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Druckbild-Kontrolle für kontinuierliche Druckverfahren
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Chinesisch/Japanisch in der Maschinensteuerung
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Die Problematik moderner und schnellster Druckverfahren äußert sich
  • in der Passerschwankung,
  • dem verspritzen von Farbpartikeln auf dem Produkt,
  • einem zulaufenden Druckklischee und
  • möglichen Farbspritzern auf den Transportwalzen innerhalb der Druckmaschine.
Diese Fehlerhaftigkeit führt im Endlosdruck zu hohen Ausschussquoten, die den Produktertrag nachhaltig vermindern.

Mit dem MD-DruKon-System zur Druckbildkontrolle, ist eine rechnergestützte Überwachung des gesamten Druckvorgangs möglich. Damit werden die vorstehenden Problempunkte unmittelbar bei ihrem Auftreten erkannt.

Je nach Konfiguration werden Stichproben geprüft oder eine 100%-Kontrolle durchgeführt. Wechselnde Druckgeschwindigkeiten stellen kein Problem dar. Anhand des folgenden Beispiels werden Einlern- und Kontrollvorgang kurz umrissen. Die Bilder wurden mit einem Stroboskop auf einer 8-Farbendruckmaschine aufgenommen. 

Das freilaufende Videosignal zeigt, durch die kurze Belichtungszeit, ein annähernd schwarzes Bild. Ein Stroboskop, dessen Frequenz wählbar ist, erzeugt belichtete Bilder derselbem Frequenz. Der erste Schritt ist hier das Auffinden hinreichend belichteter Bilder, was über einen Schwarzvergleich realisiert wurde. Je nach Frequenz und Wahl des Bildausschnittes zeigen die Aufnahmen einzelne Ausschnitte des Druckbildes. Die folgenden 4 Bilder wurden mit einer niedrigen Frequenz aufgenommen und decken ca. 1 Druckklischee ab.
Fortlaufend werden jetzt diese Bilder angezeigt.
MD-DruKon setzt diese Aufnahmen im ersten Schritt, der Einlernphase, zu einem Bild zusammen.
Dieser Vorgang benötigt ca. 60 Sekunden oder 5 Aufnahmen jedes Bildes.
 
Das entstandene Vollbild wird jetzt Basis aller Vergleiche. Die Stufen innerhalb der linken Kante sind auf die schwankenden Durchmesser des zu bedruckenden Materials zurückzuführen. Auf die Bestimmung des Vollbildes hat dies keinen Einfluss.

Um die Bearbeitung beleuchtungsinvariant zu halten, wird die Zusammenführung mittels Farbkanten realisiert. Die Farbkanten ergeben zwar nur wenig Mehrinformationen, erlauben aber Erkennungen, die im Graubild nicht möglich sind. Die folgenden Abbildungen verdeutlichen dies.

Die erste Abbildung zeigt Farbfehler, bei denen die Graustufen der hellroten und der grünen Pixel gleich sind. Im Graubild wären hier keine Farbkanten zu finden.
Neben der Farbkantendetektion wird auch ein Farbvergleich durchgeführt. Beide Verfahren zusammen ergeben die Druckbildkontrolle.

Die Fehlerkontrolle detektiert alle Fehler in einer Größe von mindestens zwei Pixeln. Die Bildauflösung entscheidet also über die absolute Größe der detektierten Fehler. Wird ein 200 mm breites Druckbild mit 768 Pixeln abgebildet, ergibt sich ein minimaler Fehler zu 0.6 mm. Bei kleineren Bildausschnitten können kleinere Fehler detektiert werden. Soll ein größerer Bildausschnitt kontrolliert werden, ist die Verwendung einer hochauflösenden Kamera oder die Verwendung mehrerer Kameras notwendig. Auch Passerschwankungen werden sicher gefunden, die Fehlerschwelle ist wählbar.

Eine 100%-Kontrolle ist nur gegeben, wenn das Druckbild lückenlos abgetastet wird. Bei hohen Bahngeschwindigkeiten ist dies nur durch die Verwendung mehrerer Kameras möglich. Das Verfahren eignet sich zwar auch zur Verwendung von Zeilenkameras, die eine höhere Bildfrequenz ermöglichen, allerdings erreicht die Rechenleistung heutiger PC’s damit ihre Grenze. Ist die 100%-Kontrolle für die Anwendung unabdingbar, ist eine Detailklärung im Vorfeld anzustreben.

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