[01729413]智能自动化纸尿裤包装线关键技术的研发与产业化

一、项目意义：随着中国人口老龄化的到来以及二胎的放开，纸尿裤迎来飞速发展的时代。国内纸尿裤生产已经实现了自动化，但后续的包装自动化水平较低。在要求产品能快速推向市场的背景下，产品包装的自动化也势在必行。然而国外自动化包装设备价格昂贵，因此研究开发高性能低价格的自动化包装设备具有广阔的市场价值，同时自动化生产对于把人们从繁重的体力劳动中解放出来具有重要意义。 二、主要技术创新与研发： (1)大尺寸纸箱高速装箱技术。针对国内装箱速度不高的问题，新提出高速侧推供料式装箱原理，在纸箱的进料、堆叠、开箱、装箱、封箱等机械、控制核心关键技术上取得了突破，解决了大尺寸纸箱的高速装箱不稳定问题，装箱速度达15箱/分钟，实现了纸尿裤的批量快速装箱，填补了国内在纸尿裤高速生产线的侧推式装箱技术上的空白，可取代国外技术。授权发明专利4件，新申请进入实审发明专利5件，录用论文1篇。 (2)基于四工位紧凑型的机器人高速码垛纸箱技术。根据前道工序的装箱速度要求，在栈板供应、机器人吸附纸箱、快速码垛纸箱等关键技术上取得了突破，设计了四工位紧凑型的机器人码垛纸箱系统，满足高速码垛的要求，能跟上前道生产线的节拍，保证了纸尿裤自动化包装的高效运行。授权发明专利5件，新申请进入实审的发明专利4件，录用论文2篇。 (3)基于智能控制的高速理片技术。针对国内纸尿裤理片速度偏慢的问题，基于智能控制技术改进了传统理片技术，解决了高速喂料、计数、插入整理模具、编组、推入袋子、高速热封口等纸尿裤理片上的难题。理片速度达1200-1500片/分钟，且运行平稳，在国内居于领先水平，达到世界一流水平，且售价低于进口产品。获软件著作权1件，新申请进入实审的发明专利1件。 (4)工业机器人的智能开发与网络控制技术。在工业机器人的软件基础上进行了二次开发，将工业机器人手臂信息集成于系统软件中，并利用3G/4G网络解决了机器人远程访问和操作。获软件著作权1件，新申请进入实审的发明专利1件。 三、技术与经济成果：已授权相关发明专利9件，获软件著作权1件；进入实审发明专利10件，录用论文2篇。产品经南通市产品质量监督检验所检测，同时产品取得了欧盟CE认证及美国UL认证。项目实现关键核心技术的国产化，形成多项自主知识产权。对于提高国产产品的竞争力，促进产业结构升级作出了重要贡献。自2014年至2017年底形成新增销售收入6372万元、利润764万元、纳税650万元。包装线取得了省高新技术产品认定，获得南通市科技进步一等奖，被认定为南通市首台(套)重大装备产品，其中的YZX型全自动装箱机被认定为江苏省首台(套)重大装备产品。在2017年度受该行业的高度认可，获中国包装联合会科学技术奖一等奖。 四、推广应用情况：该项目技术经产业化，产品销至全球纸品最大生产商金佰利、上海万维、湖南康程、爹地宝贝等纸尿裤生产商。其中金佰利使用该生产线，自2014年至2017年，年产值增加10亿至30亿元，取得巨大经济效益，有关包装工艺用工数从36人，缩减为1人，将人们从枯燥的工作中解放出来，生产率提高约50％，取得了良好的社会效益。