Ovo inovativno rješenje doista je praktično.

S uspostavom i implementacijom kineskog sustava licitiranja pakiranja duhanskih proizvoda, domaća industrija pakiranja cigareta postupno je pala u nepriliku 'smanjenja cijena sa svakom ponudom.' Tijekom više od desetljeća, profitne marže industrije kontinuirano su se smanjivale, a trenutno tiskare duhanskih proizvoda rade na oštrici-noža, suočavajući se s gubicima čak i s manjim pogreškama. U tom kontekstu, mnoga velika domaća privatna poduzeća postupno su se odrekla poslova tiskanja pakiranja cigareta i preusmjerila na razvoj novih točaka gospodarskog rasta. U isto vrijeme, profesionalna poduzeća za tisak duhana pod investicijskim kompanijama China National Tobacco nastoje preživjeti u tržišnim prazninama. Osim kontinuiranog jačanja internog smanjenja troškova i poboljšanja učinkovitosti, također su nastavili strategiju 'smanjenja cijena sa svakom ponudom' u nabavi sirovina, što je izravno dovelo do intenzivne interne konkurencije unutar domaće industrije materijala za pakiranje cigareta. Kontinuirani pad cijena materijala izravno je uzrokovao prikriveno pogoršanje kvalitete materijala, čime je inovacija u proizvodnim procesima postala ključni pristup rješavanju ovog problema. Kao odgovor na problem uvijanja kutija cigareta s dubokim tiskom, uzrokovan promjenama u karakteristikama materijala, naša je tvrtka kroz inovativna istraživanja razvila sustavno rješenje koje sada dijelimo s kolegama iz industrije u nadi da ćemo zajednički promicati visoko-kvalitetni razvoj industrije.

Problem uvijanja kutija za cigarete s dubokim tiskom

Male kutije cigareta 'Furong (Soft Red)' koje tiska naša tvrtka koriste 97g/m² premazani papir kao osnovni materijal. Zbog svoje relativno male debljine (oko 0,09 mm), ova vrsta papira ima stroge zahtjeve za fizička svojstva sirovina tijekom procesa dubokog tiska. Međutim, pod utjecajem 'smanjenja cijene sa svakom ponudom' u sustavu nadmetanja za duhansku ambalažu, naš prethodni dobavljač papira nije uspio dobiti ponudu zbog smanjenih profitnih marži, pa smo se prebacili na novog dobavljača.

Papir novog dobavljača ima značajna ograničenja u proizvodnom procesu: s jedne strane, fizička svojstva vlakna su nedovoljna, posebno pokazuju neravnomjernu raspodjelu vlakana po duljini i neodgovarajuću čvrstoću među-vezivanja vlakana, što rezultira slabom unutarnjom strukturnom stabilnošću papira; s druge strane, postupak površinske obrade ima nedostatke, uključujući odstupanja u doziranju veličine i neravnomjeran premaz, smanjujući sposobnost regulacije vlage papira. Kombinacija ovih dvaju nedostataka u konačnici uzrokuje da papir, nakon što ga preša za duboki papir izreže na listove, razvije periodičnu valovitu deformaciju uvijanja duž vodoravnog smjera (kao što je prikazano na slici 1), stvarajući sustavan utjecaj na cijeli proizvodni proces. Konkretna pitanja su sljedeća.

01/ Učinkovitost proizvodnje je pala s litice, a stopa materijalnih gubitaka je porasla
U procesu dubokog ispisa, jako savijen papir ne može formirati ravno stanje slaganja zbog podizanja ruba i deformacije vala u sredini, što rezultira čestim zaglavljivanjem skupljanja papira: kada radi velikom brzinom, zgužvani papir lako je pokrenuti lančanu reakciju "stagnacije, iskrivljenosti i začepljenja papira" skupljanja papira, s kumulativnim brojem vremena blokiranja papira u jednom danu većim od 15 puta, a svako čišćenje je potrebno da se zaustavi oko 30 minuta, a učinkovitost proizvodnje padne za oko 30%; U isto vrijeme, polu{3}}papir će proizvesti nepovratne nedostatke kao što su nabori i poderotine u procesu začepljivanja, a stopa gubitka materijala jedne šarže porasla je s izvornih 0,2% na 5,1%, a troškovi materijala značajno su porasli.
