Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks
Technisches Gebiet
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks , das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Hol z , Hol zwerkstof fen, Kunststof f oder dergleichen besteht , sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens . Unter Bearbeiten werden im Rahmen der Erfindung sowohl formgebende Verfahren wie etwa spanende Bearbeitung als auch Beschichtungsvorgänge wie etwa Bedrucken oder 3-D-Druck verstanden .
Stand der Technik
Im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie bestehen Werkstücke meist aus Hol z , Hol zwerkstof fen, Kunststof f oder ähnlichen Materialien . Die Oberflächen der Werkstücke werden häufig spanend bearbeitet und mit verschiedenen Beschichtungen und Bemusterungen versehen .
Dabei ist es bekannt , insbesondere die Schmal flächen von Werkstücken mit einem gewünschten Muster zu bedrucken . So of fenbart beispielsweise die EP 1 867 488 eine Vorrichtung zum Bemustern der Oberfläche von Werkstücken, bei der beispielsweise ein Ink-Jet-Drucker verwendet wird, um die Werkstücke zu bemustern .
Derartige Verfahren und Vorrichtungen haben sich in der Praxis bewährt . Allerdings hat sich gezeigt , dass hochwertige Druckergebnisse nur mit erheblichem technischen und administrativen Aufwand erzielbar sind, und dass bei der
Qualität der Druckergebnisse noch Verbesserungspotential besteht . Ähnliches gilt bei insbesondere kompli zierteren Bearbeitungsvorgängen, bei denen hochwertige Bearbeitungsergebnisse ebenfalls nur mit erheblichem technischem und administrativem Aufwand erzielbar sind .
Darstellung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die mit vermindertem technischem und administrativem Aufwand eine hohe Qualität der Bearbeitungsergebnisse , insbesondere Druckergebnisse ermöglichen .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 12 gelöst . Besonders bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde , dass die Aufbereitung der Bearbeitungsdaten, insbesondere Druckdaten in Abhängigkeit von den j eweiligen Anforderungen einerseits einen kritischen Faktor für die Qualität der Bearbeitungs- /Druckergebnisse darstellt , andererseits aber auch eine hohe Komplexität mit sich bringt und daher eine der Hauptursachen für erheblichen technischen und administrativen Aufwand darstellt . Die Erfindung stellt daher darauf ab, den lokalen Betreiber eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Bedrucken eines Werkstücks bei der Aufbereitung der Bearbeitungs-/Druckdaten zu entlasten bzw . zu unterstützen .
Zu diesem Zweck ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die Aufbereitung der Bearbeitungsdaten, insbesondere Druckdaten zumindest teilweise auf einem Terminalserver stattfindet , der über eine Datenfernverbindung
mit der Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere Druckvorrichtung verbunden ist . Auf diese Weise kann die Komplexität seitens des lokalen Betreibers eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Bedrucken eines Werkstücks extrem reduziert werden, da der Terminalserver die Aufbereitung der Bearbeitungsdaten, insbesondere Druckdaten ganz oder teilweise übernimmt . Der Betreiber eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Bedrucken eines Werkstücks kann somit mit deutlich einfacherer Hard- und Software arbeiten und benötigt auch weniger geschultes Personal . Dabei ist zu beachten, dass die Anforderungen an die Aufbereitung der Bearbeitungsdaten, insbesondere Druckdaten beim Bearbeiten, insbesondere Bedrucken von Werkstücken erheblich sind, da die Randbedingungen wie insbesondere die Eigenschaften der Werkstücke stärkeren Schwankungen unterworfen sind .
Darüber hinaus ermöglicht die zumindest teilweise Verlagerung der Aufbereitung der Bearbeitungsdaten, insbesondere Bearbeitungsdaten, insbesondere Druckdaten auf einen Terminalserver, dass die hierfür erforderlichen Hard- und Softwarekapazitäten unter zahlreichen Anwendern geteilt ( „geshared" ) werden können, so dass der Aufwand für das Einrichten und Betreiben des Terminalservers im Verhältnis gering ist .
