EP0700853B1 - Steuer- und Kontrollverfahren zur Anwendung in der Weiterverarbeitung von Druckereierzeugnissen - Google Patents

Steuer- und Kontrollverfahren zur Anwendung in der Weiterverarbeitung von Druckereierzeugnissen Download PDF

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EP0700853B1
EP0700853B1 EP95810528A EP95810528A EP0700853B1 EP 0700853 B1 EP0700853 B1 EP 0700853B1 EP 95810528 A EP95810528 A EP 95810528A EP 95810528 A EP95810528 A EP 95810528A EP 0700853 B1 EP0700853 B1 EP 0700853B1
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EP
European Patent Office
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image
image processing
control
processing modules
control pulses
Prior art date
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EP95810528A
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Baptist Grueninger
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Ferag AG
Original Assignee
Ferag AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H7/00—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles
    • B65H7/02—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/40—Identification
    • B65H2511/413—Identification of image
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/40—Movement
    • B65H2513/42—Route, path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/50—Timing
    • B65H2513/51—Sequence of process

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of the independent Process claims for the control and management of processes of Processing of printed matter.
  • the invention further relates to an arrangement according to the preamble of the corresponding, independent Claim to carry out the method.
  • Print products are processed further, for example by folding, Cutting, collating, binding, stapling, addressing, packaging etc.
  • printed products are ex-press, Intermediate and finished products if possible in continuous Product flows manipulated and transported.
  • Both on the press accruing, various printed products as well as from further processing steps resulting, finished print products such as newspapers, Distinguish magazines, brochures etc. or corresponding intermediate products not necessarily in their shape or other easily measurable physical properties, but probably in the printing, that is in their visual appearance.
  • Such control procedures are also described, for example in publication EP-0685420 by the same applicant or in publication US-4953841. The latter document is the preamble of the claim 1 underlying.
  • the invention therefore makes it its business to process images based control and control procedure applicable for processes of further processing of printed matter to create, which control and Control procedures not only for frequent product changes and / or for Production of individualized products is easy and safe to use, but also as a control procedure for such production changes is applicable. Furthermore, it is the object of the invention to provide an arrangement for Implementation of the procedure to create which arrangement in simpler Way to the most diverse print products, to the most diverse processing steps and the most diverse combinations of further processing steps is customizable.
  • the invention is based on the idea of a plurality of image processing modules functional to a control and control system for control and Control of a further processing process of printed products network.
  • Each image processing module is primarily a functional, procedural unit, not necessarily a device-based Unit.
  • Images are compared with a stored target image and there are control impulses generated, not only depending on the corresponding comparison result but also depending on the current processing status the relevant image processing module is located.
  • the generated Control pulses are used to control processing and / or Transport devices (e.g. diverters) and in addition to the current processing state of the relevant image processing module and / or the current processing status of further image processing modules and / or to change their stored target images.
  • the functionally networked system of image processing modules can also to be subordinate to a higher intelligence, which in turn relates to individual or all of the image processing modules work so that you are more current Processing status and / or your target image also by the parent Intelligence is changeable.
  • This higher intelligence can also access have on a picture library in which pictures from external sources or saved from image processing modules.
  • the current processing status individual or all image processing modules can also be used corresponding input elements (operating elements) by operating Personnel can be changed.
  • the function of the image processing modules is clocked, the clock can be given by a central or individual clock, so that the function is rigid and regularly clocked, or the clock due the measurement of an appropriately arranged sensor is given, whereby an individual cycle is assigned to each product of a product stream.
  • the image processing modules are designed in such a way that, on the one hand, Image recording devices and on the other hand in a variety of ways, with a higher level of intelligence, with input elements and / or with Further processing of the processing and / or serving printing products Transport devices are functionally connectable.
  • the image processing modules Modules can represent software-based units or in part be implemented in software, partly in hardware.
  • An inventive Arrangement for carrying out the control and control method according to the invention then has a plurality of image recording devices, for example Video cameras, and a plurality of image processing modules, connections being made between the image processing modules, can be transmitted from module to module by the control impulses and / or image data are. For particularly simple applications, it can happen that only an image capture device is sufficient.
  • FIG. 1 shows an exemplary functional diagram of an image processing module on which the method and the arrangement according to the invention are essentially based.
  • the target image memory S s can also be overwritten with the actual image B i from the actual image memory S i of the same module.
  • the image processing module has at least one group of outputs O 1 and at least one group of outputs O 2 .
  • the actual image B i is also accessible at the image outputs O i with various delays for external use.
  • switches A 1 to A 5 are those positions in the functional diagram which can each have two different configurations, the current processing state of the image processing module being defined by the sum of the current configurations of these configurable positions.
  • the configurable points or switches A 1 to A 5 can be configured via the inputs I 1 to I 5 by means of control pulses, whereby they are switched from one configuration to another by a control pulse.
  • the control pulses for the configuration of the switches A 1 to A 5 can originate from outputs of the same image processing module or from outputs of other image processing modules, from a higher-level intelligence or from corresponding operating elements.
  • a 1 is decided whether the Istchantechnisched S i to be overwritten with a i present at the Iststoryeingang I actual image B i or not, and therefore whether a comparison operation is carried out (A 1 closed) or not (A 1 open).
  • a 1 is also made as to whether the actual image B i should be available to the target image memory S s and the image output O i .
  • a 1 is the main switch of the module. If A 1 is open, no image comparison is carried out in the module and no control pulse is generated.
  • the type of image data that is compared in the comparison unit is for the method according to the invention is irrelevant, that is to say with others Words, it can be any type of imaging device that is an automatically comparable Image delivers, with a correspondingly equipped comparison unit are applied, with any digitization that may be necessary of the images in the recording device, between the recording device and the image processing module or can be provided in the image processing module.
  • the processing state of the image processing module is constant as follows: A 1 : --- (closed), A 2 : - - (open), A 3 : - -, A 4 : --- and A 5 : - -.
  • the actual image input I i is connected to an image recording device.
  • the control signal for the diverter gate is tapped at that of the outputs O 2 , the delay of which corresponds to the distance (in cycles) between the control point and the diverter gate.
  • the processing state is also constant: A 1 : ---, A 2 : - -, A 3 : ---, A 4 : - - and A 5 : - -.
  • At least one output of the output group O 1 is connected to a device to be controlled or to its control.
  • FIG. 2 shows the same functional diagram for an image processing module as FIG. 1, but the outputs and inputs are internally connected to one another in such a way that the module is additionally capable of automatically generating a new target image when operating with a control function with "actual image equal to target image" give.
  • the operating state is, as shown: A 1 : ---; A 2 : - -; A 3 ---; A 4 : - -; A 5 : - -, so that if the actual image and the target image match, a possibly delayed control pulse for a control function can be tapped through a corresponding connection R at output O 1 .
  • a 4 By closing A 4 by means of an external control pulse (arrow E), the image processing module is brought into a standby state in which it reacts to a next product that does not correspond to the target image with a corresponding change in the target image.
  • a further overwriting of the target image memory with the actual image is only possible again if the image processing module is previously switched to the ready state by closing A 4 by means of an external control pulse (arrow E).
  • an external control pulse can be supplied, for example, by another image processing module.
  • FIG. 3 shows essentially the same functional diagram for an image processing module as FIG. 1, but two functionally identical groups of outputs O 2 and O ' 2 with two configurable positions A 4 and A' 4 are provided and the outputs and inputs are interconnected internally in this way are that the module is capable of automatically giving itself a new target image when operating with a control function with "actual image not equal to target image".
  • the operating state of the image processing module is: A 1 : ---; A 2 : - -; A 3 : - -; A 4 : ---; A ' 4 : - -; A 5 - - such that outputs from the O 2 control pulses for a control function (arrow R) can be tapped.
  • a 4 is opened and A ' 4 is closed by external control pulses (arrows E and E'), whereby the state of the module becomes a ready state.
  • the target image memory is overwritten with the actual image by connecting output O ' 2 , as has already been described in connection with FIG. 2, and the module is switched back to the operating state in the following cycle.
