李裕連 孟大慶 何冠華

摘 要：新冠肺炎疫情前中國(guó)口罩的日產(chǎn)能2000萬(wàn)只，2020年春節(jié)前疫情突發(fā)，加上春節(jié)假期，非常時(shí)期口罩一時(shí)一罩難求。春節(jié)后面臨復(fù)工復(fù)產(chǎn)和出行的需求，口罩作為防疫的重要物資，口罩的需求量進(jìn)一步增長(zhǎng)，五菱等具備設(shè)備開(kāi)發(fā)能力的汽車產(chǎn)業(yè)迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩設(shè)備。本文通過(guò)成功的低成本項(xiàng)目實(shí)踐，通過(guò)有效的項(xiàng)目規(guī)劃、項(xiàng)目管理、關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備開(kāi)發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)管理技術(shù)等，完成項(xiàng)目的集成開(kāi)發(fā)，滿足自身轉(zhuǎn)產(chǎn)需求，也為同行進(jìn)入口罩行業(yè)提供管理技術(shù)、設(shè)備技術(shù)參考，也為需求迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)類似輕工業(yè)產(chǎn)業(yè)的行業(yè)者提供參考。

關(guān)鍵詞：汽車企業(yè);口罩設(shè)備;快速;低成本;集成

1 口罩及口罩設(shè)備產(chǎn)能需求分析

新冠肺炎疫情前中國(guó)口罩的日產(chǎn)能2000萬(wàn)只，2020年春節(jié)前疫情突發(fā)，加上春節(jié)假期，非常時(shí)期口罩一時(shí)一罩難求。春節(jié)后面臨復(fù)工復(fù)產(chǎn)和出行的需求，口罩作為防疫的重要物資，口罩的需求量進(jìn)一步增長(zhǎng)，各地方口罩廠受政府接管，加上物流等停運(yùn)，口罩缺口嚴(yán)重，五菱等具備設(shè)備開(kāi)發(fā)能力的汽車產(chǎn)業(yè)迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩生產(chǎn)。

由于生產(chǎn)口罩需求的突然爆發(fā)，傳統(tǒng)的口罩機(jī)產(chǎn)能也無(wú)法滿足市場(chǎng)的突然增長(zhǎng)需求，特別像SGMW、BYD、GEEL、廣汽等產(chǎn)能目標(biāo)比較大的企業(yè)，只有具備開(kāi)發(fā)能力才能滿足疫情緊迫性，滿足產(chǎn)能的需求，控制成本的需求。

汽車企業(yè)一般具有資本密集性和人員密集性，也有相應(yīng)的場(chǎng)地資源，不少還具備設(shè)備研發(fā)隊(duì)伍，梳理清楚項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)備開(kāi)發(fā)計(jì)劃、生產(chǎn)布置及生產(chǎn)管理，能夠有效推進(jìn)口罩及口罩機(jī)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)。

2 口罩項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)規(guī)劃

隨著春節(jié)后口罩及口罩機(jī)的需求，公司和市政府聯(lián)合成立領(lǐng)導(dǎo)小組，布局200萬(wàn)日產(chǎn)能口罩需求，根據(jù)各功能模塊設(shè)置項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)。口罩產(chǎn)品開(kāi)發(fā)小組根據(jù)國(guó)內(nèi)主流一次性口罩生產(chǎn)情況，選定國(guó)標(biāo)，收集口罩資質(zhì)生產(chǎn)許可申請(qǐng)問(wèn)題，安排專人對(duì)接政務(wù)申請(qǐng)機(jī)構(gòu)，提交相關(guān)文件申請(qǐng)資質(zhì);采購(gòu)部門積極出擊，去口罩生產(chǎn)廠家采購(gòu)第一批的一次性普通口罩設(shè)備和N95口罩設(shè)備;生產(chǎn)工廠組織無(wú)塵車間的改造，包括場(chǎng)地BU改造，通風(fēng)系統(tǒng)改造，消毒設(shè)備改造等;HR組織各區(qū)域人員復(fù)工培訓(xùn)，參與口罩的生產(chǎn)工作;技術(shù)部門負(fù)責(zé)采購(gòu)設(shè)備的維護(hù)，新設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)和制造。

