GX2包裝機(jī)小盒鋁箔紙包裝質(zhì)量問(wèn)題分析與控制

【摘要】GDX2硬盒包裝機(jī)是煙草行業(yè)普遍使用的一種設(shè)備，在生產(chǎn)某新牌號(hào)卷煙過(guò)程中，出現(xiàn)小盒鋁箔紙破損、缺失煙包混入條盒中流入市場(chǎng)問(wèn)題。本文從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)量等維度，分析此種問(wèn)題產(chǎn)生原因，提出了檢測(cè)控制新方法，驗(yàn)證和抽查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表面，該類缺陷得到了有效控制。

【關(guān)鍵詞】包裝機(jī)；鋁箔紙；質(zhì)量；分析

1、引言

GDX2包裝機(jī)是國(guó)際著名煙草設(shè)備制造商—意大利GD公司上個(gè)世紀(jì)90年代設(shè)計(jì)制造的一種高速卷煙包裝設(shè)備，在國(guó)際煙草行業(yè)被廣泛應(yīng)用。隨著包裝材料推陳出新，以及用戶差異化需求，所用原輔材料對(duì)設(shè)備提出了越來(lái)越高的要求。針對(duì)一些特殊材料，生產(chǎn)過(guò)程中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些心得包裝質(zhì)量問(wèn)題，本文就是根據(jù)該機(jī)在生產(chǎn)某牌號(hào)卷煙產(chǎn)品過(guò)程中出現(xiàn)的新情況，經(jīng)過(guò)深入分析原因，提出改進(jìn)控制方法。

2、存在問(wèn)題分析

2.1問(wèn)題分析

GDX2包裝機(jī)額定生產(chǎn)速度為400包/分鐘[1]，原輔材料均為柔軟紙張等材料，這對(duì)設(shè)備本身性能、原輔材料可加工性、操作人員技術(shù)水平甚至環(huán)境都提出了很高要求。在某新牌號(hào)生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)需要，更換了新型鋁箔紙。統(tǒng)計(jì)半年生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在55次包裝質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)鋁箔紙包裝質(zhì)量問(wèn)題次數(shù)達(dá)到38次，所占比例高達(dá)69%。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等角度對(duì)可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析：

（1）人員因素：該機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)操作人員素質(zhì)提出了較高要求。操作人員習(xí)慣、知識(shí)文化水平，對(duì)設(shè)備了解程度，都直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)操作該型設(shè)備人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，操作人員技能水平均達(dá)到或者超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求，且在生產(chǎn)其它牌號(hào)產(chǎn)品中，同樣為該批操作人員，鋁箔紙缺陷數(shù)量極少，人員因素影響在此種問(wèn)題中被排除。（2）設(shè)備因素：在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，鋁箔紙被高速進(jìn)給，切割成需要長(zhǎng)度，輸送到模盒，將煙支包裹。設(shè)備切割、輸送鋁箔紙部分需要極高精度和清潔度。為了降低勞動(dòng)強(qiáng)度和保證產(chǎn)品質(zhì)量，設(shè)備對(duì)鋁箔紙輸送到位、包裝到位均有適時(shí)檢測(cè)，一點(diǎn)小的瑕疵都會(huì)導(dǎo)致鋁箔紙包裝異常，根據(jù)異常情況不同，采取停機(jī)或者剔出缺陷煙包的控制措施。對(duì)設(shè)備輸送和電控系統(tǒng)檢查，設(shè)備機(jī)械部門符合精度要求，生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置表明，電控系統(tǒng)工作正常，設(shè)備因素導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生不是主要問(wèn)題。（3）材料因素：鋁箔紙作為原輔材料規(guī)格為1450米/卷[2]，因?yàn)槠放圃O(shè)計(jì)需要，采用新材料制成。在幾項(xiàng)物理指標(biāo)測(cè)量來(lái)看，符合設(shè)計(jì)要求。因?yàn)槭切缕贩N材料，還是有其自身一些特征，是否是由材料本身特征引起的缺陷，缺乏具體理論數(shù)據(jù)支撐。作為生產(chǎn)部門，材料本身設(shè)計(jì)定型，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù)是關(guān)鍵，這里不深入探討。（4）方法因素：在生產(chǎn)過(guò)程中，技巧方法也是保證質(zhì)量重要原因。在包裝過(guò)程中，設(shè)備運(yùn)行速度快，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，要求生產(chǎn)人員每隔20分鐘要對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。從調(diào)查了解來(lái)看，操作人員能夠按要求進(jìn)行。從缺陷發(fā)現(xiàn)頻數(shù)和時(shí)間分布來(lái)看，此種缺陷產(chǎn)生時(shí)間和數(shù)量極為分散，每次檢查發(fā)現(xiàn)多為隨機(jī)的1-2包，不具有連續(xù)性，操作方法在此種缺陷上不是主要原因。（5）環(huán)境因素：紙張與設(shè)備摩擦，容易產(chǎn)生靜電，對(duì)生產(chǎn)等環(huán)節(jié)溫濕度提出要求。卷煙作為一種特殊商品，環(huán)境要求一向很高，現(xiàn)代化的生產(chǎn)環(huán)境，溫濕度等環(huán)境控制嚴(yán)格，查看記錄數(shù)據(jù)來(lái)看，其它原材料溫濕度要求更高，生產(chǎn)環(huán)境完全滿足紙張使用需要。（6）測(cè)量因素：設(shè)備高速生產(chǎn)過(guò)程中，每一個(gè)動(dòng)作執(zhí)行后，均及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，以判斷執(zhí)行是否到位，產(chǎn)品是否符合要求。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢查可見，每個(gè)班組對(duì)維護(hù)人員和生產(chǎn)操作人員均有點(diǎn)檢要求，保證檢查持續(xù)有效，現(xiàn)場(chǎng)人員能夠按照要求開展點(diǎn)檢。在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備傳感器自身也具有自檢功能，檢測(cè)器本身異常及時(shí)報(bào)警停機(jī)，測(cè)量系統(tǒng)可靠性高。