  • Figure 4 now shows a simple, networked system of, for example, four image processing modules 1.1 to 1.4 and an image recording device 2.
  • the system is used to control a sorting line, in each of which one type from a fed stream of different types of printed products on four switches W.1 to W.4 the products are excreted, while products of other types are conveyed on the sorting line F.
  • the system is able to automatically adjust to four different product types.
  • the image recording device 2 is connected to the actual image input I i of the first (1.1) of the image processing modules 1.1 to 1.4 connected to a function series.
  • the image output O i of each module is connected to the actual image input I i of the following module.
  • the outputs O 1 of the modules are connected to the control of the associated turnouts and with a delay that corresponds to the respective distance (in cycles) between the image recording device 2 and the turnout.
  • FIG. 5 shows the functional diagram of one (1.x) of the modules 1.1 to 1.4 of FIG. 4.
  • the module has two groups of outputs O 2 and O ' 2 with two corresponding configurable positions A 4 and A' 4th
  • the operating state is: A 1 : ---; A 2 : - -; A 3 : ---; A 4 : ---; A ' 4 : - -; A 5 : changing.
  • the actual image input I i of the module is connected to the image output O i of the front module 1.x-1 or to the image recording device 2.
  • Control pulses for the assigned switch can be tapped via the outputs O 1 , with which the switch for a product that corresponds to the target image stored in the module is set for rejection of the product and is reset after the rejection.
  • the control pulses must be delayed according to the distance between the image recording device and the switch, corrected for the position of the module in the row (for example four cycles).
  • the connections between outputs O 2 and inputs I 5 and between image output O i and actual image input of the next image processing module (I i of module 1.x + 1) ensure that if the actual image and the target image do not match, the actual image comes on with a delay the actual image input I i of the following image processing module 1.x + 1 is supplied.
  • the outputs O ' 2 and the inputs I 4 and I' 4 are essentially in the manner already described for the creation of a ready state (A 4 : - -; A ' 4 : ---), a subsequent desired image overwriting and a re-creation of the Operating state interconnected.
  • the modules of the networked system according to FIG. 4 are at the beginning of a Sorting process all switched to the ready state.
  • the target image memory of module 1.1 is overwritten with the image of the first product, the target image memory of module 1.2 with the image of the next, different one Product and so on. Products belonging to fifth or more types are not removed from the main conveyor line.
  • FIG. 6 shows a sorting device and the associated control and control method according to FIG. 4 expanded in such a way that after a single pass through all the products to be sorted, the unsorted products (fifth and further types) are returned to the sorting, the device automatically referring to the sorting the next four types of products and sorts them out.
  • the expansion of the device relates to a product buffer 3 at the end of the sorting line F, a product return 4 to the sorting line F, specifically in front of the control point by the image recording device 2 and a further image processing module 1.5.
  • the target image of module 1.5 is the image of an empty space in the feed stream.
  • the operating state of module 1.5 is A 1 : ---; A 2 : - -; A 3 : changing; A 4 : - -; A 5 : - -.
  • the actual image input I i of the module is connected to the image recording device 2.
  • Outputs O 1 have corresponding delays for initializing the feedback with a control of the output of the buffer 3, for inactivating and reactivating the modules 1.1 to 1.4 between sorting and feedback with their inputs I 1 and for putting the modules 1.1 to 1.4 in the ready state with whose inputs I 4 and I ' 4 connected.
  • module 1.5 With a delay of one cycle (to open A 3 ) and with a delay of as many cycles as can be expected due to the return of empty spaces in the feed stream (for reclosing A 3 ) there is an output of output group O 1 of module 1.5 also internally connected to input I 3 , so that the control signal required to open the buffer output is only generated at the first empty point in the feed stream and that as soon as the first of the recirculated products has passed the check point, module 1.5 is returned to its operating state .
  • FIG. 7 shows a further, exemplary application of the method and the arrangement according to the invention. It is a further processing process in which various printed products (sheets) from feeds Z.6 to Z.9 are gathered into a group on a collating section Z and in which defective groups are removed by a switch W at the end of the collating section Z.
  • the feeds are controlled by a higher-level intelligence 5 in such a way that the groups generated have individual compositions, that is to say that the groups generated contain only selected ones of the sheets that can be fed.
  • An image library 51 can be assigned to the higher-level intelligence, in which, for example, the images of the parts of products produced in succession are stored. Such an arrangement permits on-the-fly production changes in which the target image memory of the modules is overwritten with the target images of the following production, which are read out from the image library for this purpose, by the higher-level intelligence in the corresponding cycles.
  • image processing modules are used to carry out the method according to the invention 1.6 to 1.9 are provided, each with an image capture device 2.6 to 2.9 is connected.
  • the image capturing devices control the gathering distance depending on a feed, that means they control the emerging group after adding each sheet.
  • Figure 8 shows one (1.x) of the modules 1.6 to 1.9 of Figure 7 in detail.
  • the target image of the module corresponds to the last sheet to be checked and comes, for example, from the image library 51, from which it is retrieved by the superordinate intelligence and written into the target image memory of the corresponding module.
  • the operating state of the module is: A 1 : changing; A 2 : - -; A 3 : - -, A 4 : ---; A 5 : - -.
  • the actual image input I i is connected to the assigned image recording device 2.x.
  • the input I 1 is connected to the superordinate intelligence 5 to suppress an image comparison when no sheet has been fed (individual composition).
  • the outputs O 2 are connected with corresponding delays to the controls of the feeds Zx + 1, Zx + 2 etc. assigned to the following modules, such that their control does not result in a further feed after a faulty feed. Furthermore, outputs O 2 are connected to the inputs I 1 of the following image processing modules 1.x + 1, 1.x + 2 etc. with the same delays, so that the corresponding control steps are also suppressed.
  • Figures 4, 6 and 7 show exemplary applications for the inventive Method and the arrangement according to the invention.
  • the Applications relatively simple.
  • the functional diagram of the image processing module allows further simple applications and especially combinations of functions and applications.
  • FIG. 9 shows, again shown as a functional diagram, an example of such a combination, which relates to a more complex application for the method and the arrangement according to the invention. It is a combination of a collating section Z with a group G of stations for connecting (stapling, gluing, etc.) the assembled partial products and a sorting section F for sorting the partial products of ejected, defective products, with the sorted product parts being returned to the feeders of the collation line.
  • the product routes are drawn out and the connections for the transmission of data are shown in dashed lines. In order not to overload the figure unnecessarily, only the most important data connections between the image processing modules are shown and their connections to the image processing modules no longer depend on the entry and exit positions of FIGS. 1 to 3.
  • the collating section Z has four feeds Z.1 to Z.4, whereby on the feed Z.1 via a buffer 6 in a quasi-continuous manner, for example ex press, the main part of the product to be manufactured Product is supplied.
  • At the other feeders Z.2 to Z.4 three other parts, for example fed from winding or stacking.
  • Around To enable an uninterrupted change of production are for each of the Feeds Z.2 to Z.3 two feed paths with corresponding winding or Stack positions (Z.20 and Z.21 etc.) provided.
  • a discharge switch W to which defective ones Products removed and a singling station 7 for singling the parts and the subsequent sorting section F with sorting switches W.1 to W.4 are supplied.
  • This group G includes, for example a bypass 8 for products not to be connected, a stapling station 9 and one Gluing station 10 and corresponding switches G.1 and G.2.
  • the arrangement according to FIG. 9 also has a higher-level intelligence 5 and an image library 51, which contains data relating to images to be processed Main product parts, identification features of other product parts in winding and / or stack form, allocation of product parts for product main parts and feeders, as well as regarding allocation a certain type of connection to a certain product body feature.
  • the arrangement also includes, in essence, already in context with Figures 4, 6 and 7 described function for which Checking the collation of four image processing modules 1.11 to 1.14 with associated image recording devices 2.11 to 2.14 and for checking and Control of the sorting line F another image recording device 2.15 and four other image processing modules 1.15 to 1.18 work together.