3 口罩項(xiàng)目的項(xiàng)目管理

口罩項(xiàng)目的項(xiàng)目管理根據(jù)項(xiàng)目職能進(jìn)行劃分，政府領(lǐng)導(dǎo)及公司高層的頂層設(shè)計(jì)和管理團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)主項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì);各功能模塊管理負(fù)責(zé)詳細(xì)技術(shù)及業(yè)務(wù)管理。這點(diǎn)從口罩角度來(lái)說(shuō)是全新事物，但從車企項(xiàng)目開(kāi)發(fā)來(lái)看具有高度的契合性。

項(xiàng)目管理的各個(gè)模塊都建立自己的小球型組織，項(xiàng)目所有問(wèn)題都進(jìn)行閉環(huán)管理，設(shè)備開(kāi)發(fā)等采用滾動(dòng)計(jì)劃，做完一批投入另外一批，有效解決設(shè)備投產(chǎn)時(shí)間及人員瓶頸。

4 口罩線設(shè)備技術(shù)分析

4.1 口罩分類

按醫(yī)療器械管理的口罩共分三種，安裝口罩防護(hù)級(jí)別高低排序?yàn)獒t(yī)用防護(hù)口罩、外科口罩、醫(yī)用口罩（一次性醫(yī)用口罩）。

4.2 口罩的機(jī)構(gòu)組成

按照醫(yī)療器械管理的口罩，其組成基本一致，一般主要由以下材料構(gòu)成：主體過(guò)濾材料，如熔噴布等。其他材料，金屬鼻梁線、染色劑、彈性耳帶等構(gòu)成。

4.3 口罩設(shè)備工藝分析

4.3.1 常用口罩設(shè)備工藝組成簡(jiǎn)要介紹

普通三層口罩一般由切片本體機(jī)，成片分流機(jī)和耳帶機(jī)三大塊組成;N95或KN95以上口罩5-6層布，速度較慢，一般由切片、耳帶焊接、壓印、壓平機(jī)構(gòu)、打標(biāo)機(jī)構(gòu)等工序組成。

4.3.2 普通三層醫(yī)用防護(hù)口罩機(jī)設(shè)備分析研究

4.3.2.1 切片機(jī)

切片本體機(jī)主要由鼻梁條輸送機(jī)構(gòu)，原材料供料機(jī)構(gòu)，口罩折疊機(jī)構(gòu)，鼻梁線裁斷機(jī)構(gòu)、口罩熔合機(jī)構(gòu)、成片分流機(jī)構(gòu)組成，如圖3所示。切片機(jī)機(jī)架本體詳細(xì)包括鼻梁線支架、布料支架、主切片支持臺(tái)架;上料機(jī)構(gòu)部分包括4套布料上料轉(zhuǎn)軸鎖止調(diào)整機(jī)構(gòu)，1套可調(diào)鼻梁線物料上料機(jī)構(gòu)，4個(gè)布料張緊支架和1組鼻梁線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。切片機(jī)主體部分包括3-4層布料滾動(dòng)壓合機(jī)構(gòu)，三層褶皺形成機(jī)構(gòu)，鼻梁線前滾動(dòng)壓合轉(zhuǎn)軸及保持機(jī)構(gòu)，鼻梁線剪切機(jī)構(gòu)，鼻梁線進(jìn)料機(jī)構(gòu)，輥輪焊接裝置，剪切位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，口罩切片剪切機(jī)構(gòu)，剪切出料壓平機(jī)構(gòu)。

切片機(jī)的機(jī)構(gòu)通過(guò)一套動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是整套切片協(xié)調(diào)的核心。如圖4所示主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型設(shè)計(jì)、鼻梁線剪切驅(qū)動(dòng)齒輪組設(shè)計(jì)、壓印齒輪組設(shè)計(jì)、剪切齒輪組設(shè)計(jì)、剪切壓平齒輪組設(shè)計(jì)、相關(guān)鏈條及張緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等。

