工匠講堂丨煙包模切如何降低雕刻刀損耗？
26年模切老師傅有絕招！
莫益仲，從印品整飾操作工、工藝技術(shù)人員再到燙模部部長(zhǎng)，26年來一路升級(jí)。他善于思考，勇于創(chuàng)新，堅(jiān)持多手段、全方位做好降本增效，牽頭設(shè)計(jì)的燙金機(jī)收箔裝置獲得實(shí)用新型專利，先后解決了嬌子（紅格調(diào)）小/條盒模切植絨擦花問題，將燙金機(jī)長(zhǎng)期閑置的模切版框合理利用，提升凹凸換版效率，優(yōu)化燙印工藝流程，節(jié)約電化鋁達(dá)40％。2022年由他名字命名的勞模創(chuàng)新工作室，在他的帶領(lǐng)下完成5個(gè)QC創(chuàng)新課題、12項(xiàng)提質(zhì)增效工藝技術(shù)改進(jìn)。作為企業(yè)的中流砥柱，他一直秉承著“授人以魚，不如授人以漁”的傳幫帶理念。
在當(dāng)今煙包行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的大環(huán)境下，對(duì)煙包品質(zhì)要求也日益增高。如何在保證品質(zhì)不斷提升的情況下，將耗材的損耗降到最低，是在如今市場(chǎng)環(huán)境下保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的最優(yōu)解。降低耗材損耗是控制成本環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，而要在保證質(zhì)量的前提下降低耗材損耗，需要在實(shí)際生產(chǎn)過程中尋找相應(yīng)的解決方法。
在煙標(biāo)生產(chǎn)的模切工序中常見問題較多，例如模切崩刀（指在模切生產(chǎn)過程中兩個(gè)刀片搭接的地方斷裂），普通模切刀片還比較好處理，可以直接使用備刀更換，但有些特殊產(chǎn)品需使用整塊模具雕刻刀，例如，我公司生產(chǎn)的“寬窄好運(yùn)細(xì)支”小盒產(chǎn)品的小飛機(jī)口處就需使用一整個(gè)模具雕刻刀。
隨著該產(chǎn)品訂單增多，雕刻刀因崩刀更換頻率增加，換刀時(shí)間加長(zhǎng)，導(dǎo)致模切雕刻刀損耗量大，模切效率降低。筆者從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，發(fā)現(xiàn)目前行業(yè)內(nèi)雕刻刀制作材料不統(tǒng)一，工藝參數(shù)沒有標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不完善，因此，雕刻刀生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)設(shè)定需根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化。
雕刻刀由兩部分組成，分別是刀鋒（用于產(chǎn)品正面裁切）和底座（用于固定在模切底板上）。將雕刻刀用于裁切“寬窄好運(yùn)細(xì)支”小盒產(chǎn)品的小飛機(jī)口處的示意圖如圖1所示。
圖1 雕刻刀用于煙標(biāo)產(chǎn)品小飛機(jī)口處
“寬窄好運(yùn)細(xì)支”小盒生產(chǎn)時(shí)，雕刻刀損耗量約為平均生產(chǎn)1～2萬印/塊。在去年4～6月的生產(chǎn)過程中，4月共生產(chǎn)58.2萬印，雕刻刀損耗為42塊；5月共生產(chǎn)92.2萬印，雕刻刀損耗為60塊；6月共生產(chǎn)135萬印，雕刻刀損耗為95塊，3個(gè)月中總體雕刻刀損耗大概在1.4萬印/塊。
4月?lián)Q刀時(shí)間約16小時(shí)，5月?lián)Q刀時(shí)間約28小時(shí)，6月?lián)Q刀時(shí)間約38小時(shí)，平均每換一塊雕刻刀大約需要35～42分鐘才能正常生產(chǎn)，平均每班換刀時(shí)間約1.5～2小時(shí)，機(jī)臺(tái)生產(chǎn)效率降低20%左右。為找出影響雕刻刀使用壽命的關(guān)鍵原因，降低雕刻刀萬印用量減少更換時(shí)間，筆者從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”進(jìn)行系統(tǒng)性分析。
雕刻刀材質(zhì)
目前公司模切機(jī)中的雕刻刀主要采用一般模具鋼，硬度過高，柔韌性較差。在與制版廠家確認(rèn)雕刻刀材質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)雕刻刀材質(zhì)并沒有規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，存在耗用量增加的風(fēng)險(xiǎn)。
雕刻刀角度
