EP4146477A1 - Verfahren zum automatischen fehlermanagement an einer druckmaschine sowie druckmaschine - Google Patents

Verfahren zum automatischen fehlermanagement an einer druckmaschine sowie druckmaschine

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Publication number
EP4146477A1
EP4146477A1 EP21725721.1A EP21725721A EP4146477A1 EP 4146477 A1 EP4146477 A1 EP 4146477A1 EP 21725721 A EP21725721 A EP 21725721A EP 4146477 A1 EP4146477 A1 EP 4146477A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
target
print image
printing machine
printing
print
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21725721.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Loddenkötter
Martin Krümpelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Windmoeller and Hoelscher KG filed Critical Windmoeller and Hoelscher KG
Publication of EP4146477A1 publication Critical patent/EP4146477A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/02—Arrangements of indicating devices, e.g. counters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F5/00—Rotary letterpress machines
    • B41F5/24—Rotary letterpress machines for flexographic printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/003—Web printing presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/02—Rotary intaglio printing presses for multicolour printing
    • B41F9/023—Web printing presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses
    • B41P2233/10—Starting-up the machine

Definitions

  • the invention relates to a method for automatic error management on a printing press with fixed printing forms, with a control unit and with a camera.
  • the invention also relates to a printing press with a system for automatic error management.
  • error management refers to the entirety of the actions with which printing errors on the printing press are dealt with during the printing process.
  • error detection i.e. the determination that an error has occurred
  • error diagnosis i.e. the assignment to a specific cause
  • actual resolution of the error i.e. the resolution of the error.
  • automatic error management also means that the operator of the printing press is automatically supported in all three phases of error management. Ideally, this will take over automatically
  • So-called inspection systems are used to carry out error management on a printing press.
  • such inspection systems are basically set up so that the operator can observe and monitor the print image as a still image on a monitor while the printing process is running.
  • the print image is usually recorded with a line camera.
  • the line camera In contrast to an area camera, the line camera only ever records a single line of images, since in this way, compared to an area camera, the entire printing area can be recorded with high resolution and at the same time high web speed.
  • the two-dimensional image is then created due to the movement of the path. Since this movement is subject to constant fluctuations, the feed is also synchronized with the help of an encoder so that no image distortion occurs.
  • the inspection system can also be equipped with an area camera (other designation: matrix camera) which records a section of the printed image on the moving material web.
  • an area camera other designation: matrix camera
  • the synchronization of the area scan camera with the repetitive print image ensures that the operator is shown a stationary image on a monitor in the control room, which shows the selected section of the print image.
  • the selected section is preferably a prominent area of the print image in which print errors have a particularly strong effect.
  • the area scan camera is typically capable of zooming, so that faulty or problematic areas of the print image can be examined with high resolution. If the operator detects printing errors in the section shown (for example, errors in the color tone or register errors), he can readjust the machine parameters (for example the printing position, the longitudinal register or the side register) in order to correct the printing errors.
  • the inspection system can also be equipped with an optical spectrometer.
  • An optical spectrometer breaks down the light picked up by a point of light into its spectral components and evaluates the result in a computer system.
  • miniature spectrometers which are built into a compact housing and which can be placed in a suitable location within the printing machine, are particularly suitable.
  • Such miniature spectrometers usually consist of an aperture (i.e. an entrance slit), an optical grating and an optical sensor.
  • the grating is located behind the aperture and scatters the spectral components of the incident light at slightly different angles, so that the scattered light can be evaluated by the optical sensor as light intensity over the wavelength of the respective light components.
  • the positions of the errors detected by the operator on the moving material web are stored in the inspection system. After completion of the printing process, it is then possible, for example with the help of a rewinder, to approach the defective area of the printed material web and separate it. It is also possible that the defective areas on the material web are marked during the printing process and only then removed during subsequent processing.
  • error detection algorithms are known which automatically detect certain errors in the print image and then support the operator in further troubleshooting.
  • an error detection algorithm can be based on a reference image that is recorded at the beginning of the print job.
  • the reference image can for example be recorded at the beginning of the printing process on the basis of the first print images (for example the first 50 images) with the line camera, the area camera and / or the optical spectrometer, these first images for creating the reference image (also called "golden image") integrated will.
  • the fluctuation range of the image information can be determined for each individual pixel, so that tolerance limits can be set for error detection.
  • the currently recorded image is then subtracted from the reference image during the printing process. If the difference obtained is outside the error tolerances, an error signal is generated and the defective image area is displayed on the monitor of the control panel.
  • the desired print result can also be specified by the so-called digital proof, which is provided by the prepress stage.
  • the image provided by the inspection system is compared with the digital proof.
  • the digital image processing techniques already described in connection with the reference image can also be used for this comparison.
  • the problem in this context, however, is the suitable provision of the digital proof between prepress and printing press.
  • PDF Portable Document Format
  • PDF is a vector-based page description language that contains text, images and graphics for true-to-original, scalable output. In the prepress stage, individual colors are created as separations during printing.
  • the object of the invention is therefore to improve the automatic error management in existing inspection systems on the basis of a digital proof.
  • the solution according to the invention relates to a method for automatic error management on a printing machine with fixed printing forms, with a control unit and with a camera, in which vector-based print image data are converted into pixel-based print image data on a RIP computer unit, in which the pixel-based print image data is converted from the RIP computer unit are transmitted to the control unit of the printing machine as target print images, in which the fixed printing forms are used to print actual print images on a print medium, in which the actual print images are recorded with the camera, and in which the actual print images with the target Print images are compared and the result is stored as a target / actual print image deviation.
  • the solution according to the invention relates to a printing machine with a system for automatic error management, with fixed printing forms, with a control unit and with a camera, with vector-based print image data being converted into pixel-based print image data on a RIP computer unit and the pixel-based print image data from the RIP computer unit the control unit of the printing machine are transmitted as target print images, with the fixed Printing forms Actual print images are printed on a print carrier, the actual print images being recorded with the camera, and the control unit comparing the actual print images with the target print images and storing the result as a target / actual print image deviation.
  • the printing machine is a flexographic printing machine and the printing forms consist of flexographic printing plates.
  • the printing press is a rotogravure printing press and the printing plates consist of rotogravure cylinders.
  • Print carrier consists of a running web of material.
  • the camera consists of a line camera.
  • the target print images are transmitted to the printing press together with job metadata.
  • control unit displays an indication of the error management of the target / actual print image deviation on a monitor.
  • one or more actions are carried out on the printing press by the control unit in such a way that the target
  • Print image data are visualized and / or processed as grouped separations.
  • Print image data are visualized and / or processed as individual separations.
  • print image data are superimposed and visualized and / or processed according to the application.
  • Print image data are also technical separations. For example, it is then possible for the control unit to obtain further information for carrying out the automatic error management by evaluating the superimposition of the technical separations. According to a further preferred embodiment, it is provided that print image data are combined with metadata. For example, it is then possible for the control unit to obtain further information for carrying out the automatic error management by evaluating the metadata.
  • Fig. 1 shows an overall view of the printing machine according to the invention using the example of a flexographic printing machine
  • Fig. 2 shows a detailed view of Fig. 1 with a line camera and a moving web of material is installed at position 105 in the flexographic printing machine 101 and is shown separately for reasons of clarity.
  • the flexographic printing machine 101 is a so-called central cylinder machine and accordingly has a central cylinder 107 around which the eight inking units are arranged in a star shape.
  • Each of these inking units has a printing roller, an anilox roller and a doctor blade chamber, which are each mounted on anchors on the machine side.
  • the inking unit 108 is designated as an example.
