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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Remote Qualitätskontrolle von Druckerzeugnissen.
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Die Erfindung liegt in dem technischen Gebiet des Qualitätsmanagements.
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Der bisherige Stand der Technik umfasst zwei Hauptbereiche: Zum einen sind dies die bisher bekannten Verfahren zur Durchführung einer Remote Qualitätskontrolle im Kundeneinsatz. Dabei ist es bisher üblich, dass die größeren Druckmaschinen über eine integrierte Qualitätskontrolle verfügen, so dass die mit ihnen hergestellten Druckprodukte im Betrieb automatisch auf die gewünschte Qualität hin kontrolliert werden. Dafür sind vereinfacht formuliert am Ende der Drucklinie eine oder mehrere Kameras angebracht, welche die hergestellten Druckprodukte einmalig als Bild oder fortlaufend aufnehmen. Die so erzeugten Bilder werden entweder lokal vom Steuerungsrechner der Druckmaschine ausgewertet, welcher über seine Anzeige- und Bedienelemente, wie z. B. einen Touchscreen oder ein Display, dem Benutzer die gefundenen Fehler anzeigt. Oder falls der Steuerungsrechner der Druckmaschine diese Aufgaben nicht übernehmen kann, werden die aufgenommenen Bilddaten über ein Netzwerk an einen externen Rechner weitergeleitet und die Auswertung geschieht dort. Der externe Rechner leitet dann die gefundenen Fehler über ein lokales oder über ein durch ein Netzwerk verbundenes externes Anzeigeelement an den Bediener der Druckmaschine weiter. Da diese integrierten Systeme einen erhöhten finanziellen Aufwand erfordern, werden sie üblicherweise nur bei großen und entsprechend teuren Druckmaschinen eingesetzt. Den zweiten Hauptbereich des Standes der Technik stellen daher die behelfsmäßigen Lösungen dar, auf welche bei kleineren und kostengünstigeren Systemen bisher zurückgegriffen wird. So ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Druckqualität solcher kleinerer Druckmaschinen durch den Einsatz von kleinen mobilen Messgeräten, wie z. B. Handdensitometern, vor Ort zu überprüfen. Dabei können mit diesen mobilen Geräten sowohl die Druckprodukte selbst, als auch die Kontrollelemente, wie z. B. Farbmessstreifen, untersucht werden. Eine weitere, aus dem Stand der Technik bekannte, Verfahrensweise besteht darin, gedruckte Druckkontrollelemente, bzw. Bildqualitätsfehler einzuscannen oder mittels einer Digitalkamera abzufotografieren und die so aufgenommenen Bilder dann per E-Mail an den zuständigen Supportservice weiterzuleiten. All diese Vorgehensweisen haben jedoch den Nachteil, dass die beschriebenen Untersuchungen von geschulten Servicemitarbeitern, z.B. des Druckmaschinenherstellers, durchgeführt werden müssen, da insbesondere in kleineren Druckereien beim dortigen Personal nicht das notwendige Fachwissen vorhanden ist, um die auszumessenden Prüfobjekte korrekt zu untersuchen. Um diese Probleme zu lösen, bietet sich der Einsatz von handelsüblichen kamerafähigen Mobiltelefonen an, mit welchen die zu untersuchenden Messorte der Druckprodukte fotografiert und weitergeleitet werden können. Die Weiterleitung der Daten zum Supportcenter sollte dabei bevorzugt über die Datenschnittstelle des Mobiltelefons geschehen. Ein solches Verfahren ist auch von normalen Anwendern ohne größeres drucktechnisches Fachwissen durchführbar. Schwierigkeit bleibt jedoch auch hier, die Auswahl der zu untersuchenden Messorte, sowie die verfahrensgerechte Durchführung der Bildaufnahme, um vom Supportcenter verwertbare Kontrollaufnahmen zu erhalten.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein kostengünstiges Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung einer Remote-Druckqualitätsanalyse zu beschreiben.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe stellt ein Verfahren mit den Merkmalen von Hauptanspruch 1 dar. Es handelt sich dabei um ein Verfahren zur Durchführung einer Remote Qualitätskontrolle von Druckerzeugnissen, das die folgenden Schritte umfasst.