  • a further image processing module 1.19 is provided and for the control and assignment of the coils and / or stacks of the further product parts a reader 11.
  • the method according to the invention works in the application according to FIG. 9 now in the following way.
  • that means for processing of a currently main part of the product control the Image processing modules 1.11 to 1.14 feed and control the discharge switch W.
  • Modules 1.15 to 1.19 control the sorting and control the sorting switches W.1 to W.4.
  • the other product parts are in Form of wraps or stacks identified by the reader 11 and due to the higher intelligence of identification corresponding supply routes (Z.20, Z.21 etc.) assigned. According to this assignment the additional points W.21 to W.41 have also been set.
  • the target image of the Module 1.11 corresponds to the currently processed product body and comes from the picture library 51.
  • the target pictures of the modules 1.12 to 1.14 correspond to the other product parts assigned to the main product part are.
  • the target images of modules 1.15 to 1.18 are the same as the target images of modules 1.11 to 1.14.
  • the one in the current one Production unused feed paths for the other Product parts (e.g. Z.21, Z.31 and Z.41) according to the instructions of the parent Intelligence with wrapping or stacking.
  • the target image of the The next main product to be processed is the parent Intelligence from the image library in the target image memory of module 1.19 written.
  • the next position of the switches G.1 and G.2 are predetermined.
  • Module 1.11 further controls the feed Z.1 of the main product part, the actual image if the actual image and the target image do not match forwarded to module 1.19.
  • module 1.19 will cause the following with corresponding delays Steps initiated: Overwriting the target image memory of module 1.11 with the image of the new main part of the product, changing the feed paths (e.g. from Z.20 to Z.21) to the feeders Z.2 to Z.4, creating the ready state for overwriting the target image memory of the modules 1.12 to 1.14, setting the switches G.1 and G.2 in the predetermined position.
  • feed paths e.g. from Z.20 to Z.21
  • the module pairs 1.11 / 1.18, 1.12 / 1.17, 1.13 / 1.16 and 1.14 / 1.15 are of this type connected that the overwriting of the target image memory of the Module of the feeder line with a corresponding delay Corresponding target image memory overwrite of the module of the sorting line initiated.
  • the turnouts W.1 to W.4 are then not as to interpret simple diverters, but as assignments various further processing routes, whereby for such a case both the acquisition of the target images and the assignment of a specific one Product to a certain switch course not a learning process can be transmitted, but by a higher level of intelligence Must be made available.

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Collation Of Sheets And Webs (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs zur Kontrolle und Steuerung von Prozessen der Weiterverarbeitung von Druckereierzeugnissen. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung gemäss dem Oberbegriff des entsprechenden, unabhängigen Patentanspruchs zur Durchführung des Verfahrens.
Druckereierzeugnisse werden weiterverarbeitet beispielsweise durch Falten, Schneiden, Zusammentragen, Binden, Heften, Adressieren, Verpacken etc. Im Laufe einer derartigen Verarbeitung werden bedruckte Erzeugnisse ab Druckmaschine, Zwischenprodukte und Fertigprodukte möglichst in kontinuierlichen Produkteströmen manipuliert und transportiert. Sowohl an der Druckmaschine anfallende, verschiedene bedruckte Erzeugnisse als auch aus Weiterverarbeitungsschritten anfallende, fertige Druckprodukte wie beispielsweise Zeitungen, Zeitschriften, Broschüren etc. oder entsprechende Zwischenprodukte unterscheiden sich nicht unbedingt in ihrer Form oder anderen einfach messbaren physikalischen Eigenschaften, wohl aber in der Bedruckung, das heisst in ihrem optischen Erscheinungsbild. Aus diesem Grunde werden für die Kontrolle von Druckereierzeugnissen und Druckprodukten vermehrt Kontrollverfahren fahren auf der Basis der Bildverarbeitung angewendet insbesondere seit Bildverarbeitungsverfahren genügend schnell und einfach anwendbar geworden sind. Derartige Kontrollverfahren sind denn auch beschrieben, beispielsweise in der Publikation EP-0685420 derselben Anmelderin oder in der Publikation US-4953841. Letztgenanntes Dokument liegt dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde.
Für diese beschriebenen Verfahren werden mit Hilfe eines Aufnahmegerätes, beispielsweise mit Hilfe einer Kamera oder eines Zeilen-lesenden Geräts, in einer getakteten Abfolge Bilder von nacheinander in den Bereich des Aufnahmegerätes geförderten Produkten aufgenommen, werden die aufgenommenen Bilder mit einem Sollbild verglichen und werden die Vergleichsresultate dazu verwendet, entsprechende Signale (Alarmsignale oder Steuersignale) zu erzeugen, womit üblicherweise eine Reaktion auf ein nicht reguläres Produkt (Bildvergleich zeigt keine Übereinstimmung) initiiert wird, entweder eine Reaktion durch eine alarmierte, bedienende Person oder eine Reaktion durch einen oder mehrere, weiter stromabwärts angeordnete, entsprechend angesteuerte Vorrichtungsteile, beispielsweise Ausschleusweichen.
Die Anwendung der bekannten Kontrollverfahren auf der Basis der Bildverarbeitung nehmen in der Weiterverarbeitung von Druckereierzeugnissen immer eine inselhafte Kontrollfunktion wahr, die, sobald das entstehende Produkt und/oder die Verarbeitungsart wechselt, entsprechend angepasst werden muss. In Weiterverarbeitungsverfahren, in denen mehrere, verschiedene Druckereierzeugnisse gleichzeitig bearbeitet werden, also beispielsweise beim Zusammentragen von verschiedenen, bedruckten Bogen für die Herstellung einer Zeitschrift, werden auch mehrere derartige Kontrollfunktionen parallel zueinander eingesetzt, wobei diese unabhängig voneinander beispielsweise die Zuführungen der verschiedenen Bogen kontrollieren und wobei diese, ebenfalls unabhängig voneinander, an die Herstellung jedes bestimmten Produktes angepasst werden müssen. Für die Produktion häufig wechselnder Produkte und insbesondere für die Herstellung von sogenannten individualisierten Produkten sind aus den genannten Gründen die bekannten Kontrollverfahren mit Bildverarbeitung immer noch recht aufwendig, insbesondere, wenn für eine befriedigende Kontrolle der gesamten Weiterverarbeitung eine Mehrzahl von verschiedenen Bildverarbeitungen notwendig wird.
Die Erfindung macht es sich deshalb zur Aufgabe, ein auf Bildverarbeitung basierendes Kontroll- und Steuerverfahren anwendbar für Prozesse der Weiterverarbeitung von Druckereierzeugnissen zu schaffen, welches Kontroll- und Steuerverfahren nicht nur bei häufigem Produktewechsel und/oder bei der Produktion von individualisierten Produkten einfach und sicher anwendbar ist, sondern das auch als Steuerverfahren für eben solche Produktionswechsel anwendbar ist. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche Anordnung in einfacher Weise an die verschiedensten Druckprodukte, an die verschiedensten Weiterverarbeitungsschritte und an die verschiedensten Kombinationen von Weiterverarbeitungsschritten anpassbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Anordnung, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind.