  • the material web 109 In order to print the material web 109, it is pulled off the material roll 111 in the unwinding station 110 and guided to the pressure roll 112 via several deflection rolls.
  • the pressure roller 112 applies the material web 109 to the central cylinder 107 for onward transport, so that the material web 109 is guided past the inking units and the intermediate inking unit dryers (not shown in detail) in precise register.
  • the camera 102 is equipped in such a way that it can be operated by the control unit both as a line camera and as a zoomable area camera. To operate the camera 102, it is connected to the control unit 104 via the line 116. Alternatively, it is of course also possible for two separate cameras in the form of a line camera and an area camera to be provided, with the two cameras being able to be operated either together or individually.
  • the monitor of the control station 106 is designed as a touchscreen, so that the operator can execute certain commands for controlling the flexographic printing machine 101 directly on the monitor, guided by a menu.
  • the core component of prepress 103 is the so-called Raster Image Processor 121 (abbreviated: RIP).
  • the RIP 121 converts text and image data from various file formats (for example PostScript 122, PDF 123, XPS 124, TIFF 125 or JPEG 126) into a format that can be processed by the final stage.
  • file formats for example PostScript 122, PDF 123, XPS 124, TIFF 125 or JPEG 1266.
  • the process of so-called "ripping" the relevant file format comprises the following steps:
  • the print image description to be ripped is read in and decoded into an internal database of graphic elements that are to be placed on the print image.
  • Each graphic element can be an image, a character (including font, size, color, etc.), a fill, a line, etc.
  • the database created in this way is called a display list.
  • the display list is further processed with regard to transparencies.
  • Image processing (rendering): The display list is processed into a raster image, with each graphic element from the display list being converted into a pixel-based image.
  • Final stage (output) The raster image generated by the rendering process is transferred to the output device.
  • these are the devices for producing the printing plates.
  • the ripped raster image is transmitted parallel to this via the line 117 to the control unit 104.
  • the transmission takes place within a data container 118 which, in addition to the ripped raster image, contains specific job metadata for the respective print job.
  • the information is transmitted between the control unit 104 and the control center 106 via the lines 119 and 120, and this information, in particular, also contains the information and actions with reference to the desired / actual print image deviation according to the invention. Further details on this target / actual print image deviation are described below with reference to FIG.
  • FIG. 2 shows a detailed view of FIG. 1 with a line camera and a moving material web.
  • the corresponding reference numerals from FIG. 1 have been adopted, so that reference is made to the description of FIG. 1 in this respect.
  • reference numeral 201 denotes a print image that was printed onto the material web by one or more inking units 108.
  • the print image 201 is recorded by the camera 102 as an actual print image 202 and forwarded via the line 116 to a comparison junction 204, which is located within the control unit 104.
  • the target print image 203 transmitted in the data container 118 is also forwarded to the comparison junction 204, so that the target / actual print image deviation 205 can be determined as the result of the comparison junction 204.
  • the control unit can now, for example, display an indication of the error management of the setpoint / actual print image deviation 205 on the monitor of the control center 106.
  • the control unit 104 automatically carries out one or more actions on the printing press in such a way that the target / actual print image deviation is minimized.
  • ROOM workflow (“RIP Once Output Many”) in the prepress, in which RIPs are only generated once and all other processes in the prepress fall back on them.
  • a ROOM approach is also pursued for the use of the print template in the printing press.
  • an image data set for the printing press is generated directly in the prepress stage for each print template (PDF), so that there is no need to generate a (often error-prone) RIP in the printing press or in a server provided for the printing press.
  • deviations in the RIP are interpreted as printing errors and do not allow automatic error management. Only the RIP in prepress enables verification of the print result. This can be done in a short control loop for quality assurance. Deviations are not only noticed at the printing press. Print jobs are not delayed or canceled if the cause of the discrepancies (RIP or print) is not clearly identifiable. A hardware proof can only be replaced by a software proof with the greatest possible reliability. With the increasing digitization of production processes in packaging printing, this plays an important role.
  • the image data set that is created, stored and transferred to the printing press as a whole or in parts is z. B. grouped as a ZIP file (data container).
  • the file name sensibly contains numbers that identify the original PDF print template and a revision status.
  • the file name can also be supplemented with a designation of the print job, the date, the time of the RIP and / or an identifier that indicates the Conformity of the data container with a specification of the content can be recognized.
  • white and lacquer colors have a special meaning: More than half of all prints are made on transparent film, with white being applied as a backing in reverse printing or as the first color in face printing, at least as a layer of color. Unlike translucent, bright colors (CMYK, ...), white is generally assigned opaque properties in prepress. So when overprinted, white completely covers other colors. Since white is not visible in the proof on a white background, it is “good practice” to color the white separations in bright colors (pink, light blue, etc.) and to cover them over the other separations. Alternatives remove any visibility from white separations.
  • the glossy / matt image impression of a lacquer is z. B. realized by offsets and / or factors on the color values of individual pixel areas.
  • This group will typically also include cold seals and / or UV varnishes.
  • the individual presentation of the print template for different test tasks is just as advantageous.
  • a review of a paint job z. B. is rarely carried out (activation of the appropriate lighting condition), in which case varnishes are only shown in the artwork for this purpose.
  • ROI Region Of Interest
  • a group can only consist of a single separation (only 1 lacquer, only ROIs for a color measurement).
  • the characteristic of a group is the use for a task to be solved on the printing machine.
  • the image data set will therefore not only provide the necessary image data for an inspection system, but also generally all image data that are required by the printing press to carry out the print job. It is also useful to store further data on the print job in the data container, such as the inking unit assignment, data on the anilox rollers, Lab values, run length or test specifications.
  • the data set is filled with image data, as described, preferably in prepress.
  • the client's data can also be added here.
  • the expansion and / or modification of the data can also be useful in other places.
  • When preparing the print job for the printing press z.
  • B. ROIs can be added that were not known in prepress. If an external server is assigned to the printing press, certain information can also be added to the data record from this server. It can also be useful to add image data to the data record in the printing machine itself.
  • B. include changes to ROIs or images of the print result so that they can be used for repeat jobs. ROOM for PRESS - file contents
  • Color groups A, B, C, ... are ripped as pixel-based image data.
  • formats that are based on RGB color values (* .bmp, * .jpg, * .png, ..) are particularly advantageous. .), i.e. image formats that are also common with line / matrix cameras. This is understood to mean uncompressed and compressed image data (lossless or lossy).
  • the following files are in the zip file: xxx_A.jpg, xxx_B.jpg, xxx_C.jpg
  • the resolution is preferably 200 dpi in both dimensions. With advancing technical development, increasingly higher resolutions will be achievable (600 dpi), which can then be found in the data set.
  • PDF files for these groups are also stored in the image data set.
  • bitmaps and PDF allows a multitude of the above. Advantages also when higher resolutions z. B. are required for individual image areas that can only be implemented via a RIP outside the prepress stage (analysis of Chinese characters in 2 pt). The result of an additional RIP can be verified via the RIP from the prepress stage, so that the freedom from errors / reliability can be improved.
  • a preview image of the chromatic color grouping (A) is useful for this, i.e. without white and lacquer color falsification.
  • the following file is also included in the zip file: Tumbnail (A) .jpg
  • Tumbnail (A) .jpg In addition to the preview image and the groups as RIP and the groups as PDF, all separations are also stored in the container as individual color separations.
  • Each separation is kept as a gray value image (* .tif) and as a colored image (* .jpg) in hue, which was assigned to the separation in prepress by means of color management.
  • the separations in gray value or color display are also groups for a task to be solved on the printing machine. Depending on the contrast of the separation, the operator will prefer one of the two groups for displaying and checking the separations.