以上分析，可以得出基本結(jié)論：更換新型鋁箔紙材料，因其一些特殊性，在極端情況下和設(shè)備存在偶發(fā)性不匹配，致使缺陷產(chǎn)生。此種缺陷，產(chǎn)生在鋁箔紙檢測(cè)工序后，下道工序前的傳送過(guò)程中，具有偶發(fā)性和非典型性，靠人為和制度難以徹底解決，需要?jiǎng)?chuàng)新思維和方法處理。

3、解決方法

3.1控制原理

煙支包裹鋁箔紙工序，鋁箔紙本身具有準(zhǔn)備到位檢測(cè)判斷，包裹煙支動(dòng)作完成后有鋁箔紙位置正確判斷，任何異常均產(chǎn)生停機(jī)信號(hào)或者煙包剔出信號(hào)。通過(guò)分析缺陷產(chǎn)品特征和煙包在設(shè)備傳送過(guò)程可見，在鋁箔紙被包裹上商標(biāo)紙前，煙包還有多步傳送和轉(zhuǎn)移，這些過(guò)程在設(shè)備精確配合下高效進(jìn)行，鋁箔紙摩擦、推送，未再進(jìn)行檢測(cè)控制，質(zhì)量問(wèn)題由此產(chǎn)生。問(wèn)題點(diǎn)明確后，設(shè)想利用輸送通道煙包被有序排列，單包離散通過(guò)有利條件，開展此種缺陷檢查，采取檢控措施，避免缺陷煙包流入成品包裝工序。此種檢控目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵在于對(duì)于離散煙包檢測(cè)起點(diǎn)、終點(diǎn)判斷準(zhǔn)確判斷，商標(biāo)紙覆蓋下的鋁箔紙是否存在缺陷判斷。在設(shè)計(jì)中，針對(duì)鋁箔紙雖然不可見，但是因其表面材質(zhì)為鋁箔這個(gè)最突出特征，傳感器可以精確測(cè)定來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)缺陷小盒進(jìn)行剔出控制。

3.2控制實(shí)現(xiàn)

根據(jù)檢測(cè)控制原理圖，利用小型PLC或單片機(jī)開發(fā)小型控制裝置。對(duì)在通道兩側(cè)金屬檢測(cè)傳感器檢測(cè)鋁箔紙金屬信號(hào)、同步開展信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。工作原理見圖1。利用一個(gè)傳感器產(chǎn)生煙包進(jìn)入同步信號(hào)，一個(gè)傳感器產(chǎn)生煙包退出同步信號(hào)[3]。在同步信號(hào)期間，鋁箔紙檢查傳感器信號(hào)保持穩(wěn)定，如果產(chǎn)生異常，則計(jì)為壞包，設(shè)定檢測(cè)位置與剔出位置煙包數(shù)量，在剔出口的同步開關(guān)檢測(cè)到壞包到了后剔出缺陷煙包。該裝置簡(jiǎn)單易行，可以利用設(shè)備原有的結(jié)構(gòu)和電控部件：利用原電控柜電源供電，原輸送通道小盒外觀檢測(cè)等裝置的光纖信號(hào)和剔出位置。僅增加了2個(gè)金屬傳感器和普通傳感器支架，很好解決了內(nèi)部缺陷發(fā)現(xiàn)、控制問(wèn)題。

4、結(jié)論分析

跟蹤驗(yàn)檢控裝置投入使用半年情況，未再有成品檢查中發(fā)現(xiàn)鋁箔紙包裝質(zhì)量問(wèn)題反饋，該種缺陷完全得到了控制。任何質(zhì)量檢測(cè)控制裝置要保持功能持續(xù)有效，傳感器狀態(tài)保持是關(guān)鍵，制定維護(hù)和操作人員定期檢查測(cè)試要求和規(guī)范是關(guān)鍵。

5、結(jié)束語(yǔ)

新檢測(cè)控制工具方法投入使用前，因?yàn)殇X箔紙材質(zhì)及設(shè)備本身在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的不確定原因，極為偶然產(chǎn)生的缺陷產(chǎn)品，難以控制。此種缺陷從外觀上完全不能識(shí)別判定，質(zhì)量檢驗(yàn)人員在破壞煙包后才能檢測(cè)判斷，消費(fèi)者則需要在消費(fèi)中才能發(fā)現(xiàn)。但是缺陷一旦產(chǎn)生，鋁箔紙對(duì)于煙支的水分保持等維持香煙本身產(chǎn)品性能下降，勢(shì)必給消費(fèi)者體驗(yàn)品質(zhì)下降，進(jìn)而影響對(duì)該產(chǎn)品信任。新工具方法投入使用，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，極大地降低了操作和質(zhì)檢人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有積極意義。

參考文獻(xiàn)

[1]ZB25型包裝機(jī)組編寫組.ZB25型包裝機(jī)組[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[2]吳啟云，文志剛.利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)鋁箔紙余量精確控制實(shí)踐[J].裝備制造技術(shù)，2013，3：165-167.

[3]潘安岳.卷煙包裝機(jī)小盒鋁箔紙缺陷檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[C].廣西煙草學(xué)會(huì)，2013年學(xué)術(shù)年會(huì)：228-231