Gemäß einer Weiterbildung der Erf indung ist vorgesehen, das s zunächst ein Bearbeitungsprofil der Bearbeitungsvorrichtung zu dem Terminalserver übertragen wird . Somit wird der Terminalserver in die Lage versetzt , die Aufbereitung der Bearbeitungsdaten, insbesondere Druckdaten präzise auf die j eweiligen Eigenschaften der anzusprechenden Bearbeitungs- /Druckvorrichtung abzustimmen, wodurch mit weiterhin geringem technischem und administrativem Aufwand eine hohe Qualität der Bearbeitungs-/Druckergebnisse erzielt werden kann . Dabei ist es besonders bevorzugt , dass in dem Terminalserver eine virtuelle Bearbeitungs-/Druckvorrichtung erzeugt wird .
Hierdurch kann im Rahmen der Aufbereitung der Bearbeitungs- /Druckdaten beispielsweise ein virtueller Testdruck oder eine sonstige Testbearbeitung durchgeführt werden, wodurch sich die Bearbeitungsergebnisse bereits vorab überprüfen lassen, bevor ein eigentlicher, „realer" Bearbeitungs-/Druckvorgang durchgeführt wird . Es wird ersichtlich sein, dass sich hierdurch erhebliche Einsparungen, etwa durch verminderten Ausschuss und Qualitätssteigerungen erzielen lassen .
Obgleich das erfindungsgemäße Bearbeitungs-/Druckverf ahren prinzipiell auch losgelöst von den Eigenschaften des j eweiligen Werkstücks durchgeführt werden kann, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass mindestens ein Werkstückparameter eines zu bearbeitenden/bedruckenden Werkstücks zu dem Terminalserver übertragen wird, der bevorzugt ausgewählt ist aus Abmessungen eines zu bearbeitenden/bedruckenden Bereichs , Oberflächeneigenschaften des zu bearbeitenden/bedruckenden Bereichs und gewünschtes Erscheinungsbild des zu bearbeitenden/bedruckenden Bereichs wie insbesondere Dekor, Dekor-Farbprofil , Glanzgrad und/oder Haptik . Auf diese Weise ergibt sich ein ebenso variabler wie qualitativ hochwertiger Bearbeitungs-/Druckvorgang .
Dabei ist es besonders bevorzugt , dass mindestens ein Werkstückparameter von einer Maschinensteuerung, die bevorzugt mit der Bearbeitungs-/Druckvorrichtung verbunden oder integriert ist , zu dem Terminalserver übertragen wird . Hierdurch lässt sich der Bearbeitungs-/Druckbetrieb der Bearbeitungs-/Druckvorrichtung vorteilhaft mit dem Betrieb einer mit dieser zusammenwirkenden Maschine - etwa einer Fördervorrichtung - abstimmen, sodass sich ein zügiger und fehlerarmer Bearbeitungs-/Druckvorgang mit hoher Präzision ergibt .
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass mittels eines Clients Informationen und/oder Befehle an den Terminalserver übertragen werden, auf deren
Grundlage die Aufbereitung der Bearbeitungs-/Druckdaten stattfindet . Durch den Einsatz eines Clients , der beispielsweise lokal im Bereich der Bearbeitungs- /Druckvorrichtung eingesetzt werden kann, ergibt sich eine ef fektive und präzise Kommunikation und Steuerung des Terminalservers , sodass die Aufbereitung der Bearbeitungs- /Druckdaten in geeigneter Weise stattfinden kann . Dabei ist es besonders bevorzugt , dass als Client ein bevorzugt mobiles Endgerät zur Ein- und Ausgabe von Informationen eingesetzt wird .
Gemäß einer Weiterbildung der Erf indung ist vorgesehen, das s die Aufbereitung der Bearbeitungs-/Druckdaten auf der Grundlage von Werkstückparametern, Dekordaten und/oder dem Druckprofil stattfindet . Hierdurch kann das Druckergebnis besonders zielsicher und ef fi zient eingestellt werden . Dabei ist es besonders bevorzugt , dass bei der Aufbereitung der Druckdaten auch eine Zuordnung von Dekordaten zu einem Werkstück und/oder ein Colormanagement stattfindet . Erneut zeigt sich, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren der Betreiber einer Druckvorrichtung von wesentlichen und komplexen Vorgängen entlastet wird, die auf ef fi ziente und präzise Weise erfindungsgemäß zumindest teilweise auf einem Terminalserver durchgeführt werden . Somit wird ein weiterer Beitrag zur Lösung der zugrundeliegenden technischen Problemstellung geleistet .