  • An optional selection (toggle) is provided. It makes sense that all the images listed have an image size that corresponds to the entire printing area on the machine (1 repeat with all individual copies over the entire printing width, including edge printing with marks and test fields). In general, the original artwork is larger, e.g. B.
  • the printing area z. B. set as a so-called final format frame (trim box). All of the above images in the container are cropped to this size in prepress. It makes sense to have all of the listed images in a uniform register position with respect to one another. This is to be understood as meaning that if the separations were superimposed, an image of the overprint in register would be created. This is a prerequisite for using the PDF register, among other things. Staggered individual copies often only lead to the desired print image in the print template when the template is, as it were, wound onto a printing cylinder of known circumference.
  • This geometry parameter is available on the printing press, so that such templates also deliver correct proofs with this concept. If the length of the print template is greater than the circumference of the printing cylinder, the template can simply be added.
  • a proof with and without white and / or varnish as well as the individual separations can be visualized for the operator in color or as a gray value display.
  • this image data is also the basis for automatic inspections and settings.
  • the "Job Verification” module allows the operator to dispense with a hardware proof.
  • “Job Verification” is an assistance system for printing machines for the early detection of printing deviations from the print template, which avoids production rejects and complaints.
  • the camera image of the printout is compared with the digital proof in the form of pixel-based image data (i.e. the RIP from prepress) (content proof).
  • a visual comparison by the operator is made possible by a toggle function between the images.
  • the camera image and proof are superimposed congruently and their expansion is adjusted in both spatial directions (compensation of web stretching).
  • the operator is offered a view of the proof overprinted, with optional white and lacquer separations being displayed.
  • Technical separations and / or separations for individual ROIs can also be displayed. Usual zoom and shift functions are available to support the operator during viewing.
  • the "Plate Verification” module checks all printing plates for correct assignment of the printing unit and for correct content.
  • Roller Feed Verification Automatic proofing systems which set the distances between printing cylinders and rollers on the basis of camera images of the printout, use image sequences from variable provisions to achieve the best possible printout. For this are
  • the "Register Verification” module enables the individual colors of the print to be set based on the separations of the print template. The starting point for this is the fact that the separations of the print template are correctly aligned with the register. Print marks can be dispensed with here.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Fehlermanagement an einer Druckmaschine (101) und eine Druckmaschine (101) mit festen Druckformen, mit einer Steuereinheit (104) und mit einer Kamera (102). Um das automatische Fehlermanagement bei bestehenden Inspektionssystemen auf der Basis eines digitalen Proofs zu verbessern, ist erfindungsgemäß ein Verfahren vorgesehen, bei dem auf einer RIP-Recheneinheit (121) vektorbasierte Druckbilddaten (122-126) in pixelbasierte Druckbilddaten (118) umgerechnet werden, bei dem die pixelbasierten Druckbilddaten (118) von der RIP-Recheneinheit (121) an die Steuereinheit (101) der Druckmaschine als Soll-Druckbilder (203) übertragen werden, bei dem mit den festen Druckformen Ist-Druckbilder (202) auf einen Druckträger (109) gedruckt werden, bei dem die Ist-Druckbilder (202) mit der Kamera (102) aufgenommen werden, und bei dem die Ist-Druckbilder (202) mit den Soll-Druckbildern (203) vergleichen (204) werden und das Ergebnis als Soll-Ist-Druckbildabweichung (205) abgespeichert wird.

Description

VERFAHREN ZUM AUTOMATISCHEN FEHLERMANAGEMENT AN EINER DRUCKMASCHINE SOWIE DRUCKMASCHINE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Fehlermanagement an einer Druckmaschine mit festen Druckformen, mit einer Steuereinheit und mit einer Kamera. Außerdem betrifft die Erfindung eine Druckmaschine mit einem System zum automatischen Fehlermanagement.
Unter Fehlermanagement wird in diesem Zusammenhang die Gesamtheit der Aktionen bezeichnet, mit denen Druckfehler an der Druckmaschine während des Druckprozesses behandelt werden. Bestandteil des Fehlermanagements sind in der Regel drei Phasen, nämlich die Fehlererkennung (d. h. die Feststellung, dass ein Fehler vorliegt), die Fehlerdiagnose (d. h. die Zuordnung zu einer bestimmten Ursache) und die eigentliche Fehlerbebung. Weiterhin bedeutet automatisches Fehlermanagement in diesem Zusammenhang, dass der Bediener der Druckmaschine in allen drei Phasen des Fehlermanagements automatisch unterstützt wird. Im Idealfall übernimmt das automatische
Fehlermanagement sogar sämtliche Aktionen selbsttätig, die mit Bezug auf einen bestimmten Fehler an der Druckmaschine erforderlich sind.
Zur Durchführung des Fehlermanagements an einer Druckmaschine werden sogenannte Inspektionssysteme eingesetzt. Wenn ein sich wiederholendes Druckbild auf eine laufende Materialbahn gedruckt wird, sind derartige Inspektionssysteme grundsätzlich dafür eingerichtet, dass der Bediener das Druckbild im laufenden Druckprozess als stehendes Bild auf einem Monitor beobachten und überwachen kann. Die Aufnahme des Druckbilds erfolgt dabei in der Regel mit einer Zeilenkamera. Im Gegensatz zu einer Flächenkamera nimmt die Zeilenkamera immer nur eine einzelne Bildzeile auf, da sich auf diese Weise im Vergleich zu einer Flächenkamera der gesamte Druckbereich mit hoher Auflösung und gleichzeitig hoher Bahngeschwindigkeit erfassen lässt. Das zweidimensionale Bild entsteht dann aufgrund der Bewegung Bahn. Da diese Bewegung ständigen Schwankungen unterliegt, wird der Vorschub zusätzlich mit Hilfe eines Encoders synchronisiert, damit keine Bildverzerrungen entstehen. Alternativ oder zusätzlich zu der Zeilenkamera kann das Inspektionssystem auch mit einer Flächenkamera (andere Bezeichnung: Matrixkamera) ausgestattet sein, die einen Ausschnitt des gedruckten Bildes auf der laufenden Materialbahn aufnimmt. Durch die Synchronisation der Flächenkamera mit dem sich wiederholenden Druckbild wird erreicht, dass dem Bediener auf einem Monitor des Leitstands ein stehendes Bild angezeigt wird, das den gewählten Ausschnitt des Druckbildes wiedergibt. Vorzugsweise ist der gewählte Ausschnitt dabei ein markanter Bereich des Druckbilds, in dem Druckfehler sich besonders stark auswirken. Typischerweise ist die Flächenkamera zoomfähig, sodass fehlerhafte oder problematische Bereiche des Druckbildes mit hoher Auflösung begutachtet werden können. Wenn der Bediener in dem dargestellten Ausschnitt Druckfehler feststellt (beispielsweise Fehler im Farbton oder Registerfehler), kann dieser die Maschinenparameter (beispielsweise die Druckbeistellung, das Längsregister oder das Seitenregister) nachjustieren, um die Druckfehler zu korrigieren.
