的風險。
1
防錯裝
在產品的裝配過程中，如果存在相似零件時，零件就很有可能會裝錯位置，因此盡量把相似零件合并，合并相似零件不但可以節省相應的模具、治具和庫存等成本，還可以避免零件太過相似而把零件裝配到錯誤的位置。
展開 對于注塑生產企業來講，模具亦是企業的飯碗，而模具的好壞，也是許多注塑企業備受關注和重視的，其主要取決于前期的模具評審與設計工作，其次是加工精度與試模，才可避免后續生產的諸多不可預見性問題發生。今天主要是談模具防呆的重要性。
這是一個插頭與插座的防呆例子，如下圖所示，插座上面有一個凸起的地方，其主要作用是為了防止插頭插反。
一、何謂防呆
防呆是防止呆笨的人做錯事，連呆笨的人也不會做錯事的設計方法，使錯誤絕不會發生。
在模具設計里，如果鑲件沒有防呆，一旦反裝，將造成產品結構不對；如果模芯沒有防呆，萬一反裝，會導致模具壓壞。這類案例在模具、注塑廠可謂是極大的錯誤，必須要通過防呆設計來避免。
二、沉重的代價
1）故事開始
記得那次，當時我們做的是一個品牌電腦音箱外殼，模具的生產周期顯示有103808模，因產品要求較高，每次生產前都要求工模清洗、保養頂針、鑲件、行位、分型面、冷卻水路等，保養完成后按原定計劃上機生產，直到訂單完成總計20000PCS。
展開 新能源汽車發展初期，一般車輛是由燃油車的平臺更換了電驅動部分，不是單獨設計的平臺，另外由于高壓零部件的集成度不高，前期的新能源車高壓倉布置相對比較混亂，高壓線束也沒有專用的固定夾固定，給人的感覺沒有管線路的規劃。
以以下車型為例，部件集成度低，高壓部件間的連接線多，且線束路徑及接口方向缺少一定的規劃，高壓線束使用類似卡箍或者使用軋帶進行固定，整觀高壓線束布置的形狀如同“八爪魚”，我們就叫它八爪魚固定式吧。
我們也不乏從中看到一些車型精巧的設計，這些設計師還是費勁了心思的，截至現在我感覺最好的一個設計就是榮威的電機控制器上高壓線束的固定，固定經過了精心設計，看起來很舒服，而且連接器也使用了不同顏色進行防呆設計。
并且經過后期的車型又對高壓線夾進行了優化，進行了專業化的設計，非常棒，橙色的線夾匹配橙色波紋管，視覺上相當協調。
奇瑞、長安也有類似的設計，在高壓部件上設計高壓線束固定點，提升美觀性，并且防止插件尾部受力。
我們再看一下造成新勢力小鵬G3，針對高壓倉，提升感官的方式非常直接，那就是蓋住不讓你看，一遮擋百丑，其實我認為這也不乏是一個好的辦法，其實前高壓倉零部件太多，真想布置出橫平豎直的狀態確實非常難，而且高壓線束又比低壓線束硬，簡直沒可能，在線束設計可靠的前提下，使用擋板也不能說不是個好的辦法。
去掉蓋板之后的高壓倉的狀態，還不錯。
蔚來ES6、ES8高壓倉的狀態，整體固定點比較清晰，間距近或有干涉風險的都進行了固定。
理想one錢倉也有蓋板，由于是個增程式，高壓相對較少，且使用了IP T過孔，整體布置簡潔明了。
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防呆設計的最新內容
比如在裝配線上，歐美航空制造商建立了非常嚴格的制度，每一個工具，扳手、改錐都帶編號，在工具箱或架上的固定位置或者使用具有防呆設計的凹凸模子，班后由專人清點。
航空發動機里有一些非常小的零件，安裝的時候如果不慎丟失，最嚴重的情況就是掉進核心機里，卡住轉動件或者造成其它危害。本文將給大家介紹航空發動機用的一個非常小的零件：墊片，并以支架上的墊片要求焊接為例。
其中，Micro-USB接口擁有防呆設計，只能單面插入。而Lightning接口及Type-C接口則均可以正反插，大大方便了用戶平日的使用。不過在這里還是要說句題外話，那就是自從蘋果采用Lightning接口后，算上購買手機附送的數據線，筆者已經更換了6、7條Lightning數據線，它們會在很快的時間壞掉，這可是Dock口時代筆者從未經歷的事！
產品怎么設計合理，這個話題太寬泛了，怎么說，什么時候設計防呆什么時候可以不用設計防呆。還有產品怎么定位。設計什么樣子的聯接方式合理，在有的產品設計卡扣的地方就不用設計螺釘聯接。有的地方又必須設計螺釘聯接，比如要受力，比如要密封。還有點的螺釘聯接不能是自攻螺釘聯接，必須是機械螺釘聯接，因為要防止塑膠老化導致的螺釘松動從而導致產品性能和安全性能發生變化，這個是致命的。
快節奏、大批量的生產過程中，經常會出現單個或連續的錯誤，其根源與人、機、料、法、環和管理中的一項或多項有關。在產品實際的生產過程中，因零件相似而錯裝、因零件又小又多而漏裝等現象時有發生，需要防止或盡可能避免錯誤發生。防錯（Poka-yoke）是發明防錯設計結構、防錯裝置，利用過程措施來杜絕或減少錯誤動作，將人為差錯預防性地消滅為零。
這類案例在模具、注塑廠可謂是極大的錯誤，必須要通過防呆設計來避免。
在滿足產品開發需求的前提下，關鍵元器件首推國產品牌，如非要采用國外品牌，要考慮元器件的供貨風險；
三、規則檢查
根據繪圖軟件統一設置查錯規則，這一步尤為重要；
四、電源檢查
與結構確認產品安裝方式，確認產品是否需要接大地；
電源接口加防護，依照產品應測試標準針對性設計，避免照搬照用，不走心設計開發；
電源設計基本的防反接、過壓過載、短路等防護，插件接口考慮防呆設計
在滿足產品開發需求的前提下，關鍵元器件首推國產品牌，如非要采用國外品牌，要考慮元器件的供貨風險；
三、規則檢查
根據繪圖軟件統一設置查錯規則，這一步尤為重要；
四、電源檢查
與結構確認產品安裝方式，確認產品是否需要接大地；
電源接口加防護，依照產品應測試標準針對性設計，避免照搬照用，不走心設計開發；
電源設計基本的防反接、過壓過載、短路等防護，插件接口考慮防呆設計
我們也不乏從中看到一些車型精巧的設計，這些設計師還是費勁了心思的，截至現在我感覺最好的一個設計就是榮威的電機控制器上高壓線束的固定，固定經過了精心設計，看起來很舒服，而且連接器也使用了不同顏色進行防呆設計。
并且經過后期的車型又對高壓線夾進行了優化，進行了專業化的設計，非常棒，橙色的線夾匹配橙色波紋管，視覺上相當協調。
之前最用不習慣的就是老Hyperworks界面沒有防呆設計，也沒有很友好的用戶引導。這回有了分析模板，大部分的載荷步定義和卡片設置就可以按照模板來做了。
新界面里，藍色的按鈕是2019X的新工作流，而黑色的按鈕是Hypermesh原來的panel老工作流。單擊文字是黑色的面板，調出panel，進入的全是熟悉的底部面板界面。
2.沖頭和大板件的防呆設計
