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24小时全自动、日产十万余只,以下18家企业的智能口罩生产线极大缓解了口罩供需矛盾

1月下旬,随着新冠疫情在全国各省市爆发,各级政府陆续发布要求出门人员必须戴口罩的规定,口罩成为有效隔绝病毒传播的有效利器,也是最重要的防疫物资之一。但由于疫情爆发过于突然,口罩上中下游生产商处于半休状态无法及时大批量生产,春节期间国内口罩供应一度出现紧缺状态:线上电商平台口罩商品全线告罄;市民疯狂寻找各种购买口罩的渠道甚至海外代购,以三倍五倍甚至十倍的单价下单;多个城市开启口罩限购、预约、摇号政策……每个人都在因买不到口罩而焦虑。

同期,国家发改委、财政部和工信部快速响应,并于2月9日联合发布《关于发挥政府储备作用支持应对疫情紧缺物资增产增供的通知》,支持生产《政府兜底采购收储的产品目录(第一批)》所列的N95医用级防护口罩、医用外科口罩等10类疫情防控重点医疗物资的企业抓紧释放已有产能,进一步增加产量,尽快实现满负荷复工复产,支持有关企业通过技术改造、增添生产线(设备)迅速扩大产能。

作为全球最大的口罩生产和出口国,我国口罩年产量约占全球的50%,2019年国内口罩最大日产能为2千余万只,2019年整年我国口罩产量超过50亿只,产值达到102.35亿元。但春节期间,尽管经过各地政府努力,工信部1月29日表示口罩产量仍只有每日800万只,不过2月政策下达后,发改委称截至2月29日,包括普通口罩、医用口罩、医用N95口罩在内,全国口罩日产量立刻上升为2月初的12倍,达到1.16亿只。

然而现今国内各地复工复产陆续开展,预计口罩日需求达1.8亿只;同时,新冠疫情在全球蔓延,海外确诊病例已经连续多日超过国内,近日美国、英国等多个国家的政府也因疫情不断加剧开始建议民众在公共场所佩戴口罩,短期看全球口罩需求有10倍以上的缺口。国内口罩生产企业加班奋战,在尽力满足国内需求的同时,也开始支援他国抗疫,紧锣密鼓地开始申请海外口罩出口认证、接受海外订单开展口罩出海业务。

此前市场上口罩等防护产品供应不足,主要与企业人工不足、原材料短缺、机器自动化程度不高等因素密切相关。解决之道在于政府协调加快跨区域原材料流动,推动上游供应商零部件供给效率;企业用先进科技赋能口罩生产过程,以加速各类口罩自动化生产过程,缓解供应紧张形势。

医用口罩一般由熔喷布、无纺布、口罩带、鼻夹组成,其中外层和内层均采用无纺布、中层采用熔喷布。口罩最外层具有防飞沫设计,中间层是核心功能层,用于过滤飞沫、颗粒或细菌,内层主要吸湿。主体过滤材料为聚丙烯熔喷布,是一种超细静电纤维布,由于静电作用可以捕捉粉尘,含有各类病毒的飞沫接近聚丙烯熔喷布后,能被吸附在熔喷布表面,无法穿透。过滤层的熔喷无纺布过滤材料,必须要经过驻极处理,才能在不改变呼吸阻力的前提下,实现95%的过滤性,达到阻挡病毒的效果。驻极处理能够大幅提高过滤效率,不改变呼吸阻力,而且驻极电压越高,材料过滤效率越高,一般需要驻极电压在30Kv-60kv,驻极时间要在20秒以上。

自动化口罩机将多层无纺布通过热压、折叠成型、超声波焊接、废料切除、耳带鼻梁条焊接等工序,制造出具备一定过滤性能的各种口罩,口罩设备不是单独的机器,需要多台机器的配合完成各种不同的工序。自动化机器相对节省人工,原材料挂于料架上,机台自动送料及生产,仅需2-3名人员操作。全自动生产线平均每分钟可以制造 90 只口罩,一条全自动生产线日产能(三班倒)约 13 万只。

根据生产口罩类型的不同,口罩生产线可分为三类:

