本文利用數(shù)理統(tǒng)計原理，說明ZXJ—1000C型自動印刷制袋機(jī)組生產(chǎn)的包裝袋筒長度的誤差分布規(guī)律，并提出利用直方圖、工序能力指數(shù)、均值—極差控制圖來控制生產(chǎn)過程，保證包裝袋袋筒長度質(zhì)量的方法。
　　袋在包裝制品中占有很重要的位置，如水泥、面粉、淀粉、飼料、化肥、化工原料、農(nóng)副產(chǎn)品及礦產(chǎn)品等粉粒物料大都采用袋包裝。包裝袋的長度決定包裝袋的容積，最終決定著物品的包裝量。包裝袋長度不足，易導(dǎo)致灌封時破包或物品包裝量不夠，損害顧客利益；包裝袋長度過長，造成包裝材料的浪費(fèi)，有損于生產(chǎn)企業(yè)的利益。要提高包裝定量的準(zhǔn)確性，首先應(yīng)從包裝袋的長度開始控制。
　　ZXJ—1000C型自動印刷制袋機(jī)組（以下簡稱機(jī)組）是生產(chǎn)包裝袋筒的專業(yè)設(shè)備，安裝有在線測量裝置，能在生產(chǎn)過程中自動測量袋筒長度，并能將采樣數(shù)據(jù)打印，以此為依據(jù)，可使用X均值控制圖和R極差控制圖判定生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)和消除生產(chǎn)過程中的不穩(wěn)定因素，確保袋筒長度的精確性。
　　袋筒長度誤差及分布規(guī)律
　　本機(jī)組采用改變切刀與牽引之間的傳動比實(shí)現(xiàn)不同袋長的調(diào)節(jié)。當(dāng)切刀速度一定，牽引速度慢時，切出的袋筒就短；牽引速度快時，切出的袋筒就長，一旦該傳動比固定，切出的袋筒長度就是定長了，它等于切刀往返一次牽引袋筒的長度，即名義袋筒長度。但檢測一批袋筒長度就會發(fā)現(xiàn)，除有一部分剛好等于名義袋筒長度外，還有一部分短于名義袋筒長，也有一部分超過名義袋筒長，且超長和短缺的數(shù)量大致相等。按照數(shù)理統(tǒng)計原理，這種現(xiàn)象是正常的。例如生產(chǎn)水泥包裝袋名義袋筒長為800mm，在一批袋筒中隨機(jī)抽取100條檢測，最長為805mm，最短為796mm，分布范圍為805－796＝9mm。
　　把每個長度的袋筒作為一組，共計K組，計算出各組頻數(shù)。若以每組袋長為橫坐標(biāo)，頻數(shù)為縱坐標(biāo)，可畫出頻數(shù)分布直方圖。將直方圖各方柱的頂邊中點(diǎn)用光滑曲線連接起來，此曲線反映袋筒長出現(xiàn)的頻數(shù)分布規(guī)律，即實(shí)際分布曲線。如檢測的件數(shù)很多，組距極小，則此光滑曲線可用理論曲線———正態(tài)分布曲線來描述。根據(jù)正態(tài)分布理論可計算出正態(tài)分布曲線中的一個重要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ。
　　生產(chǎn)中一般給定袋筒長度的允許誤差，生產(chǎn)出的袋筒長度的誤差應(yīng)在該范圍之內(nèi)，這要依靠生產(chǎn)工序的工作質(zhì)量來保證，亦即與本機(jī)組切袋工序所采用的切袋
　　機(jī)的性能有密切關(guān)系。生產(chǎn)工序?qū)�工作質(zhì)量的保證程度叫做工序能力，常用工序能力指數(shù)CPK來表示，其計算公式為：CPK＝（T－2XO＋2X均值）?6σ。其中T為袋長允許公差范圍，XO為標(biāo)準(zhǔn)袋長值，X均值為實(shí)際袋長平均值。工序能力分為特級、一級、二級、三級、四級共五個等級。等級太高則工序能力過于充分，不太經(jīng)濟(jì)；太低則工序能力不足，會出現(xiàn)不合格品。如工序能力指數(shù)CPK屬于二級，說明工序能力尚可，但應(yīng)密切注意監(jiān)控。
　　袋筒生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制方法
　　為了驗(yàn)證切袋工藝過程的穩(wěn)定性，了解質(zhì)量參數(shù)隨時間變化的動態(tài)形勢，可使用均值控制圖與極差控制圖并用的形式，對生產(chǎn)過程進(jìn)行質(zhì)量控制。具體的方法是對本機(jī)組檢測出的袋長數(shù)據(jù)按照順序，以m件為一組分成K組，求每組的平均值X均值及每組的極差R，分別畫出均值和極差控制圖。均值控制圖主要觀察分析平均值的變化趨勢；極差控制圖主要觀察分析偶然誤差的分散程度。根據(jù)控制圖上的點(diǎn)、中心線、上下控制界限來判斷工藝是否穩(wěn)定。