- 1. Platzierung eines mobilen Kommunikationsmittels mit Kamerafunktion und einer Kommunikationsschnittstelle über dem zu untersuchenden Messort, insbesondere einem Druckkontrollelement, des Druckerzeugnisses
- 2. Fotografieren des Messortes und Verarbeiten der Daten auf dem mobilen Kommunikationsmittel
- 3. Exportieren der erzeugten Bilddaten auf einen Supportrechner über die Kommunikationsschnittstelle des mobilen Kommunikationsmittels
- 4. Analysieren der Bilddaten auf dem Rechner
- 5. Übermittlung der Analyseergebnisse vom Supportrechner an das mobile Kommunikationsmittel
- 6. Korrektur der anhand der Bildanalyse gefundenen Fehleinstellungen in der die Druckerzeugnisse produzierenden Druckmaschine
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Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung ist dabei, dass das mobile Kommunikationsmittel, z.B. ein handelsübliches kamerafähiges Mobiltelefon, in einem Adapter fixiert ist. Die Fixierung des mobilen Kommunikationsmittels in einem angepassten Adapter ermöglicht dabei eine kontrollierte Bildaufnahme auch durch einen nicht erfahrenen Benutzer. Denn mittels des Adapters ist es möglich, durch dessen spezifische Abmessungen reproduzierbare Aufnahmen der zu untersuchenden Messorte zu gewährleisten.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung ist dabei, dass es sich bei der Kommunikationsschnittstelle des mobilen Kommunikationsmittels um eine drahtlose Datenübertragung, insbesondere nach einem Mobilfunkstandard, handelt. Durch Benutzung der bei jedem heute handelsüblichen kamerafähigen Mobiltelefons vorhandenen Datenschnittstellen, wie z. B. WLAN, Bluetooth oder UMTS/LTE, können die Bildaufnahmen zu einem vernetzten Rechner, welcher die Auswertung übernimmt, weitergeleitet werden. Dabei kann es sich insbesondere um einen Server im Supportcenter handeln. Die drahtlose Datenübertragung erleichtert zudem den Datenexport zum Supportrechner, da die fotografierten Bilddaten ohne zusätzliche Hardware weitergeleitet werden können.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgebenden Verfahrens ist dabei, dass bei einem Ausfall der Kommunikationsschnittstelle die Bilddaten auf dem Speicher des mobilen Kommunikationsmittels zwischengespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt exportiert werden. Sollte die Verbindung zum die Bilder verarbeitenden Zielserver zum Zeitpunkt der Aufnahme nicht gewährleistet sein, so können die Bilder zwischengespeichert werden und zu einem späteren Zeitpunkt zum Zielserver weitergeleitet werden: d.h. wenn die Kommunikationsschnittstelle wieder eine Verbindung zum Zielserver ermöglicht.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung ist dabei, dass die Funktionen der Bildaufnahme, Bildverarbeitung und des Datenexports des mobilen Kommunikationsmittels durch ein auf dem mobilen Kommunikationsmittel aktives Anwendungsprogramm mit grafischer Benutzeroberfläche gesteuert werden. Um dem Benutzer die Durchführung des Verfahrens zu vereinfachen, bietet es sich an, ein auf dem mobilen Kommunikationsmittel aktives Anwendungsprogramm zu benutzen, welches die Funktionen der Bildaufnahme und Verarbeitung sowie des Exports zum Zielserver nach vorheriger Konfiguration durch den Benutzer automatisch durchführt. Das Anwendungsprogramm kann dabei durch eine gezielt auf die Anforderungen angepasste grafische Benutzeroberfläche vom Benutzer bedient werden.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgebenden Verfahrens ist dabei, dass das auf dem mobilen Kommunikationsmittel aktive Anwendungsprogramm eine Voranalyse der Bilddaten durchführt und das Ergebnis der Voranalyse dem Anwender über die grafische Benutzeroberfläche anzeigt. Bei Verwendung des bereits beschriebenen Anwendungsprogrammes ist es sinnvoll, diese Voranalyse der erfassten Bilddaten vor der eigentlichen Analyse auf dem Zielserver durchführen zu lassen, um dem Benutzer bereits erste Informationen über die erhaltene Druckqualität zu geben. Dabei sollte keine vollständige Analyse der erzeugten Bilddaten durchgeführt werden, da dies mit großer Wahrscheinlichkeit die Rechenkapazitäten der zugrundeliegenden Hardware, also des mobilen Kommunikationsmittels, übersteigt. Einzelne Qualitätsmerkmale, welche vom Anwendungsprogramm mit verhältnismäßig wenig Aufwand ermittelt werden können, sollten jedoch Bestandteil dieser Voranalyse sein. Diese bietet sich insbesondere an, wenn eine Verbindung zum verarbeitenden Rechner oder Server zu diesem Zeitpunkt nicht möglich ist.