GDX1包装机小盒商标纸单耗影响因素分析及改进研究

文/吴鹏坤 于国锋 王琛 梁晓丽 张文玉 郑宏伟 马长峰 冯媛，山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂；郑州轻工业学院食品与生物工程学院；山东中烟工业有限责任公司颐中集团实业有限公司；山东中烟工业有限责任公司技术中心；青岛市石化高级技工学校

GDX1包装机小盒商标纸单耗影响因素分析及改进研究

文/吴鹏坤1于国锋2王琛3梁晓丽 张文玉 郑宏伟 马长峰4冯媛5，1山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂；2郑州轻工业学院食品与生物工程学院；3山东中烟工业有限责任公司颐中集团实业有限公司；4山东中烟工业有限责任公司技术中心；5青岛市石化高级技工学校

2015年青岛卷烟厂GDX1包装机小盒商标纸单耗为502.3张/万支，造成的年度浪费约为150万元。为降低材料消耗，节约成本费用，降低GDX1包装机小盒商标纸单耗非常必要。通过数据分析、流程分析，识别出关键工序，通过回归分析与响应曲面试验的方法确定关键参数最优值，并对其合理性进行现场试验验证，改进效果显著，改进收益119.3万元。

GDX1包装机；小盒商标纸；单耗；改进

GDX1是由意大利GD公司设计生产的卷烟软盒包装设备，其最大生产速度400包/分钟，烟支排列为7-6-7。

1 问题现状调查

2015 年GDX1设备小盒商标纸单耗数据为502.3张/万支，经核算，年度浪费为150万元。根据造成GDX1设备小盒商标纸消耗的流程，通过对影响单耗潜在原因FMEA分析，确定造成消耗的关键流程3项。

2 问题分析

2.1 吸风嘴孔径大小不合理试验验证

小盒商标纸吸风嘴孔径对吸拾压力有重要影响，从而影响到小盒商标纸输送。现阶段使用的小盒商标纸吸风嘴孔径为Φ6mm，设计制作两个水平吸风嘴孔径（Φ6mm，Φ7mm），进行试验，对试验数据进行分析：

分析显示：小盒商标纸孔径是显著原因，孔径Φ7mm效果好于孔径Φ6mm。

2.2 商标纸涂胶底板宽度、厚度试验验证

分别取涂胶器底板宽度目前宽度30mm和试验水平18mm，涂胶器底板厚度取目前厚度3mm和高水平6mm，记录小盒商标纸单耗，做双因子方差分析，分析得知，涂胶器底板宽度、厚度作用显著，其交互作用显著。

2.3 烙铁温度设置

小盒烙铁温度不仅影响透明纸收缩、整形，还影响着小盒商标纸平整和损耗。其中包括四轮烟包侧封烙铁温度和输送通道烙铁温度的设置。

2.3.1 四轮烟包侧封烙铁温度设置不合理试验验证

在商标纸防伪标志不损伤的情况下，小组设置三个水平的弧形加热烙铁温度1，2，3（110℃，115℃,120℃），记录小盒商标纸单耗，试验分析显示：弧形加热烙铁温度是显著原因，温度3显著好于温度1、温度2。

2.3.2 输送通道烙铁温度设置不当试验验证

设置四个水平烙铁温度（110℃，115℃，120℃，125℃），进行试验，记录小盒商标纸单耗，试验数据分析显示：输送通道侧封烙铁不是显著因素。

3 改进优化

3.1 吸风嘴孔径试验与改进

选取6mm、6.5mm、7mm共三个水平进行试验，数据分析显示，小盒商标纸单耗与吸风嘴孔径趋势明显，存在相关性。回归方程为：小盒商标纸单耗 = 587.5 - 26.17 孔径 + 1.987 孔径**2。通过求导数解一元二次方程：得x=6.57mm。按以上最优值现场设置，模型有效。

3.2 商标纸涂胶底板宽度、厚度试验与改进

对涂胶接触面宽度、厚度及其交互作用进行全因子试验设计，数据分析显示响应变量有明显的弯曲趋势，需要构建响应曲面设计。在上面实验基础上增加4个“星号点”，做响应曲面设计，整体模型有效，但交互作用不显著，去掉交互作用后对模型进行改进。

改进后的模型总体有效。回归方程：Y=499+0.230556*涂胶底板宽度-0.133333*涂胶底板厚度-0.00393519*涂胶底板宽度*涂胶底板宽度，响应变量剔除为望小的，分析发现存在最小值。求得最优解：涂胶器宽度=18.0mm，涂胶器厚度=6.0mm。

3.3 烟包侧封烙铁温度试验与改进

选取四轮烟包侧封烙铁温度110℃、115℃、120℃共三个水平进行试验，回归方程为：小盒商标纸单耗=502.8-0.9375 烙铁温度+0.1675 烙铁温度**2。最优值：x=125℃。改进后，因侧封烙铁温度设置不合理造成的小盒商标纸消耗显著减少，改进效果显著。

4 结论

改进后，小盒商标纸单耗由502.3张/万支降低到500.02张/万支。过程中备件改进花费1.2万元，因消耗减少带来的经济总收益119.3万元。

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