全自動(dòng)故障檢測的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。今天，在幾乎所有的工業(yè)中你都可以聽到“故障檢測”這個(gè)詞。應(yīng)用于印刷包裝行業(yè)，它能夠幫助我們找出印刷產(chǎn)品上的所有瑕疵，并且對(duì)不同的印刷方式均可適用。
工作原理
全自動(dòng)印刷故障檢測系統(tǒng)是一種新型的輔助設(shè)備，設(shè)計(jì)這種設(shè)備是用來在印刷的過程中能夠積極主動(dòng)地尋找印刷頁面上可能出現(xiàn)的毛病。全自動(dòng)印刷故障檢測系統(tǒng)可以幫助操作員在印刷過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全方位的監(jiān)控，保證印刷出來的每一張產(chǎn)品都為合格品。它采用的檢測系統(tǒng)多是先利用高清晰度、高速攝像鏡頭拍攝標(biāo)準(zhǔn)圖像，在此基礎(chǔ)上設(shè)定一定標(biāo)準(zhǔn)；然后拍攝被檢測的圖像，再將兩者進(jìn)行對(duì)比。ccd線性傳感器將每一個(gè)像素的光量變化轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，對(duì)比之后只要發(fā)現(xiàn)被檢測圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像有不同之處，系統(tǒng)就認(rèn)為這個(gè)被檢測圖像為不合格品。印刷過程中產(chǎn)生的各種錯(cuò)誤，對(duì)電腦來說只是標(biāo)準(zhǔn)圖像與被檢測圖像對(duì)比后的不同，如污跡、墨點(diǎn)色差等故障都包含在其中。
其中，100％取樣型系統(tǒng)使用的技術(shù)與滾筒觀察系統(tǒng)的相似。實(shí)際上這種類型的檢測系統(tǒng)只是在滾筒觀察系統(tǒng)中添加了額外的軟件。將一臺(tái)視頻照相機(jī)固定在一個(gè)裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的橫梁上，并配備閃光設(shè)備。
在一系列的印刷過程中，該系統(tǒng)可以不停地掃描，在每次閃光拍照的時(shí)候，已經(jīng)從一個(gè)標(biāo)記的地方移動(dòng)到另一個(gè)標(biāo)記。在這段時(shí)間內(nèi)，每個(gè)位置的標(biāo)記都被掃描到了，但是只有一小部分的標(biāo)記，經(jīng)過閃光后，被相機(jī)拍攝到。將每一個(gè)標(biāo)記的印刷圖像與內(nèi)存中的主圖像進(jìn)行比較。任何一點(diǎn)差別都可以顯示在屏幕上報(bào)告給操作者，并發(fā)出警告。對(duì)于滾筒圖像的觀察來說，該系統(tǒng)是很不錯(cuò)的，因?yàn)楫吘共僮髡呙恳淮味伎梢钥吹揭粋€(gè)小區(qū)域內(nèi)的圖像。然而，對(duì)于自動(dòng)質(zhì)量檢測系統(tǒng)來說，似乎是有時(shí)可以挑出印刷中的毛病，有時(shí)卻不能。換句話說，這種系統(tǒng)是間歇性地工作的。
100％全面型系統(tǒng)則采用了一套完全不同的方法。它仍需要一個(gè)裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的橫梁，并在整個(gè)滾筒的長度方向上永久性地安裝幾臺(tái)照相機(jī)。這些相機(jī)通常是線掃描類型的。這意味著，它不是用一個(gè)閃光燈對(duì)印品拍一個(gè)矩形的快照，而是該相機(jī)通過一個(gè)連續(xù)的照明系統(tǒng)一次可以采樣到滾筒長度方向一行的樣品。當(dāng)滾筒滾動(dòng)，完成印刷時(shí)，該系統(tǒng)采樣到下一行的樣品。取回的樣品信息不斷地同存儲(chǔ)在內(nèi)存中的主圖像進(jìn)行比較。主圖像是與印品具有相同的長度，滾筒長度相同的寬度的印刷信息組成。一旦檢測系統(tǒng)檢測到某種毛病，那么它們不只是在滾筒長度方向上相匹配，而且與印刷機(jī)的運(yùn)行速度同步，它總是可以檢測到對(duì)應(yīng)位置上的像素的質(zhì)量。
