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既然要研究如何提高口罩的生產(chǎn)效率，首先要了解口罩的生產(chǎn)流程:將無紡布原料掛在口罩成膜機(jī)的料架上，機(jī)器調(diào)試好OK后自動生產(chǎn)，然后口罩膜出來，再轉(zhuǎn)移口罩膜。這是一個半自動的機(jī)器生產(chǎn)過程。需要3-6人操作(1臺人體機(jī)+2臺耳帶機(jī))。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息，無紡布口罩生產(chǎn)設(shè)備主要分為口罩體片制造機(jī)和耳帶焊接機(jī)，其中口罩體片制造機(jī)又稱為制膜機(jī)，其關(guān)鍵技術(shù)和工藝基本成熟，國產(chǎn)制膜機(jī)生產(chǎn)效率可達(dá)150-250片/min。而耳帶焊接機(jī)(無論是內(nèi)耳帶還是外耳帶)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動作多，一直以來都難以保證其穩(wěn)定性，生產(chǎn)效率難以提高，均在40片/min以下，廢品率高，一般在3%以上。主要原因是耳帶焊接機(jī)的耳帶供給、送料、焊接等機(jī)構(gòu)設(shè)計不科學(xué))，難以保證耳帶與體片的定位，導(dǎo)致運(yùn)動不穩(wěn)定、廢品率高的缺陷。

因此可以發(fā)現(xiàn)，在口罩的生產(chǎn)過程中，口罩主體的生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于口罩膠帶焊接的生產(chǎn)效率，這也說明了口罩膠帶焊接的效率是限制口罩生產(chǎn)效率的主要環(huán)節(jié)之一。

為了更好地理解口罩/各部分的功能，我們使用TRIZ理論/對口罩/進(jìn)行簡要分析。

一、功能分析

以口罩為當(dāng)前研究的主體，定義其系統(tǒng)和超系統(tǒng)組件。

系統(tǒng)組件	超系統(tǒng)組件
第一層無紡布	口罩本體片制造機(jī)
第二層靜電過濾棉	耳帶熔接機(jī)
第三層熔噴無紡布	包裝機(jī)
第四層抗菌布	打片機(jī)料架
軟骨條
海綿墊
毛絨皮筋

對系統(tǒng)和超系統(tǒng)組件的過程功能進(jìn)行分類:

從分類列表中可以看出，在簡單的生產(chǎn)過程中發(fā)揮重要作用的口罩耳帶只屬于配套功能。

功能模型

通過功能模型可以清楚地發(fā)現(xiàn)，在安裝口罩耳帶焊接機(jī)的過程中，有用的功能存在一些不足。

使用功能裁剪從系統(tǒng)中移除功能不足的組件。

切割系統(tǒng)后，我們可以發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)過程中，發(fā)揮主要功能的零件都是以半成品的形式進(jìn)行預(yù)留和生產(chǎn)，避免了口罩帶焊的效率損失。沒有口罩耳帶的系統(tǒng)如何成為一個完整的系統(tǒng)？通過應(yīng)用裁剪原理、對象場模型分析、矛盾分析、演化規(guī)律等，可以得到一些解決方案。

創(chuàng)新方案1: 口罩和口罩皮帶單獨(dú)生產(chǎn)，由售后用戶自行安裝。

優(yōu)點(diǎn):保證生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

缺點(diǎn):由于用戶安裝口罩的能力無法標(biāo)準(zhǔn)化，可能會出現(xiàn)口罩被污染、安裝不合格的問題。

創(chuàng)新方案二:改進(jìn)半成品口罩板材的切割方式，形成一體化口罩。

優(yōu)點(diǎn):避免了口罩膠帶的安裝過程。

缺點(diǎn):生產(chǎn)設(shè)備改造時間長。

創(chuàng)新方案三:改造包裝袋結(jié)構(gòu)，直接成型口罩膠帶。

優(yōu)點(diǎn):節(jié)約口罩皮帶生產(chǎn)成本，保證生產(chǎn)效率。

缺點(diǎn):包裝袋需要改造。

創(chuàng)新方案4:使用醫(yī)用膠帶成型口罩膠帶。

缺點(diǎn):膠帶對皮膚的可靠性低。

創(chuàng)新方案五:優(yōu)勢:節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。