Obgleich im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Aufbereitungsverfahren für die Druckdaten möglich sind, ist gemäß einer Weiterbildung der Erf indung vorgesehen, dass die Aufbereitung der Druckdaten eine Rasterung beinhaltet und die gerasterten Druckdaten von den Terminalserver zu der Druckvorrichtung übertragen werden . Auf diese Weise wird der lokale Betreiber der Druckvorrichtung vom Terminalserver mit Druckdaten versorgt , die ohne weitere , aufwändige Verarbeitung gedruckt werden können, wodurch die oben genannten Vorteile besonders ausgeprägt erzielt werden .
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der bearbeitete/bedruckte Bereich des Werkstücks mittels einer Erfassungseinheit , insbesondere einer Kamera, erfasst wird und das Erfassungsergebnis an den Terminalserver übertragen wird . Hierdurch wird eine besonders ef fektive Nachverfolgung und Qualitätssicherung des Bearbeitungs-/Druckergebnisses sichergestellt , wobei durch die Übertragung des Erfassungsergebnisses an den Terminalserver ermöglicht wird, dass bei Bedarf unmittelbar Maßnahmen getrof fen werden .
Dabei ist es besonders bevorzugt , dass das Erfassungsergebnis und/oder ein Ergebnis einer anhand der virtuellen Bearbeitungs-/Druckvorrichtung durchgeführten Simulation im Terminalserver mit einer Sollgröße , insbesondere dem gewünschten Erscheinungsbild des bearbeiteten/bedruckten Bereichs des Werkstücks , verglichen wird und bei Bedarf eine Optimierung der Aufbereitung der Bearbeitungs-/Druckdaten, insbesondere des Bearbeitungs-/Druckprof ils vorgenommen wird . Hierdurch lässt sich eine drastische Steigerung der Qualität des Bearbeitungs-/Druckergebnisses erzielen, ohne dass dies - abgesehen von einer meist einfachen Erfassungseinrichtung - zu einem erhöhten technischen oder administrativen Aufwand führt .
Ferner ist es besonders bevorzugt , dass das optimierte Bearbeitungs-/Druckprof il vom Terminalserver an die Bearbeitungs-/Druckvorrichtung übertragen wird und/oder vom Terminalserver Anweisungen zur Anpassung des Bearbeitungs- /Druckprof ils an eine Bedienperson ausgegeben werden, insbesondere mittels des Clients . Hierdurch wird sichergestellt , dass das Ergebnis der Optimierung zuverlässig Eingang in die weiteren Bearbeitungs-/Druckvorgänge findet , wobei insbesondere im Falle einer Übertragung des optimierten Bearbeitungs-/Druckprof ils an die Bearbeitungs- /Druckvorrichtung seitens des Betreibers der Bearbeitungs-
/Druckvorrichtung kein Aufwand entsteht . Im Falle der Ausgabe vor Anweisungen zur Anpassung des Bearbeitungs-/Druckprof ils an eine Bedienperson mag zwar ein gewisser Aufwand entstehen, andererseits wird die Bedienperson in die Lage versetzt , anhand lokaler Randbedingungen oder eigener Wahrnehmung weitere Maßnahmen zur Steigerung der Bearbeitungs- /Druckqualität einfließen zu lassen .
Darüber hinaus ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Datenübertragung zwischen dem Terminalserver und mindestens einer (weiteren) lokalen Einheit über eine Datenfernübertragung, bevorzugt unter Rückgri f f auf das Internet , stattfindet , wobei mindestens eine lokale Einheit ausgewählt ist aus Client , Maschinensteuerung und Erfassungseinheit . Somit können bei Bedarf mehrere oder gar sämtliche lokale Einheiten direkt oder indirekt mit dem Terminalserver verbunden sein, wodurch sich eine ef fektive und zügige Kommunikation ergibt , die zu einem zügigen Verfahrensablauf und einem qualitativ hochwertigen Bearbeitungs-/Druckergebnis führt .
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 12 und seiner Unteransprüche . Diese ermöglichen bei einfacher Konstruktion und Struktur die Erreichung der oben genannten Vorteile .
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig . 1 zeigt schematisch eine Aus führungs form einer
Vorrichtung zum Bedrucken eines Werkstücks ;
Fig . 2 zeigt schematisch Verfahrensschritte bei der Durchführung einer Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Fig 3 zeigt schematisch Verfahrensschritte zur Überprüfung der Druckqualität bei der Durchführung einer Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Aus führliche Beschreibung bevorzugter Aus führungs formen
Bevorzugte Aus führungs formen der Erfindung werden nachfolgend aus führlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben .
