如何利用数据分析技术提高纸箱产品质量

时间:2006-11-19 14:30:25来源:科印传媒《印刷技术》作者:康启来

  数据分析是ISO9001:2000质量管理体系中的一项重要内容。在生产工艺、质量控制的运行过程中,数据分析可以较准确地判定生产工艺和质量存在的问题,进而采取一些必要的工艺改进措施,达到提高产品质量的目的,这是实施ISO9001:2000质量管理体系的必然成果,也是现代企业管理的基本要求。笔者就如何利用数据分析技术对生产工艺进行创新和改进、提高瓦楞纸箱质量进行分析和探讨,供同行参考。
  1.分析客户反馈的质量问题,制定质量控制措施
  我厂产品曾经出现过这样的质量问题:客户在使用过程中发现一到梅雨季节,我们生产的啤酒纸箱常常出现翘曲变形现象,纸箱抗压强度明显下降。经过现场观察以及提取实物检测分析和研究后,我们找出了问题原因。
  检查原纸进库检验资料的结果表明,进库的瓦楞纸、箱板纸技术指标都高于标准值,与纸箱强度有密切关系的横向环压指数也没有什么问题。经过对纸箱的检测和对比分析,我们发现纸箱里纸表面滴水后,很快出现水珠渗洇现象的纸箱有点软,经测试其抗压强度数值也低;反之,不易出现水珠渗洇现象的纸箱比较硬,且抗压强度数值也高。容易吸湿的纸箱含水率也比较高。原纸的施胶度差,纸箱容易吸潮而变软,纸箱也就容易出现变形现象,抗压强度下降。
  据此,我们制定了相应的原材料质量控制标准,采用了简便的“滴水法”检测原纸的吸水性和施胶度,其检测标准要求为≥60s,即把水珠滴到纸面后,标准时间内不应出现渗洇现象。另一方面,我们还对预印白板纸的横向挺度、印刷表面粗糙度和吸水性等技术指标进行控制,在签定购货合同时,强调这些技术指标的控制要求。同时采用高亮度的上光油进行上光,使纸箱不易出现吸湿现象。通过数据分析,我们采取相应的工艺控制措施,使原纸的质量得到较好的控制,纸箱的强度质量得到了明显的提高。
  2.设定标准检测系数
  原材料是产品质量的源头,做好检验控制十分重要。我厂购置了ISD-3型电子式压缩强度试验仪、YQ-ZB-8型纸与纸板耐折度仪、ZUS-20型厚度计等检测仪器,可以检测黏合强度、边压强度、环压强度、耐折度、紧度等多种技术指标。同时,提高检测的准确性才能较好地达到控制质量的目的。按照相关国家标准要求,试样检测时必须在特定的环境条件下经过一定时间的恒温恒湿处理,使原纸性能相对稳定,并在恒温恒湿的条件进行检测,才能获得相对准确的检测效果。
  实际上,原材料进库检验很难达到这样的条件,往往只能采用对原纸进行即取样即检验的办法,检测结果与标准状态下的检测结果会存在一定误差,通常检验的数值会比标准数值低一点。针对这一现象,我们制定了科学合理的检测方法,主要做法是:将同一块纸样分成两份,分别安排在两种条件下进行检验,一种由本厂实验室在自然条件下进行自检,另一种是将纸样送专业机构在标准条件下检测,然后将这两种检测结果进行数据分析和对比,从中求得两者的差值,我们称之为检测系数。如以检测某一种纸的横向环压指数项目为例,专业机构的检测结果是6.84N·m/g,本厂即取样即检验的结果是5.7N·m/g,其检测系数是1.2,计算公式是:专业实验室检测数值/本厂自检的数值。经过多次这样的对比检测实验,再算出检测系数的平均值作为我们的标准检测系数。这样,我厂常规条件下检测的环压指数值再乘以标准检测系数,就是比较准确的检验结果。通过以上对比检测实验和数据分析制定出的标准检测系数,使我们的检测具有一定的准确性和公正性,检验结果也得到了供应商的认同,较好地起到了控制原纸质量的作用。
  3.通过检测数据分析确定单面机的生产工艺