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens ist dabei, dass der Messort aus einem Druckkontrollelement und aus einem maschinenlesbaren Datencode besteht. Da mit der Kamera des mobilen Kommunikationsmittels üblicherweise keine densitometrischen Untersuchungen gemacht werden können, bietet sich mit diesem Verfahren insbesondere die Auswertung von Druckkontrollelementen und nebenstehenden maschinenlesbaren Datencodes an. Diese Datencodes können auch Bestandteil des Druckkontrollelementes sein. Die Datencodes bestehen z.B. aus QR-Codes, Barcodes oder Datamatrixcodes und müssen mittels aus dem Stand der Technik bekannter OCR-Verfahren auslesbar sein. Sie beinhalten verschlüsselte Informationen über die Druckkontrollelemente oder den Druckauftrag allgemein. Als Bestandteil des Druckkontrollelementes ermöglichen sie zudem die Überprüfung der Druckqualität.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens ist dabei, dass zu fotografierende Objekte, welche zu groß sind um sie mit einem einzigen Bild zu erfassen, mit der Kamera mehrfach fotografiert und durch das auf dem mobilen Kommunikationsmittel aktive Anwendungsprogramm oder auf dem Supportrechner zu einem einzigen Bild zusammengesetzt werden. Da es manchmal vorkommen kann, dass ein Motiv zu groß ist, um von einem einzigen Bild erfasst zu werden, bietet es sich an dieses Motiv teilweise zu fotografieren. Das heißt es wird ein Teil des Motivs fotografiert, der Adapter samt des mobilen Kommunikationsmittels um den nächsten Motivausschnitt versetzt und wieder fotografiert – solange bis das gesamte Motiv fotografisch erfasst wurde. Die so erhaltenen Bilder lassen sich im Rahmen der weiteren Verarbeitung wieder zu einem einzigen, großen Bild zusammenzusetzen. Die dafür notwendige Software ist aus dem Stand der Technik bekannt und kann entweder in das auf dem mobilen Kommunikationsmittel aktive Anwendungsprogramm integriert werden oder auf dem Supportrechner ausgeführt werden.
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Zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens wird zudem ein Adapter zur Arretierung des mobilen Kommunikationsmittels für die Aufnahme von gedruckten Bildobjekten zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 vorgestellt. Er besteht aus einem Basisgehäuse, einem abnehmbaren Rahmen, und einer integrierten Batterie. Der Rahmen ist dafür vorgesehen, das mobile Kommunikationsmittel so aufzunehmen, dass das Kameraobjektiv über dem zu fotografierenden Objekt fixiert wird und dass durch das Basisgehäuse ein definierter Abstand zwischen dem zu fotografierenden Objekt und dem Mobiltelefon gegeben ist.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Adapters ist dabei, dass der Rahmen eine Lupe enthält, in welche ein Maßstab zum Größenvergleich integriert ist und dass die Vergrößerung der Lupe einstellbar ist. Der Maßstab ist wichtig, damit bei späterer Auswertung des Bildes die Größenverhältnisse in die Bewertung mit einbezogen werden können. Anstatt in die Lupe integriert zu sein, kann der Maßstab auch in das aufzunehmende Bild projiziert werden. Eine Einstellung der Vergrößerung der Lupe dagegen ist schon allein deshalb wichtig, um die optische Schärfe für das aufzunehmende Bild korrekt einstellen zu können.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Adapters ist dabei, dass die Lupe eine Beleuchtung zur Aufhellung des Bildobjekts aufweist, welche von der Batterie gespeist wird. Die Beleuchtung stellt gleichbleibende Helligkeitsverhältnisse sicher, was ebenfalls die Reproduzierbarkeit der Bildaufnahmen unter definierten Parametern verbessert.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Adapters ist dabei, dass die Batterie ein Akkumulator ist, welche mittels einer Ladeschnittstelle aufzuladen ist. Anstatt eine austauschbare Batterie einzubauen, bietet sich die Verwendung eines integrierten Akkumulators an, welcher über eine Ladeschnittstelle, wie z.B. eine handelsübliche USB-Schnittstelle, aufgeladen wird.
