سیستم های ویدئویی برای عیب یابی ۱۰۰ درصد چاپی مدت ها است که برای سیستم های برش رول به رول و تجهیزات رول جمع کن در صنعت چاپ لیبل مورد استفاده قرار می گیرند. در دروپا ۲۰۰۸ کاربرد این سیستم ها در ماشین های چاپ رول عریض نمایش درآمد و توجه و تحسین چاپکاران بسته بندی را برانگیخت. بتازگی در بازار چاپ فلکسو و گراور تقاضای زیادی برای سیستم های کنترل ۱۰۰ درصد برای ماشین های چاپ رول عریض به وجود آمده است.
یک قانون کلی در صنایع چاپ فلکسو و گراور فارغ از عرض رول مورد استفاده وجود دارد؛ عیب های چاپی که شناسایی نمی شود، هزینه و اتلاف وقت به مشتری تحمیل می کنند. مشکلات و تاخیرهایی که در اثر این عیب های چاپی به وجود می آید، باعث نارضایتی مشتری می شود. از آنجایی که بازار چاپ بسته بندی چه در سطح محلی و چه در سطح بین المللی در حال حاضر بسیار رقابتی است، هیچ چاپکاری نمی تواند عواقب ناگوار این معضل را نادیده بگیرد.
فایده این سیستم ها چیست؟
عبارت بازرسی ۱۰۰ درصد و عیب یابی چاپی ۱۰۰ درصد بیانگر کنترل و نظارت کامل عرض رول برای شناسه های هرگونه عیب و ایراد چاپی و تصحیح آن توسط اپراتور بدون متوقف کردن ماشین است. این عبارت همچنین تفاوتی را که بین تجهیزات کنترل صددرصد ماشین های چاپ رول عریض و سیستم های مشابه که روی دستگاه های برش و سیستم های روی جمع کن وجود دارد نشان می دهد در حالی که در دستگاه های برش و سیستم های رول جمع کن عیب ها و اشکالات چاپی که از قبل رخ داده باید شناسایی شده و در چارچوب استانداردهای کنترل کیفیت از میان برداشته شود.
سیستمی که روی ماشین های چاپ تعبیه می شود قادر است و انحرافات و اشکالات چاپی نامطلوب و بر اساس تنظیمات و معیارهای از پیش تعیین شده و متناسب با سفارش مشتری را تشخیص داده و مانع تولید یک کار چاپی معیوب شود از این طریق ریشه مشکلات از قبل تشخیص داده شده و بر اساس تلرانس های تعریف شده توسط مشتری از میان برداشته می‌شود میزان باطله نیز به طور چشمگیری کاهش پیدا می‌کند. سیستم‌های عیب‌یابی چاپی ۱۰۰ در صد از یک دوربین یک سیستم یارانه‌ای و یک الگوریتم عیب یابی تشکیل شده‌اند.
در این میان کیفیت کار هر یک از اجزای تشکیل دهنده سیستم و تعامل آنها با کل سیستم باید در نظر گرفته شود به عنوان مثال یک دوربین با کیفیت و با رزولوشن بالا نمی تواند هنگامی که مقدار و حجم داده ها برای محاسبه توسط یارانه بسیار بزرگ می شود از تمام توانایی‌های خود استفاده کند.
الگوریتم که مغز سیستم کنترل محسوب می شود، عیب ها را تشخیص داده، آنها را به خوبی به نمایش می‌گذارد. سیستم‌های بازرسی ۱۰۰ درصد، فرآیند پیچیده تری دارند که تنها به شناسایی پیکسل های نامطلوب در یک تصویر دیجیتال محدود نمی شود.
سیستم های بازرسی ۱۰۰ درصد ماشین های چاپ رول عریض یک الگوریتم حداقلی از پیکسل ها نیاز دارد. به طور معمول به ۵ پیکسل برای شناسایی یک عیب چاپی نیاز است. این عدد تا حد زیادی بر اساس کنتراست و محیط عیب‌یابی تعیین می‌شود.