Alternativ oder zusätzlich zur Zeilenkamera und zur Flächenkamera kann das Inspektionssystem weiterhin auch mit einem optischen Spektrometer ausgestattet sein. Ein optisches Spektrometer zerlegt das von einem Lichtpunkt aufgenommene Licht in seine spektralen Anteile und wertet das Ergebnis in einem Rechnersystem aus. Für die hier vorliegenden Anwendungen eignen sich vor allem Miniatur-Spektrometer, die in einem kompakten Gehäuse verbaut sind und die innerhalb der Druckmaschine an geeigneter Stelle platziert werden können. Derartige Miniatur-Spektrometer bestehen regelmäßig aus einer Apertur (d. h. einem Eintrittsspalt), einem optischen Gitter und einem optischen Sensor. Das Gitter befindet sich hinter der Apertur und streut die spektralen Anteile des einfallenden Lichts in leicht unterschiedlichen Winkeln, sodass das gestreute Licht von dem optischen Sensor als Lichtintensität über der Wellenlänge der jeweiligen Lichtbestandteile ausgewertet werden kann. Mit einem derartigen optischen Spektrometer können somit während des Druckprozesses die Farbbestandteile eines Bildpunktes innerhalb des Druckbilds überwacht werden und Abweichungen zu einem gewünschten Farbergebnis bestimmt werden.
Die Positionen der durch den Bediener festgestellten Fehler auf der laufenden Materialbahn werden im Inspektionssystem abgespeichert. Nach Abschluss des Druckprozesses ist es dann beispielsweise mit Hilfe eines Umrollers möglich, den fehlerhaften Bereich der bedruckten Materialbahn anzufahren und herauszutrennen. Ebenso ist es möglich, dass bereits während des Drucks die fehlerhaften Bereiche auf der Materialbahn markiert und dann erst in der späteren Weiterverarbeitung ausgeschleust werden. Darüber hinaus sind auch Fehlererkennungs-Algorithmen bekannt, die bestimmte Fehler im Druckbild automatisch erkennen und den Bediener dann bei der weiteren Fehlerbehebung unterstützen.
Beispielsweise kann ein Fehlererkennungs-Algorithmus auf einem Referenzbild basieren, das zu Beginn des Druckauftrags aufgenommen wird. Das Referenzbild kann beispielsweise zu Beginn des Druckprozesses aufgrund der ersten Druckbilder (beispielsweise die ersten 50 Bilder) mit der Zeilenkamera, der Flächenkamera und/oder dem optischen Spektrometer aufgenommen werden, wobei diese ersten Bilder zur Erstellung des Referenzbilds (auch "Golden Image" genannt) aufintegriert werden. In der Integrationsphase lässt sich beispielsweise die Schwankungsbreite der Bildinformation für jedes einzelne Pixel bestimmen, sodass sich Toleranzgrenzen für die Fehlererkennung festlegen lassen. Während des Druckprozesses wird dann das aktuell aufgenommene Bild vom Referenzbild subtrahiert. Wenn die erhaltene Differenz außerhalb der Fehlertoleranzen liegt, so wird ein Fehlersignal erzeugt, und der fehlerhafte Bildbereich wird auf dem Monitor des Steuerpults dargestellt.
Das gewünschte Druckergebnis kann alternativ oder ergänzend auch durch den sogenannten digitalen Proof spezifiziert werden, der von der Druckvorstufe bereitgestellt wird. Um festzustellen, ob das Druckergebnis den Vorgaben entspricht, wird das vom Inspektionssystem gelieferte Bild mit dem digitalen Proof verglichen. Auch für diesen Vergleich können die im Zusammenhang mit dem Referenzbild bereits beschriebenen digitalen Bildverarbeitungstechniken eingesetzt werden. Problematisch in diesem Zusammenhang ist allerdings die geeignete Bereitstellung des digitalen Proofs zwischen Druckvorstufe und Druckmaschine. Das dominierende Dateiformat für Bilddaten in der Druckvorstufe ist das sogenannte PDF (Portable Document Format). PDF ist eine vektorbasierte Seitenbeschreibungssprache, die Text, Bilder und Grafiken zur originalgetreuen, skalierbaren Ausgabe enthält. In der Druckvorstufe sind Einzelfarben im Druck als Separationen angelegt. Beschreibungen zum Überdruckverhalten, zur Transparenz, zur Farbreihenfolge und zum Farbeindruck für ein Ausgabemedium müssen allerdings erst interpretiert werden, damit der digitale Proof mit dem späteren Druckergebnis richtig verglichen werden kann. Da diese Interpretation parametrierbar ist, entstehen in Abhängigkeit von der Parametrierung Abweichungen, die wiederum dem automatischen Fehlermanagement auf der Basis eines digitalen Proofs entgegenstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das automatische Fehlermanagement bei bestehenden Inspektionssystemen auf der Basis eines digitalen Proofs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung betrifft ein Verfahren zum automatischen Fehlermanagement an einer Druckmaschine mit festen Druckformen, mit einer Steuereinheit und mit einer Kamera, bei dem auf einer RIP-Recheneinheit vektorbasierte Druckbilddaten in pixelbasierte Druckbilddaten umgerechnet werden, bei dem die pixel basierten Druckbilddaten von der RIP-Recheneinheit an die Steuereinheit der Druckmaschine als Soll-Druckbilder übertragen werden, bei dem mit den festen Druckformen Ist-Druckbilder auf einen Druckträger gedruckt werden, bei dem die Ist-Druckbilder mit der Kamera aufgenommen werden, und bei dem die Ist- Druckbilder mit den Soll-Druckbildern verglichen werden und das Ergebnis als Soll-Ist- Druckbildabweichung abgespeichert wird.
Außerdem betrifft die erfindungsgemäße Lösung eine Druckmaschine mit einem System zum automatischen Fehlermanagement, mit festen Druckformen, mit einer Steuereinheit und mit einer Kamera, wobei auf einer RIP-Recheneinheit vektorbasierte Druckbilddaten in pixelbasierte Druckbilddaten umgerechnet werden und die pixel basierten Druckbilddaten von der RIP-Recheneinheit an die Steuereinheit der Druckmaschine als Soll-Druckbilder übertragen werden, wobei mit den festen Druckformen Ist-Druckbilder auf einen Druckträger gedruckt werden, wobei die Ist- Druckbilder mit der Kamera aufgenommen werden, und wobei in der Steuereinheit die Ist-Druckbilder mit den Soll-Druckbildern verglichen werden und das Ergebnis als Soll- Ist-Druckbildabweichung abgespeichert wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Druckmaschine eine Flexodruckmaschine ist und die Druckformen aus Flexodruck-Klischees bestehen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Druckmaschine eine Tiefdruckmaschine ist und die Druckformen aus Tiefdruck- Zylindern bestehen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der
Druckträger aus einer laufenden Materialbahn besteht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kamera aus einer Zeilenkamera besteht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Soll- Druckbilder zusammen mit Auftragsmetadaten an die Druckmaschine übertragen werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in
Abhängigkeit von der Soll-Ist-Druckbildabweichung von der Steuereinheit ein Hinweis zum Fehlermanagement der Soll-Ist-Druckbildabweichung auf einem Monitor angezeigt wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in
Abhängigkeit von der Soll-Ist-Druckbildabweichung von der Steuereinheit ein oder mehrere Aktionen auf der Druckmaschine derart durchgeführt werden, dass die Soll-
Ist-Druckbildabweichung minimiert wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
Druckbilddaten als gruppierte Separationen visualisiert und/oder verarbeitet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
Druckbilddaten als einzelne Separationen visualisiert und/oder verarbeitet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass Druckbilddaten gemäß Anwendungsfall überlagert und visualisiert werden und/oder verarbeitet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
Druckbilddaten auch technische Separationen sind. Beispielsweise ist es dann möglich, dass die Steuereinheit durch eine Auswertung der Überlagerung der technischen Separationen weitere Informationen für die Durchführung des automatischen Fehlermanagements gewinnt. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass Druckbilddaten mit Metadaten kombiniert werden. Beispielsweise ist es dann möglich, dass die Steuereinheit durch eine Auswertung der Metadaten weitere Informationen für die Durchführung des automatischen Fehlermanagements gewinnt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Druckmaschine am Beispiel einer Flexodruckmaschine, und
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht von Fig. 1 mit einer Zeilenkamera und einer laufenden Materialbahn Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Druckmaschine am Beispiel einer Flexodruckmaschine 101 mit einer Kamera 102, einer Druckvorstufe 103, einer Steuereinheit 104 und einem Leitstand 106. Die Steuereinheit ist an der Position 105 in der Flexodruckmaschine 101 verbaut und ist aus Gründen der Übersichtlichkeit getrennt dargestellt.