  瓦楞纸板的强度是决定纸箱质量的重要因素,瓦楞纸板的楞高、30cm长度内楞数和楞型特点是影响瓦楞纸板强度的重要条件。瓦楞纸板的结构特点决定单位长度的用纸量,纸箱企业就是要在用料最经济的基础上,生产出质量符合标准的纸箱。我们从决定用纸量的瓦楞辊入手,进行了生产工艺的改进。我厂有2台单面瓦楞机组,其中1#机组瓦楞辊的楞齿损坏严重,需要更换新辊,我们在制作新瓦楞辊时,直接将瓦楞辊定制为48齿/30cm,比原来的瓦楞辊多了4个楞齿,楞齿高度2.9mm,楞齿高度略作减少,但仍控制在标准范围内。2#机组为44齿/30cm;瓦辊辊楞齿高度3.12mm。将2台同型号的单面瓦楞机组在相同的生产工艺、环境、用纸质量的情况下,进行多次生产试验、对比分析,得到以下结论:1#机组楞齿比2#机组多,楞齿高度比2#机组低,该机2m瓦楞纸可以成型1.405m瓦楞纸板。而2#机组2m瓦楞纸只能成型1.385m瓦楞纸板,且该机生产的瓦楞纸板的边压强度、黏合强度和平面抗压强度值均比1#机组低。可见,1#机组不仅用纸省,生产的瓦楞纸板质量也高,所以,采用1#机组的规格,可以提高单面瓦楞纸板产量和质量。
  4.分析单面瓦楞纸板抗压强度,判定单面机操作工艺的合理性
  在同样的温湿度条件下,有时单面机生产的瓦楞纸板质量存在不稳定现象,进库的原纸质量高的,有时生产成型的瓦楞纸板硬度却比质量低的原纸成型的瓦楞纸板还差。可见,单面机生产操作工艺,如机器生产时的速度、温度、黏合剂等控制,很大程度上决定着瓦楞纸板的成型质量。由于单面瓦楞纸板无法检测边压强度值,往往只是凭触摸手感来判定生产工艺质量状况,但是这样难以做出准确判断。
  笔者对瓦楞纸板的平面强度进行检测分析,了解单面机的生产工艺效果。做法是:先制作一个直径为11.7cm的圆形铸铁底托,其厚度规格为2cm,而后采用电子压缩强度试验仪进行检测。检测前,先取单面瓦楞纸板一张,用YQ-Z-7型定量取样刀冲切若干片标准的试样(面积100cm2)。检测时,先将圆形底托放在试验仪下压板上,对仪器进行调零校正后,即可把圆形试样放在圆形底托上进行检测,试样压溃后屏幕显示的数据为该试样的平面抗压强度值。一般在正常情况下,原纸的定量、环压指数高,加工出来的瓦楞纸板的平面抗压强度值相对也高。如果原纸的定量、环压指数高,而生产出来的瓦楞纸板平面抗压强度值低,说明单面机生产时的温度、车速或黏合剂等控制不当,应采取相应的措施进行调整和控制,生产出优质的瓦楞纸板,从根本上提高纸箱的产品质量。
  5.通过抽样检测对比判定不同机器的纸板裱贴质量
  单面瓦楞纸板生产之后,还要采用自动覆面机或手工贴合机对预印的白板纸进行裱贴,完成纸板的加工。裱贴的机器结构、黏合剂不同,纸板裱贴的质量效果也截然不同。我们通过检测对比分析,发现自动覆面机和手工贴合机裱贴的纸板质量存在很大的差异。自动覆面机的结构、性能比手工贴合机要好得多,而它裱贴出来的纸板黏合强度和边压强度值却比手工贴合机要低,从而我们就可以判定该机器的操作、黏合剂的适性和黏度等存在一定的问题,需要采取相应的措施进行控制。此外,用自动覆面机和手工贴合机分别裱贴压光的预印白板纸,这两种工艺加工生产的半成品纸板,在检测时发现手工贴合机裱贴的纸板出现起泡、脱胶的概率较高,而自动覆面机却很少出现这种不良情况。所以,我们根据平时的检测数据分析情况,尽量将压光的预印白板纸安排到自动覆面机进行裱贴生产,较好地提高了产品的加工质量。
  利用对半成品、成品质量或新工艺的生产过程进行检测和数据分析对比,可以较准确地判定生产工艺和产品质量存在的问题,通过科学合理地制定生产工艺措施,达到节约生产原材料、提高产品质量的目的。


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