Die Erfindung basiert auf der Idee, eine Mehrzahl von Bildverarbeitungsmodulen funktionell zu einem Kontroll- und Steuersystem für die Kontrolle und Steuerung eines Weiterverarbeitungsprozesses von Druckereierzeugnissen zu vernetzen. Dabei ist jedes Bildverarbeitungsmodul in erster Linie eine funktionelle, verfahrensmässige Einheit, nicht gezwungenermassen eine vorrichtungsmässige Einheit. In jedem Bildverarbeitungsmodul werden im wesentlichen in einer zeitlichen Abfolge von Vergleichsschritten in das Modul eingelesene Bilder mit einem gespeicherten Sollbild verglichen und es werden Steuerimpulse erzeugt, nicht nur abhängig vom entsprechenden Vergleichsresultat sondern auch abhängig davon, in was für einem momentanen Verarbeitungszustand sich das betreffende Bildverarbeitungsmodul befindet. Die erzeugten Steuerimpulse werden verwendet zur Steuerung von Verarbeitungs- und/oder Transportvorrichtungen (z.B. Ausschleusweichen) und zusätzlich dazu, um den momentanen Verarbeitungszustand des betreffenden Bildverarbeitungsmoduls und/oder den momentanen Verarbeitungszustand von weiteren Bildverarbeitungsmodulen und/oder deren gespeicherte Sollbilder zu verändern. Ferner kann das funktionell vernetzte System von Bildverarbeitungsmodulen auch einer übergeordneten Intelligenz untergeordnet sein, die ihrerseits auf einzelne oder alle der Bildverarbeitungsmodule wirken, sodass ihr momentaner Verarbeitungszustand und/oder ihr Sollbild auch durch die übergeordnete Intelligenz veränderbar ist. Diese übergeordnete Intelligenz kann ferner Zugriff haben auf eine Bildbibliothek, in der Bilder aus externen Quellen oder aus Bildverarbeitungsmodulen gespeichert werden. Der momentane Verarbeitungszustand einzelner oder aller Bildverarbeitungsmodule kann auch über entsprechende Eingabeelemente (Bedienungselemente) durch bedienendes Personal veränderbar sein.
Die Funktion der Bildverarbeitungsmodule läuft getaktet ab, wobei der Takt durch einen zentralen oder individuellen Taktgeber gegeben werden kann, sodass die Funktion starr und regelmässig getaktet ist, oder der Takt aufgrund der Messung eines entsprechend angeordneten Sensors gegeben wird, wodurch jedem Produkt eines Produktestromes ein individueller Takt zugeordnet wird.
Die Bildverarbeitungsmodule sind derart ausgestaltet, dass sie einerseits mit Bildaufnahmegeräten und andererseits in verschiedenster Weise miteinander, mit einer übergeordneten Intelligenz, mit Eingabeelementen und/oder mit zur Weiterverarbeitung der Druckprodukte dienenden Verarbeitungs- und/oder Transportvorrichtungen funktionell verbindbar sind. Die Bildverarbeitungsmodule module können dabei softwaremässige Einheiten darstellen oder aber teils softwaremässig, teils hardwaremässig realisiert sein. Eine erfindungsgemässe Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Kontroll- und Steuerverfahrens weist dann eine Mehrzahl von Bildaufnahmegeräten, beispielsweise Videokameras, und eine Mehrzahl von Bildverarbeitungsmodulen auf, wobei zwischen den Bildverarbeitungsmodulen Verbindungen realisiert sind, durch die Steuerimpulse und/oder Bilddaten von Modul zu Modul übermittelbar sind. Für besonders einfache Anwendungen kann es vorkommen, dass nur ein Bildaufnahmegerät genügt.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere das Bildverarbeitungsmodul und mögliche funktionelle Verbindungen zwischen Bildverarbeitungsmodulen, sowie Anwendungen des erfindungsgemässen Verfahrens im Bereiche der Weiterverarbeitung von Druckereierzeugnissen sollen nun anhand der folgenden Figuren im Detail beschrieben werden, Dabei zeigen:
Figuren 1 bis 3
Funktionsschemata von beispielhaften Bildverarbeitungsmodulen;
Figuren 4 und 5
die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Sortieren von Druckprodukten (Figur 4) und im Detail ein für diese Anwendung eingerichtetes Bildverarbeitungsmodul (Figur 5);
Figur 6
die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Sortieren mit Rückführung;
Figuren 7 und 8
die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung individualisierter Druckprodukte durch gesteuertes Zusammentragen verschiedener Teilprodukte (Figur 7) und im Detail ein für diese Anwendung eingerichtetes Bildverarbeitungsmodul (Figur 8);
Figur 9
die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens für eine beispielhafte Kombination verschiedener Weiterverarbeitungsschritte zur Herstellung von Druckprodukten.
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes Funktionsschema eines Bildverarbeitungsmoduls, auf dem das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Anordnung im wesentlichen basieren.
Das zentrale Funktionselement des Bildverarbeitungsmoduls 1 ist eine Vergleichseinheit (Bi = Bs?) zum Vergleich eines aufgenommenen Bildes (Bi oder Istbild) mit einem Sollbild (Bs) bzw. zum Vergleich von digitalisierten Daten eines Istbildes mit digitalisierten Daten eines Sollbildes. Das Istbild Bi (bzw. entsprechende digitalisierte Daten) wird von extern, das heisst von einem Bildaufnahmegerät, von einem weiteren Bildverarbeitungsmodul oder von einer übergeordneten Intelligenz (in der Figur nicht dargestellt), über einen Istbildeingang Ii in einen Istbildspeicher Si eingelesen, wobei ein bereits im Istbildspeicher gespeichertes Bild überschrieben wird. Eine Überschreibung des Istbildspeichers Si initiiert einen Vergleichsschritt der Vergleichseinheit (Bi = Bs?).
Das Sollbild Bs (bzw. digitalisierte Bilddaten eines Sollbildes) wird von extern, beispielsweise aus einem anderen Modul oder durch eine übergeordnete Intelligenz aus einer Bildbibliothek über einen Sollbildeingang Is in einen Sollbildspeicher Ss geschrieben, wo es der Vergleichseinheit (Bi = Bs?) zur Verfügung steht. Der Sollbildspeicher Ss kann aber auch mit dem Istbild Bi aus dem Istbildspeicher Si desselben Moduls überschrieben werden.
Die Vergleichseinheit (Bi = Bs?) initiiert die Erzeugung von Steuersignalen, die bei Übereinstimmung von Istbild und Sollbild (Ausgang "yes") an den Ausgängen O1, bei Nichtübereinstimmen von Istbild und Sollbild (Ausgang "no") an den Ausgängen O2 mit verschiedenen Verzögerungen abgreifbar sind. Das Bildverarbeitungsmodul weist mindestens eine Gruppe von Ausgängen O1 und mindestens eine Gruppe von Ausgängen O2 auf.
Das Istbild Bi wird nach Überschreiben des Istbildspeichers Si auch an den Bildausgängen Oi mit verschiedenen Verzögerungen für externen Gebrauch zugänglich.
Als Schalter A1 bis A5 dargestellt sind diejenigen Stellen im Funktionsschema dargestellt, die je zwei verschiedene Konfigurationen einnehmen können, wobei durch die Summe der momentanen Konfigurationen dieser konfigurierbaren Stellen der momentane Verarbeitungszustand des Bildverarbeitungsmoduls definiert ist. Die konfigurierbaren Stellen oder Schalter A1 bis A5 sind über die Eingänge I1 bis I5 mittels Steuerimpulsen konfigurierbar, wobei sie durch einen Steuerimpuls jeweils von einer Konfiguration zur anderen geschaltet werden. Die Steuerimpulse für die Konfiguration der Schalter A1 bis A5 können von Ausgängen desselben Bildverarbeitungsmoduls oder von Ausgängen anderer Bildverarbeitungsmodule, von einer übergeordneten Intelligenz oder von entsprechenden Bedienungselementen stammen. Um beim gewählten Bilde der (funktionellen) Schalter für die konfigurierbaren Stellen A1 bis A5 zu bleiben, werden für deren Kongfigurationen in der folgenden Beschreibung die Ausdrücke geschlossen (Symbol: ---) und offen (Symbol: - -) benutzt.
An der Stelle A1 wird entschieden, ob der Istbildspeicher Si mit einem am Istbildeingang Ii anstehenden Istbild Bi überschrieben werden soll oder nicht, also auch, ob ein Vergleichsvorgang durchgeführt wird (A1 geschlossen) oder nicht (A1 offen). An der Schaltstelle A1 wird ebenfalls entschieden, ob dem Sollbildspeicher Ss und dem Bildausgang Oi das Istbild Bi zur Verfügung stehen soll oder nicht. A1 ist funktionsmässig der Hauptschalter des Moduls. Wenn A1 offen ist, wird im Modul kein Bildvergleich durchgeführt und es wird kein Steuerimpuls erzeugt.