Die Flexodruckmaschine 101 ist eine sogenannte Zentralzylindermaschine und weist demgemäß einen Zentralzylinder 107 auf, um den herum die acht Farbwerke sternförmig angeordnet sind. Jedes dieser Farbwerke weist eine Druckwalze, eine Rasterwalze und eine Rakelkammer auf, die jeweils an maschinenseitigen Verankerungen montiert sind. Von diesen acht Farbwerken mit den beschriebenen Komponenten ist das Farbwerk 108 exemplarisch bezeichnet.
Um die Materialbahn 109 zu bedrucken, wird diese in der Abwickelstation 110 von der Materialrolle 111 abgezogen und über mehrere Umlenkwalzen an die Anpresswalze 112 geführt. Die Anpresswalze 112 legt die Materialbahn 109 zum Weitertransport an den Zentralzylinder 107 an, sodass die Materialbahn 109 registergenau an den Farbwerken und den nicht näher dargestellten Zwischenfarbwerkstrocknern vorbeigeführt wird. Nachdem die Materialbahn 109 den Zentralzylinder 107 verlassen hat, wird diese zum Abtrocknen der Druckfarbe durch einen Brückentrockner 113 geführt und dann in der Aufwickel Station 114 auf die Materialrolle 115 aufgewickelt.
Die Kamera 102 ist derart ausgestattet, dass diese sowohl als Zeilenkamera als auch als zoomfähige Flächenkamera seitens der Steuereinheit betrieben werden kann. Zum Betreiben der Kamera 102 ist diese über die Leitung 116 mit der Steuereinheit 104 verbunden. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, dass zwei separate Kameras in Form einer Zeilenkamera und einer Flächenkamera vorgesehen sind, wobei beide Kameras wahlweise zusammen oder einzeln betrieben werden können.
Der Monitor des Leitstands 106 ist als Touchscreen ausgeführt, sodass der Bediener bestimmte Befehle zur Steuerung der Flexodruckmaschine 101 menügeführt direkt am Monitor ausführen kann. Kernbestandteil der Druckvorstufe 103 ist der sogenannte Raster Image Processor 121 (abgekürzt: RIP).
Der RIP 121 wandelt Text- und Bilddaten diverser Dateiformate (beispielsweise PostScript 122, PDF 123, XPS 124, TIFF 125 oder JPEG 126) in ein Format um, das von der Endstufe verarbeitet werden kann. Der Prozess des sogenannten "Rippens" des betreffenden Dateiformats umfasst dabei die folgenden Schritte:
Interpretieren (Interpreting): Die zu rippende Druckbildbeschreibung wird eingelesen und in eine interne Datenbank von graphischen Elementen decodiert, die auf dem Druckbild platziert werden sollen. Jedes grafische Element kann dabei ein Bild, ein Schriftzeichen (einschließlich Schriftart, Größe, Farbe usw.), eine Füllung, ein Strich usw. sein. Die auf diese Weise erstellte Datenbank wird als Display-List bezeichnet.
Zusammensetzen (Composing): Die Display-List wird im Hinblick auf Transparenzen weiterverarbeitet.
Bildverarbeitung (Rendering): Die Display-List wird zu einem Rasterbild verarbeitet, wobei jedes grafische Element aus der Display-List in ein pixel-basiertes Bild konvertiert wird.
Endstufe (Output): Das durch den Rendering-Prozess erzeugte Rasterbild wird an das Ausgabegerät übergeben. Bei einer Flexodruckmaschine sind dies die Vorrichtungen zur Herstellung der Druckplatten. Parallel dazu erfolgt erfindungsgemäß die Übertragung des gerippten Rasterbilds über die Leitung 117 an die Steuereinheit 104. Die Übertragung erfolgt dabei innerhalb eines Daten-Containers 118, der neben dem gerippten Rasterbild spezifische Auftrag smetadaten für den jeweiligen Druckjob enthält.
Über die Leitungen 119 und 120 werden schließlich die Informationen zwischen der Steuereinheit 104 und dem Leitstand 106 übertragen, die insbesondere auch die Informationen und Aktionen mit Bezug auf die erfindungsgemäße Soll-Ist- Druckbildabweichung enthalten. Weitere Einzelheiten zu dieser Soll-Ist- Druckbildabweichung werden im Folgenden anhand Fig. 2 beschrieben.
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht von Fig. 1 mit einer Zeilenkamera und einer laufenden Materialbahn. Die entsprechenden Bezugszeichen aus Fig. 1 wurden übernommen, sodass insoweit auf die Beschreibung von Fig. 1 verwiesen wird. Darüber hinaus ist mit Bezugszeichen 201 ein Druckbild bezeichnet, das von einem oder mehreren Farbwerken 108 auf die Materialbahn gedruckt wurde. Das Druckbild 201 wird von der Kamera 102 als Ist-Druckbild 202 aufgenommen und über die Leitung 116 an eine Vergleichsstelle 204 weitergeleitet, die sich innerhalb der Steuereinheit 104 befindet. Außerdem wird auch das in dem Daten-Container 118 übermittelte Soll-Druckbild 203 an die Vergleichsstelle 204 weitergeleitet, sodass als Ergebnis der Vergleichsstelle 204 die Soll-Ist-Druckbildabweichung 205 ermittelt werden kann.
Auf der Basis der Soll-Ist-Druckbildabweichung 205 kann nunmehr von der Steuereinheit beispielsweise ein Hinweis zum Fehlermanagement der Soll-Ist- Druckbildabweichung 205 auf dem Monitor des Leitstands 106 angezeigt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass auf der Basis der Soll-Ist-Druckbildabweichung 205 von der Steuereinheit 104 ein oder mehrere Aktionen auf der Druckmaschine derart automatisch durchgeführt werden, dass die Soll-Ist-Druckbildabweichung minimiert wird.