Eine Vorrichtung 1 zum Bedrucken eines Werkstücks 2 ist in Fig . 1 schematisch als Aus führungs form der vorliegenden Erfindung dargestellt . Die Vorrichtung 1 dient in der vorliegenden Aus führungs form zum Bedrucken von Werkstücken 2 , die beispielsweise ganz oder teilweise aus Hol z , Hol zwerkstof fen, Kunststof f oder dergleichen bestehen, wie sie im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie verbreitet zum Einsatz kommen . Dabei kann prinzipiell j ede Oberfläche des Werkstücks 2 bedruckt werden, wobei besonders häufig die Schmal flächen bzw . die an den Schmal flächen vorgesehenen Kanten bedruckt werden . Es können j edoch auch die Breitflächen mit einer Bedruckung versehen werden . Dabei kann es sich j eweils auch um sogenannten 3-D-Druck handeln .
Alternativ oder/ zusät zlich kann die Vorrichtung 1 j edoch auch für andere Bearbeitungen eines Werkstücks 2 eingerichtet sein, wie etwa spanende Bearbeitung oder sonstige formgebende Bearbeitung .
Die Vorrichtung 1 umfasst in der vorliegenden Aus führungs form zunächst eine Fördervorrichtung 4 , mittels der die Werkstücke 2 in Bezug auf eine Druckvorrichtung 10 bewegt werden . Die Fördervorrichtung 4 ist in Fig . 1 beispielhaft als Durchlauf fördervorrichtung wie etwa ein Förderband, ein Förderriemen oder eine Förderkette gezeigt . Es ist j edoch zu beachten, dass die Fördervorrichtung 4 auch dazu dienen kann,
die Druckvorrichtung 10 in Bezug auf das Werkstück 2 zu bewegen . Auch Mischformen beider Konzepte sind möglich .
Bei der Druckvorrichtung 10 kann es sich beispielsweise um eine Drop-on-Demand-Druckvorrichtung, wie etwa eine Inkj et- Druckvorrichtung handeln .
Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 1 einen Terminalserver 30 , der in der vorliegenden Aus führungs form dezentral ( „in der Cloud" ) angeordnet ist und prinzipiell räumlich vollkommen ungebunden ist . Der Terminalserver dient zur Aufbereitung von Druckdaten, wie nachstehend noch näher beschrieben wird .
Der Terminalserver 30 ist mit der Druckvorrichtung 10 über das Internet oder eine andere geeignete Datenfernverbindung verbunden, wobei die Druckvorrichtung 10 zu diesem Zweck eine Datenfernübertragungsschnittstelle 12 aufweist .
Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 1 in der vorliegenden Aus führungs form einen Client 20 , der dazu dient , dass eine Bedienperson bei Bedarf Informationen erhalten und ihrerseits Informationen eingeben kann . In der vorliegenden Aus führungs form ist der Client als mobiles Endgerät wie etwa als Tablet-Computer ausgestaltet , wobei auch viel fältige andere Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung möglich sind . Auch der Client 20 weist eine Datenfernübertragungsschnittstelle 22 auf , über welche er mit dem Terminalserver 30 in Verbindung steht .
Wie in Fig . 1 zu erkennen ist , umfasst die Vorrichtung 1 in der vorliegenden Aus führungs form ferner eine Erfassungseinheit 50 , die beispielsweise als Kamera ausgestaltet ist und eine Erfassung des von der Druckvorrichtung 10 bedruckten Bereichs des Werkstücks 2 durchführt . Die Erfassungseinheit 50 besitzt ebenfalls eine
Datenfernübertragungsschnittstelle 52 , um eine Datenfernverbindung mit dem Terminalserver 30 herzustellen .
Schließlich umfasst die Vorrichtung 1 eine Maschinensteuerung 40 , die in der vorliegenden Aus führungs form mit der Fördereinrichtung 4 der Druckvorrichtung 10 und der Erfassungseinrichtung 50 in Verbindung steht und deren Betrieb steuert . Um dabei diesen Betrieb auch mit den Abläufen auf dem Terminalserver abzustimmen, besitzt auch die Maschinensteuerung 40 eine Datenfernübertragungsschnittstelle 42 , über welche die Maschinensteuerung 40 mit dem Terminalserver 30 kommuni ziert .