An der Stelle A2 wird entschieden, ob mit dem Istbildspeicher Si auch der Sollbildspeicher Ss überschrieben werden soll (A2 geschlossen: ja; A2 offen: nein).
An der Stelle A3 wird entschieden, ob bei Übereinstimmung von Istbild und Sollbild an den Ausgängen O1 mit entsprechenden Verzögerungen Steuerimpulse abgreifbar sein sollen (A3 geschlossen: ja; A3 offen: nein). An der Schaltstelle A4 wird entschieden, ob bei Nichtübereinstimmen von Istbild und Sollbild an den Ausgängen O2 mit entsprechenden Verzögerungen Steuerimpulse abgreifbar sein sollen (A4 geschlossen: ja; A4 offen: nein).
An der Stelle A5 wird entschieden, ob mit verschiedenen Verzögerungen an den Bildausgängen Oi das Istbild nach einer Überschreibung des Istbildspeichers erhältlich ist (A5 geschlossen) oder nicht (A5 offen).
Die Vorgänge in einem Bildverarbeitungsmodul laufen wie bereits erwähnt getaktet ab. Dabei werden in jedem Takt die folgenden Routinen, vorausgesetzt, dass sie beim momentanen Verarbeitungszustand möglich sind, abgearbeitet:
  • Konfigurationswechsel von konfigurierbaren Stellen durch auf diesen Takt verzögerte Steuerimpulse;
  • Istbildspeicher mit externem Bild (Istbild) überschreiben, Bildvergleich durchführen und Steuerimpulse erzeugen;
  • Konfigurationswechsel von konfigurierbaren Stellen durch Steuerimpulse ohne Verzögerung;
  • Sollbildspeicher mit Istbild überschreiben.
Für einen Fachmann ist es ohne Schwierigkeiten möglich, eine softwaremässige oder eine teils hard- teils softwaremässige Ausführungsform des Bildverarbeitungsmoduls gemäss dem Funktionsschema der Figur 1 und für die obige, getaktete Arbeitsroutine zu realisieren. Auch wird der Fachmann ohne Schwierigkeiten erkennen, dass das Funktionsschema in naheliegender Weise variierbar ist, ohne dass seine wesentliche Funktion dadurch geändert wird. So ist es zum Beispiel leicht einzusehen, dass die Funktion der konfigurierbaren Stelle A1 mit einem durch die Überschreibung des Istbildspeichers initiierten Bildvergleich auch übernommen werden könnte durch eine konfigurierbare Stelle zwischen Istbildspeicher und Vergleichseinheit (sowie in den anderen Ausgängen des Istbildspeichers). Das dargestellte Funktionsschema ist also als beispielhaftes Funktionsschema zu verstehen. Für eine universelle Anwendbarkeit des Bildverarbeitungsmoduls sind die genannten Ein- und Ausgänge notwendig, für spezifische Anwendungen können sie teilweise fehlen.
Die Art der Bilddaten, die in der Vergleichseinheit verglichen werden, ist für das erfindungsgemässe Verfahren nicht von Belang, das heisst mit anderen Worten, es kann jede Art von Bildaufnahmegerät, die ein automatisch vergleichbares Bild liefert, mit einer entsprechend ausgerüsteten Vergleichseinheit angewendet werden, wobei eine gegebenenfalls notwendige Digitalisierung der Bilder im Aufnahmegerät, zwischen Aufnahmegerät und Bildverarbeitungsmodul oder im Bildverarbeitungsmodul vorgesehen werden kann. Insbesondere ist es auch möglich, in an sich bekannter Weise als Sollbild nur einen kleinen Bildausschnitt mit einer gegebenen Position im Gesamtbild zu verwenden und beim Vergleich für einen Ausgleich von tolerierbaren Positionsdifferenzen der zu kontrollierenden Produkte das Sollbild innerhalb eines Toleranzbereiches im Istbild zu suchen.
Für die einfachste Anwendung des Bildverarbeitungsmoduls, nämlich für dessen Anwendung als inselhaftes Kontrollorgan mit Ansteuerung beispielsweise einer Ausschleusweiche bei Nichtübereinstimmen von Istbild und Sollbild, ist der Verarbeitungszustand des Bildverarbeitungsmoduls konstant wie folgt: A1: --- (geschlossen), A2: - - (offen), A3: - -, A4: --- und A5: - -. Der Istbildeingang Ii ist mit einem Bildaufnahmegerät verbunden. Das Steuersignal für die Ausschleusweiche wird an demjenigen der Ausgänge O2 abgegriffen, dessen Verzögerung der Distanz (in Takten) zwischen Kontrollstelle und Ausschleusweiche entspricht.
Für einen Betrieb mit einer Steuerfunktion bei Übereinstimmen von Istbild und Sollbild ist der Verarbeitungszustand ebenfalls konstant: A1: ---, A2: - -, A3: ---, A4: - - und A5: - -. Mindestens ein Ausgang der Ausgangsgruppe O1ist mit einer anzusteuernden Vorrichtung bzw. mit deren Steuerung verbunden.
Figur 2 zeigt dasselbe Funktionsschema für ein Bildverarbeitungsmodul wie Figur 1, wobei aber Aus- und Eingänge intern miteinander derart verschaltet sind, dass das Modul bei einem Betrieb mit einer Steuerfunktion bei "Istbild gleich Sollbild" zusätzlich befähigt ist, sich selbst automatisch ein neues Sollbild zu geben.
Der Betriebszustand ist also, wie dargestellt: A1: ---; A2: - -; A3 ---; A4: - -;A5: - -, sodass bei Übereinstimmen von Istbild und Sollbild durch einen entsprechenden Anschluss R am Ausgang O1 ein gegebenenfalls verzögerter Steuerimpuls für eine Steuerfunktion abgreifbar ist. Durch Schliessen von A4 mittels eines externen Steuerimpulses (Pfeil E) wird das Bildverarbeitungsmodul in einen Bereitschaftszustand gebracht, in dem es auf ein nächstes Produkt, das nicht dem Sollbild entspricht, mit einer entsprechenden Änderung des Sollbildes reagiert. Bei geschlossenem A4 wird nämlich aufgrund dieses Produktes (Istbild nicht gleich Sollbild), durch die unverzögerte Verbindung von O2 mit I2, A2 geschlossen und der Sollbildspeicher mit dem Istbild überschrieben. Mit einem Takt Verzögerung werden dann, durch die Verbindungen vom O2 mit I2 und I4, A2 und A4 wieder geöffnet und damit der Betriebszustand wieder hergestellt. Damit das erste Produkt der neuen Art, das zur Überschreibung des Sollbildspeichers verwendet wurde, nicht als "schlechtes" Produkt behandelt wird, ist der Ausgang O2 unverzögert auch mit der Verbindung R verbunden, sodass ein Steuerbefehl wie für ein "richtiges" Produkt weitergeleitet wird.
Eine weitere Überschreibung des Sollbildspeichers mit dem Istbild ist erst wieder möglich, wenn das Bildverarbeitungsmodul vorgängig wieder durch Schliessen von A4 mittels eines externen Steuerimpulses (Pfeil E) in den Bereitschaftszustand geschaltet wird. In einem vernetzten System, das eine Mehrzahl von Bildverarbeitungselementen und gegebenenfalls auch noch zusätzliche Elemente aufweist, kann ein derartiger externer Steuerimpuls beispielsweise von einem anderen Bildverarbeitungsmodul geliefert werden.
Figur 3 zeigt im wesentlichen dasselbe Funktionsschema für ein Bildverarbeitungsmodul wie Figur 1, wobei aber zwei funktionsmässig identische Gruppen von Ausgängen O2 und O'2 mit zwei konfigurierbaren Stellen A4 und A'4 vorgesehen sind und wobei Aus- und Eingänge intern miteinander derart verschaltet sind, dass das Modul bei einem Betrieb mit einer Steuerfunktion bei "Istbild ungleich Sollbild" befähigt ist, sich selbst automatisch ein neues Sollbild zu geben.