02/ Stupanj kvalifikacije proizvoda naglo je pao, a intenzitet rada se udvostručio
Kutiju cigareta s mekim pakiranjem treba rezati, a zgužvani papir otkriva problem gubitka pozicioniranja u procesu rezanja: prilikom rezanja, valoviti uvojak onemogućuje pristajanje papira blizu platforme za rezanje, a odstupanje između linije noža za rezanje i referentne linije za pozicioniranje je 0,4 mm, što rezultira odstupanjem veličine rezanja. Količina otpada i neispravnih proizvoda povećala se gotovo 8 puta u usporedbi s normalnim stanjem. Kako bi se smanjio otpad, osoblje za rezanje treba ručno izravnati, a učinkovitost proizvodnje rezanja se smanjuje; Proces inspekcije gotovog proizvoda potrebno je ručno izravnati, a intenzitet rada inspekcije je znatno poboljšan.
03/ Prilagodljivost pakiranja je potpuno neučinkovita, a troškovi rada i održavanja kupca su visoki
Iako je gotov proizvod tretiran kontrolom vlažnosti i kleštanjem, unutarnje naprezanje vlakana papira nije u potpunosti otpušteno, i još uvijek pokazuje uvijanje i deformaciju kada se ubaci u stroj za pakiranje tvornice duhana. Kada zgužvani papir uđe u pokretnu stazu stroja za pakiranje, to izravno utječe na napredak proizvodnje u tvornici duhana. Kako bi se osigurala normalna upotreba papira za zaštitne znakove, naša je tvrtka morala poslati 3 inspektora na lokaciju 24 sata dnevno da prethodno obrade papir za zaštitne znakove metodom "ručnog obrnutog savijanja", što je uvelike povećalo troškove rada i održavanja za kupca, a povjerenje marke suočilo se s ozbiljnim izazovima.
Ispitivanja tradicionalnih procesnih rješenja
Kako bi se sustavno riješili gore navedeni proizvodni problemi, utvrđeno je da tiskarska industrija općenito ima slične probleme deformacije papira u proizvodnji mekih pakiranja, a industrija obično koristi postupak zadnjeg premazivanja mekog papira za regulaciju. Na temelju toga, naša je tvrtka dizajnirala tri sheme procesa premazivanja za poboljšanje i testiranje problema velikog valovitog uvijanja nakon dubokog tiska male kutije kutije cigareta "hibiscus (soft red)", kako slijedi.
Shema 1: Pozadinski-postupak lakiranja-na bazi vode
Prilagodite poseban valjak za premazivanje lakom-na bazi vode i upotrijebite jedinicu za obrnuti ispis postojećeg stroja za duboki tisak za nanošenje tretmana premazom lakom-na bazi vode na poleđinu papira kako biste poboljšali učinak-zaključavanja vode papira. Omjer sustava premaza: lak na bazi vode -BH3000 i miješano otapalo se miješaju prema 1∶1 (mješovito otapalo je alkohol: voda=1∶2), a temperatura sušenja se kontrolira na 90~100 stupnjeva.
Opcija 2: postupak lakiranja-na bazi vode na prednjoj strani
Prilagodite poseban valjak za nanošenje laka na bazi vode-za nanošenje laka na bazi vode-(viskoznost tinte 16±2 s, temperatura sušenja 90~100 stupnjeva) u prvoj grupi boja za gravuru i smanjite razliku u upijanju vode podešavanjem svojstava površine papira.
Shema 3: Postupak prevlačenja kompozita
Gore-spomenuti lak-na bazi vode na poleđini i lak na bazi vode-na prednjoj strani istovremeno su implementirani kako bi formirali dvostruki kontrolni sustav "vodena blokada stražnjeg premaza + prednja kontrola vode".