Im Folgenden werden weitere Details zur Weiterverarbeitung der erfindungsgemäßen Soll-Ist-Druckbildabweichung 205 beschrieben:
ROOM for PRESS - Konzept
Als Softwarelösungen für den RIP existieren unterschiedliche Systeme auf dem Markt. Als Beispiele seien an dieser Stelle APPE (Adobe PDF Print Engine), Harlequin RIP und Ghostscript genannt. Das Ergebnis des RIPs ist trotz PDF-Normung nicht einheitlich. PDF erlaubt nämlich vielfältige Umsetzungen zur Erzeugung eines Bildinhalts, die von den Verwendern bei der Erstellung von Druckvorlagen unterschiedlich gehandhabt werden und häufig als eigenes Know-How betrachtet werden. Auch die Einbindung weißer Druckfarben im PDF (z. B. eingefärbte, verdeckende Weiß-Separationen zur visuellen Erkennung durch den Betrachter) und die Verwendung technischer Separationen (wie Bemaßungen oder nicht druckende Zusatzinformationen) werden unterschiedlich umgesetzt. Abweichende Ergebnisse im RIP haben in der Druckvorstufe zu einem sogenannten ROOM-Workflow geführt („RIP Once Output Many“), in dem nur einmalig RIPs erzeugt werden und alle weiteren Prozesse in der Druckvorstufe hierauf zurückgreifen. Ein ROOM-Ansatz wird auch für die Verwendung der Druckvorlage in der Druckmaschine verfolgt. Erfindungsgemäß wird dabei zu jeder Druckvorlage (PDF) ein Bilddatensatz für die Druckmaschine direkt in der Druckvorstufe erzeugt, sodass die Erzeugung eines (oft fehlerträchtigen) RIPs in der Druckmaschine oder in einem für die Druckmaschine bereitgestellten Server entfällt. Durch Verwendung identischer RIP-Software und Parameter, die in der Druckvorstufe auch zur Herstellung der Druckformen verwendet werden, wird die inhaltliche Übereinstimmung zwischen Proof und Druckergebnis entscheidend verbessert. Abweichungen im RIP werden sonst als Druckfehler interpretiert und erlauben kein automatisches Fehlermanagement. Nur der RIP in der Druckvorstufe ermöglicht die Verifikation des Druckergebnisses. Dies kann in einer kurzen Regelschleife zur Qualitätssicherung erfolgen. Abweichungen fallen nicht erst an der Druckmaschine auf. Druckaufträge werden nicht verzögert oder abgebrochen, wenn die Ursache der Abweichungen (RIP oder Druck) nicht eindeutig erkennbar ist. Nur eine höchstmögliche Zuverlässigkeit ermöglicht das Ablösen eines Hardware- Proofs durch einen Software-Proof. Dies spielt mit zunehmender Digitalisierung von Produktionsprozessen im Verpackungsdruck eine wichtige Rolle.
Der Bilddatensatz, der erstellt, gespeichert und als Ganzes oder in Teilen zur Druckmaschine übertragen wird, wird z. B. als ZIP-File gruppiert (Daten-Container). Zur eindeutigen Identifizierung enthält der Dateiname sinnvollerweise Nummern, die die ursprüngliche PDF-Druckvorlage sowie einen Revisionsstand identifizieren. Optional kann der Dateiname auch durch eine Bezeichnung des Druckjobs, des Datums, der Zeit des RIPs und/oder durch ein Kennzeichen ergänzt werden, das die Übereinstimmung des Daten-Containers mit einer Spezifikation zum Inhalt erkennen lässt.
ROOM for PRESS - Gruppierung der Separationen
Im Verpackungsdruck (speziell im Flexo- und Tiefdruck) haben Weiß- und Lackfarben eine besondere Bedeutung: Mehr als die Hälfte aller Drucke erfolgen auf transparenter Folie, wobei Weiß als Hinterlegung im Konterdruck oder als erste Farbe im Schöndruck zumindest als eine Farbschicht aufgetragen wird. Weiß wird in der Druckvorstufe im Unterschied zu lasierenden, bunten Farben (CMYK, ...) im Allgemeinen opake Eigenschaften zugewiesen. Weiß deckt beim Überdrucken also andere Farben vollständig ab. Da Weiß auf weißem Hintergrund im Proof nicht sichtbar ist, ist es “gute Praxis“, weiße Separationen bunt einzufärben (rosa, hellblau, usw.) und deckend über die anderen Separationen zu legen. Alternativen entziehen Weiß-Separationen jedwede Sichtbarkeit. PDF-Viewer für die Druckvorstufe sowie einige PDF-Viewer für den Massenmarkt bieten die Möglichkeit einer Überdrucksimulation (z. T. auch mit Einfärbung des Hintergrunds). Dabei werden eingefärbten Weiß-Separation lasierend überdruckt. Dies ermöglicht zwar die Verifikation der Weiß-Separationen, verfälscht aber den visuellen Eindruck. Für Lackfarben gelten im übertragenen Sinne die gleichen Einschränkungen.
Sowohl falsch als auch nicht dargestellte Weiß-Separationen werden den Anforderungen an die automatisierte und visuelle Prüfung an der Druckmaschine nicht gerecht. Falschfarben-Darstellungen verunsichern den Bediener und erschweren eine Bildverarbeitung zur Prüfung signifikant. Eine fehlende Weiß-Darstellung schließt eine vollständige Prüfung auf Übereinstimmung aus. Dies ist besonders kritisch, wenn z. B. weiße Schrift auf transparenter Folie gedruckt wird oder weiße Flächen als Grundierung für den nachträglichen Auftrag eines Haltbarkeitsdatums erforderlich sind. Bildaufnahmeeinrichtungen in der Druckmaschine (Zeilen- und Matrixkameras) ermöglichen durch geeignete Wahl der Beleuchtung die Erkennung von Weiß- und Lackfarben. So wird die Weißhinterlegung vor einem leicht abgedunkelten Hintergrund sichtbar. Lacke werden durch Kombinationen direkter/diffuser Ausleuchtung erkennbar. Eine vollständige Prüfung wäre also grundsätzlich möglich.
Im Bilddatensatz werden deshalb Separationen gruppiert. Alle bunten Farben, also Skalen- und Sonderfarben wie CMYK, Grün, Orange Violett, Pantone, ... bilden eine Gruppe (A), alle Weißfarben bilden eine Gruppe (B) und alle Lackfarben bilden eine Gruppe (C).
Mit einfachen Mitteln erlaubt dies, den realen Bildeindruck im Kamerabild nachzubilden. Bei weißen Farben auf transparenter Folie wird z. B. ein grauer Hintergrund im Proof erzeugt, auf dem der weiße Farbauftrag sichtbar ist (B). Auf diesen opaken, weißen Flächen wird dann typisch die Gruppe der Buntfarben gelegt (A), die bereits das reale Ausdruckverhalten im Zusammenspiel der einzelnen
Separationen aufweist, das durch den RIP in der Druckvorstufe sichergestellt ist.
Der glänzende / matte Bildeindruck eines Lacks wird z. B. durch Offsets und/oder Faktoren auf die Farbwerte einzelner Pixelbereiche realisiert. In dieser Gruppe wird man typisch auch Kaltsiegel und/oder UV-Lacke aufnehmen. Somit lassen sich auf der Grundlage pixelbasierter Bilddaten einfache Bildbearbeitungs- und Bildverarbeitungsaufgaben durchführen, ohne Werkzeuge der Druckvorstufe zu nutzen (Verringerung der Kosten und der Komplexität). Dies kann insbesondere auch individuell für einzelne Bediener, Maschinen und Jobs durchgeführt werden, um die visuelle und automatisierte Prüfung vollständig und mit höchster Güte durchführen zu können. Genauso vorteilhaft ist die individuelle Darstellung der Druckvorlage für unterschiedliche Prüfaufgaben. Eine Überprüfung eines Lackauftrags z. B. wird eher selten durchgeführt (Aktivierung der geeigneten Beleuchtungsbedingung), wobei dann Lacke in der Druckvorlage nur dafür dargestellt werden.
Weitere Gruppen sind denkbar: Naheliegend ist eine Gruppe mit technischen Separationen wie Bemaßung, Legende und Schnittkanten, also Bildinhalte, die nicht gedruckt werden, aber dem Bediener zusätzliche Informationen zur korrekten Bearbeitung des Druckjobs liefern. Diese Informationen können bei Bedarf dem Druckbild überlagert werden.
