卷煙小盒包裝缺陷的關(guān)鍵影響因素分析及優(yōu)化

翁健蔚

江蘇中煙有限責(zé)任公司南京卷煙廠 江蘇 南京 210009

盒包裝是卷煙產(chǎn)品的外在形象體現(xiàn),若是盒包裝出現(xiàn)缺陷,必然會(huì)對(duì)卷煙品牌的形象造成影響。因此在卷煙生產(chǎn)的過程中,如何降低盒包裝缺陷率是各個(gè)公司需要重點(diǎn)考慮的一項(xiàng)問題。降低盒包裝的缺陷率有利于提升外觀質(zhì)量穩(wěn)定性和品牌形象,減少客戶投訴的數(shù)量。對(duì)卷煙小盒包裝缺陷主要影響因素進(jìn)行分析并制定相應(yīng)的優(yōu)化措施是降低盒包裝缺陷率的有效途徑。

一、卷煙小盒包裝質(zhì)量要求

根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,我國(guó)生產(chǎn)卷煙的小盒包裝必須滿足以下各項(xiàng)要求：

其一,小盒包裝必須完整密封且具有良好的防潮性能。

其二,小盒外形方正,對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)度差值應(yīng)控制在2mm以內(nèi)。

其三,卷煙小盒包裝上印刷的標(biāo)記應(yīng)做到清晰、準(zhǔn)確、完整。

其四,小盒包裝要做到干凈整潔,不存在油污商標(biāo)紙。

其五,封簽粘貼端正、牢固且整潔,不能反貼、多貼或是錯(cuò)貼,且保障其左右前后兩端偏離中心距離控制在2mm之內(nèi)。

其六,小盒外包透明紙應(yīng)做到貼合牢固、整潔,表面無破損和褶皺,拉帶貼合。

其七,小盒之間不應(yīng)存在粘連現(xiàn)象。

其八,小盒粘貼牢固、整潔,搭口不存在翹邊現(xiàn)象,表面潔凈無皺褶。

其九,小盒不破損而露出煙支,疊角損傷長(zhǎng)度應(yīng)控7制在3mm以內(nèi)。

二、卷煙小盒包裝缺陷的關(guān)鍵影響因素分析

(一)材料工具。為了找出卷煙小盒包裝缺陷的關(guān)鍵影響因素,本文擬采用FMEA分析方法進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)材料選擇的是二類卷煙,其產(chǎn)品包裝時(shí)使用的機(jī)具包括ZB45包裝機(jī)以及塞尺。

在分析過程中,對(duì)多項(xiàng)輸入因子進(jìn)行了失效模式分析,同時(shí)對(duì)部分因子進(jìn)行了相應(yīng)的快速改進(jìn)處理,最后獲得了3項(xiàng)關(guān)鍵性因子,分別是小盒涂膠輥磨損、小盒涂膠輥位置不當(dāng)以及小盒涂膠輥工作面寬度不適合。之后對(duì)以上三項(xiàng)因子對(duì)小盒包裝質(zhì)量缺陷數(shù)的影響程度進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上了確定了各項(xiàng)因子的驗(yàn)證方案以及數(shù)據(jù)分析工具方法。

其中“小盒涂膠輥磨損”因子的潛在失效模式為上膠量不均勻,采用的分析工具為假設(shè)檢驗(yàn)；“小盒涂膠輥位置不當(dāng)”的潛在失效模式為上膠量過多或是過少,采用的分析工具為原理分析和假設(shè)驗(yàn)證；“小盒涂膠輥工作面寬度不合適”的潛在失效模式為上膠點(diǎn)位移,采用的分析工具為列聯(lián)表卡方檢驗(yàn)。

在確定分析工具之后,要制定合理的檢驗(yàn)方案：對(duì)于小盒涂膠輥磨損,擬采用磨損程度分別為0.01mm和0.03mm的涂膠輥進(jìn)行兩天的工作,以一小時(shí)為周期進(jìn)行小盒包裝缺陷的統(tǒng)計(jì)；對(duì)于小盒涂膠輥位置不當(dāng),擬將涂膠輥的位置調(diào)整到0.03mm和0.08mm,同樣進(jìn)行兩天的工作,并統(tǒng)計(jì)每小時(shí)小盒包裝的缺陷數(shù)；對(duì)于涂膠輥工作面寬度不合適,擬將小盒包裝涂膠輥的工作面寬度調(diào)整為4mm、6mm以及8mm,分別工3天,每個(gè)一小時(shí)進(jìn)行一次抽樣,直至取樣50盒為止。