口罩設(shè)備的切片熔合或耳帶焊接另一核心設(shè)備超聲波設(shè)備，主要包括超聲波發(fā)生器選型（功率等），超聲波能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，冷卻風(fēng)扇，設(shè)計(jì)方面要設(shè)計(jì)圖圖5支架等，設(shè)計(jì)完成后做焊接的集成和檢查，留意響應(yīng)的安裝和調(diào)整空間。

4.3.2.2 耳帶機(jī)

口罩機(jī)切片完成后通過(guò)輸送到耳帶機(jī)進(jìn)行耳帶的焊接，然后就可以進(jìn)去質(zhì)檢和消毒環(huán)節(jié)，最后包裝入庫(kù)等。耳帶機(jī)是口罩機(jī)整套設(shè)備比較核心部分之一，也是提高生產(chǎn)效率，減少人力焊接耳帶的重要設(shè)備。耳帶機(jī)主要功能實(shí)現(xiàn)耳帶的焊接，主要包括設(shè)備臺(tái)架，私服輸送系統(tǒng)，口罩運(yùn)輸系統(tǒng)，耳帶上線系統(tǒng)，夾線系統(tǒng)，剪線系統(tǒng)，焊接頭系統(tǒng)、超聲波發(fā)生系統(tǒng)、焊接后燙平或二次包裹美觀系統(tǒng)，出料系統(tǒng)等，耳帶機(jī)設(shè)計(jì)集成完如圖6所示。

4.3.2.3 設(shè)備控制分析

口罩設(shè)備的切片本體機(jī)、輸送對(duì)接設(shè)備、耳帶焊接設(shè)備通過(guò)控制裝置中的電源控制裝置和PLC 控制裝置控制，機(jī)械設(shè)備組裝完成后，進(jìn)行電路的集成設(shè)計(jì)安裝，實(shí)現(xiàn)整個(gè)流水線自動(dòng)化生產(chǎn)，也讓每個(gè)步驟協(xié)調(diào)，提高了生產(chǎn)效率和精度。SGMW對(duì)獨(dú)立功能的設(shè)備設(shè)置獨(dú)立PLC，讓設(shè)備可以獨(dú)立工作，也可以組合工作，解決設(shè)備開(kāi)發(fā)進(jìn)度不一致影響產(chǎn)品投產(chǎn)的問(wèn)題。

在非常時(shí)期，SGMW根據(jù)設(shè)備開(kāi)發(fā)的進(jìn)度開(kāi)發(fā)應(yīng)用了幾種新的設(shè)備模式，切片設(shè)備節(jié)拍一般能達(dá)到100-200JPH，耳帶機(jī)節(jié)拍只有30-50JPH，根據(jù)節(jié)拍匹配和設(shè)備開(kāi)發(fā)情況，開(kāi)發(fā)了一拖二（一臺(tái)切片機(jī)陪兩臺(tái)耳帶機(jī)），一拖四（一臺(tái)切片機(jī)陪四臺(tái)耳帶機(jī)），N臺(tái)獨(dú)立切片機(jī)配3N臺(tái)獨(dú)立耳帶機(jī)（人工收放料）模式，合適的開(kāi)發(fā)策略短時(shí)期內(nèi)就滿足產(chǎn)能布局，預(yù)留以后改造的接口，滿足多方面需求。

5 口罩項(xiàng)目的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)布局工藝研究開(kāi)發(fā)

對(duì)于設(shè)備較多、產(chǎn)能較大的廠商，合理的生產(chǎn)布局有利于生產(chǎn)效率提升，SGMW根據(jù)產(chǎn)能、產(chǎn)線和實(shí)際需求，主要有以下一些布局。圖7所示的是口罩切片機(jī)和耳帶機(jī)分功能模塊獨(dú)立但靠近布置，圖示模式的優(yōu)勢(shì)是切片機(jī)或口罩機(jī)單獨(dú)調(diào)試好就可以投入生產(chǎn)，減少設(shè)備聯(lián)合開(kāi)發(fā)的時(shí)間，非常時(shí)期非常管用;另外切片跟耳帶機(jī)離得比較近，減少物料運(yùn)輸?shù)木嚯x，切片溢出的物料再轉(zhuǎn)運(yùn)到其他區(qū)域耳帶機(jī)或手工焊接區(qū)。