Nakon što su gornje tri sheme testirane, stupanj uvijanja papira samo je neznatno poboljšan, i još uvijek nije udovoljavao normalnim proizvodnim zahtjevima, a postojao je značajan jaz u odnosu na očekivani učinak. Analiza pokazuje da je konvencionalna shema industrijskog procesa postigla testiranje pune pokrivenosti, ali materijal za stražnji premaz je jedan (samo BH3000 lak), a glavni materijal za premaz nije prilagođen varijablama u testu. U tu svrhu, tim se dodatno usredotočio na odabir materijala za pozadinu i dizajnirao više{3}}shemu unakrsnog-testiranja.
Shema 1: Ispitivanje jedne varijable materijala za pozadinu
Odabrane su dvije vrste tinti za pozadinsko{0}}premazivanje, C205 (tvornica A) i Q2105I (tvornica B), kako bi količina premaza, temperatura sušenja i drugi parametri bili dosljedni, a učinci različitih materijala na ravnost skupljanja papira uspoređeni su i testirani.
Shema 2: Ispitivanje jedne varijable materijala za prednji premaz
Odabrana su dva prednja laka iz tvornice C i D kako bi se količina premaza, temperatura sušenja i drugi parametri zadržali dosljednima, a neovisno je ispitan učinak regulacije ujednačenosti upijanja vode i ravnosti sakupljanja papira na površini papira.
Shema 3: Kompozitni test materijala za prednji i stražnji premaz
Uzorci s boljom ravnošću u ispitivanju materijala za poleđinu premaza odabrani su i kombinirani s prednjim lakom tvornice C i D kako bi se ispitao učinak inhibicije kompozitnog sustava premaza na unutarnju ravnotežu naprezanja i deformaciju papira uvijanjem.
Nakon gore-spomenute unakrsne-testiranja pozadinskog-premaza/glavnog-materijala, problem valovitog uvijanja papira nije učinkovito kontroliran, a tradicionalna ideja o "regulaciji stražnjeg-premaza/glavnog-premaznog materijala" zapala je u usko grlo. To pokazuje da se problem uvijanja kutija cigareta "Hibiscus (soft red)" ne može u potpunosti riješiti samo optimizacijom materijala za oblaganje ili procesnih parametara, te je potrebno probiti tradicionalni tehnički okvir i istražiti inovativna rješenja.
Razmišljanje i analiza inovativnih procesnih rješenja
Suočen s tehničkim uskim grlom tradicionalne tehnologije premazivanja i sheme regulacije materijala, tim je duboko svjestan da je za rješavanje problema dubokog uvijanja male kutije kutije cigareta "hibiscus (soft red)" potrebno iskočiti iz tradicionalnog načina razmišljanja o "optimizaciji jednog materijala" ili "prilagodbi konvencionalnog procesa" i rekonstruirati okvir analize problema inovativnim razmišljanjem. Proboj inovacije često je skriven u dubokoj dekonstrukciji detalja tiskarskog procesa i strukturnih karakteristika proizvoda - praćenjem podataka cjelokupnog proizvodnog procesa i ponovnim češljanjem mikro veza, otkrili smo da je prethodna analiza zanemarila dvije ključne sistemske korelacije: jedna je implicitni utjecaj dizajna uzorka na deformaciju vala proizvoda, a druga je dinamički odnos prilagodbe između karakteristika materijala boje i procesa tiskanja parametri. Na temelju toga, tim je inovativno konstruirao dvo{3}}dimenzionalni model analize "struktura uzorka + svojstva materijala" kako bi pre-preispitao bitne uzroke problema uvijanja iz sjecišta logike makro dizajna i ponašanja mikro materijala.
01/ Karakteristike strukture uzorka
Prema karakteristikama strukture uzorka ove kutije cigareta s mekim pakiranjem, uzorak je raspoređen u trake nakon velike verzije, a postoji određena sličnost između zakona deformacije vala proizvoda i zakona rasporeda uzorka, što daje novi smjer razmišljanja za rješavanje valne deformacije proizvoda.
02/ Karakteristike tinte za papir
Nakon analize vrsta papira i tinte koje se koriste u mekim pakiranjima, ustanovljeno je da postoji veliki problem u slaganju fizičkih svojstava papira novog dobavljača i postojeće tinte. Tinta velike površine u izravnom kontaktu s površinom kutije cigareta uglavnom je crvena tinta-na bazi otapala i lak-na bazi vode, a tinte dvaju različitih sustava ispisuju se na savitljivom papiru, što će uzrokovati različite deformacije na savitljivom papiru, što će uzrokovati probleme sa savijanjem.