(二)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果分析。通過假設(shè)檢驗(yàn)對(duì)小盒涂膠輥磨損的原因進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,每次抽檢小盒的數(shù)量為500,在兩天中共進(jìn)行了32次抽檢,得到的缺陷數(shù)最多為3,最少為0。其中缺陷數(shù)為0的次數(shù)為7,缺陷數(shù)為1的次數(shù)為12,缺陷數(shù)為2的次數(shù)為11,缺陷數(shù)為3的次數(shù)為2。抽檢煙盒數(shù)量一共為16000,兩天的缺陷數(shù)量分別為13和27。使用計(jì)算機(jī)軟件MINITAB得出的雙樣本Poissom率的檢驗(yàn)和置信區(qū)間顯示,P值小于0.05,因此拒絕原假設(shè),即不同磨損程度下卷煙小盒的缺陷數(shù)表現(xiàn)出明顯的差異性,由此可以斷定,涂膠輥的磨損程度是卷煙小盒包裝缺陷的顯著影響因素。

通過原理分析和假設(shè)檢驗(yàn)對(duì)小盒涂膠輥位置不當(dāng)原因進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,在兩個(gè)工作日共進(jìn)行的32次抽檢中,共抽檢的煙盒數(shù)量為16000,兩天的缺陷數(shù)分別為19和38。其中單次抽檢發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)最多為4,最低為0。抽檢缺陷數(shù)為0的次數(shù)為3次,均出現(xiàn)在第一工作日中。缺陷數(shù)為1的次數(shù)為9,其中第一工作日有7次。缺陷數(shù)為2的次數(shù)有14次,第二工作日占了8次。缺陷數(shù)3和4的次數(shù)共有6次,均發(fā)生在第二工作日。建設(shè)檢驗(yàn)分析雙總體的Poisson率檢驗(yàn)顯示,原假設(shè)和備選假設(shè)的差值小于零,此時(shí)P值為零,小于0.05,因此拒絕原假設(shè),這表明小盒涂膠輥的位置確實(shí)會(huì)對(duì)小盒包裝缺陷數(shù)產(chǎn)生顯著影響。

針對(duì)涂膠輥工作面寬度不適合原因試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,工作面寬度為4mm、6mm以及8mm的情況下分別進(jìn)行了16次抽檢,每次抽檢的煙盒數(shù)量為50。其中第一工作日發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)為20,第二工作日發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)為37,第三工作日發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)為69。第一工作日的抽檢中缺陷數(shù)最多為3,最低為0；第二日最多為4,最低為1；第三日最多為8,最低為3。綜合來看,在所有抽檢的2400個(gè)煙盒中,合格數(shù)量共計(jì)為2274,存在缺陷的數(shù)量為126。涂膠輥工作面寬度為8mm時(shí)抽檢發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)最多,為69次,最低為4mm時(shí),缺陷數(shù)為20。

在假設(shè)檢驗(yàn)中,原假設(shè)為盒裝質(zhì)量與小盒涂膠輥工作面寬度不相關(guān)、相互獨(dú)立。備擇假設(shè)為盒裝質(zhì)量與小盒涂膠輥工作面寬度相關(guān)。計(jì)算機(jī)軟件MINITAB得出的結(jié)果顯示,Pearson卡方為31.109,P值為零,低于0.05,因此拒絕原假設(shè),換而言之,卷煙小盒涂膠輥的工作面寬度對(duì)盒包裝質(zhì)量缺陷數(shù)有著顯著的影響,故認(rèn)定涂膠輥工作面寬度為卷煙小盒包裝缺陷的關(guān)鍵影響因素。

三、基于關(guān)鍵影響因素分析的卷煙小盒缺陷優(yōu)化措施

為了有效降低卷煙小盒包裝缺陷率,針對(duì)上文涉及到的三項(xiàng)關(guān)鍵影響因素制定了改進(jìn)方案,希望可以找出小盒涂膠輥位置的最佳間距值以及最佳工作面寬度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,在11套組合方案中,缺陷率最低為0.25%,此時(shí)小盒涂膠輥的磨損水平、間距值以及工作面寬度分別為0.01mm、0.03mm以及4mm。缺陷率最高時(shí)為11%,此時(shí)上述三項(xiàng)參數(shù)分別為0.03mm、0.05mm以及8mm。

為了進(jìn)一步確定涂膠輥磨損、間距值以及工作面寬度三項(xiàng)因素對(duì)小盒包裝缺陷的影響占比,進(jìn)行了方差分析,根據(jù)分析結(jié)果顯示,盒裝包裝缺陷率%＝－9.57＋172*小盒涂膠輥磨損程度＋147*涂膠輥間距＋1.05*涂膠輥工作面寬度。之后通過響應(yīng)優(yōu)化確定了最佳參數(shù),即涂膠輥磨損程度為0.01mm,間距值為0.03mm,工作面寬度為4mm。在改進(jìn)之后,卷煙小盒包裝質(zhì)量缺陷率降低到了DPMO≤1800以下。

結(jié)束語

通過以上實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析來看,影響卷煙小盒包裝缺陷的關(guān)鍵因素有小盒涂膠輥磨損、涂膠輥位置不當(dāng)以及涂膠輥工作面不適合三項(xiàng),從這三個(gè)方面進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效的小盒包裝缺陷率。