另外，全自動(dòng)印刷故障檢測系統(tǒng)檢測出的故障信息除了可用來作為警告和報(bào)警外，還可以用于故障的報(bào)告和數(shù)據(jù)的收集。信息通常被收集進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù)庫，通過接口進(jìn)入已有的pc網(wǎng)絡(luò)，從而脫離開印刷機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。屏幕上可顯示出速度和故障發(fā)生在滾筒橫向上的位置，還有捕獲故障的類型。滾動(dòng)條可以幫助操作者查看早期的數(shù)據(jù)和前面的數(shù)據(jù)。在印刷結(jié)束時(shí)，印刷報(bào)告會(huì)自動(dòng)地制作出來。
檢測精度
最早用于印刷品質(zhì)量檢測的技術(shù)是將標(biāo)準(zhǔn)影像與被檢測影像進(jìn)行灰度的對(duì)比，現(xiàn)在較先進(jìn)的是以rgb三原色為基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)比。全自動(dòng)機(jī)器檢測與人眼檢測相比，區(qū)別在哪里呢？以人的目視為例，當(dāng)我們聚精會(huì)神地注視某印刷品時(shí)，如果印刷品的對(duì)比色比較強(qiáng)烈，則人眼可以發(fā)現(xiàn)的、最小的缺陷，是對(duì)比色明顯、不小于0.3mm的缺陷，但依靠人的能力很難保持持續(xù)的、穩(wěn)定的視覺效果。可是換一種情況，如果是在同一色系的印刷品中尋找缺陷，尤其是在一淡色系中尋找質(zhì)量缺陷的話，人眼能夠發(fā)現(xiàn)的缺陷至少需要有20個(gè)灰度級(jí)差。而自動(dòng)化的機(jī)器則能夠輕而易舉地發(fā)現(xiàn)0.1mm大小的缺陷，即使這種缺陷與標(biāo)準(zhǔn)圖像僅有一個(gè)灰度級(jí)的區(qū)別。
但是從實(shí)際使用上來說，即便是同樣的全色對(duì)比系統(tǒng)，其辨別色差的能力也不同。有些系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)輪廓部分及色差變化較大的缺陷，而有些系統(tǒng)則能識(shí)別極微小的缺陷。對(duì)于白卡紙和一些簡約風(fēng)格的印刷品來說，如日本的kent煙標(biāo)、美國的萬寶路煙標(biāo)，簡單地檢測或許已經(jīng)足夠了，而國內(nèi)的多數(shù)印刷品，特別是各種標(biāo)簽，具有許多特點(diǎn)，帶有太多的閃光元素，如金、銀卡紙，燙印、壓凹凸或上光印刷品，這就要求質(zhì)量檢測設(shè)備必須具備足夠的發(fā)現(xiàn)極小灰度級(jí)差的能力，也許是5個(gè)灰度級(jí)差，也許是更嚴(yán)格的1個(gè)灰度級(jí)差。這一點(diǎn)對(duì)國內(nèi)標(biāo)簽市場是至關(guān)緊要的。
標(biāo)準(zhǔn)影像與被檢印刷品影像的精確對(duì)比是檢測設(shè)備的關(guān)鍵問題，通常情況下，檢測設(shè)備是通過鏡頭采集影像，在鏡頭范圍內(nèi)的中間部分，影像非常清晰，但邊緣部分的影像可能會(huì)產(chǎn)生虛影，而虛影部分的檢測結(jié)果會(huì)直接影響到整個(gè)檢測的準(zhǔn)確性。
從這一點(diǎn)來說，如果僅僅是全幅區(qū)域的對(duì)比，并不適合于某些精細(xì)印刷品。如果能夠?qū)⑺玫降膱D像再次細(xì)分，比如將影像分為1024dpi×4096dpi或2048dpi×4096dpi，則檢測精度將大幅提高，同時(shí)因?yàn)楸苊饬诉吘壊糠值奶撚埃瑥亩箼z測的結(jié)果更加穩(wěn)定。