通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，公司模切機(jī)上雕刻刀使用角度為47°或48°不等，并未對(duì)刀鋒角度制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，存在耗用量增加的風(fēng)險(xiǎn)。
紙張厚度
在經(jīng)采購確認(rèn)供應(yīng)商材料參數(shù)后（“寬窄好運(yùn)細(xì)支”小盒紙張參數(shù)：237g/m2，680mm×486mm），發(fā)現(xiàn)其參數(shù)符合公司工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且批次產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，并無耗用量增加的風(fēng)險(xiǎn)。
操作工技能水平
通過現(xiàn)場(chǎng)抽查員工操作設(shè)備技能水平，不達(dá)標(biāo)0人；且員工實(shí)操技能培訓(xùn)、理論技能培訓(xùn)定期進(jìn)行，并無因員工操作不當(dāng)而導(dǎo)致耗用量增加的風(fēng)險(xiǎn)。
換刀操作
因?yàn)榈窨痰栋惭b方法特殊，在換刀操作中不像更換普通模切刀那樣直接從模切刀版正面取出后進(jìn)行更換，而是要將模切刀版從模切版框上取下，從模切版正面向背面敲擊出來，再換上新的雕刻刀，需要注意從模切版背面向正面安裝。安裝好新的雕刻刀再將模切版裝到模切版框上，因此會(huì)造成換刀耗時(shí)較長(zhǎng)，
通過以上幾種因素分析，我們得出結(jié)論：雕刻刀材質(zhì)與角度是影響雕刻刀使用壽命的主要因素。
優(yōu)化雕刻刀材質(zhì)
通過對(duì)比，我們將雕刻刀材質(zhì)（一般模具鋼）更換為專用鋼模（HRC），如圖2所示，并調(diào)整了雕刻刀硬度。
圖2 雕刻刀材質(zhì)改進(jìn)前（左）改進(jìn)后（右）
改進(jìn)雕刻刀角度
試驗(yàn)依次使用49°～53°的雕刻刀刀鋒角度，一共分為5組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)數(shù)量為5萬印，其中49°刀鋒角度雕刻刀磨損情況最低，而其余對(duì)照組隨著雕刻刀刀鋒度數(shù)增加，雕刻刀磨損程度逐漸加重，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
表1 不同雕刻刀角度試驗(yàn)結(jié)果
換刀時(shí)間長(zhǎng)改進(jìn)辦法
(1)將模切版框進(jìn)行加工，把模切框背面的鋼板進(jìn)行開窗。
(2)更換雕刻刀時(shí)不需要再拆下模切刀模，只需要將模切版框上開窗鋼板取下，從刀模正面向背面敲出廢刀，再換上新的雕刻刀即可。換一塊雕刻刀只需要5～10分鐘左右，同時(shí)換刀效率提升75%左右。
(3)通過改進(jìn)模切板框還可以達(dá)到更精確的補(bǔ)墊模切刀壓力，使模切刀壓力更加平整，從而提升模切版使用壽命，產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。
我們通過以上改進(jìn)，將雕刻刀工藝技術(shù)參數(shù)與工藝技術(shù)部門溝通、確認(rèn)，寫入工藝制度形成標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過8、9月的試驗(yàn)與對(duì)可能影響雕刻刀使用壽命的因素進(jìn)行排查之后，我們更換了新材質(zhì)的雕刻刀與雕刻刀刀鋒角度，10～11月的生產(chǎn)情況有明顯改善，其中10月“寬窄好運(yùn)細(xì)支”小盒產(chǎn)量約為150萬印，損耗雕刻刀35塊；11月共生產(chǎn)110萬印，損耗雕刻刀26塊。共計(jì)雕刻刀用量為4.26萬印/塊。
“寬窄好運(yùn)細(xì)支”小盒雕刻刀在優(yōu)化前用量約為1.4萬印/塊，優(yōu)化后用量約為4.26萬印/塊，降低了204％的雕刻刀使用量，大大節(jié)省了耗材成本。
通過本次測(cè)試改進(jìn)，在保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，成功降低雕刻刀使用量，提升了換刀效率，保障了產(chǎn)品質(zhì)量的提升，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，同時(shí)在解決問題、創(chuàng)新能力等方面均有提高。同樣，本著對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷完善、持續(xù)提高的要求，在今后工作中，我們將不斷從生產(chǎn)實(shí)際中尋找不足、不斷創(chuàng)新。