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Das Verfahren sowie funktionell vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Zeichnungen zeigen:
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1: einen Anwendungsfall für die Durchführung einer Remote Qualitätskontrolle
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2: einen Smartphone-Adapter zur zielgenauen Aufnahme von gedruckten Kontrollelementen
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3: den Ablauf des Verfahrens der Remote Qualitätskontrolle
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1 zeigt dabei einen Anwendungsfall, sowie die entsprechende Umgebung für die Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Eine Druckmaschine 3 produziert entsprechend ihres Auftrages Druckprodukte, welche vom Drucker 1 hinsichtlich ihrer Qualität überwacht werden. In regelmäßigen Abständen und/oder bei sichtbaren Fehlern führt er eine Remote-Qualitätskontrolle durch. Dazu benutzt er ein mobiles Kommunikationsmittel 5, z.B. ein handelsübliches Mobiltelefon, bzw. Smartphone, ein Tablet oder eine Digitalkamera mit drahtloser Datenschnittstelle zusammen mit einem Adapter 6 zur zielgenauen Aufnahme der gedruckten Kontrollelemente 8, welche dann elektronisch an einen Supportserver 4 verschickt werden.
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Der Adapter 6 ist in 2 näher dargestellt. Er besteht aus einem Basisgehäuse 11, bevorzugt aus Kunststoff, welches durch die definierte Höhe des Gehäuses 11 einen genau definierten Abstand zwischen dem Objektiv der Kamera und dem aufzunehmenden Bildmotiv 7 gewährleistet. Dies ist notwendig, um eine genaue Reproduzierbarkeit der einzelnen Bildaufnahmen 8 sicherzustellen. Des Weiteren beinhaltet der Adapter 6 einen Rahmen 10, welcher entweder verstellbar oder auswechselbar ist, so dass mit ihm verschiedenste Formen von Kommunikationsmitteln 5 fixiert werden können. Des Weiteren besteht der Adapter 6 aus einer Lupe 12, über welcher das Objektiv der Kamera fixiert wird. In die Lupe 12 ist ein linearer Maßstab integriert, welcher eine Beurteilung der Größenverhältnisse des aufgenommenen Bildes 8 ermöglicht. Zudem ist in die Lupe 12 eine Beleuchtung 13, bevorzugt aus LEDs, integriert, welcher gleichbleibende Helligkeitsverhältnisse der aufzunehmenden Bildobjekte 7 ermöglicht. Es wäre auch eine Benutzung der integrierten Beleuchtung der mobilen Kommunikationsmittel 5 möglich, doch ist bei den meisten Ausführungen von mobilen Kommunikationsmitteln 5 die integrierte Beleuchtung nicht so angebracht, dass eine Durchleitung des Lichtes durch die Lupe 12 des Adapters 6 auf das Bildobjekt 7 möglich ist. Des Weiteren enthält der Adapter 6 eine Batterie 14, welche die Beleuchtung 13 des Adapters 6 speist. In der bevorzugten Ausführung handelt es sich bei der Batterie 14 um einen Akkumulator, welche über eine integrierte USB-Schnittstelle aufgeladen wird. Durch die Verwendung des Adapters 6 wird die Durchführung des beschriebenen Verfahrens extrem erleichtert. Denn mit kurzer Anleitung über die genaue Positionierung des Adapters 6, einschließlich des mobilen Kommunikationsmittels 5, auf dem zu untersuchenden Druckprodukt 7 ist eine reproduzierbare Durchführung der Druckqualitätskontrolle auch unerfahrenen Benutzern 1 möglich.
