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2024-11-30

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☞ 这是今日电机（todaydj）发布的第6800篇文章

编者按

在工业设计上，为了避免使用者的操作失误造成机器或人身伤害（包括无意识的动作或下意识的误动作或不小心的肢体动作），会针对这些可能发生的情况来做预防措施，称为防呆。对于注塑生产企业来讲，模具亦是企业的饭碗，而模具的好坏，也是许多注塑企业备受关注和重视的，其主要取决于前期的模具评审与设计工作，其次是加工精度与试模，才可避免后续生产的诸多不可预见性问题发生。今天主要是谈模具防呆的重要性。

这是一个插头与插座的防呆例子，如下图所示，插座上面有一个凸起的地方，其主要作用是为了防止插头插反。

何谓防呆

防呆是防止呆笨的人做错事，连呆笨的人也不会做错事的设计方法，使错误绝不会发生。

在模具设计里，如果镶件没有防呆，一旦反装，将造成产品结构不对；如果模芯没有防呆，万一反装，会导致模具压坏。这类案例在模具、注塑厂可谓是极大的错误，必须要通过防呆设计来避免。

更具体地说“防呆法”是：

具有即使有人为疏忽也不会发生错误的构造──不需要注意力。

具有外行人来做也不会错的构造──不需要经验与直觉。

具有不管是谁或在何时工作都不会出差错的构造──不需要专门知识与高度的技能。

防呆法的作用

在作业过程中，作业者不时会因疏漏或遗忘而发生作业失误，由此所致的问题所占的比例很大，如果能够用防呆法防止此类失误的发生，则质量水平和作业效率必会大幅提高。

1. 防呆法意味着“第一次把事情做好”。防呆法采用一系列方法和或工具防止失误的发生，某结果即为第一次便会将事情做好。

2. 防呆法意味着“有人为疏忽或者外行人来做也不会出错即不需要专门的经验或特别注意”的制程”傻瓜化“。防呆法采用一系列方法和或工具防止人为失误的发生，除非故意，无论如何都不会把事情做错。

3. 提升产品质量，减少由于检查而导致的浪费、消除返工及其引起的浪费。防呆法意味着“第一次即把事情做好”，直接结果就是产品质量的提高，防呆法消除了检查这种浪费。消除缺陷，这会导致返工次数的削减，由于返工所致的时间和资源浪费便得以消除。

4. 实现自动化，提高效率。防呆法降低了对于人的主观判断的依赖，尽量实现制程的自动化，减少了人出错的可能性，提高了劳动效率。

5. 保证安全。防呆法充分运用各种IE手法保证即使人在出现简单失误的可能下机构可以自动识别动作的正确性，保证人机安全。

忘记防呆造成的沉重代价

1. 故事开始

记得那次，当时做的是一个品牌电脑音箱外壳，模具的生产周期显示有103808模，因产品要求较高，每次生产前都要求工模清洗、保养顶针、镶件、行位、分型面、冷却水路等，保养完成后按原定计划上机生产，直到订单完成总计20000PCS。

2. 出现问题——70万没了

一个月过后，公司装配部门已将产品组装至成品，即将出货，可没有想到的事情却发生了，经过OQC检验时，凭借以往经验和敏锐的洞察能力发现，“产品LOGO标示反了”，如下图所示。

由于组装要求，内部多数零件粘了AB胶水，基本没有返工的余地，据估计整批产品价值在70万元以上，损失惨重。问题出在哪？

3. 开会总结——没有做模具防呆

公司领导得知事件后，开展了事件的调查，“塑料外壳LOGO反了，肯定是模具问题”，一位品质工程师说。模具部经理立马组织人员开展会议：1）调查模具是谁装的？2）如何避免下次再犯同类错误？

当天下午调出模具维修单后发现，是一名在公司有着3年工龄的老员工。因模具没有做防呆处理，仅靠装模师傅的经验与直觉导致的失误，所以公司将面临着70万元的经济损失，主要原因就是没有做模具防呆。

在模具的设计领域里，设计一套模具，那如何才能使错误不会发生或使错误发生的机会减至最低的程度呢？防呆又该如何做呢？

防呆模式

防呆针对不同的过程和失误类别，分别采用不同的防呆模式，分别是：

1. 有形防呆

有形防呆模式是针对产品、设备、工具和作业者的物质属性，采用的一种硬件防错模式。如电饭煲中的感应开关即为一种有形POKA-YOKE防错模式。如果电饭煲中未加入水，加热开关就无法设定至加热位置，只有加水，加热开关方可打至加热位置。