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bzw . das erfindungsgemäße Verfahren voll zieht sich beispielsweise wie folgt (vgl . auch Fig . 2 ) . Zunächst wird ein Druckprofil der Druckvorrichtung 10 zu dem Terminalserver 30 übertragen, und der Terminalserver 30 erzeugt bei Bedarf auf der Grundlage des Druckprofils eine virtuelle Druckvorrichtung in dem Terminalserver 30 . Darüber hinaus werden Werkstückparameter eines zu bedruckenden Werkstücks zu dem Terminalserver 30 übertragen, beispielsweise von der Maschinensteuerung 40 . Diese Werkstückparameter umfassen beispielsweise die Abmessungen eines zu bedruckenden Bereichs , die Oberflächeneigenschaften ( Farbe , Rauigkeit , Porosität , etc . ) des zu bedruckenden Bereichs und auch das gewünschte Erscheinungsbild des zu bedruckenden Bereichs (wie insbesondere Dekor, Dekorfarbprofil , Glanzgrad und/oder Haptik) . Das gewünschte Erscheinungsbild kann auch von einer Bedienperson eingegeben bzw . ausgewählt werden, und zwar beispielsweise unter Nutzung des Clients 20 , der zu diesem Zweck eine Dekordatenbank speichern oder Zugri f f auf eine in dem Terminalserver 30 oder an anderer geeigneter Stelle gespeicherte Dekordatenbank ermöglichen kann .
Auf der Grundlage zumindest dieser Informationen erfolgt auf dem Terminalserver 30 die Aufbereitung der Druckdaten .
Darüber hinaus findet dabei auch die Zuordnung der - gegebenenfalls vom Benutzer ausgewählten - Dekordaten zu einem Werkstück bzw . Werkstückabschnitt und gegebenenfalls auch eine Colormanagement statt . Als Ergebnis der Druckdatenaufbereitung liegen gerasterte Druckdaten vor, die nunmehr vom Terminalserver 30 zu der Druckvorrichtung 10 übertragen werden .
Im nächsten Schritt führt die Druckvorrichtung 10 auf der Grundlage der vom Terminalserver 30 übertragenen, gerasterten Druckdaten einen Druckvorgang an dem Werkstück 2 durch . Anschließend erfasst die Erfassungseinheit 50 den bedruckten Bereich des Werkstücks 2 und überträgt das Erfassungsergebnis an den Terminalserver 30 . Der Terminalserver 30 vergleicht das Erfassungsergebnis mit dem gewünschten Erscheinungsbild des bedruckten Bereichs des Werkstücks 2 und nimmt bei Bedarf eine Optimierung der Druckdatenaufbereitung dahingehend vor, dass das tatsächliche Druckbild näher zu dem gewünschten Erscheinungsbild ist . Zu diesem Zweck kann der Terminalserver 30 auch ein aktualisierte Druckprofil erstellen und dieses an die Druckvorrichtung 10 senden, damit dieses dort hinterlegt wird . Alternativ oder zusätzlich kann der Terminalserver 30 auch Informationen an eine Bedienperson, beispielsweise über den Client 20 , ausgeben, damit diese entsprechende Einstellungen an der Druckvorrichtung 10 oder an anderer geeigneter Stelle vornehmen kann .
Der Ablauf der Überprüfung der Druckqualität und bei Bedarf der Aktualisierung des Druckprofils ist in Fig . 3 schematisch dargestellt . Nach einer beispielsweise manuellen Triggerung des Update-Prozesses „Colormanagement" bei der Inbetriebnahme sendet die Druckvorrichtung 10 anfänglich ihr Druckprofil ( Farbprofil ) an den Terminalserver 30 . Während des anschließenden Druckbetriebes wird die Druckqualität mittels der Erfassungseinheit 50 inspi ziert . Falls die Druckqualität nicht ausreichend ist , erzeugt der Terminalserver 30 ein Update des Druckprofils und auch bereits gerasterte
Dekordaten und führt diese der Druckvorrichtung 10 zu, auf deren Grundlage diese den Druckbetrieb durchführt . Wie in Fig . 3 veranschaulicht ist , kann ein Update des Druckprofils auch manuell getriggert werden .