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Die bevorzugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 3 beschrieben und besteht dabei aus folgenden Schritten:
Das kamerafähige mobile Kommunikationsmittel 5 wird im Adapter 6 so fixiert, dass das Objektiv der Kamera genau über der Lupe 12 positioniert wird. Die Einheit aus Adapter 6 und mobilem Kommunikationsmittel 5 wird dann so über den zu untersuchenden Prüfling gelegt, dass die Lupe 12 des Adapters 6 genau über dem aufzunehmenden Bildmotiv 7 gelagert ist. Auf dem mobilen Kommunikationsmittel 5 läuft ein Anwendungsprogramm, welches die verschiedenen Funktionen des mobilen Kommunikationsmittel 5, wie die Bildaufnahme, die Verarbeitung der aufgenommenen Bilddaten sowie die Weiterleitung der Daten über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle koordiniert und durchführt. In einer weiteren Ausführungsform gibt das Anwendungsprogramm dem Benutzer 1 über die grafische Bedienoberfläche diverse Hilfestellungen. Dies können z. B. Anzeigen zur korrekten Position des Adapters 6 über dem zu fotografierenden Bildmotiv 7 sein oder Hinweise, welche Arten von Kontrollelementen zur Durchführung des Verfahrens erfasst werden müssen. Zudem ermöglicht das Anwendungsprogramm die Option, eine Voranalyse der aufgenommenen Bilder 8 lokal auf dem mobilen Kommunikationsmittel 5 durchzuführen und die Ergebnisse dieser Voranalyse über die grafische Bedienoberfläche anzuzeigen. Es ist zudem konfigurierbar, ob die aufgenommenen Bilddaten 8 auf dem mobilen Kommunikationsmittel 5 bzw. in dessen internem Speicher zwischengespeichert werden sollen. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle keine Verbindung zum Server 4 des Supportcenters hergestellt werden kann. Ist eine solche Verbindung möglich, exportiert das Anwendungsprogramm die erfassten Bilddaten 8 über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle an den Server 4. Die Art der Schnittstelle ist vom Benutzer 1 wählbar. Sie wird von den Umgebungsparametern sowie den Möglichkeiten des mobilen Kommunikationsmittels 5 bestimmt. Mögliche Arten von Standards umfassen dabei handelsübliche Mobilfunkstandards, wie WLAN, Bluetooth oder UMTS/LTE. Nach Export der Bilddaten 8 auf den Server 4 des Supportcenters werden dort die erfassten Bilddaten 8 analysiert und die erreichte Druckqualität bewertet. D. h. gefundene Qualitätsfehler 9 werden katalogisiert und aufgelistet. Danach werden die Analyseergebnisse 9 über die bestehende oder wieder aufzubauende Verbindung von Server 4 und mobilem Kommunikationsmittel 5 an das mobile Kommunikationsmittel 5 übermittelt. Dort werden sie vom, auf dem mobilen Kommunikationsmittel 5 aktiven, Anwendungsprogramm grafisch über die Bedienoberfläche aufbereitet und ermöglichen so dem Drucker 1 die Korrektur der anhand der Bildanalyse gefundenen Fehleinstellungen in der Druckmaschine 3.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drucker (Anwender)
- 2
- Support-Mitarbeiter
- 3
- Druckmaschine
- 4
- Support-Rechner
- 5
- mobiles Kommunikationsmittel mit Kamera
- 6
- Smartphone-Adapter
- 7
- fehlerhaftes Bild mit Druckkontrollelement
- 8
- aufgenommenes Foto des Druckkontrollelementes
- 9
- gefundene Fehler
- 10
- Adapter-Rahmen
- 11
- Basisgehäuse
- 12
- Lupe
- 13
- Beleuchtung
- 14
- Batterie