　　均值控制圖的中心線：X 0＝每組平均值的和?組數(shù)
　　極差控制圖的中心線：R 0＝每組極差和?組數(shù)
　　均值控制圖的上控制線：UCLX＝X 0＋A•R 0
　　均值控制圖的下控制線：LUCX＝X 0－A•R 0
　　極差控制圖的上控制線：UCLR＝D 1•R 0
　　極差控制圖的下控制線：LCLR＝D 2•R 0
　　其中，A 1、D 1、D 2的數(shù)值可由控制圖用系數(shù)表查出
　　每組件數(shù)m A D 1 D 2
　　4 0．73 2．28
　　5 0．58 2．11
　　6 0．48 2．00
　　7 0．42 1．92 0．08
　　8 0．37 1．86 0．14
　　9 0．34 1．82 0．18
　　10 0．31 1．78 0．22
　　現(xiàn)舉例說明均值、極差控制的使用情況。生產(chǎn)袋長為800mm的包裝袋筒要求公差范圍為±5mm，機(jī)組自動測量袋長并打印，數(shù)值精確到1mm，檢測件數(shù)為100件，依生產(chǎn)順序分為25組，每組件數(shù)為4，按照前述計算方法求得均值、極差控制圖數(shù)據(jù)。
　　X 0＝800．44
　　UCLX＝803．62
　　LCLX＝797．26
　　R 0＝4．36
　　UCLR＝9．95
　　由此以組號為橫坐標(biāo)，每組均值，每組極差為縱坐標(biāo)可畫出均值、極差控制圖，計算出標(biāo)準(zhǔn)差σ＝2．086mm，標(biāo)準(zhǔn)袋長值XO＝800mm，實(shí)際袋長平均值X均值為800．44mm，并求得工序能力指數(shù)CPK＝0．74，屬三級，說明工序能力不足，可能出現(xiàn)少量不合格品。尋查誤差的根源，主要是由于切袋機(jī)牽引張力過大，致使?fàn)烤o后出現(xiàn)打滑，使?fàn)恳�速度不均勻，即忽慢忽快而造成誤差。調(diào)整牽引張力后，牽引速度均勻，重新采集100個袋筒測其袋長值，按照上述同樣的方法計算出作圖數(shù)據(jù)X 0＝800．36，R 0＝2．84，U－CLX＝802．43，LCLX＝798．31，UCLR＝6．48，同樣以組號為橫坐標(biāo)，每組均值、每組極差為縱坐標(biāo)畫出均值、極差控制圖。
　　所有的點(diǎn)都沒有超出控制界限，說明本工序的工藝是穩(wěn)定的。把數(shù)據(jù)分為6組，并作出頻數(shù)分布表和直方圖并計算出正態(tài)分布曲線標(biāo)準(zhǔn)偏差和分散范圍σ＝1．38。計算出工藝能力指數(shù)CPK＝1．12，說明工序能力尚可，但需嚴(yán)格控制，認(rèn)真檢測，否則容易產(chǎn)生不合格產(chǎn)品。
　　使用均值控制圖和極差控制圖時應(yīng)該注意：首先要求控制圖上的點(diǎn)不超過控制界限。為了避免因數(shù)據(jù)量少容易產(chǎn)生錯誤的判斷，規(guī)定至少應(yīng)有25點(diǎn)以上連續(xù)處于控制界限內(nèi)才能判別；其次應(yīng)特別注意點(diǎn)的分布形態(tài)是否存在異常，其異常主要表現(xiàn)在：（1）連續(xù)有超過7個點(diǎn)出現(xiàn)在中心線的一側(cè)；（2）有較多的點(diǎn)間斷地出現(xiàn)在中心線的一側(cè)；（3）超過7個點(diǎn)連續(xù)上升或下降；（4）點(diǎn)的上升或下降出現(xiàn)明顯的周期間隔；（5）較多的點(diǎn)接近上下控制界限等。若出現(xiàn)以上情況，應(yīng)及時查明原因，采取必要的措施。
　　以上對袋筒長度的控制方法，我們已成功地應(yīng)用在機(jī)組的生產(chǎn)過程中。先由檢測裝置自動測量袋長數(shù)據(jù)，再由微型計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能運(yùn)算出標(biāo)準(zhǔn)差、均值、極差、工序能力指數(shù)的值，并畫出直方圖、均值控制圖和極差控制圖，還能完成控制圖超界及分布缺陷的報警功能。