Der Betriebszustand des Bildverarbeitungsmoduls ist: A1: ---; A2: - -; A3: - -; A4: ---; A'4: - -; A5: - -, derart, dass ab Ausgängen O2 Steuerimpulse für eine Steuerfunktion (Pfeil R) abgreifbar sind.
Durch externe Steuerimpulse (Pfeile E und E') wird A4 geöffnet und A'4 geschlossen, womit der Zustand des Moduls ein Bereitschaftszustand wird. Beim nächsten Produkt, das nicht dem Sollbild entspricht, wird über eine Verschaltung des Ausganges O'2, wie sie bereits im Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben wurde, der Sollbildspeicher mit dem Istbild überschrieben und im folgenden Takt das Modul wieder in den Betriebszustand geschaltet.
Figur 4 zeigt nun ein einfaches, vernetztes System von beispielsweise vier Bildverarbeitungsmodulen 1.1 bis 1.4 und einem Bildaufnahmegerät 2. Das System dient zur Steuerung einer Sortierstrecke, in der aus einem zugespiesenen Strom verschiedenartiger Druckprodukte an vier Weichen W.1 bis W.4 je eine Art der Produkte ausgeschieden wird, während Produkte anderer Arten auf der Sortierstrecke F weitergefördert werden. Das System ist dabei befähigt, sich automatisch auf vier verschiedene Produktearten einzustellen.
Das Bildaufnahmegerät 2 ist mit dem Istbildeingang Ii des ersten (1.1) der zu einer Funktionsreihe verbundenen Bildverarbeitungsmodule 1.1 bis 1.4 verbunden. Der Bildausgang Oi jedes Moduls ist mit dem Istbildeingang Ii des jeweils folgenden Moduls verbunden. Die Ausgänge O1 der Module sind mit der Steuerung der zugeordneten Weichen verbunden und zwar mit einer Verzögerung, die der jeweiligen Distanz (in Takten) zwischen dem Bildaufnahmegerät 2 und der Weiche entspricht.
Figur 5 zeigt das Funktionsschema von einem (1.x) der Module 1.1 bis 1.4 der Figur 4. Das Modul besitzt wie das Modul gemäss Figur 3 zwei Gruppen von Ausgängen O2 und O'2 mit zwei entsprechenden konfigurierbaren Stellen A4 und A'4. Der Betriebszustand ist: A1: ---; A2: - -; A3: ---; A4: ---; A'4: - -; A5: wechselnd. Der Istbildeingang Ii des Moduls ist mit dem Bildausgang Oi des in der Reihe vorderen Moduls 1.x-1 oder mit dem Bildaufnahmegerät 2 verbunden. Über die Ausgänge O1 sind Steuerimpulse für die zugeordnete Weiche abgreifbar, womit die Weiche bei einem Produkt, das dem im Modul gespeicherten Sollbild entspricht, für eine Ausschleusung des Produktes gestellt und nach der Ausschleusung zurückgestellt wird. Die Steuerimpulse sind zu verzögern entsprechend der Distanz zwischen Bildaufnahmegerät und Weiche korrigiert um die Stellung des Moduls in der Reihe (beispielsweise vier Takte). Durch die Verbindungen zwischen Ausgängen O2 und Eingängen I5 und zwischen Bildausgang Oi und Istbildeingang des nächst folgenden Bildverarbeitungsmoduls (Ii von Modul 1.x + 1) wird erreicht, dass bei Nichtübereinstimmen von Istbild und Sollbild das Istbild mit einem Takt Verzögerung an den Istbildeingang Ii des folgenden Bildverarbeitungsmoduls 1.x + 1 geliefert wird.
Die Ausgänge O'2 sowie die Eingänge I4 und I'4 sind in im wesentlichen bereits beschriebener Art für die Erstellung eines Bereitschaftszustandes (A4: - -; A'4: ---), eine darauf folgende Sollbildüberschreibung und eine Wiedererstellung des Betriebszustandes verschaltet.
Die Module des vernetzten Systems gemäss Figur 4 sind zu Beginn eines Sortiervorganges alle in den Bereitschaftszustand geschaltet. Der Sollbildspeicher des Moduls 1.1 wird mit dem Bild des ersten Produktes überschrieben, der Sollbildspeicher des Moduls 1.2 mit dem Bild des nächsten, andersartigen Produktes und so weiter. Produkte, die zu fünften oder weiteren Arten gehören werden nicht von der Hauptförderstrecke ausgeschleust.
Figur 6 zeigt eine Sortiereinrichtung und das dazugehörige Kontroll- und Steuerverfahren gemäss Figur 4 derart ausgebaut, dass nach einmaligem Durchgang aller zu sortierender Produkte die nicht sortierten Produkte (fünfte und weitere Arten) in die Sortierung zurückgeführt werden, wobei die Einrichtung sich automatisch auf die Sortierung der nächsten vier Arten von Produkten einstellt und diese aussortiert.
Der Ausbau der Einrichtung betrifft einen Produktepuffer 3 am Ende der Sortierstrecke F, eine Produkterückführung 4 zur Sortierstrecke F und zwar vor der Kontrollstelle durch das Bildaufnahmegerät 2 und ein weiteres Bildverarbeitungsmodul 1.5. Das Sollbild des Moduls 1.5 ist das Bild einer Leerstelle im Zuführungsstrom. Der Betriebszustand des Moduls 1.5 ist A1: ---; A2: - -; A3: wechselnd; A4: - -; A5: - -. Der Istbildeingang Ii des Moduls ist mit dem Bildaufnahmegerät 2 verbunden. Ausgänge O1 sind mit entsprechenden Verzögerungen zur Initialisierung der Rückführung mit einer Steuerung des Ausgangs des Puffers 3, zur Inaktivierung und Wiederaktivierung der Module 1.1 bis 1.4 zwischen Sortiervorgang und Rückführung mit deren Eingängen I1 und zur Versetzung der Module 1.1 bis 1.4 in den Bereitschaftszustand mit deren Eingängen I4 und I'4 verbunden. Mit einer Verzögerung um einen Takt (zum Öffnen von A3) und mit einer Verzögerung von sovielen Takten, wie durch die Rückführung Leerstellen im Zuführungsstrom zu erwarten sind, (zum Wiederschliessen von A3) ist je ein Ausgang der Ausgangsgruppe O1 des Moduls 1.5 auch intern mit dem Eingang I3 verbunden, sodass das für die Öffnung des Pufferausganges notwendige Steuersignal nur bei der ersten Leerstelle im Zuführungsstrom erzeugt wird und dass, sobald das erste der rezirkulierten Produkte die Kontrollstelle passiert hat, das Modul 1.5 wieder in seinen Betriebszustand versetzt wird.
Figur 7 zeigt eine weitere, beispielhafte Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Anordnung. Es handelt sich dabei um einen Weiterverarbeitungsprozess, in dem auf einer Zusammentragstrecke Z verschiedene Druckereierzeugnisse (Bogen) von Zuführungen Z.6 bis Z.9 zu einer Gruppe zusammengetragen werden und in dem am Ende der Zusammentragstrecke Z fehlerhafte Gruppen durch eine Weiche W ausgeschleust werden. Durch eine übergeordnete Intelligenz 5 werden die Zuführungen derart gesteuert, dass die erzeugten Gruppen individuelle Zusammensetzungen aufweisen, das heisst, dass die erzeugten Gruppen nur ausgewählte der zuführbaren Bogen enthalten. Der übergeordneten Intelligenz kann eine Bildbibliothek 51 zugeordnet sein, in der beispielsweise die Bilder von den Teilen nacheinander produzierter Produkte abgespeichert sind. Eine derartige Anordnung erlaubt fliegende Produktionswechsel, bei denen durch die übergeordnete Intelligenz in den entsprechenden Takten die Sollbildspeicher der Module mit den Sollbildern der folgenden Produktion, die zu diesem Zwecke aus der Bildbibliothek ausgelesen werden, überschrieben werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind vier Bildverarbeitungsmodule 1.6 bis 1.9 vorgesehen, wovon jedes mit einem Bildaufnahmegerät 2.6 bis 2.9 verbunden ist. Die Bildaufnahmegeräte kontrollieren die Zusammentragstrecke je nach einer Zuführung, das heisst sie kontrollieren die entstehende Gruppe nach dem Zufügen jedes einzelnen Bogens.
