การปรับปรุงความแข็งแรงของแผ่นกระดาษลูกฟูกด้วยวิธีการออกแบบการทดลอง

Abstract

ปรับปรุงความแข็งแรงของแผ่นกระดาษลูกฟูกที่ใช้ในการผลิตกล่อง กระดาษ โดยใช้ประยุกต์วิธีการออกแบบการทดลองเพื่อปรับปรุงค่าความสามารถในการต้านทานแรงกด ลอนลูกฟูก (Flat Crush) ซึ่งเป็นตัวชี้วัดความแข็งแรงของแผ่นกระดาษลูกฟูกที่มีความสำคัญมาก อีกทั้ง ยังเป็นค่าสำคัญที่ลูกค้าใช้ในการตัดสินใจเลือกซื้อบรรจุภัณฑ์กล่องกระดาษลูกฟูกที่นอกเหนือจากความสวยงามของการพิมพ์สีบนผิวกล่องด้านนอก จากการศึกษาสภาพการผลิตแผ่นลูกฟูกพบว่ามีรายละเอียด และความซับซ้อนของกระบวนการค่อนข้างมาก โดยก่อนปรับปรุงกระบวนการมีค่าความสามารถในการต้านทานแรงกดลอนลูกฟูก (Flat Crush) เฉลี่ยที่ 891 kg/33.2cm2 และมีค่าดัชนีความสามารถด้านสมรรถนะของกระบวนการแบบระยะสั้น (Cpk) เท่ากับ 0.63 ซึ่งถือว่าอยู่ในเกณฑ์ที่ไม่ดี จึงสมควรที่จะ ปรับปรุงให้สูงขึ้น โดยขั้นตอนของการดำเนินงานวิจัยจะมีการนำเครื่องมือต่างๆ เข้ามาวิเคราะห์และกลั่นกรอง ปัจจัย ก่อนที่จะไปทำการออกแบบการทดลองซึ่งประกอบด้วย แผนภาพสาเหตุและผล (Cause and Effect Diagram) ผังกลุ่มความคิด (Affinity Diagram) การวิเคราะห์หาความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุและผล (Cause and Effect Matrix) แผนภูมิพาเรโต (Pareto Diagram) การวิเคราะห์ระบบการวัด (Measurement System Analysis) และการทดสอบสมมติฐาน (Hypothesis Test) ตามลำดับ และผลที่ได้ จากการวิเคราะห์เหลือปัจจัยทั้งหมด 9 ปัจจัย สำหรับนำไปออกแบบการทดลองเพื่อกรองปัจจัย (Screening DOE) ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้จากการออกแบบการทดลองเพื่อกรองปัจจัย พบว่า มีปัจจัยที่มี นัยสำคัญแบบอันตรกิริยา 6 ปัจจัย รวมทั้งรูปแบบสมการมีลักษณะของส่วนโค้งเกิดขึ้น (Curvature) จึง นำทั้ง 6 ปัจจัยดังกล่าวซึ่งประกอบด้วย สัดส่วนแป้งแห้ง SF (Solid Content of SF) สัดส่วนแป้งแห้ง DF(Solid Content of DF) อัตราส่วนความเร็วลูกแป้งกับลูกลอนล่างของ DF (G/L Speed Ratio: DF) แรงลมดูด (Suction Fan) ระยะห่างระหว่างลูกปาดกับลูกแป้งของ DF (Gap Glue Roll& Doctor Roll: Double facer) และระยะการกดระหว่างลูกกลิ้งทับผ้าใบกับแผ่นความร้อน (Gap Weight Roll) ไปทำการออกแบบการทดลองพื้นผิวตอบ (Response Surface Method) เพื่อหาการกำหนดค่าระดับของปัจจัยที่ เหมาะสมของทั้ง 6 ปัจจัย จากการวิเคราะห์พบว่าค่าความสามารถในการต้านแรงกดลอนลูกฟูก (Flat Crush) ที่เหมาะสมสูงสุดคือ 1165.22 kg/33.2 sq.cm แล้วทำการทดสอบเพื่อยืนยันผลการทดลองโดยการ กำหนดค่าระดับของปัจจัยทั้ง 6 ปัจจัยตามที่วิเคราะห์ได้ ก่อนนำไปใช้งานจริงในกระบวนการผลิต หลังจากการปรับปรุงกระบวนการโดยการกำหนดค่าระดับที่เหมาะสมของทั้ง 6 ปัจจัยแล้วพบว่า มีค่าความสามารถในการต้านทานแรงกดลอนลูกฟูก (Flat Crush) เฉลี่ยที่ 1102 kg/33.2sq.cm และค่า ความสามารถด้านสมรรถนะของกระบวนการแบบระยะสั้น (Cpk) เท่ากับ 1.49 เพิ่มสูงขึ้นจากเดิมก่อนการ ปรับปรุง 0.86 นอกจากนี้ยังส่งผลให้ค่าเฉลี่ยของค่าความสามารถในการต้านแรงกดลอนลูกฟูก (Flat Crush ) สูงขึ้นด้วย