  1. 平面口罩生产线:主要包含卷料上料、折叠压合、鼻梁筋上料、口罩成型、口罩切断、耳带上料及焊接、成品下料等工艺,完成下料等工艺,完成从卷料原材料到口罩成品的整个生产过程。
  2. 折叠口罩生产线:通过PLC编程控制,可做到口罩压纹、对折、穿孔、切边逐步操作成型,制作的工艺纹路清析、在生产时不变形,尽可能减少材料浪费,生产成品效率高,移位准确,耳带焊接结实,具备自动埋鼻梁条和自动印刷功能。
  3. 杯型口罩生产线:可以自动完成三层或四层材料杯型口罩定型、压边、切边,集多功能为一体,直接成品为单个杯型口罩,一人可操作多台机器,每分钟可生产8-12个杯型口罩,可连续工作,通过PLC程序控制。

除了搭建全新生产线之外,不少厂商可以基于既有设备(如模切机、折纸机、激光机等)和以往的生产线经验,进行设计和改造。目前,市面上的全自动产线方案多为“一拖二”或者“一拖三”,“一”是指口罩本体机,“二”或者“三”是指耳带焊接机的具体数量。

不过,从口罩生产线搭建完毕到口罩成功生产、上市,仍需经历多项挑战。核心设备的供应短缺是其中一项重要问题,如口罩生产线中所需的超声波焊接仪存在断货问题。通常一条产线需要五个或者六个超声波焊接仪,还需要大板、导轨等辅助部件,核心零件的加工及供应也需要时间。生产中打包好的口罩半成品需要送到在灭菌柜里灭菌数小时,再进入环氧乙烷解析房经过7 天到半个月解析,才能流向市面,这些无法加速的环节,在一定程度上阻碍了口罩的上市速度。

目前国内口罩生产线供应商包括一些传统的口罩生产线供应商和一些有实力的大型制造企业跨界转型以满足市场或者自身的需求,他们各自具备一定的优势。传统口罩生产线供应商具备成熟的口罩机生产经验,大型制造企业具备丰富的机械生产线管理经验和资金优势,典型的如国内龙头车企比亚迪和上汽通用五菱,都已经深度参与到口罩机的生产和口罩制造当中。其中,比亚迪实现7天造出口罩机,日产口罩500万只,成为全球最大口罩工厂;五菱在76小时之内研发下线了口罩机,共设置14条口罩生产线,并实现日产口罩170万只以上,龙头制造业的加入极大缓解了口罩供应紧张的局面。

当前市面上主要有3种类别的智能口罩生产解决方案:


产品类型

平面口罩生产线

折叠口罩生产线

杯型口罩生产线

产品描述

经过滚轮驱动,布料通过自动折边、包边,鼻梁条整卷牵引裁切,双边通过超声焊接至封口,经过超声侧向封口,通过切刀裁切成型,口罩耳带熔接,超声焊接最终口罩成型。

利用程序完成自动化生产,其中包含制作工序有自动印刷、埋鼻梁条、折叠成型和耳带焊接,设备通过伺服送料,定位系统与每个制作工位配合。

该设备自动化控制,原材料自动入料,口罩本体恒温定型,设备自动移位冲切,口罩本体自动移位后自动鼻梁条焊接。

功能亮点

设备采用超声波焊接方式,整个生产线从入料、鼻线插入、封边、裁切成品均为自动化作业,电脑PLC编程控制,伺服驱动,自动化程度高,光电(光纤)检测原料,避免失误,减少浪费。

PLC自动控制,自动计数,模具采用抽取更换方式,可快速更换模具,生产不同型号口罩,自动上料及收料装置,可加工3M 9001、9002等折叠口罩本体,一次加工完成。

采用先进伺服与恒温控制系统通过PLC程序控制使材料从进入→成型→焊接→冲切一次完成,整套生产工艺全自动化作业,一体式设计,自动恒压定型,不伤材质,切边圆滑。

主要构成

传动系统:电机、齿轮、减速机、链轮、链条、传送带等。

电气系统:主电源线、分支信号线、电箱、排气电扇等。

超声波系统:超声波电箱、超声波换能器、焊头、电压表、电流表。

气动系统:空气过滤杯、气管、气缸、磁防感应器。

交付周期

10-25天

价格

40-200万

以下是目前应用较广泛的智能口罩生产线解决方案

类型1:平面口罩生产线

类型2:折叠口罩生产线

类型3:杯型口罩生产线

其他相关口罩生产缺陷检测解决方案:

智能口罩生产线资源名录下载:

配套提供收录72家机构、74个智能口罩生产线解决方案的资源名录,点击以下链接下载完整资源名录:

链接:https://www.jiqizhixin.com/documents/8859445a-4d0c-44b4-bd39-ff3b6c713e27


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