Figur 8 zeigt eines (1.x) der Module 1.6 bis 1.9 der Figur 7 im Detail. Das Sollbild des Moduls entspricht dem zu kontrollierenden, zuletzt zugeführten Bogen und stammt beispielsweise aus der Bildbibliothek 51, aus der es durch die übergeordnete Intelligenz abgerufen und in den Sollbildspeicher des entsprechenden Moduls geschrieben wird. Der Betriebszustand des Moduls ist: A1: wechselnd; A2: - -; A3: - -, A4: ---; A5: - -. Der Istbildeingang Ii ist verbunden mit dem zugeordneten Bildaufnahmegerät 2.x. Der Eingang I1 ist zur Unterdrückung eines Bildvergleiches, wenn kein Bogen zugeführt wurde (individuelle Zusammensetzung), mit der übergeordneten Intelligenz 5 verbunden. Die Ausgänge O2 sind mit entsprechenden Verzögerungen mit den Steuerungen der den folgenden Modulen zugeordneten Zuführungen Z.x + 1, Z.x + 2 etc. verbunden, derart, dass durch deren Steuerung auf eine fehlerhafte Zuführung keine weitere Zuführung folgt. Ferner sind Ausgänge O2 mit denselben Verzögerungen mit den Eingängen I1 der folgenden Bildverarbeitungsmodule 1.x + 1, 1.x + 2 etc. verbunden, sodass auch die entsprechenden Kontrollschritte unterdrückt werden.
Die Figuren 4, 6 und 7 zeigen beispielhafte Anwendungen für das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Anordnung. Dabei sind die Anwendungen relativ einfach. Das Funktionsschema des Bildverarbeitungsmoduls erlaubt weitere einfache Anwendungen und insbesondere auch Kombinationen von Funktionen und Anwendungen.
Figur 9 zeigt, wiederum als Funktionsschema dargestellt, ein Beispiel einer derartigen Kombination, die einen komplexeren Anwendungsfall für das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Anordnung betrifft. Es handelt sich dabei um die Kombination einer Zusammentragstrecke Z mit einer Gruppe G von Stationen zum Verbinden (Heften, Kleben etc.) der zusammengetragenen Teilprodukte und einer Sortierstrecke F zum Sortieren der Teilprodukte von ausgeschleusten, fehlerhaften Produkten, wobei die sortierten Produkteteile wieder zu den Zuführungen der Zusammentragstrecke zurückgeführt werden. Am Beispiel dieses komplexeren Anwendungsfalls soll insbesondere die Steuerung eines Produktionswechsels durch das erfindungsgemässe Verfahren beschrieben werden. In der Figur sind die Produktewege ausgezogen und die Verbindungen zur Übertragung von Daten gestrichelt dargestellt. Um die Figur nicht unnötig zu überlasten, sind nur die wichstigsten Datenverbindungen zwischen den Bildverarbeitungsmodulen eingezeichnet und deren Anschlüsse an den Bildverarbeitungsmodulen richten sich nicht mehr nach den Ein- und Ausgangspositionen der Figuren 1 bis 3.
Die Zusammentragstrecke Z weist vier Zuführungen Z.1 bis Z.4 auf, wobei auf der Zuführung Z.1 über einen Puffer 6 in quasi kontinuierlicher Art, beispielsweise ab Druckmaschine, der Produktehauptteil des herzustellenden Produktes zugeführt wird. An den weiteren Zuführungen Z.2 bis Z.4 werden drei weitere Teile, beispielsweise ab Wickeln oder Stapeln zugeführt. Um einen unterbruchslosen Produktionswechsel zu ermöglichen sind für jede der Zuführungen Z.2 bis Z.3 zwei Zuführungswege mit entsprechenden Wickel-bzw. Stapelpositionen (Z.20 und Z.21 etc.) vorgesehen. An das Ende der Zusammentragstrecke Z schliesst eine Ausschleusweiche W an, an der fehlerhafte Produkte ausgeschleust und einer Vereinzelungsstation 7 zur Vereinzelung der Teile und der daran anschliessenden Sortierstrecke F mit Sortierweichen W.1 bis W.4 zugeführt werden. Über die Sortierweichen W.1 bis W.4 und gegebenenfalls darauf folgende, weitere Weichen W.21 bis W.41 werden die sortierten Produkteteile wieder den entsprechenden Zuführungswegen Z.1, Z.20, Z.21 etc. zugeführt. In der Zusammentragstrecke Z fehlerfrei zusammengestellte Produkte werden über die Ausschleusweiche W einer Gruppe G von Verbindungsstationen zugeführt. Diese Gruppe G umfasst beispielsweise einen Bypass 8 für nicht zu verbindende Produkte, eine Heftstation 9 und eine Klebestation 10 sowie entsprechende Weichen G.1 und G.2.
Die Anordnung gemäss Figur 9 weist auch eine übergeordnete Intelligenz 5 und eine Bildbibliothek 51 auf, die über Daten betreffend Bilder von zu verarbeitenden Produktehauptteilen, Identifikationsmerkmale von weiteren Produkteteilen in Wickel- und/oder Stapelform, Zuweisungen von Produkteteilen zu Produktehauptteilen und zu Zuführungen, sowie betreffend Zuweisung einer bestimmten Verbindungsart zu einem bestimmten Produktehauptteil verfügen. Die Anordnung umfasst ferner, in im wesentlichen bereits im Zusammenhang mit den Figuren 4, 6 und 7 beschriebener Funktion, für die Kontrolle des Zusammentragens vier Bildverarbeitungsmodule 1.11 bis 1.14 mit zugehörigen Bildaufnahmegeräten 2.11 bis 2.14 und zur Kontrolle und Steuerung der Sortierstrecke F ein weiteres Bildaufnahmegerät 2.15 und vier weitere Bildverarbeitungsmodule 1.15 bis 1.18 zusammenarbeitet. Für die Kontrolle der Hauptteilzuführung Z.1 ist neben dem Bildverarbeitungsmodul 1.11 ein weiteres Bildverarbeitungsmodul 1.19 vorgesehen und für die Kontrolle und Zuordnung der Wickel und/oder Stapel der weiteren Produkteteile ein Lesegerät 11.
Das erfindungsgemässe Verfahren in der Anwendung gemäss Figur 9 arbeitet nun in der folgenden Weise. Im normalen Betrieb, das heisst für die Verarbeitung eines momentan zugeführten Produktehauptteils kontrollieren die Bildverarbeitungsmodule 1.11 bis 1.14 die Zuführung und steuern die Ausschleusweiche W. Die Module 1.15 bis 1.19 kontrollieren die Sortierung und steuern die Sortierweichen W.1 bis W.4. Die weiteren Produkteteile werden in Form von Wickeln oder Stapeln durch das Lesegerät 11 identifiziert und durch die übergeordnete Intelligenz der Identifikation entsprechenden Zuführungswegen (Z.20, Z.21 etc.) zugeordnet. Dieser Zuordnung entsprechend sind auch die zusätzlichen Weichen W.21 bis W.41 gestellt. Das Sollbild des Moduls 1.11 entspricht dem momentan verarbeiteten Produktehauptteil und stammt aus der Bildbibliothek 51. Die Sollbilder der Module 1.12 bis 1.14 entsprechen den weiteren Produkteteilen, die dem Produktehauptteil zugeordnet sind. Die Sollbilder der Module 1.15 bis 1.18 sind dieselben wie die Sollbilder der Module 1.11 bis 1.14.
