烟包印刷中的自动质量检测

  在全球的烟包印刷中,中国烟包印刷从设计到质量都堪称一流。撇开烟包是否有过度包装之嫌,精美的设计、复杂的工艺、严格的质量要求,给印刷厂的生产带来巨大的挑战。由于采用的材料越来越高档,材料在整个印刷制成本中所占的比重也在增加,减少废品的生成,提高质量控制能力,就成为烟包印刷厂的一个重要课题。

  从外部环境来看,由于生产能力的过剩,当前烟包印刷的市场竞争也越来越激烈。烟草公司对交货周期的限定越来越严,而与此同时,对质量的追求却越来越高。他们不仅要求质量高,并要求质量可预期,在追求质量的同时,也更关心印刷厂对质量的控制手段。这些不断提高的对质量控制的要求,使得印刷厂的质量管理成本越来越高,削弱了印刷厂的盈利能力。     

  面对烟包印刷厂所面临的这些挑战,总部位于以色列的AVT公司成功地开发了全套的自动印刷检测方案,并在全球超过900多个客户那里得以成功地实施。自动印刷检测方案能帮助印刷厂满足其客户对质量的严格控制要求,有效地降低成本及废品率,提高客户的满意度,杜绝质量因素引起的退货。在北美、欧洲及亚洲的许多烟包印刷厂都有  AVT的系统在运行。自动检测可用于各种不同的烟包印刷,比如,硬壳烟包、纸质软包,甚至过滤嘴的印刷。

  印刷中的过程控制与质量保障

  由于烟草公司对质量的要求很高,一旦出现质量问题,就会造成大量退货。为了降低风险,大多数印刷厂都采取对烟包施行人工全检的方法。但人工全检存在其局限性,且不说人会存在视觉疲劳的问题,仅要在极短的时间内,检出印刷中可能发生的各种问题,这已是一件极具难度的工作。因此要真正保证品质,做到零缺陷,采用印品质量自动检查是必不可少的。

  百分之百的印品质量保障,还不是印刷质量自动检测的全部目标。即便所有的印刷缺陷都已检出,但此时废品已生成,浪费已经造成,对印刷厂的成本降低,效益提高并未真正起到作用。因此印刷自动检测的重要目标是要减少或避免废品的生成,降低废品率。当然对已生成的废品要能百分百检出。

  在烟包印刷中,主要有哪些问题呢?图1是印刷中经常碰到的问题及所占比例的统计分析。通过对这些问题的分析,可以发现印刷中存在的问题,如色差、套准、刀线及条码等,占到了印刷的92%以上。而这些问题又都是渐进的、累积的、放大的,我们把这些渐进累积的问题称为印刷中的过程问题。而那些印刷中随机产生的问题,如脏点、飞墨等,则称其为随机问题。过程问题一旦开始出现,若不及时采取措施,尤其是在凹印这样高速的印刷系统中,它会快速累积,直至产生大量废品。但若能在人眼能分辨出这些问题之前,通过印刷自动控制设备的监测、分析、判断,及时给出警报,操作员及时采取措施,则过程问题完全有可能被消灭在变成废品之前。对印刷中的随机问题,则不必采取措施,但须有手段将其检出,避免废品流出。

  要解决过程控制问题,关键是要在人眼不能辨别之前,就及时察觉到问题的存在。从技术角度讲,这一目标是可以实现的。要能发现印刷过程中极细微的渐进变化,就要求记录这些变化的CCD器件精度和灵敏度很高。AVT系统是采用三组阵列CCD来实现的。它通过对摄像机的快速移动,分步扫描整个印刷幅宽。通过前面对印刷问题的分析,那些过程问题一旦出现,是不会自动消失的,即使是分步扫描,也绝不会放过那些累积的过程问题。但对随机发生的问题,目前阵列CCD的可视范围有局限,还不能对整个印刷幅宽做100%监控,则有可能放过。        

  要不放过任何一个已生成的缺陷,要保证对印刷缺陷的百分之百检出,则要用采用线性CCD的摄像机。线性CCD的精度与灵敏度达不到阵列CCD那么高,但它通过线性扫描方式,实时扫描整个印刷幅宽,对已生成的任何废品,绝不会放过。

  对烟包印刷这样高质量的印刷,结合印刷过程控制与质量保障的系统则是一个最佳方案。


  过程控制与质量保障的集成方案

  AVT针对烟包印刷行业的特殊需求,专门开发出集过程控制与质量保障于一体的产品——PrintVision  Argus。应用Argus后,能显著减少印刷废品,避免废品流出,提高客户满意度。与此同时,由于有了更好的监控手段,印刷机的开机速度也可明显提高,设备的使用效率大大改善。

  Argus用两个摄像机,分别采用阵列CCD与线性CCD。阵列CCD摄像机可在第一时间监测到各种渐进的印刷过程问题,如色差、套准、刀线等。当检测到缺陷时,系统会自动触发报警系统,与此同时,发现的缺陷会在屏幕上用不同颜色的方框框出,并可与系统设定时存储的标准图像进行方便的比对。每一种颜色,分别代表一种不同类型的缺陷。这样,即使操作员在稍远的距离,也能方便地辨认缺陷的类型,及时采取措施。

  阵列CCD摄像机对对比度的变化非常敏感,要求照明光源的能量也非常高。它的这一特点使得阵列CCD能分辨出极细微的图像变化。同时阵列CCD摄像机上还安装有很高精度的光学镜头及出色的变焦系统,可以局部放大图像,方便做出判断,因此它是用于过程控制的最佳技术。

  另一组采用线性CCD的摄像机则不停地实时追踪所有已发生的缺陷,不管是累积的过程问题,还是随机生成的问题,一旦系统检出缺陷,系统会标出这些缺陷,以便后道工序予以清除,确保有缺陷的产品不会流入客户之手。Argus还会将所有检测到的缺陷,存入系统内置的SQL数据库中,并能生成每个作业、每个纸卷的质量报告,方便内部质量管理及与客户的沟通。

  在不改变硬件配置的同时,还可通过选用不同的软件模块,对一些特殊应用做出重点检测。

  条码确认——在机对条码进行识别,并按国际标准对条码质量进行分类。

  精确色彩控制一一对印刷过程中的颜色变化进行精确的△E口△L*a*b*控制。

  反光模块——对高反光材料的支持。

  这些特殊模块的选用,扩大了系统的应用领域和适用范围。

  当前国内烟包印刷厂对质量自动检测越来越重视,考虑引进自动监测系统的公司也在增加。这对印刷质量的稳定和提高,会有很大的帮助。客户在选购这些系统的同时,一定要根据自己的设备情况、工艺流程,选择适合自己的质量检测方案,对症下药。

[时间:2009-08-26  作者:白为民  来源:印刷杂志]

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