GDX1包裝機(jī)小盒商標(biāo)紙單耗影響因素分析及改進(jìn)研究

文/吳鵬坤 于國(guó)鋒 王琛 梁曉麗 張文玉 鄭宏偉 馬長(zhǎng)峰 馮媛，山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青島卷煙廠；鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院；山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司頤中集團(tuán)實(shí)業(yè)有限公司；山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心；青島市石化高級(jí)技工學(xué)校

GDX1包裝機(jī)小盒商標(biāo)紙單耗影響因素分析及改進(jìn)研究

文/吳鵬坤1于國(guó)鋒2王琛3梁曉麗 張文玉 鄭宏偉 馬長(zhǎng)峰4馮媛5，1山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青島卷煙廠；2鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院；3山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司頤中集團(tuán)實(shí)業(yè)有限公司；4山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心；5青島市石化高級(jí)技工學(xué)校

2015年青島卷煙廠GDX1包裝機(jī)小盒商標(biāo)紙單耗為502.3張/萬支，造成的年度浪費(fèi)約為150萬元。為降低材料消耗，節(jié)約成本費(fèi)用，降低GDX1包裝機(jī)小盒商標(biāo)紙單耗非常必要。通過數(shù)據(jù)分析、流程分析，識(shí)別出關(guān)鍵工序，通過回歸分析與響應(yīng)曲面試驗(yàn)的方法確定關(guān)鍵參數(shù)最優(yōu)值，并對(duì)其合理性進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證，改進(jìn)效果顯著，改進(jìn)收益119.3萬元。

GDX1包裝機(jī)；小盒商標(biāo)紙；單耗；改進(jìn)

GDX1是由意大利GD公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的卷煙軟盒包裝設(shè)備，其最大生產(chǎn)速度400包/分鐘，煙支排列為7-6-7。

1 問題現(xiàn)狀調(diào)查

2015 年GDX1設(shè)備小盒商標(biāo)紙單耗數(shù)據(jù)為502.3張/萬支，經(jīng)核算，年度浪費(fèi)為150萬元。根據(jù)造成GDX1設(shè)備小盒商標(biāo)紙消耗的流程，通過對(duì)影響單耗潛在原因FMEA分析，確定造成消耗的關(guān)鍵流程3項(xiàng)。

2 問題分析

2.1 吸風(fēng)嘴孔徑大小不合理試驗(yàn)驗(yàn)證

小盒商標(biāo)紙吸風(fēng)嘴孔徑對(duì)吸拾壓力有重要影響，從而影響到小盒商標(biāo)紙輸送。現(xiàn)階段使用的小盒商標(biāo)紙吸風(fēng)嘴孔徑為Φ6mm，設(shè)計(jì)制作兩個(gè)水平吸風(fēng)嘴孔徑（Φ6mm，Φ7mm），進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：

分析顯示：小盒商標(biāo)紙孔徑是顯著原因，孔徑Φ7mm效果好于孔徑Φ6mm。

2.2 商標(biāo)紙涂膠底板寬度、厚度試驗(yàn)驗(yàn)證

分別取涂膠器底板寬度目前寬度30mm和試驗(yàn)水平18mm，涂膠器底板厚度取目前厚度3mm和高水平6mm，記錄小盒商標(biāo)紙單耗，做雙因子方差分析，分析得知，涂膠器底板寬度、厚度作用顯著，其交互作用顯著。

2.3 烙鐵溫度設(shè)置

小盒烙鐵溫度不僅影響透明紙收縮、整形，還影響著小盒商標(biāo)紙平整和損耗。其中包括四輪煙包側(cè)封烙鐵溫度和輸送通道烙鐵溫度的設(shè)置。

2.3.1 四輪煙包側(cè)封烙鐵溫度設(shè)置不合理試驗(yàn)驗(yàn)證

在商標(biāo)紙防偽標(biāo)志不損傷的情況下，小組設(shè)置三個(gè)水平的弧形加熱烙鐵溫度1，2，3（110℃，115℃,120℃），記錄小盒商標(biāo)紙單耗，試驗(yàn)分析顯示：弧形加熱烙鐵溫度是顯著原因，溫度3顯著好于溫度1、溫度2。

2.3.2 輸送通道烙鐵溫度設(shè)置不當(dāng)試驗(yàn)驗(yàn)證

設(shè)置四個(gè)水平烙鐵溫度（110℃，115℃，120℃，125℃），進(jìn)行試驗(yàn)，記錄小盒商標(biāo)紙單耗，試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析顯示：輸送通道側(cè)封烙鐵不是顯著因素。

3 改進(jìn)優(yōu)化

3.1 吸風(fēng)嘴孔徑試驗(yàn)與改進(jìn)

選取6mm、6.5mm、7mm共三個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)，數(shù)據(jù)分析顯示，小盒商標(biāo)紙單耗與吸風(fēng)嘴孔徑趨勢(shì)明顯，存在相關(guān)性?；貧w方程為：小盒商標(biāo)紙單耗 = 587.5 - 26.17 孔徑 + 1.987 孔徑**2。通過求導(dǎo)數(shù)解一元二次方程：得x=6.57mm。按以上最優(yōu)值現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置，模型有效。

3.2 商標(biāo)紙涂膠底板寬度、厚度試驗(yàn)與改進(jìn)

對(duì)涂膠接觸面寬度、厚度及其交互作用進(jìn)行全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)分析顯示響應(yīng)變量有明顯的彎曲趨勢(shì)，需要構(gòu)建響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)。在上面實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加4個(gè)“星號(hào)點(diǎn)”，做響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)，整體模型有效，但交互作用不顯著，去掉交互作用后對(duì)模型進(jìn)行改進(jìn)。

改進(jìn)后的模型總體有效?；貧w方程：Y=499+0.230556*涂膠底板寬度-0.133333*涂膠底板厚度-0.00393519*涂膠底板寬度*涂膠底板寬度，響應(yīng)變量剔除為望小的，分析發(fā)現(xiàn)存在最小值。求得最優(yōu)解：涂膠器寬度=18.0mm，涂膠器厚度=6.0mm。

3.3 煙包側(cè)封烙鐵溫度試驗(yàn)與改進(jìn)

選取四輪煙包側(cè)封烙鐵溫度110℃、115℃、120℃共三個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)，回歸方程為：小盒商標(biāo)紙單耗=502.8-0.9375 烙鐵溫度+0.1675 烙鐵溫度**2。最優(yōu)值：x=125℃。改進(jìn)后，因側(cè)封烙鐵溫度設(shè)置不合理造成的小盒商標(biāo)紙消耗顯著減少，改進(jìn)效果顯著。

4 結(jié)論

改進(jìn)后，小盒商標(biāo)紙單耗由502.3張/萬支降低到500.02張/萬支。過程中備件改進(jìn)花費(fèi)1.2萬元，因消耗減少帶來的經(jīng)濟(jì)總收益119.3萬元。

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