檢測參數(shù)
在質(zhì)量檢測參數(shù)設(shè)定后，利用高速度、自動(dòng)化質(zhì)量檢測設(shè)備是否會(huì)帶來超標(biāo)的廢品率呢？廢品率的提高，無疑會(huì)導(dǎo)致利潤降低。但是實(shí)際上所有的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都是相對(duì)的，如一般無法接受的微小缺陷，如果是在某些特定的區(qū)域（上膠、糊口部位）卻是可以接受的。采用人工檢測的情況下，可以自動(dòng)形成一個(gè)適當(dāng)放寬的、具有彈性的標(biāo)準(zhǔn)，那么理性的、數(shù)據(jù)化的檢測是怎樣完成檢測的呢？比較合理的做法是印刷商與最終用戶達(dá)成協(xié)議，對(duì)印刷品采取分區(qū)域的、分等級(jí)的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。這僅是一個(gè)硬性的規(guī)定，而必須是可以操作的、被各方所接受的、可量化的標(biāo)準(zhǔn)。而且這些標(biāo)準(zhǔn)必須是用戶自行設(shè)定的各類數(shù)據(jù)，如需要檢測的區(qū)域、每個(gè)區(qū)域的檢測等級(jí)、每個(gè)檢測等級(jí)執(zhí)行的檢測標(biāo)準(zhǔn)等。例如，首先我們對(duì)被檢測的印刷品進(jìn)行分區(qū)，如將印刷品分為最嚴(yán)格檢測區(qū)--印刷品最重要部分（商標(biāo)、產(chǎn)品）、嚴(yán)格檢測區(qū)--重要部分（產(chǎn)品）、普通檢測區(qū)--背景、忽略區(qū)--隱蔽部分（上膠翼、糊口部分）。然后，對(duì)每個(gè)檢測等級(jí)進(jìn)行設(shè)定。這一點(diǎn)非常關(guān)鍵，會(huì)直接關(guān)系到發(fā)現(xiàn)故障的能力，也直接關(guān)系到廢品率的多少，所以客戶必然會(huì)要求設(shè)定一個(gè)可以接受的、合理的公差范圍，包括設(shè)定可接受的、故障大小的范圍公差，可接受的、故障灰度公差。
優(yōu)點(diǎn)
①連續(xù)的，積極主動(dòng)的觀察--100%的滾筒，100%的時(shí)間。
②保證觀察到一致的質(zhì)量，與操作者的經(jīng)驗(yàn)或換班無關(guān)。
③通過優(yōu)化印刷機(jī)的速度和質(zhì)量等級(jí)提高生產(chǎn)性。
④對(duì)于即將到來的故障提供早期的警告。
⑤在屏幕上用顏色顯示出故障，可以快速地辨認(rèn)出故障的本性和來源。
⑥進(jìn)行昂貴的印刷材料印刷時(shí)，使它的印量最大化，減少超印量。
⑦減少昂貴印刷材料的浪費(fèi)，使它的用量最小化，降低成本，提高客戶的回頭率。
⑧改善公司的形象，使之具有競爭力。
⑨能夠按照iso9000標(biāo)準(zhǔn)的要求使用。
⑩容易進(jìn)行短線產(chǎn)品的生產(chǎn)，效率更高。
⑩有助于最大限度的利用已有設(shè)備。
今天，全自動(dòng)印刷故障檢測是一種相對(duì)來講還不是很成熟的技術(shù)，但隨著照相機(jī)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和工作流程的網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)據(jù)管理功能的集成化，該項(xiàng)技術(shù)必將獲得全新的發(fā)展，屆時(shí)印刷質(zhì)量和效率必將得以大大的提高。


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