蘇 巧(張家口卷煙廠有限責任公司,河北 張家口 075000)
卷接工序?qū)頍熚璺€(wěn)定性影響的研究
蘇巧
(張家口卷煙廠有限責任公司,河北 張家口 075000)
為提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量,穩(wěn)定卷煙內(nèi)在品質(zhì),本文分析探討了卷接工序?qū)頍熚璺€(wěn)定性的影響規(guī)律,利用六西格瑪?shù)臄?shù)據(jù)分析方法,分析得出影響卷煙吸阻穩(wěn)定性的關(guān)鍵因子并進行優(yōu)化。
卷接工序;卷煙吸阻;穩(wěn)定性;CPK 影響
隨著卷煙市場競爭的日益激烈,國內(nèi)各中煙公司開始加強卷煙品牌的集中。隨著消費者的消費趨向理性化,產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量成為卷煙消費的主要因素之一,廠家要長期占有市場,就要保證內(nèi)在質(zhì)量的長期穩(wěn)定。而卷煙吸阻的穩(wěn)定對卷煙產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量穩(wěn)定也起著重要的作用,因此減少卷煙吸阻的波動工作也顯得更加重要。
從省技術(shù)中心對我公司生產(chǎn)各規(guī)格卷煙吸阻的CPK值進行考核中發(fā)現(xiàn),我公司生產(chǎn)的個別牌號卷煙吸阻2013年全年CPK均值≥1.08低于要求值CPK≥1.24。
為找到影響卷煙吸阻的主要因素,結(jié)合我公司卷煙機組和成型機組采用某牌號煙絲,在ZJ17型卷煙機和YL22型成型機上進行了負壓風、圓周、單支重量、吸阻、煙支密度、甘油施加量和開松比的重復(fù)性試驗。使用的測試儀器為:SODIMAX-D74綜合測試臺吸阻單元。
3.1 驗證測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性
測量對象為煙支圓周,樣本數(shù)20個。2名工藝員利用1#~10#綜合測試臺對20支煙支分別進行兩次測量,并記錄結(jié)果。最終測量系統(tǒng)可區(qū)分的類別數(shù)為156,說明測量系統(tǒng)無誤差,能滿足測量需求。
3.2 找出關(guān)鍵因子
影響卷煙吸阻的因素:風力送絲風壓、開松輥比例、甘油施加量、濾棒圓周、濾嘴材料、卷煙圓周、卷煙紙透氣度、正壓風、負壓風、回絲量、擋板高度、平整器。經(jīng)過分析,確定5個主要因素,即風力送絲風壓、濾棒圓周、卷煙圓周、負壓風、平準器。
(1)風力送絲風壓
經(jīng)過分析,送絲風機頻率影響風機風壓,風機風壓影響碎絲率,碎絲率影響卷煙吸阻,因此判斷風力送絲風壓對卷煙吸阻是否有顯著影響,就要分析以下因子:
風力送絲風機頻率變化是否對煙絲碎絲率有顯著影響。試驗獲得20組送絲風機頻率及對應(yīng)的碎絲率數(shù)據(jù),單值控制圖顯示碎絲率較穩(wěn)定,殘差圖顯示模型較好,進行等方差檢驗,F(xiàn)分析:P =0.858;Levene分析:P =0.946。因此認定不同風力送絲風機頻率的碎絲量是等方差。然后對風力送絲風機頻率取不同條件進行試驗,做單因子方差分析,結(jié)果P≦0.05,表明風力送絲風機頻率對碎絲率有顯著影響。通過擬合線圖發(fā)現(xiàn)擬合較好,進行回歸分析風力送絲風機頻率與碎絲量正相關(guān),因此選最佳的風機頻率即下限值43Hz。
煙絲碎絲率變化是否對卷煙吸阻穩(wěn)定性有顯著影響。選取同一規(guī)格煙絲,分別記錄碎絲率變化與其對應(yīng)的批次卷煙吸阻CPK值,進行回歸分析,單值控制圖發(fā)現(xiàn)卷煙吸阻CPK值比較穩(wěn)定。殘差圖顯示模型較好,回歸分析可知R-Sq=85.4%,R-Sq(調(diào)整)=84.6%,P=0.000,因而得出結(jié)論煙絲碎絲率對吸阻CPK有顯著影響,煙絲碎絲率的降低,卷煙吸阻穩(wěn)定性提高。
(2)濾棒圓周
收集卷接車間56號成型機組2014年4月份濾棒的圓周穩(wěn)定性CPK及與其對應(yīng)的批次卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK數(shù)據(jù),進行回歸試驗。通過單值控制圖、殘差圖,結(jié)論為P≦0.05,說明濾棒圓周穩(wěn)定性CPK對卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK有顯著影響。
(3)卷煙圓周
收集卷接車間80號卷包機組2014年4月卷煙圓周穩(wěn)定性CPK與卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK數(shù)據(jù),進行回歸分析,通過單值控制圖、殘差圖,結(jié)論為P≦0.05,說明卷煙圓周穩(wěn)定性CPK對卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK有顯著影響。
(4)負壓風
收集卷接車間2014年4月卷煙機負壓風壓力及與其對應(yīng)的卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK,利用單因子方差分析,通過單值控制圖、殘差圖,進行FEMA分析,結(jié)論為P≦0.05,說明卷煙機負壓風壓力對卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK有顯著影響。
(5)卷煙機平準器
收集卷接車間2014年4月卷煙機平準器高度及與其對應(yīng)的卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK,利用單因子方差分析,通過單值控制圖、殘差圖,進行FEMA分析,結(jié)論為P≦0.05,說明卷煙機平準器高度對卷煙吸阻穩(wěn)定性CPK有顯著影響。
通過分析,以上五個因素對卷煙吸阻穩(wěn)定性均有顯著影響。
表1 負壓風、平準器因子DOE水平設(shè)置表
4.1 快速改善因子
對風力送絲風壓進行快速改善,將風機頻率設(shè)定為43Hz,改善前后的單值控制圖比較得出,碎絲率波動范圍變小,且碎絲率下降。
對卷煙圓周穩(wěn)定性及濾棒圓周穩(wěn)定進行快速改善,通過加強操作工培訓(xùn)及嚴格考核管理的方法,最終使卷煙吸阻波動較改善前有所減小。
改善前后的過程能力分析發(fā)現(xiàn)過程能力CPK由改善前的1.07提高到1.67,說明改善后過程能力提升了。
4.2 卷接機參數(shù)優(yōu)化
進行DOE試驗設(shè)計優(yōu)化負壓風和平準器參數(shù)。
通過響應(yīng)優(yōu)化器找出最佳點,由曲面圖找到卷煙吸阻CPK最大值;由等值線圖進行重疊,確定負壓風在-87~-90和平準器在-4.0~-4.8的取值范圍時,卷煙吸阻穩(wěn)定。
風力送絲風機頻率為43Hz時對卷煙吸阻的影響最??;卷煙圓周過程控制CPK值>1.10,濾棒圓周過程控制CPK值>1.00,負壓風在-87~-90和平準器在-4.0~-4.8的取值范圍時,卷煙吸阻穩(wěn)定性較高。
[1]劉杰,張晉,等.卷煙機VE供絲部的有關(guān)工藝參數(shù)對卷煙質(zhì)量穩(wěn)定度的影響[J].中國煙草科學(xué),2009(08).
[2]黃曉飛,劉會杰,等.KDF2濾棒成型機組開松比對吸阻的影響[J].河南科技,2012(09).
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