Implementacija i učinkovitost inovativnih procesnih rješenja
01/ Konkretno implementirati
Kroz -dubinsku analizu gore navedena dva čimbenika, može se vidjeti da temeljni uzrok problema valovitog uvijanja mekih vrećica za gravuru leži u učinku sprege fizičkih svojstava papira novog dobavljača i karakteristika dviju vrsta tinti. Na temelju toga razvili smo sljedeća inovativna procesna rješenja:
(1) S obzirom na problem deformacije valovitog uvojka uzrokovan razlikom u deformaciji između tinte na bazi otapala-i tinte na bazi-vode u procesu dubokog tiska, sustav posebne crvene tinte se pretvara iz-na bazi otapala u-na bazi vode, te se izrađuje crvena ploča za duboki-na bazi vode.
(2) S obzirom na problem savijanja prema gore na oba kraja skupljanja papira, postupak zadnjeg premazivanja koristi se za rješavanje savijanja i deformacije uzrokovane smanjenjem unutarnje vlage papira nakon prolaska kroz pećnicu.
Nakon što se mala kutija pakiranja cigareta "Furong (Soft Red)" proizvede novom procesnom shemom "specijalnog crvenog-na bazi vode + stražnjeg premaza", papir za gravuru je ravan, papir je ravan kada se strojni nož reže, a prilagodljivost pakiranja tvornice duhana je normalna. Novo procesno rješenje savršeno rješava problem savijanja male kutije kutije cigareta "Hibiscus (soft red)" i može zadovoljiti zahtjeve proizvodnje i pakiranja proizvoda i pakiranja tvornica duhana.
02/ Analiza ekonomske koristi
Nakon usvajanja novog procesa, učinkovitost ispisa je povećana više od 2 puta, učinkovitost rezanja je dosegla zahtjeve proizvodne kvote, a stopa kvalifikacije proizvoda premašila je ciljnu stopu izlaza za 2,96%. Nakon obračuna, ušteda troškova jedne tisuću kutija proizvoda iznosi oko 2.960 juana, a izračunata je godišnja proizvodnja od 50.000 velikih kutija, s godišnjom uštedom troškova od 148.000 juana, čime se postiže dvostruko poboljšanje učinkovitosti proizvodnje i ekonomske koristi
Osim toga, novi proces u potpunosti rješava problem čestog zaglavljivanja stroja za pakiranje uzrokovanog savijanjem kutija cigareta, a ravnost proizvoda je bolja od one kod originalnih normalnih proizvoda za nabavu, a prilagodljivost pakiranja je uvelike poboljšana, što je prepoznato i visoko pohvaljeno od strane radionice za smotke i vrećice tvornice duhana. Ovaj tehnološki iskorak ne samo da osigurava stabilnu opskrbu, već i učinkovitije jača povjerenje kupaca i značajno unapređuje ugled brenda tvrtke u području tiska kutija cigareta.
S obzirom na problem gravure i uvijanja kutije cigareta "hibiscus (soft red)" uzrokovane zamjenom sirovina, ovaj rad probija ograničenja tradicionalnog poboljšanja procesa i inovativno koristi rješenje "zamjene sustava tinte + koordinacije procesa premazivanja" kroz korelacijsku analizu karakteristika strukture uzorka i fizičkih svojstava materijala, ostvaruje skupljanje ravnog papira i precizno rezanje kutija cigareta, potpuno rješava niz problema kao što je niska proizvodna učinkovitost i loša prikladnost pakiranja kutije cigareta na stroju, a prepoznata je i visoko pohvaljena od strane radionice za pakiranje kolutova. Očekuje se da će ova inovativna ideja pružiti sustavna rješenja i praktične primjere za industriju za rješavanje sličnih tehničkih problema, pružiti referentni put za optimizaciju procesa i tehnološke inovacije u području ispisa kutija cigareta, te pomoći u promicanju visoko-kvalitetnog razvoja industrije.