卷烟小盒包装缺陷的关键影响因素分析及优化

2019-07-13翁健蔚

探索科学(学术版) 2019年6期

翁健蔚

江苏中烟有限责任公司南京卷烟厂江苏南京 210009

盒包装是卷烟产品的外在形象体现,若是盒包装出现缺陷,必然会对卷烟品牌的形象造成影响。因此在卷烟生产的过程中,如何降低盒包装缺陷率是各个公司需要重点考虑的一项问题。降低盒包装的缺陷率有利于提升外观质量稳定性和品牌形象,减少客户投诉的数量。对卷烟小盒包装缺陷主要影响因素进行分析并制定相应的优化措施是降低盒包装缺陷率的有效途径。

一、卷烟小盒包装质量要求

根据国家相关标准规范,我国生产卷烟的小盒包装必须满足以下各项要求：

其一,小盒包装必须完整密封且具有良好的防潮性能。

其二,小盒外形方正,对应边长度差值应控制在2mm以内。

其三,卷烟小盒包装上印刷的标记应做到清晰、准确、完整。

其四,小盒包装要做到干净整洁,不存在油污商标纸。

其五,封签粘贴端正、牢固且整洁,不能反贴、多贴或是错贴,且保障其左右前后两端偏离中心距离控制在2mm之内。

其六,小盒外包透明纸应做到贴合牢固、整洁,表面无破损和褶皱,拉带贴合。

其七,小盒之间不应存在粘连现象。

其八,小盒粘贴牢固、整洁,搭口不存在翘边现象,表面洁净无皱褶。

其九,小盒不破损而露出烟支,叠角损伤长度应控7制在3mm以内。

二、卷烟小盒包装缺陷的关键影响因素分析

(一)材料工具。为了找出卷烟小盒包装缺陷的关键影响因素,本文拟采用FMEA分析方法进行一次实验。实验材料选择的是二类卷烟,其产品包装时使用的机具包括ZB45包装机以及塞尺。

在分析过程中,对多项输入因子进行了失效模式分析,同时对部分因子进行了相应的快速改进处理,最后获得了3项关键性因子,分别是小盒涂胶辊磨损、小盒涂胶辊位置不当以及小盒涂胶辊工作面宽度不适合。之后对以上三项因子对小盒包装质量缺陷数的影响程度进行了分析,在此基础上了确定了各项因子的验证方案以及数据分析工具方法。

其中“小盒涂胶辊磨损”因子的潜在失效模式为上胶量不均匀,采用的分析工具为假设检验；“小盒涂胶辊位置不当”的潜在失效模式为上胶量过多或是过少,采用的分析工具为原理分析和假设验证；“小盒涂胶辊工作面宽度不合适”的潜在失效模式为上胶点位移,采用的分析工具为列联表卡方检验。

在确定分析工具之后,要制定合理的检验方案：对于小盒涂胶辊磨损,拟采用磨损程度分别为0.01mm和0.03mm的涂胶辊进行两天的工作,以一小时为周期进行小盒包装缺陷的统计；对于小盒涂胶辊位置不当,拟将涂胶辊的位置调整到0.03mm和0.08mm,同样进行两天的工作,并统计每小时小盒包装的缺陷数；对于涂胶辊工作面宽度不合适,拟将小盒包装涂胶辊的工作面宽度调整为4mm、6mm以及8mm,分别工3天,每个一小时进行一次抽样,直至取样50盒为止。

(二)试验检测结果分析。通过假设检验对小盒涂胶辊磨损的原因进行验证,根据统计结果来看,每次抽检小盒的数量为500,在两天中共进行了32次抽检,得到的缺陷数最多为3,最少为0。其中缺陷数为0的次数为7,缺陷数为1的次数为12,缺陷数为2的次数为11,缺陷数为3的次数为2。抽检烟盒数量一共为16000,两天的缺陷数量分别为13和27。使用计算机软件MINITAB得出的双样本Poissom率的检验和置信区间显示,P值小于0.05,因此拒绝原假设,即不同磨损程度下卷烟小盒的缺陷数表现出明显的差异性,由此可以断定,涂胶辊的磨损程度是卷烟小盒包装缺陷的显著影响因素。

通过原理分析和假设检验对小盒涂胶辊位置不当原因进行验证,根据试验统计数据来看,在两个工作日共进行的32次抽检中,共抽检的烟盒数量为16000,两天的缺陷数分别为19和38。其中单次抽检发现缺陷数最多为4,最低为0。抽检缺陷数为0的次数为3次,均出现在第一工作日中。缺陷数为1的次数为9,其中第一工作日有7次。缺陷数为2的次数有14次,第二工作日占了8次。缺陷数3和4的次数共有6次,均发生在第二工作日。建设检验分析双总体的Poisson率检验显示,原假设和备选假设的差值小于零,此时P值为零,小于0.05,因此拒绝原假设,这表明小盒涂胶辊的位置确实会对小盒包装缺陷数产生显著影响。

针对涂胶辊工作面宽度不适合原因试验的统计数据显示,工作面宽度为4mm、6mm以及8mm的情况下分别进行了16次抽检,每次抽检的烟盒数量为50。其中第一工作日发现的缺陷数为20,第二工作日发现的缺陷数为37,第三工作日发现的缺陷数为69。第一工作日的抽检中缺陷数最多为3,最低为0；第二日最多为4,最低为1；第三日最多为8,最低为3。综合来看,在所有抽检的2400个烟盒中,合格数量共计为2274,存在缺陷的数量为126。涂胶辊工作面宽度为8mm时抽检发现的缺陷数最多,为69次,最低为4mm时,缺陷数为20。

在假设检验中,原假设为盒装质量与小盒涂胶辊工作面宽度不相关、相互独立。备择假设为盒装质量与小盒涂胶辊工作面宽度相关。计算机软件MINITAB得出的结果显示,Pearson卡方为31.109,P值为零,低于0.05,因此拒绝原假设,换而言之,卷烟小盒涂胶辊的工作面宽度对盒包装质量缺陷数有着显著的影响,故认定涂胶辊工作面宽度为卷烟小盒包装缺陷的关键影响因素。

三、基于关键影响因素分析的卷烟小盒缺陷优化措施

为了有效降低卷烟小盒包装缺陷率,针对上文涉及到的三项关键影响因素制定了改进方案,希望可以找出小盒涂胶辊位置的最佳间距值以及最佳工作面宽度。根据实验数据来看,在11套组合方案中,缺陷率最低为0.25%,此时小盒涂胶辊的磨损水平、间距值以及工作面宽度分别为0.01mm、0.03mm以及4mm。缺陷率最高时为11%,此时上述三项参数分别为0.03mm、0.05mm以及8mm。

为了进一步确定涂胶辊磨损、间距值以及工作面宽度三项因素对小盒包装缺陷的影响占比,进行了方差分析,根据分析结果显示,盒装包装缺陷率%＝－9.57＋172*小盒涂胶辊磨损程度＋147*涂胶辊间距＋1.05*涂胶辊工作面宽度。之后通过响应优化确定了最佳参数,即涂胶辊磨损程度为0.01mm,间距值为0.03mm,工作面宽度为4mm。在改进之后,卷烟小盒包装质量缺陷率降低到了DPMO≤1800以下。