به عنوان مثال یک لکه رنگ زرد روی یک پس زمینه سفید به خاطر کنتراست پایین (زرد در مقابل سفید) به پیکسل های بیشتری نیاز دارد. در موارد مشابه دیگر مناطقی هستند که ترکیب مشخصی دارند، مثل متن و نوشته در این مورد نیز به تعداد بیشتری پیکسل نیاز است. شکل شماره ۱ عیب های رایج را که یک سیستم کنترل چاپ تشخیص داده، نشان می دهد.
پارامترهای کیفیت عملیات یابی
- تنظیمات نرم افزار/ الگوریتم
- کاربرد
- چشمی ها/ لنزها
- نورپردازی
- رزولوشن
- سرعت حرکت رول و نحوه هدایت آن
نرم افزار و تنظیمات سیستم های عیب یابی ماشین های چاپ رول عریض
عیب یابی ماشین های چاپ رول عریض ایده‌آل هنگامی تحقق پیدا می کند که تنظیمات مربوط به میزان حساسیت سیستم با کار چاپی هماهنگ باشد. اگر حساسیت آلارم بیش از حد پایین باشد، سیستم عملاً «کور» می شود و نمی تواند حتی بزرگ ترین و آشکارترین عیب ها را نیز تشخیص دهد. از سوی دیگر اگر حساسیت آلارم دستگاه بیش از حد بالا باشد، سیستم پیام های اشتباهی به نمایش می گذارد. پیام هایی که در اثر لرزش های عادی ماشین چاپ ارسال می شوند.
همین امر اپراتورها را به اشتباه انداخته و کار زیادی به او تحمیل می کند. نورپردازی صحیح، نقش موثری در فرآیند عیب یابی و همچنین در ایجاد یک کنتراست مطلوب دارد. به عنوان مثال اگر نور از شدت کافی و مطلوب برخوردار نباشد، دوربین قادر نخواهد بود مناطق روشن را به خوبی به نمایش بگذارد. از سوی دیگر اگر شدت نور بیش از حد باشد مناطق روشن بیش از حد روشن می شوند و دوربین نمی تواند عیب ها را تشخیص دهد.
منبع نور باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. اگر از مواد بازتابنده برای چاپ استفاده می شود، منبع نوری نیز باید بازتابنده باشد. در این صورت کار چاپی که مورد بازرسی و کنترل قرار می‌گیرد نور را به طور مستقیم به درون لنز دوربین بازتاب می دهد تا از این طریق یک انعکاس نوری یکپارچه و یکدست به دست آید. برای کاربردهای دیگر باید از منبعی که نور را به طور غیر متمرکز منتشر می‌کند استفاده کرد تا از این طریق یک نورپردازی همگن برای کنترل مناسب و بهینه کار چاپ ایجاد شود.
برای عیب یابی مواد ترانسپارانت و شفاف علاوه بر منبع نوری باید از یک سیستم بک لایت که از پشت روی مواد نور می‌اندازد استفاده کرد. این کار باعث می شود تا پس زمینه کار به خوبی مشخص شده و هیچ گونه سایه ای روی سطح چاپ پذیر نیفتد.
موارد فنی نصب سیستم
همان گونه که در ابتدا به آن اشاره شد، سیستم های عیب یابی ۱۰۰ درصد در ابتدا برای استفاده ماشین های چاپ رول کم عرض طراحی و ساخته شده بودند. برای سازگار کردن این سیستم با ماشین های چاپ رول عریض باید تغییراتی در آن به عمل آید تا با نیازهای فرآورده های چاپی فلکسو و گراور از جمله رول های عریض و سرعت بیشتر هماهنگ باشد.
برای دستیابی به کیفیت مناسب در عملیات عیب یابی، به بالاترین رزولوشن ممکن در محورهای x و y رول نیاز است. رزولوشن یا تعداد پیکسل های دوربین باید تا آنجایی که ممکن است افزایش یافته تا بتواند کل عرض رول را اسکن کند.
