關(guān)于提高軟包機組煙支長度過程控制能力的研究

王思琦

摘要：煙支長度是卷煙產(chǎn)品的一項重要物理指標(biāo)及考核指標(biāo)，其過程控制水平在一定程度上能反映出卷包車間質(zhì)量控制水平及設(shè)備保障能力。然而近期質(zhì)量抽檢結(jié)果顯示軟包機組長度超標(biāo)支數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢，過程控制能力逐步下降。為進(jìn)一步探明煙支卷接及包裝設(shè)備對煙支長度的影響，通過測量煙支經(jīng)過不同機械位置后長度的變化找到問題所在，進(jìn)而對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，對設(shè)備組件進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使軟包機組煙支長度過程控制能力顯著提高。

關(guān)鍵詞：軟包機組；煙支長度；過程能力指數(shù)；均值；標(biāo)準(zhǔn)偏差

1引言

近年來隨著煙草市場的變革，我廠軟包產(chǎn)品產(chǎn)量逐年增大，軟包機組生產(chǎn)壓力也隨之增大。然而軟包機組設(shè)備較為落后，卷煙產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，尤其近期長度超標(biāo)問題尤為突出。煙支長度是卷煙產(chǎn)品的一項重要物理指標(biāo)及考核指標(biāo)，煙支長度超標(biāo)嚴(yán)重影響了卷煙產(chǎn)品的滿分率，在軟包產(chǎn)量逐年增大的今天，提高軟包機組煙支長度過程控制能力刻不容緩。

2存在問題

2014年6月，我廠三級站產(chǎn)品質(zhì)量抽檢結(jié)果顯示，煙支長度超標(biāo)23支，為歷年來煙支長度超標(biāo)最高值，并且涉及到車間的大部分機臺。

我們發(fā)現(xiàn)了以下規(guī)律：

1、各機臺煙支長度整體趨于下偏（偏短）。且各機臺長度波動情況不一。

2、軟包機組的煙支長度下偏程度明顯高于硬包機組。

3原因分析

煙支長度是濾棒段與煙條段的長度之和，要控制煙支長度，就必須先將濾嘴段和煙條段的長度標(biāo)準(zhǔn)偏差和長度偏移控制在一定的范圍內(nèi)。

除此之外，煙支在輸送和包裝成盒的過程中，長度同樣會受到影響，這是我們以往解決長度問題時，忽略掉的一項重要因素。因此，我們從煙支成型開始，到條盒包裝結(jié)束，對整個的煙支卷制、包裝過程進(jìn)行了進(jìn)一步分析。

根據(jù)CPK計算公式：CPK=（T-2e）/6σ，我們可以得知，煙支長度過程控制能力差，影響來自于“長度標(biāo)準(zhǔn)偏差大”和“長度偏移量大”兩方面。

3.1裁切位置偏離煙條密端中心

方刀的切割位置應(yīng)落在煙支密實端的中心±3mm處。如果卷煙機方刀裁切位置偏離煙條密端中心，就會造成切口處煙條松軟，這樣極易出現(xiàn)煙支端口輕微觸頭，從而影響煙支長度。因此我們對密端裁切位置進(jìn)行驗證。

首先我們對卷煙機連續(xù)生產(chǎn)時，SE顯示的“煙條密端位置”數(shù)據(jù)進(jìn)行多次檢查。由檢查結(jié)果判斷出“煙條密端位置”檢測未失效。

其次，在平準(zhǔn)器凹陷位置對應(yīng)時，檢查方刀切割位置。經(jīng)檢查，此時裁切方刀并沒有在喇叭口上方切入位置，證明煙條裁切位置和密端檢測的0位設(shè)定有問題。由此可見方刀裁切位置偏離密端中心，對煙支長度存在一定影響。

3.2煙庫到位檢測距離過近

煙庫到位檢測由二十個傳感器組成，通過檢測探針的往返運動，來檢測下煙器處的二十個煙道是否有煙支。但是煙庫到位檢測探針應(yīng)距煙支≥84.1mm，如果距離過小就會使探針觸碰到煙支，從而影響煙支長度。

經(jīng)現(xiàn)場檢查和測量，發(fā)現(xiàn)20個煙庫到位檢測中，有13個檢測的位置不符合標(biāo)準(zhǔn)。甚至還有個別檢測的探針彈簧已經(jīng)生銹，接觸到煙支后無法回縮，對煙支長度有著嚴(yán)重影響。

3.3煙包輸送時撞擊形變大

小盒包裝成型后，在包成條盒之前要經(jīng)過長距離的快速輸送。

我們?nèi)煱鲎睬昂蜔煱鲎埠髽悠愤M(jìn)行煙支長度檢測（主機出口的傳送皮帶上及CH轉(zhuǎn)角后），數(shù)據(jù)直方圖和箱線圖如下：

我們可以看出，撞擊之前和撞擊之后煙支長度差異的確較為明顯。

4解決方法

4.1調(diào)校煙條密端裁切位置

在平準(zhǔn)器凹陷位置對應(yīng)時，調(diào)整裁切方刀切割位置到喇叭口上方剛剛切入處。調(diào)整此時“煙條密端位置”檢測的判定，為0位。

4.2更換檢測并調(diào)校檢測至標(biāo)準(zhǔn)位置

將檢測從后方整體拆下，對生銹或磨損較嚴(yán)重的探針進(jìn)行更換。對全部探針進(jìn)行酒精清洗。然后使用高壓空氣干燥，用萬用表測量確認(rèn)通路。

安裝后對探針進(jìn)行檢查，確認(rèn)探針沒有松動情況。對每一個探針與前擋板的距離進(jìn)行調(diào)校從測量結(jié)果我們可以看出，間距均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.3減小煙包輸送時撞擊形變

降低煙包形變程度有兩個優(yōu)化方向，減小煙包動能和采用緩沖減速裝置。降低煙包傳輸速度：對輸送帶的動力裝置進(jìn)行了改造——更換直徑偏小一些的電機傳動輪，降低輸送皮帶線速度，即降低煙包傳輸速度。改裝煙包轉(zhuǎn)角處輸送方式：將煙包傳送由直角傳送改造為負(fù)壓吸取式轉(zhuǎn)塔傳送，消除煙包折向時的形變，從而保證煙支長度在傳輸過程中不受影響。調(diào)整后，我們?nèi)∽矒糁昂妥矒糁蟮臒熤нM(jìn)行長度測量。從測量結(jié)果我們可以看出，撞擊之前和撞擊之后煙支長度差異值≤0.05mm。

5結(jié)束語

我們對軟包機組成品煙支進(jìn)行長度測量，測得當(dāng)前軟包機組煙支長度的CPK為1.330。

在為期半年的攻關(guān)中，我們通過測量煙支經(jīng)過不同機械位置后長度的變化找到問題所在，進(jìn)而對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，對設(shè)備組件進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使軟包機組煙支長度過程控制能力顯著提高。本文認(rèn)為在現(xiàn)有的ZB25-P70設(shè)備條件下，卷煙機把煙支長度均值控制在84.12mm時（即設(shè)計值+0.12mm），煙支經(jīng)過整個輸送和包裝流程后，煙支長度能達(dá)到最佳值84mm。