圖8所示的是兩臺(tái)一拖二設(shè)備的布局，一人負(fù)責(zé)兩臺(tái)切片機(jī)的上料和設(shè)備維護(hù)，配合四個(gè)質(zhì)檢下線員，該布局五個(gè)人就實(shí)現(xiàn)兩條自動(dòng)化口罩心啊的操作。自動(dòng)化比較高，人員操作強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，每分鐘可以達(dá)到300-400產(chǎn)能輸出。

圖9所示的是獨(dú)立耳帶機(jī)和人工焊接布局，切片機(jī)節(jié)拍比耳帶機(jī)高得多，一般要一拖三一拖四才能完全匹配，耳帶機(jī)的制造和調(diào)試速度都會(huì)落后切片機(jī)，獨(dú)立的耳帶機(jī)和人工電焊補(bǔ)充就很有必要，能保證最大的產(chǎn)能輸出。

6 設(shè)備調(diào)試集成要點(diǎn)

設(shè)備及安裝調(diào)試集成，這部分工作要培養(yǎng)自己的團(tuán)隊(duì)，包括工程師和調(diào)試技師，依靠生產(chǎn)廠家會(huì)周期比較長(zhǎng)，價(jià)格也比較貴，大型口罩廠例如SGMW這次，投入設(shè)備過(guò)多，依靠1-2口罩機(jī)廠家人員無(wú)法調(diào)試所有設(shè)備;常時(shí)期口罩廠調(diào)試人員也緊缺，成本基本在2萬(wàn)人/天。部分口罩廠調(diào)試人員不足情況下也比較大影響了口罩的投產(chǎn)進(jìn)度，可以參考SGMW模式，利用工程師+技師模式，迅速掌握調(diào)試技能，開(kāi)展項(xiàng)目調(diào)試，保證口罩的投產(chǎn)，滿足人民需求。

SGMW在生產(chǎn)管理設(shè)備中也創(chuàng)新加強(qiáng)設(shè)備的管理，每周末組織一次精銳技師團(tuán)隊(duì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，對(duì)口罩的焊接質(zhì)量進(jìn)行提高，保證設(shè)備運(yùn)行效率和產(chǎn)品穩(wěn)定輸出，滿足人民口罩需求，未來(lái)可能還滿足世界人民的口罩。

7 結(jié)束語(yǔ)

SGMW作為汽車企業(yè)在短短的三天實(shí)現(xiàn)口罩投產(chǎn)，三個(gè)星期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)200萬(wàn)的目標(biāo)，項(xiàng)目具備強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)組織，技術(shù)團(tuán)隊(duì)，龐大的供應(yīng)鏈，強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等?？谡稚踔量谡謾C(jī)設(shè)備也反饋了一定的問(wèn)題，國(guó)民經(jīng)濟(jì)或城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)體工業(yè)的強(qiáng)大才能更好的在關(guān)鍵時(shí)刻服務(wù)人民，滿足人民緊急需求。

本文通過(guò)簡(jiǎn)單介紹口罩項(xiàng)目的項(xiàng)目規(guī)劃、項(xiàng)目管理、口罩設(shè)備開(kāi)發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)管理技術(shù)，希望能為同行提供一些各環(huán)節(jié)快速實(shí)現(xiàn)的技術(shù)參考;國(guó)內(nèi)口罩和口罩設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)能急速提升，口罩和口罩機(jī)設(shè)備都面臨產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)，高端產(chǎn)品仍相對(duì)緊缺，根據(jù)自身實(shí)力和海內(nèi)外綜合銷售網(wǎng)絡(luò)能力生產(chǎn)口罩和設(shè)備，這樣才能實(shí)現(xiàn)價(jià)值追求和規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)。

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