Für einen "fliegenden" Produktionswechsel werden vorgängig die bei der momentanen Produktion nicht verwendeten Zuführungswege für die weiteren Produkteteile (z.B Z.21, Z.31 und Z.41) entsprechend der Weisung der übergeordneten Intelligenz mit Wickeln oder Stapel versehen. Das Sollbild des nächsten zu verarbeitenden Produktehauptteiles wird von der übergeordneten Intelligenz aus der Bildbibliothek in den Sollbildspeicher des Moduls 1.19 geschrieben. Die nächste Stellung der Weichen G.1 und G.2 werden vorbestimmt. Das Modul 1.11 kontrolliert weiter die Zuführung Z.1 des Produktehauptteiles, wobei bei Nichtübereinstimmen von Istbild und Sollbild das Istbild an das Modul 1.19 weitergeleitet wird. Entspricht das Istbild dem Sollbild des nächsten zu verarbeitenden Produktehauptteils (Sollbild von Modul 1.19), werden durch das Modul 1.19 mit entsprechenden Verzögerungen die folgenden Schritte eingeleitet: Überschreiben des Sollbildspeichers des Moduls 1.11 mit dem Bild des neuen Produktehauptteiles, Umstellen der Zuführungswege (z.B von Z.20 auf Z.21) zu den Zuführungen Z.2 bis Z.4, Erstellen des Bereitschaftszustandes für eine Überschreibung der Sollbildspeicher der Module 1.12 bis 1.14, Stellen der Weichen G.1 und G.2 in die vorbestimmte Stellung.
Die Modulpaare 1.11/1.18, 1.12/1.17, 1.13/1.16 und 1.14/1.15 sind derart miteinander verbunden, dass die Überschreibung des Sollbildspeichers des Moduls der Zuführungsstrecke mit einer entsprechenden Verzögerung eine entsprechende Sollbildspeicherüberschreibung des Moduls der Sortierstrecke initiiert.
Anhand der vorangehenden Beschreibungen können zahllose weitere Anwendungen für das erfindungsgemässe Verfahren konzipiert und entsprechende Anordnungen realisiert werden. Dabei sollte beachtet werden, dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren neben Kontrollfunktionen zur Feststellung von Fehlern und deren Ausmerzung oder Korrektur insbesondere Steuerfunktionen zur Steuerung von einzelnen Weiterverarbeitungsschritten oder Kombinationen von Weiterverarbeitungsschritten übernommen werden können. So ist beispielsweise die durch die Figur 4 dargestellte Anwendung des Verfahrens auch denkbar am Ausgang einer Druckmaschine, die hintereinander verschiedenste bedruckte Erzeugnisse ausstösst, die auf verschiedenste Weise weiterverarbeitet werden müssen. Die Weichen W.1 bis W.4 sind dann nicht als simple Ausschleusweichen zu interpretieren, sondern als Zuweisungen zu verschiedenen Weiterverarbeitungswegen, wobei für einen derartigen Fall sowohl der Erwerb der Sollbilder als auch die Zuordnung eines bestimmten Produktes zu einer bestimmten Weiche natürlich nicht einem Lernprozess übertragen werden können, sondern durch eine übergeordnete Intelligenz zur Verfügung gestellt werden müssen.

Claims (12)

  1. Kontroll- und Steuerverfahren für Weiterverarbeitungsprozesse im Bereiche der Herstellung von Druckprodukten wie Zeitungen, Zeitschriften, Broschüren etc. aus bedruckten Vorprodukten oder Produkteteilen, in welchem Verfahren in getakteter Weise Bilder (Bi) von Vorprodukten, Zwischenprodukten, Produkteteilen und/oder von fertigen Druckprodukten aufgenommen, mit Sollbildern (Bs) verglichen und entsprechend den Vergleichsresultaten Steuerimpulse erzeugt werden, indem in eine Mehrzahl von Bildverarbeitungsmodulen (1), die sich je in einem Verarbeitungszustand befinden, von einem Bildaufnahmegerät (2) aufgenommene Bilder (Bi) eingelesen werden, indem die eingelesenen Bilder in den Bildverarbeitungsmodulen mit einem gespeicherten Sollbild (Bs) verglichen werden und indem durch das Bildverarbeitungsmodul entsprechend dem Resultat des Vergleichs und entsprechend dem Verarbeitungszustand des Bildverarbeitungsmoduls Steuerimpulse erzeugt und die Steuerimpulse zur Steuerung von Verarbeitungs- und/oder Transportvorrichtungen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verarbeitungszustand der Bildverarbeitungsmodule veränderbar ist und bestimmt, ob ein Bildvergleich durchgeführt wird oder nicht, bei welchem Vergleichsresultat Steuerimpulse erzeugt werden, ob das gespeicherte Sollbild mit dem eingelesenen Bild (Bi) oder einem externen Bild überschrieben wird oder nicht und ob das eingelesene Bild (Bi) weiteren Bildverarbeitungsmodulen (1) zur Verfügung gestellt wird oder nicht,
    und dass die Steuerimpulse zusätzlich auch zur Veränderung des gespeicherten Sollbildes (Bs) oder zur Veränderung des momentanen Verarbeitungszustandes des die Steuerimpulse erzeugenden Bildverarbeitungsmoduls und durch funktionelle Vernetzung der Bildverarbeitungsmodule zur Veränderung des gespeicherten Sollbildes (Bs) oder des momentanen Verarbeitungszustandes anderer Bildverarbeitungsmodule verwendet wird.
  2. Kontroll- und Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Bildverarbeitungsmodul (1) erzeugten Steuerimpulse gleichzeitig zur Veränderung des gespeicherten Sollbildes (Bs) und des momentanen Verarbeitungzustandes von Bilverarbeitungsmodulen (1) verwendet wird.
  3. Kontroll- und Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine übergeordnete Intelligenz (5) der momentane Verarbeitungszustand von Bilverarbeitungsmodulen (1) zusätzlich veränderbar ist.
  4. Kontroll- und Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die übergeordnete Intelligenz (5) Sollbilder von Bildverarbeitungsmodulen durch Bilder aus einer Bildbibliothek (51) ersetzbar sind.
  5. Kontroll- und Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Bedienungselemente der momentane Verarbeitungszustand von Bildverarbeitungsmodulen (1) zusätzlich veränderbar ist.
  6. Kontroll- und Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Bildverarbeitungsmodule (1) erzeugten Steuerimpulse von den Bildverarbeitungsmodulen mit Verzögerungen, die verschiedenen Anzahlen von Takten entsprechen, für Steuerfunktionen zur Verfügung gestellt werden.
  7. Anordnung zur Durchführung des Kontroll- und Steuerverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Bildaufnahmegerät (2) zur Aufnahme von Bildern (Bi) und eine Mehrzahl von Bildverarbeitungsmodulen (1) zum Vergleich der aufgenommenen Bilder (Bi) mit Sollbildern (Bs) und zur Erzeugung von Steuerimpulsen aufweist und dass die Bildverarbeitungsmodule (1) mindestens teilweise untereinander derart verbunden sind, dass Steuerimpulse und/oder Bilddaten von einem Modul zu einem anderen übermittelbar sind.
  8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bildverarbeitungsmodul (1) zwei Bildspeicher (Si und Ss), eine Vergleichseinheit (Bi = Bs?) und konditionierbare Steilen (A1 bis A5) aufweist und dass Bildverarbeitungsmodule über Ein- und Ausgänge (Ii, Oi) für Bilder, über Ausgänge (O1, O2) für erzeugte Steuerimpulse und über Eingänge (I1 bis I5) für Steuerimpulse zur Steuerung der konditionierbaren Stellen (A1 bis A5) miteinander verbindbar sind.
  9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ein- und Ausgänge von Bildverarbeitungsmodulen intern miteinander verbunden sind.
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Bildverarbeitungsmodule zur gegenseitigen Übermittlung von Steuerimpulsen und/oder von Bilddaten mit einer übergeordneten Intelligenz (5) verbunden sind,
  11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die übergeordnete Intelligenz (5) mit einer Bildbibliothek (51) verbunden ist.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Bildverarbeitungsmodule zur Eingabe von Steuerimpulsen mit Bedienungselementen verbunden sind.
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