هنگام تعیین رزولوشن دوربین برای مسیر حرکت رو باید در نظر گرفت که بیشتر سیستم‌های کنترل ۱۰۰ درصد چاپ از دوربین های خطی استفاده می کنند. این دوربین‌ها در هر بار یک خط را اسکن می کنند. این دوربین ها در هر بار یک خط را اسکن می کنند برای اینکه تصویر کامل شکل بگیرد رول باید در راستای دوربین حرکت کند.
همزمان دوربین خطوط تصویر را در مقاطع زمانی ثابت می خواند. این اطلاعات در داخل پردازشگر تصویر جمع آوری می شود تا یک تصویر کامل به وجود آید. سرعت رول تاثیر فراوانی بر عملکرد سیستم کنترل دارد. برای اسکن کردن رول در مقاطع زمانی ثابت ضریب اسکن دوربین باید بسیار بالا باشد.
جمع این نیازها و عوامل، همگی منجر به نوعی تناقل پیچیدگی می شوند؛ زیرا دوربین هایی که ضریب اسکن بالا برخوردار باشند و در عین حال رزولوشن بالایی نیز داشته باشند در حال حاضر وجود ندارند. به همین خاطر باید از طراحی مدولار برای دستیابی به یک رزولوشن متوسط و ضریب اسکن بالا بهره برد.
برای این کار باید چندین ماژول دوربین به یکدیگر وصل شود و یک دوربین بزرگ تر ساخته شود. این شیوه فرآیند کنترل و بازیابی رول را برای رول هایی که عرض آنها بزرگتر از ۲ متر است تا حد زیادی بهینه می‌کند. در چنین سیستمی پردازشگر تصویر باید قادر باشد حجم زیادی از داده ها را پردازش کند.
یک سیستم دوربین که از سه دوربین کوچکتر با حسگرهای رنگی تشکیل شده می تواند ۴۰۰ مگابایت اطلاعات در ثانیه تولید کند. علاوه بر آن الگوریتم عیب یابی باید بتواند تصاویر را پردازش کند. این کار تنها هنگامی میسر است که از یک سیستم پردازش بسیار پیشرفته با توان بالا که حداکثر ۷ پردازشگر بهره می برد استفاده شود شکل شماره ۲ طراحی کلی چنین سیستمی را نشان می دهد.
عملیات
تنظیمات مناسب نرم افزار و مبنی بر سفارش مشتری تاثیر فراوانی بر موفقیت، عملیات، صرفه جویی در هزینه ها و کارایی یک سیستم کنترل چاپ دارد. به همین خاطر این سیستم ها باید دوستدار کاربر باشند و استفاده از آنها به راحتی امکان پذیر باشد به عنوان مثال کاربر باید بتواند تنظیمات نورپردازی را تنها با چند حرکت دست انجام دهد عوامل مهم در ساخت یک سیستم کنترل چاپ موثر و دوستدار کاربرد در زیر آمده است:
– استفاده از تکنولوژی تاچ اسکرین (صفحه حساس به لمس دست)
– استفاده از منوهای ساده واضح و به خوبی سازمان داده شده
– چند زبانه بودن سیستم
از سوی دیگر این سیستم ها باید بتوانند رول را به خطوط مجازی تقسیم کرده تا از این طریق تعیین محل عیب ها و اشکالات چاپی به راحتی انجام شود. این کار از طریق تقسیم بندی رول به مناطق مختلف انجام می شود هر کدام از این مناطق دارای تلرانس های مختلف برای عیب یابی هستند.
تعیین دقیق محل و موقعیت عیب و اشکالات چاپی می تواند تضمینی باشد برای اینکه سیستم عیب یابی نیازهای مشتریان سازندگان و اپراتورهای چاپ را برآورده کند هنگامی که به یک سیستم کنترل چاپی قابلیت‌هایی چون زوم و جهت یابی با استفاده از اطلاعات به دست آمده از دوربین خطی اضافه می شود کنترل و بازرسی فرآیند چاپ به خوبی انجام می‌شود.
