成果簡(jiǎn)介
①課題來源與背景；
1、申報(bào)產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
我國(guó)是第一大口罩生產(chǎn)國(guó)，每年有近50%的產(chǎn)能用于出口，絕大部分口罩生產(chǎn)企業(yè)使用的是國(guó)內(nèi)設(shè)備。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的口罩生產(chǎn)設(shè)備采用將多層無紡布經(jīng)熱壓復(fù)合、折疊成型、超聲波焊接、廢料切除、耳帶焊接等工序制得具有一定過濾性能的防護(hù)口罩，其生產(chǎn)速度普遍只能達(dá)到60-80片/分鐘，同時(shí)由于口罩利潤(rùn)空間小，口罩生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)門檻較低，很多國(guó)家和地區(qū)放棄研制口罩生產(chǎn)設(shè)備，而是直接進(jìn)口成品，因此國(guó)內(nèi)對(duì)國(guó)外口罩包裝生產(chǎn)線鮮有報(bào)道，如國(guó)際知名的3M公司使用的是我國(guó)瀚川智能制造的口罩包裝設(shè)備，顯然設(shè)備生產(chǎn)效率低已制約了我國(guó)口罩的供應(yīng)。
為順應(yīng)國(guó)家和地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策，我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)正慢慢從“制造型”轉(zhuǎn)為“創(chuàng)造型”，當(dāng)下發(fā)展防護(hù)口罩智能化高速生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已刻不容緩。
2、項(xiàng)目開發(fā)背景
新冠肺炎疫情爆發(fā)以來，口罩已成疫情防控的標(biāo)配，是個(gè)人防護(hù)的第一道防線。然而，由于事發(fā)突然，又趕上春節(jié)長(zhǎng)假，當(dāng)前一線醫(yī)護(hù)人員的口罩等防護(hù)品需求尚且難以滿足，全國(guó)廣大群眾更是紛紛反映“一罩難求”。為抗擊疫情，眾多企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩，處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的防護(hù)口罩生產(chǎn)設(shè)備已成為口罩產(chǎn)能的最大瓶頸。2月21日，李克強(qiáng)總理專程到北京市海淀區(qū)一家臨時(shí)轉(zhuǎn)產(chǎn)的企業(yè)督戰(zhàn)口罩生產(chǎn)，總理要求在短時(shí)間內(nèi)要進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)過億只。因此，在這個(gè)特殊時(shí)期，急需打破瓶頸，加快防護(hù)口罩智能化高速生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化腳步，確保在短期內(nèi)充分釋放口罩產(chǎn)能，確保防護(hù)口罩生產(chǎn)設(shè)備滿足生產(chǎn)要求，為早日打贏疫情防控的人民戰(zhàn)爭(zhēng)、總體戰(zhàn)、阻擊戰(zhàn)提供力量。
富田精工作為一家擁有成熟經(jīng)驗(yàn)的智能制造衛(wèi)生設(shè)備企業(yè)，具有研發(fā)口罩機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)，且從技術(shù)角度來看，口罩機(jī)設(shè)備的技術(shù)難度遠(yuǎn)低于我們的設(shè)備產(chǎn)品，于是我司決定轉(zhuǎn)產(chǎn)緊急研發(fā)口罩生產(chǎn)線設(shè)備，支援抗疫。
②技術(shù)原理及性能指標(biāo)；
設(shè)備型號(hào) 防護(hù)口罩生產(chǎn)設(shè)備（3D立體式/平面）
設(shè)備總功率 400KW
生產(chǎn)速度 500-1000ppm/min
口罩耳片與口罩體連接處斷裂強(qiáng)力（N） ≥10
生產(chǎn)效率 ≥85%
合格率 ≥95%
外觀 口罩外觀應(yīng)整潔、完好、焊點(diǎn)牢固無明顯缺失，無破損變形及其他明顯的缺陷
③技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性；
本項(xiàng)目主要針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)口罩生產(chǎn)設(shè)備效率低下，難以滿足疫情當(dāng)下海量口罩需求的現(xiàn)狀，著力研發(fā)高速型一次性防護(hù)用口罩生產(chǎn)設(shè)備。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝流程開發(fā)到連續(xù)型超聲波焊接技術(shù)的推廣應(yīng)用，較好的解決了高速機(jī)面臨的諸多開發(fā)瓶頸；此外由于在高速生產(chǎn)條件下，在折疊、外形模切、污點(diǎn)、焊接等工序過程中會(huì)產(chǎn)生大量不良品，因此項(xiàng)目還對(duì)設(shè)備的智能化水平進(jìn)行提升，借助于相位傳感、偏移檢測(cè)、視覺外形與污點(diǎn)檢測(cè)、超聲焊接過監(jiān)測(cè)等實(shí)現(xiàn)途徑，構(gòu)建了高速口罩生產(chǎn)設(shè)備的品質(zhì)智能化在線評(píng)測(cè)技術(shù)方案，開發(fā)了口罩設(shè)備專用的不良品檢測(cè)排廢系統(tǒng)、不間斷自動(dòng)化接料系統(tǒng)以及物料及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的多平臺(tái)共享系統(tǒng)，打造高端一次性防護(hù)口罩生產(chǎn)平臺(tái)。主要核心技術(shù)如下：
1、構(gòu)建適應(yīng)高速生產(chǎn)的口罩連續(xù)制造工藝及流程，提高一次性成功率
2、開發(fā)壓力-功率雙閉環(huán)超聲焊接控制方法，保證連續(xù)焊接進(jìn)程焊接質(zhì)量的穩(wěn)定
3、開發(fā)口罩設(shè)備專用的不良品檢測(cè)排廢系統(tǒng)、不間斷自動(dòng)化接料系統(tǒng)以及物料及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的多平臺(tái)共享系統(tǒng)，打造高端一次性防護(hù)口罩生產(chǎn)平臺(tái)。
④技術(shù)的成熟程度，適用范圍和安全性；
本項(xiàng)目共申請(qǐng)并獲得專利授權(quán)10項(xiàng)，其中發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型5項(xiàng)，軟件著作權(quán)2項(xiàng)。項(xiàng)目完成后，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。本項(xiàng)目的研發(fā)及應(yīng)用，有效緩解了疫情爆發(fā)初期防控物資口罩急劇短缺的現(xiàn)狀，為安徽省乃至全國(guó)疫情防控工作做出了積極貢獻(xiàn)。
⑤應(yīng)用情況及存在的問題；
本項(xiàng)目產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了口罩機(jī)500-1000PPM生產(chǎn)效率，為客戶帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。目前已銷售至多家客戶，且銷售年限達(dá)一年以上。接客戶反饋，設(shè)備使用良好，且生產(chǎn)的產(chǎn)品市場(chǎng)反饋良好，未收到客戶對(duì)產(chǎn)品存在缺陷的市場(chǎng)反饋。
⑥歷年獲獎(jiǎng)情況；
3D立體式口罩生產(chǎn)設(shè)備獲得安徽省2020年度首臺(tái)套重大技術(shù)裝備稱號(hào)
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