Weiterhin ist denkbar, Separationen im Bilddatensatz zu gruppieren, die auf spezielle Anforderungen an der Druckmaschine zugeschnitten sind. In erster Linie sind dies Bildinhalte, die Prüfregionen festlegen. Diese „Regions Of Interest“ (ROI) legen dann z. B. fest, an welchen Positionen Farbmessungen oder auch Barcode-Prüfungen stattfinden sollen. ROIs können auch Bereiche abgrenzen, für die unterschiedliche Prüfkriterien anzuwenden sind (z. B. Vorder-/Rückseite einer Verpackung, Randstreifen).
Eine Gruppe kann auch nur aus einer einzigen Separation bestehen (nur 1 Lack, nur ROIs für eine Farbmessung). Das Kennzeichen einer Gruppe ist die Verwendung für eine zu lösende Aufgabe an der Druckmaschine. Der Bilddatensatz wird also nicht nur die notwendigen Bilddaten für ein Inspektionssystem bereitstellen, sondern im Allgemeinen sämtliche Bilddaten, die zur Durchführung des Druckjobs von der Druckmaschine benötigt werden. Sinnvoll ist es auch, weitere Daten zum Druckjob in dem Daten-Container abzulegen, wie etwa die Farbwerksbelegung, Daten zu den Rasterwalzen, Lab-Werte, Lauflänge oder Prüfspezifikationen.
Das Füllen des Datensatzes mit Bilddaten erfolgt wie beschrieben vorzugsweise in der Druckvorstufe. Hier können auch Daten des Auftraggebers ergänzt werden. Die Erweiterung und/oder Veränderung der Daten kann auch an anderen Stellen sinnvoll sein. Bei der Vorbereitung des Druckjobs für die Druckmaschine können z. B. ROIs ergänzt werden, die in der Druckvorstufe nicht bekannt waren. Soweit der Druckmaschine ein externer Server zugeordnet ist, können auch von diesem Server bestimmte Informationen in den Datensatz ergänzt werden. Genauso kann es sinnvoll sein in der Druckmaschine selbst Bilddaten zum Datensatz hinzuzufügen, die z. B. Änderungen an ROIs oder auch Bilder des Druckergebnisses umfassen, sodass diese für Wiederholaufträge nutzbar werden. ROOM for PRESS - Dateiinhalte
Die o. g. Farbgruppen A, B, C, ... liegen gerippt als pixelbasierte Bilddaten vor. Neben dem in der Druckvorstufe gebräuchlichem Tiff-Format (8-Bit, 32-Bit, ...) sind hierbei insbesondere Formate vorteilhaft, die sich an RGB-Farbwerten orientieren (*.bmp, *.jpg, *.png, ...), also Bildformate, die auch bei Zeilen-/Matrix-Kameras üblich sind. Unkomprimierte und komprimierte Bilddaten (verlustfrei oder verlustbehaftet) werden hierunter verstanden. Beispielhaft liegen also folgende Dateien im zip-file: xxx_A.jpg, xxx_B.jpg, xxx_C.jpg Bevorzugt beträgt die Auflösung hier 200 dpi in beiden Dimensionen. Mit fortschreitender technischer Entwicklung werden zunehmend höhere Auflösungen realisierbar sein (600 dpi), die sich dann im Datensatz wiederfinden. Zur Begleitung dieser Entwicklung sind im Bilddatensatz zusätzlich zu pixelbasierten ABC-files auch PDF-files für diese Gruppen abgelegt.
Die Gruppierung und deren Ablage als Bitmaps und PDF lässt eine Vielzahl o. g. Vorteile auch zu, wenn höhere Auflösungen z. B. für einzelne Bildbereiche erforderlich sind, die nur über einen RIP außerhalb der Druckvorstufe realisiert werden können (Analyse chinesischer Schriftzeichen in 2 pt). Das Ergebnis eines zusätzlichen RIPs kann über den RIP aus der Druckvorstufe verifiziert werden, so dass die Fehlerfreiheit / Zuverlässigkeit verbessert werden kann.
Bereits vorsorglich hochaufgelöste RIPs des ganzen Druckbildes zu verarbeiten, sprengt die heute verfügbare Performance bzgl. Datenübertragung, Speicherbedarf und Rechenleistung.
Um einen schnellen Eindruck zum Inhalt des Druckjobs zu erhalten, ist es zudem sinnvoll, ein Übersichtsbild mit geringer Auflösung (20 dpi) im Container vorzuhalten. Bei der Auswahl eines Druckjobs in der Druckmaschine kann dieses als Vorschaubild (Thumbnail) angezeigt werden und erleichtert so die Auswahl des richtigen Druckjobs. Sinnvoll ist hierfür ein Vorschaubild der Buntfarben-Gruppierung (A), also ohne Weiß- und Lackfarben-Verfälschung. Beispielhaft liegt also folgende Datei zusätzlich im zip- file: Tumbnail(A).jpg Neben dem Vorschaubild und der Gruppen als RIP sowie den Gruppen als PDF werden alle Separationen auch als Einzelfarbauszug im Container abgelegt. Das Vorhalten jeder Separation erfolgt als Grauwertbild (*.tif) und als farbiges Bild (*.jpg) im Buntton, die der Separation in der Druckvorstufe mittels Farbmanagement zugeordnet wurde. Auch hier spielt die Zuverlässigkeit bzgl. fehlerfreier Umsetzung eine entscheidende Rolle. Die Separationen in Grauwert- bzw. Farbdarstellung sind ebenso Gruppen für eine zu lösende Aufgabe an der Druckmaschine. Abhängig vom Kontrast der Separation wird der Bediener zur Darstellung und Überprüfung der Separationen eine der beiden Gruppen bevorzugen. Vorgesehen ist eine wahlfreie Auswahl (Toggle). Sinnvollerweise weisen alle aufgeführten Bilder eine Abbildungsgröße auf, die dem gesamten Druckbereich an der Maschine entspricht (1 Rapport mit allen Einzelnutzen über die gesamte Druckbreite, einschließlich Randbedruckung mit Marken und Testfeldern). Im Allgemeinen ist die ursprüngliche Druckvorlage größer, um z. B. Freigabefelder aufzunehmen, die im Druckergebnis nicht sichtbar sind. In der Druckvorstufe wird der Druckbereich z. B. als sogenannter Endformatrahmen (Trimbox) festgelegt. Alle o. g. Bilder im Container werden in der Druckvorstufe auf diese Größe beschnitten. Sinnvollerweise weisen alle aufgeführten Bilder eine einheitliche Registerlage zueinander auf. Hierunter ist zu verstehen, dass bei Überlagerung der Separationen ein registerhaltiges Bild des Übereinanderdrucks entstehen würde. Diese ist u. a. Voraussetzung für die Anwendung PDF-Register. Versetzt angeordnete Einzelnutzen führen in der Druckvorlage häufig erst zum gewünschten Druckbild, wenn die Vorlage quasi auf einen Druckzylinder bekannten Umfangs gewickelt wird.
An der Druckmaschine liegt dieser Geometrieparameter vor, so dass auch derartige Vorlagen mit diesem Konzept richtige Proofs liefern. Ist die Länge der Druckvorlage größer als der Umfang des Druckzylinders, kann die Vorlage einfach ergänzt werden.
Zur Übersicht kann dem Bediener also ein Proof mit und ohne Weiß und/oder Lack sowie die einzelnen Separationen farbig oder in Grauwertdarstellung visualisiert werden. Neben visuellen Prüfungen sind diese Bilddaten gleichzeitig die Grundlage für automatische Prüfungen und Einstellungen.
Zur Erstellung des Bilddatensatzes stehen in der Druckvorstufe automatisierte Lösungen zur Verfügung, die die PDF-Druckvorlage in das gewünschte ZIP-File umsetzen. Dies erfolgt in der Regel im Rahmen graphisch programmierter Abläufe (Workflows), in denen die Aufbereitung gemäß den aufgeführten Anforderungen weitgehend ohne Bedienereingriff umgesetzt werden.