هنگامی که فرآیند کنترل چاپ به خوبی انجام شد، اپراتور می تواند به سرعتی های مهم از جمله رنگ های چاپ نشده را به خوبی تشخیص دهد برای این کار به طور معمول از صفحات نمایشگر با رزولوشن ۱۲۸۰ می شود. هنگامی که از دوربینی با رزولوشن ۷۰۰ پیکسل استفاده می‌شود، عمل زوم با ضریب ۵ به ۶ در کیفیت عملکرد دوربین تاثیری ندارد. تنها هنگامی که از ظریب بزرگنمایی بالاتری استفاده می کنید، نیاز به زوم دیجیتال احساس می شود.
اگر برای عملیات کنترل چاپ به تصاویر با کیفیت بالاتر نیاز باشد آنگاه آمیزه ای از یک سیستم کنترل چاپ ۱۰۰ در صد و یک دوربین ویژه، بهترین راه‌حل به شمار می آید. سیستم کنترل چاپ هنگامی تشخیص یک عدد به اپراتور هشدار می دهد. علاوه بر آن می توان جزئیات عیب و اشکال چاپی را با استفاده از یک تصویر با بهترین کیفیت مورد بررسی و ارزیابی قرار داد و در عین حال ماشین نیز به کار خود ادامه می دهد و نیازی به توقف آن نیست.
امروز مشتریان کار چاپی مایلند یک پروف خوب از کار چاپی خود قبل از تحویل کار نهایی دریافت کنند. یک گزارش کار نیز می تواند اطلاعات کاملی در مورد نرم افزار تنظیمات نورپردازی و هرگونه عیب و اشکال چاپی تشخیص داده شده روی هر رول را به اطلاع مشتری برساند. یک گزارش کاری ابزاری ضروری برای مستندسازی مراحل چاپ یک سفارش است. از اطلاعات این گزارش نیز می توان هنگام انجام مراحل تکمیلی پس از چاپ از جمله برش و جمع کردن رول استفاده کرد.
جمع بندی
سیستم های عیب یابی ۱۰۰ درصد ماشین های چاپ رول عریض، یکی از مهم ترین ابزار کنترل کیفیت و کاهش باطله می باشند. به همین خاطر تولیدکنندگان بسته بندی با استفاده از آنها می توانند در چنین بالا رقابتی ارزش افزوده و کیفیت بالا به مشتریان خود عرضه کنند ولی سرمایه گذاری برای به کارگیری چنین سیستمی تنها هنگامی جواب می دهد که از سیستم متناسب با نیازهای مشتریان استفاده شود.
اگر این نیازها و خواسته ها برآورده نشود نتایج ناخواسته زیر را به بار می آورد:
- سیستمی که رزولوشن دوربین آن بیش از حد پایین است و فاصله دوربین از سطح چاپ پذیر بیش از حد دور از عملاً «کور» است.
- سیستمی که اجزای تشکیل دهنده آن با یکدیگر سازگار و هماهنگ نیستند نمی توانند نتایج رضایت بخشی ارائه کنند.
- سیستمی که کار با آن پیچیده و مشکل است نمی تواند پتانسیل های فنی خود را به نمایش بگذارد زیرا زمان کافی برای فراگیری ریزه‌کاری های چنین سیستمی وجود ندارد.
- سیستمی که برای کاربردهای رول کم عرض ساخته شده، نمی تواند نیازهای ماشین های چاپ رول عریض را (از جمله سرعت بالای رول برآورده کند)
- تمام اجزای تشکیل دهنده سیستم ماشین های چاپ رول عریض باید به گونه ای انتخاب شوند که با کاربرد های تولید فعلی چاپخانه هماهنگ و سازگار باشند این موارد شامل دوربین، چشمی ها، طراحی/ لی اوت بدنه دستگاه، رزولوشن نورپردازی و امکان بهینه سازی دستگاه می باشد. این تنها راهی است که می تواند پاسخگوی نیازهای یک سیستم عیب‌یابی ۱۰۰ درصد برای ماشین های چاپ رول عریض باشد.
منبع: صنعت چاپ