2. 有序防呆

有序防呆模式是针对过程操作步骤，对其顺序进行监控或优先对易出错、易忘记的步骤进行作业，再对其他步骤进行作业的防错模式。

3. 编组和计数式防呆

编组和计数式防呆模式是通过分组或编码方式防止作业失误的防错模式。

4. 信息加强防呆

信息加强防呆模式是通过在不同的地点、不同的作业者之间传递特定产品信息以达到追溯的目的。

防呆的等级

根据防呆装置的防呆效果，可将其分为3个水平：

防呆法实施的原则

以下是几个基本的防呆法则，遵循这些法则，可有效防止作业失误。

1. 轻松原则

2. 简单原则

3. 安全原则

4. 自动化原则

例：

防呆怎么做

1. 设计防呆

会造成错误的原因从根本上排除掉，使之绝不发生错误。

（1）用排除的方法来达成；

（2）用“不对称的形状”来达成；

（3）用“同步原则”多动作需共同执行才能完成。例：开银行金库时的操作，例：手动操作冲床之作业（双手开关）。

（4）用“顺序”动作来完成。例：电梯的门。

（5）极限定位原理。例：液压升降极限接触停止开关。

（6）用交互动作来完成。例：连锁机构。

2. 隔离原则防呆

用分隔不同区域的方式，来达到保护某些地区，使不能造成危险或错误的现象发生。隔离原理亦称保护原理。

例：电动圆锯的保护片套，以防止锯到手。汽车的安全带，骑摩托车戴安全帽。加纸板以减少产品在搬运中之碰伤。刷卡进门。

3. 过程自动化防呆

以各种光学，电学，力学，机构学和化学原理来限制某些动作的执行或不执行，以避免错误发生。目前这些自动开关非常普遍，也是一种非常简易的自动化应用。

（1）以“浮力”的方式来控制。例：抽水马桶之水箱内设有浮球，水升到某一高度时，浮球推动开关拉杆，切断水源。

（2）以“重量”控制的方式来完成。例：电梯超载时，门关不上，电梯不能上下，警告钟也鸣起来。

（3）以“光线”控制的方式来完成。例：自动照相机，光线如果不足时，则快门按不下去。

4. 警告原则防呆

如有不正常的现象发生，能以声光或其他方式显示出各种“警告”的讯号，以避免错误的发生。

例：车子速度过高时，警告灯就亮起来。安全带没系好，车门没关好，警告灯就亮起来。操作电脑时，按键错误，发出警告声音。word文档中的英文单词出错时，页面自动红线提醒。

如何有效实施制程防呆

1. 关于防呆，应树立以下观念

（1）自检和互检是最基础、最原始,但颇为有效的防错方法。

（2）防错装置并不需要大量的资源投入或很高的技术水平。

（3）任一作业或交易过程均可通过预先设计时加入防错技术而防止人为失误。

（4）通过持续过程改善和防错，零缺陷是可以实现的。

（5）防错应立足于预防,在设计伊始即应考虑各过程操作时的防错方法。

（6）在所有可能产生问题的场所均考虑防错方法。
秉承以上观念去进行过程管理，可以使防呆法有效实施。

2. 防呆法实施的一般步骤

（1）确定产品/服务缺陷并收集数据；

（2）追溯缺陷的发现工序和产生工序；

（3）确认缺陷产生工序的作业指导书；

（4）确认实际作业过程与作业指导书之间的差异；

（5）确认工序是否存在以下问题：

（6）分析缺陷原因；

（7）分析作业失误原因；

（8）设计防错装置或防错程序以预防或检测同类失误；

（9）确认防错效果,必要时进行过程调整；

（10）持续控制及改善。

制程防呆应用案例

例1. 电动工具包装防呆装置

问题：电动工具、附件、说明书及合格证作为一个一体化包装送至客户，但总是发生漏装或错装事件，在对包装配线员工进行培训及惩罚后效果均不明显。

例2. 手机壳生产混穴的防呆改善

看完了文章，我们更懂得了防呆设计的重要性，而那家公司如果事先做了模具防呆，也不会面临70万元的经济损失。损失的不仅仅是金钱，更是公司的信誉。

大家日常生产过程中有碰到过类似的事情么？欢迎留言分享~

-End-

☞来源：标杆精益、精益智造平台

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