2014年9月20日 星期六

耐摔的手機,是機械結構設計大挑戰!

    最近youtube最多人觀看的影片,莫過於澳大利亞第一個買到iphone 6的果粉,也同時進行做全世界第一個進行手機掉落實境秀的人--不要騙我,新手機要是摔到,對任何人來說,心都是很痛的~~
 
在心痛之餘,這個影片給設計師幾個警示:
1.不要以為你東西設計好看就好,要是一下就摔爛了,這可是很"跌股"的(找一下很久以前的國文課本: 跌股,丟臉出醜的意思...);還好,沒事~~
2.對包裝設計師我有話要說:不要以為盒子包起來好看就好,是不是該要開始留意一下盒子的結構與公差設計?...嗯..我知道你們不太瞭解這個東西,因為以前我告訴你們時,你們都說那是供應商的事,你們從不注意它很久了。至於供應商你就不要期望太大:只要你不當一回事,那就不是供應商的事。
3.看一下SonyErison,ASUS,技嘉的手機都有這種設計:在盒子打開的那一面,都有一層Sponge.除了可以防包材在運送時衝擊及壓到,也可以防止這種狀況發生。一片只有幾塊台幣,沒有它真的有省到嗎?阿蘋哥,若包裝真的像影片這樣,我個人只能說你們的設計省過頭了。
4.可以理解設計師拿掉那層保護是希望客人一打開就看到手機的快感;但有沒有人想過掉下去的痛感,可能把使用的快樂都扺消了呢?(搞不好是期望愈痛愈快樂...呵...)
  • 當您把問題當做一回事,這個就不會是問題。
個人因工作關係,由2000年起使用LS-DYNA進行手機,伺服器與tablet產品掉落分析。當時很多ODM廠商常不以為然,手機做好就拿去摔一下,為什麼要進行電腦輔助分析?
LS-DYNA在美國就是用來做汽車碰撞時乘員保護用。手機內部空間很少,沒有空間可以如汽車設計常用到的潰縮區,只有結構應力設計的巧妙安排。不用CAE分析來看,難道設計師都有火眼金睛看得到應力嗎? 所以過去花了好大的力氣來說服這些長官,用正確的工具來解決問題。
十幾年以後回頭看,目前台灣部份手機廠也做了這樣的研究分析。像現在前處理程式PreSys DTM(Drop Test Module)都可以很快速地幫設計師完成設定。
  • 看一下古代的手機。

  • 下一張就是應力的分佈狀況,看到這張圖,設計師就可以瞭解到底結構強度夠不夠。



幸好影片中沒有看到手機摔壞,但我也不意外,阿蘋哥有要求廠商設計時要進行這類的分析。因為阿蘋哥有做過研究,這些就不會是問題。

不過,這個盒子的公差做的那麼"剛好"。一點縫都沒有,手機又那麼輕,大概是被開啟時的真空吸出來的吧?傑克,這真的是太神奇了~~我猜,阿蘋哥沒有要求廠商設計時去瞭解發生的可能性。

沒關係,塞翁失馬,焉知非福。阿蘋哥,LS-DYNA可以做一下這個真空分析(但很花計算時間的...);但這不是重點,因為你們的機構設計師很關注結構強度,相信會讓手機很平安地掉下來。

重點是:做包材設計的...不要再說公差不重要,那是供應商及機構設計的事,你不把他當一回事,顧客就不會把你當一回事。只要容差設計略做調整,再配合氣隙;這問題應很容易解決。至少我們用3DCS就可以容易地瞭解如何調整尺寸公差。

  • 魔鬼永遠藏在細節中

我們很把它當一回事地檢視水果的品牌價值,但是這個品牌價值能否持續,就得看他們自己當不當一回事注重每個細節。

這個影片,在我們做機構設計來看,它證明了阿蘋哥機構設計的功力,也曝露了對包裝只著重外表而不注重功能的現象。

最後,向大家報告上週參加3DCS亞太會議所看到的報告,LG已經將掉落分析及容差設計進行整合,也有初步的成果,值得借鏡。看一下左下角:他們已研究Correlation Tolerance analysis with FEM Analysis Result。

很神奇的是:LG現在把技術能力當廣告,看來觀念也改變了。