战新冠病毒—TRIZ分析提高口罩生产效率

在新型冠状病毒防疫的关键时刻，“口罩”成为当前重要而紧迫的资源。

既然要研究如何提高口罩的生产效率，首先要了解口罩的生产流程:将无纺布原料挂在口罩成膜机的料架上，机器调试好OK后自动生产，然后口罩膜出来，再转移口罩膜。这是一个半自动的机器生产过程。需要3-6人操作(1台人体机+2台耳带机)。

根据网络信息，无纺布 口罩生产设备主要分为口罩体片制造机和耳带焊接机，其中口罩体片制造机又称为制膜机，其关键技术和工艺基本成熟，国产制膜机生产效率可达150-250片/min。而耳带焊接机(无论是内耳带还是外耳带)，由于结构复杂，动作多，一直以来都难以保证其稳定性，生产效率难以提高，均在40片/min以下，废品率高，一般在3%以上。主要原因是耳带焊接机的耳带供给、送料、焊接等机构设计不科学)，难以保证耳带与体片的定位，导致运动不稳定、废品率高的缺陷。

因此可以发现，在口罩的生产过程中，口罩主体的生产效率远高于口罩胶带焊接的生产效率，这也说明了口罩胶带焊接的效率是限制口罩生产效率的主要环节之一。

为了更好地理解口罩/各部分的功能，我们使用TRIZ理论/对口罩/进行简要分析。

一、功能分析

以口罩为当前研究的主体，定义其系统和超系统组件。

对系统和超系统组件的过程功能进行分类:

从分类列表中可以看出，在简单的生产过程中发挥重要作用的口罩耳带只属于配套功能。

功能模型

通过功能模型可以清楚地发现，在安装口罩耳带焊接机的过程中，有用的功能存在一些不足。

使用功能裁剪从系统中移除功能不足的组件。

切割系统后，我们可以发现，在生产过程中，发挥主要功能的零件都是以半成品的形式进行预留和生产，避免了口罩带焊的效率损失。没有口罩耳带的系统如何成为一个完整的系统？通过应用裁剪原理、对象场模型分析、矛盾分析、演化规律等，可以得到一些解决方案。

创新方案1: 口罩和口罩皮带单独生产，由售后用户自行安装。

优点:保证生产效率，降低生产成本。

缺点:由于用户安装口罩的能力无法标准化，可能会出现口罩被污染、安装不合格的问题。

创新方案二:改进半成品口罩板材的切割方式，形成一体化口罩。

优点:避免了口罩胶带的安装过程。

缺点:生产设备改造时间长。

创新方案三:改造包装袋结构，直接成型口罩胶带。

优点:节约口罩皮带生产成本，保证生产效率。

缺点:包装袋需要改造。

创新方案4:使用医用胶带成型口罩胶带。

缺点:胶带对皮肤的可靠性低。

创新方案五:优势:节约生产成本，提高生产效率。

盖子的边缘由粘性亲肤材料制成。

优点:完全匹配面部曲线，充分保证口罩松紧。

缺点:生产工艺需要修改，耗时长。

创新选项6:口罩带护目镜的一体化生产。

优点:完善口罩，增加护目镜功能，使用护目镜支撑口罩。

缺点:生产复杂度高，口罩与工作面的连接仍需皮带连接。