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探索工业4.0:一片纸尿裤是如何生产的?_0

  工业4.0究竟是什么?德国国家科学和工程院院长、工业4.0教父卡格曼教授对记者说过,一千个人就有一千个关于工业4.0的构想,研发是动力,智能化和弹性化生产是核心表现。哪怕一片小小的纸尿裤,背后也承载着工业4.0的技术力量。

  作为宝洁全球四大研发基地之一,位于法兰克福市附近的施瓦巴赫市的帮宝适德国研发中心,近日迎来了其第一批中国客人,也是第一次向亚洲客人开放。作为帮宝适全球最顶尖的研发中心,这里刚刚将一款历时4年研发成功的纸尿裤推向市场,并在中国市场首发。0.06厘米的厚度使得这款纸尿裤成为目前为止市面上最薄的纸尿裤,并集合了85项科技专利。

  基础:多方位投入保证研发

  首先,投入是保证研发的基础。不仅包括资金的投入,更包括硬件投入和人才的储备。宝洁全球婴儿护理用品研发副总裁海蒂?琵珀介绍,德国研发中心从2000年起开始投入使用,并于2014年完成扩建,占地2.2万平方米。在过去3年中,研发投资总额超过9000万美元。目前拥有来自30个国家的590名研发人员,拥有博士头衔者占25%,覆盖20个学科领域,女性员工高达60%。

  关键:3D打印造就核心技术

  智能工厂是工业4.0的目标,而现实中最接近这个目标的、也是对此目标的达成最有实际意义的就属3D打印了。随着3D打印技术的发展,工业制造直接用3D打印机就可以将所需产品迅速高效的制作出来。智能化、数字化的可行性与优越性得到了越来越多的认可,使得工业产业升级变成了自然又可行,于是 工业4.0也由一个高大上的概念成为了而今正在发展的现实。

  0.06厘米且能保证高吸收量的纸尿裤成为现实,离不开3D打印技术。采用能够吸收自身体积30倍大水分的吸水材料,全部替代传统纸尿裤吸收芯中的纸浆材料。按照宝宝穿戴纸尿裤后的运动特点,利用3D打印技术,将这些材料打磨成细小的颗粒并精准定位在需要的地方,形成3条透气槽。

  如何设计出最适合婴儿活动的透气槽走向?研发中心的3D实验室内, 20台实时同步照相机和灯光设备组成一套3D扫描仪系统,在1.5毫秒内能够捕捉到婴幼儿整个身体的表面。我们可以在不打扰宝宝正常状态的情况下,快速便捷地对宝宝的运动行为进行研究,研发更加合身的纸尿裤。 宝洁全球婴儿护理用品研发总监弗兰克?魏瑟曼表示。

  不仅如此,研发中心还有皮肤实验室,这里严格控制温度和湿度,专门研究纸尿裤与宝宝皮肤干爽度的关系,保证宝宝的皮肤健康。

  试用:手工、弹性生产相结合

  在研发中心,一共有两条生产线初级生产线和二级生产线。所谓初级生产线,即手工生产线。在德国研发中心,一个约20人左右的团队负责新款纸尿裤的最初成型制作。研究员设计出最初的构想后,一开始只需要10片左右的成品来观察和进行一些初步测试,来验证设计是否合理可行。由于需要的产量低,且各个纸尿裤的新设想之间差异较大人工制作虽然成本高,但综合来看确是最灵活经济的做法。魏瑟曼表示。

  最初的样品通过仪器测量后,便进入试用调试阶段。魏瑟曼介绍道,每个德国母亲都可以通过主动联系研发中心的方式,在简单测试宝宝的身体健康状况后,便可以成为一名科研宝宝,加入到帮宝适纸尿裤的试用队伍中。每天,研发中心都会向这些科研宝宝免费赠送1000片纸尿裤,并且让父母填写试用体验问卷,并且定期来研发中心检验一些基本数据。 魏瑟曼表示,生产这些试用纸尿裤,便需要二级生产线。与工厂大批量生产的生产线设备不同,研发中心二级生产线每次量产保证在1000片以上就可以,但必须要满足弹性生产的需要。所谓弹性生产,魏瑟曼表示,就是在一些关键生产环节,可以灵活更换设备,保证各生产参数可以最大范围的改变,满足对不同纸尿裤设计的快速生产,以及根据试用者反馈快速调试。

  持续性:与高校合作联合研发

  英国婴儿睡眠专家马努艾拉?皮施在伦敦大学学院儿童健康研究所,致力于研究婴儿睡眠与认知发展之间的关系,她表示,46个月是宝宝睡眠的关键时期,睡得好的宝宝在认知能力和母婴互动方面有更好的表现。父母可以通过创造良好的睡眠环境包括选择合适的纸尿裤帮助宝宝睡得更好。

  皮施介绍,帮宝适德国研发中心婴儿已经就睡眠与认知的研究项目,与伦敦大学学院儿童健康研究所合作了3年。3年中,双方合作的非常顺利。伦敦大学学院儿童健康研究所提供了研究方法和专家资源,德国研发中心多年来与科研宝宝的良好关系和长期互动,使得多名婴儿对比的横断面研究,尤其还有长期跟踪一名婴儿的纵向研究成为可能。3年间受试者高度参与,几乎没有中途放弃的样本。 皮施表示。

  至此,为何一款产品的研发需要4年之久?德国研发中心负责全球纸尿裤的研发和消费者洞察需求理解,与位于美国、中国和日本的其他三家研发中心一起协同合作,完成从前沿探索到产品研发的整个环节。一款产品不仅需要研发时间,更需要长期的测试体验和弹性调试。4年中,超过一万位不同国家的宝宝参与了该纸尿裤的试用评测,全球数百位科研人员参与了该研发项目。宝洁全球品牌传播与公关部总裁马克?查克拉瓦蒂表示,精细到每个细节,科技为先,是母婴产品研发的根本。

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