Job Verification
Das Modul "Job Verification" erlaubt dem Bediener den Verzicht auf einen Hardware- Proof. "Job Verification" ist ein Assistenzsystem für Druckmaschinen zur frühzeitigen Erkennung von Druckabweichungen gegenüber der Druckvorlage, das Produktionsausschuss und Reklamationen vermeidet. Das Kamerabild des Ausdrucks wird dazu mit dem digitalen Proof in Form von pixelbasierten Bilddaten (d. h. dem RIP aus der Druckvorstufe) verglichen (Inhalts-Proof). Ein visueller Vergleich durch den Bediener wird durch eine Toggle-Funktion zwischen den Bildern ermöglicht. Kamerabild und Proof werden deckungsgleich übereinandergelegt und in beiden Raumrichtungen in ihrer Ausdehnung angeglichen (Kompensation von Bahndehnungen). Außerdem wird dem Bediener eine Ansicht des Proofs im Übereinanderdruck angeboten, wobei wahlweise Weiß- und Lack-Separationen eingeblendet werden. Auch technische Separationen und/oder Separationen für einzelne ROIs können eingeblendet werden. Übliche Zoom- und Verschiebefunktionen stehen dem Bediener bei der Betrachtung unterstützend zur Verfügung.
Gegenüber dem Hardware-Proof ermöglicht dies nicht nur die Einsparung von Papierausdrucken an der Maschine, sondern es werden zusätzlich dem Bediener auch Informationen bereitgestellt, die im Hardware-Proof bisher nicht verfügbar waren. Neben dem visuellen Vergleich bietet "Job Verification" auch eine automatische Erkennung von Abweichungen. Diese basiert auf den oben beschriebenen Bilddaten und Zusatz-Informationen. Als Ergebnis einer automatischen Prüfung mittels Bildverarbeitung werden Abweichungen durch Markierungen gekennzeichnet und protokolliert. Derartige Ergebnisse können wiederum als technische Separation im Daten-Container abgelegt werden und stehen damit für den weiteren Verlauf des Workflows zur Verfügung.
Plate Verification
Das Modul "Plate Verification" überprüft alle Druckplatten auf richtige Zuordnung des Druckwerks und auf richtigen Inhalt.
Neben dem Übereinanderdruck wird dem Bediener dazu auch eine Übersicht der einzelnen Separationen angeboten, die wahlweise in Grauwert- oder Farbdarstellung erfolgt. Auch die Durchführung einer automatischen Prüfung ist möglich.
Roller Feed Verification Automatische Andrucksysteme, die auf Basis von Kamerabildern des Ausdrucks die Abstände von Druckzylindern und -walzen einstellen, nutzen Bildfolgen aus variablen Beistellungen zum Erzielen eines bestmöglichen Ausdrucks. Hierfür sind
Vorkenntnisse über das tatsächliche Druckmotiv erforderlich. Die Kenntnis des Aufbaus der einzelnen Separationen ermöglicht daher zahlreiche Verbesserungen in der Andruckqualität, der Prozess-Sicherheit und der Makulatur. Die gerippten Separationen aus dem Daten-Container ermöglichen es daher, dass das Modul "Roller Feed Verification" eine vollautomatische Beistellung aller Walzen zu Beginn des Druckjobs vornimmt. Register Verification
Das Modul "Register Verification" ermöglicht es, die Einzelfarben des Drucks anhand der Separationen der Druckvorlage einzustellen. Ausgangspunkt hierfür ist die Tatsache, dass die Separationen der Druckvorlage registerkorrekt ausgerichtet sind. Auf Druckmarken kann hierbei verzichtet werden.
Nach einem ersten Andrucken der Einzelfarbauszüge erhält man für jedes Farbwerk einen Verschiebevektor. Positioniert man nun alle Farbwerke vorzeichengerecht gemäß dieser Verschiebevektoren, so entspricht die Relativposition der gedruckten Einzelfarben der Relativposition der (registerhaltigen) Separationen. Dieses Verfahren ist unabhängig vom Motiv und ohne Marken möglich.
Zur Kompensation von Bahndehnungsänderungen ist es beispielsweise möglich, zwischen den Kamerabildern der Einzelfarben die Aufnahme eines Kamerabildes vorzusehen, auf dem sich zumindest zwei Einzelfarben befinden.

Claims

Verfahren zum automatischen Fehlermanagement an einer Druckmaschine Patentansprüche
1. Verfahren zum automatischen Fehlermanagement an einer Druckmaschine mit festen Druckformen, mit einer Steuereinheit und mit einer Kamera, bei dem auf einer RIP-Recheneinheit vektorbasierte Druckbilddaten in pixelba sierte Druckbilddaten umgerechnet werden, bei dem die pixelbasierten Druckbilddaten von der RIP-Recheneinheit an die Steuereinheit der Druckmaschine als Soll-Druckbilder übertragen werden, bei dem mit den festen Druckformen Ist-Druckbilder auf einen Druckträger ge druckt werden, bei dem die Ist-Druckbilder mit der Kamera aufgenommen werden, und bei dem die Ist-Druckbilder mit den Soll-Druckbildern vergleichen werden und das Ergebnis als Soll-Ist-Druckbildabweichung abgespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Druckmaschine eine Flexodruckmaschi ne ist und die Druckformen aus Flexodruck-Klischees bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Druckmaschine eine Tiefdruckmaschine ist und die Druckformen aus Tiefdruck-Zylindern bestehen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei der Druckträger aus einer laufenden Materialbahn besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die Kamera aus einer Zeilen kamera besteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei die Soll-Druckbilder zusam men mit Auftragsmetadaten an die Druckmaschine übertragen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei in Abhängigkeit von der Soll- Ist-Druckbildabweichung von der Steuereinheit ein Hinweis zum Fehlerma nagement der Soll-Ist-Druckbildabweichung auf einem Monitor angezeigt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei in Abhängigkeit von der Soll- Ist-Druckbildabweichung von der Steuereinheit ein oder mehrere Aktionen auf der Druckmaschine derart durchgeführt werden, dass die Soll-Ist- Druckbildabweichung minimiert wird.
9. Druckmaschine mit einem System zum automatischen Fehlermanagement, mit festen Druckformen, mit einer Steuereinheit und mit einer Kamera, wobei auf einer RIP-Recheneinheit vektorbasierte Druckbilddaten in pixelbasier te Druckbilddaten umgerechnet werden und die pixelbasierten Druckbilddaten von der RIP-Recheneinheit an die Steuereinheit der Druckmaschine als Soll- Druckbilder übertragen werden, wobei mit den festen Druckformen Ist-Druckbilder auf einen Druckträger ge druckt werden, wobei die Ist-Druckbilder mit der Kamera aufgenommen werden, und wobei in der Steuereinheit die Ist-Druckbilder mit den Soll-Druckbildern vergli chen werden und das Ergebnis als Soll-Ist-Druckbildabweichung abgespeichert wird.
10. Druckmaschine nach Anspruch 9, wobei in Abhängigkeit von der Soll-Ist- Druckbildabweichung von der Steuereinheit ein Hinweis zum Fehlermanage ment der Soll-Ist-Druckbildabweichung auf einem Monitor angezeigt wird.
11. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 9 - 10, wobei in Abhängigkeit von der Soll-Ist-Druckbildabweichung von der Steuereinheit ein oder mehrere Aktio nen auf der Druckmaschine derart durchgeführt werden, dass die Soll-Ist- Druckbildabweichung minimiert wird.
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