DE102006015828A1

DE102006015828A1 - Gewichtete Bogeninspektion

Info

Publication number: DE102006015828A1
Application number: DE102006015828A
Authority: DE
Inventors: Andreas Ihme; Alexander Klitza
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-10-04
Also published as: US20100188671A1; EP2004410A1; IL194063A; WO2007115637A1; JP2009532233A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungssystem für eine Druckmaschine, das geeignet ist Bilddaten variabel zu inspizieren. Außerdem beschreibt die Erfindung Verfahren, die im Fehlerfall zur Anwendung kommen, um Fehldrucke zu reduzieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungssystem für eine Druckmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, das geeignet ist statische und variable Bilddaten zu inspizieren. Außerdem beschreibt die Erfindung ein Druckprodukt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9, sowie Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Die im Bogenoffsetdruck während des Druckprozesses auftretenden, drucktechnischen Störungen wie z.B. Butzen führen zu einer Minderung der Druckqualität und können u. U. zu Reklamationen durch den Endkunden führen.
In heutigen Bogenoffsetdruckmaschinen gibt es die Möglichkeit der Bogeninspektion, wodurch während des Druckprozesses auftretende Fehler erkannt und angezeigt werden können. Des Weiteren ist es möglich, dass als fehlerhaft erkannte Bögen als solche ausgeschleust oder gekennzeichnet werden können. Die Markierung von Fehlbogen mit Kennzeichnungssystemen wie beispielsweise Inkjet-Drucksystemen ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere Drucknutzen auf einem Druckbogen gedruckt werden und dann lediglich die Nutzen markiert werden, welche als fehlerhaft erkannt wurden. Diese können dann in weiterverarbeitenden Schritten ausgeschleust werden, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass nicht der ganze Bogen (und damit auch die auf ihm befindlichen Gutnutzen) ausgeschleust werden muss.
Eine permanente Qualitätsüberwachung von Druckprodukten ist bei Druckmaschinen heute Stand der Technik, wenn insbesondere im letzten Druckwerk oder an jeder anderen geeigneten Stelle in einer Druckmaschine eine Bildaufnahmevorrichtung in Form einer Kamera nebst Bildverarbeitung angeordnet ist. Mittels einer derartigen Aufnahmevorrichtung ist die Übertragung eines digitalen Abbilds eines aktuell gedruckten Druckbildes in einen Speicher möglich. Dort kann mittels der Bildverarbeitung ein Vergleich mit einem Abbild eines Gutdruckes vorgenommen werden. Aus dem Vergleich werden Informationen über Qualität und Fehlerfreiheit eines Druckes gewonnen. Die Informationen können mit Operationen zur weiteren Behandlung der Druckprodukte verknüpft werden.
Derartige Bildverarbeitungssysteme sind unter anderem aus der EP 1 190 855 A1 und der EP 0 884 182 B1 bekannt. Die durch die Bildaufnahmeeinrichtung gewonnen Daten werden zum Beispiel pixelweise mit vorgegebenen Sollwerten verglichen, woraufhin dann bei Abweichungen von Sollwerten entweder Warnhinweise ausgegeben oder korrigierend auf den Druckprozess eingegriffen wird. Mit den bekannten Bildinspektionssystemen ist es ebenfalls möglich, die Bögen entsprechend der Druckqualität auf verschiedene Stapel abzulegen. So wird Makulatur ausgesondert und der Weiterverarbeitung nicht zugeführt.
Die DE 203 03 574 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Markieren fehlerhafter Nutzen auf einem Druckbogen, wobei diese Druckbogen später in Einzelnutzen getrennt und die als fehlerhaft markierten Nutzen dann unter anderem in der Weiterverarbeitung durch geeignete Vorrichtungen ausgeschleust werden können.
In Verbindung mit der Bogeninspektion liegt die Aufgabenstellung zugrunde, dass die Möglichkeit bestehen muss, die ermittelten Fehler bewerten zu können.
Da sich die vom Bogeninspektionssystem registrierten Fehler, insbesondere bei Druckbogen mit mehreren Nutzen, auch in einem für das Produkt unrelevanten Bereich befinden können, d.h. liegt der Fehler außerhalb der bedruckten Zone oder in einem Bereich, der bei dem Endprodukt nicht sicht sichtbar ist (wie beispielsweise auf der Innenseite, auf einer Klebelasche), muss der Anwender je nach Fehler individuell entscheiden können, ob und welche Relevanz dieser für das Druckprodukt hat. Ebenso spielt neben der ortsgebundenen Relevanz auch die Art des Fehlers eine Rolle bei der Bewertung des ermittelten Fehlers. Somit kann es sein, dass sich der Fehler zwar an einer für das Druckprodukt kritischen Position auf dem Bogen befindet, allerdings in seiner qualitativen Auswirkung nicht so gravierend ist, dass er als Schlechtnutzen gewertet werden müsste.
Im Banknotendruck kommt hinzu, dass bei einer fortlaufenden Nummerierung der Banknoten (z. B. durch Prägung oder im Stich) die Bogeninspektion des eagle Eye immer einen Fehler meldet, weil die sich ändernde Nummerierung natürlich nicht als Bild im Eagle Eye hinterlegt werden kann. Auch hier gibt es die Anforderung einzelne Bereiche innerhalb des Nutzens anders zu bewerten als andere Bereiche oder sie sogar ganz auszublenden.
Basierend auf den oben beschriebenen Anforderungen soll für den Anwender die Möglichkeit bestehen, individuelle, orts- sowie qualitätsgebundene Bewertungen der registrierten Fehler vornehmen zu können, um dadurch eine Entscheidung über das Sortieren der Einzelnutzen in einzelne Qualitätsklassen bzw. das Assortieren der als Fehlnutzen bewerteten Nutzen, während oder sogar nach dem eigentlichen Druckprozess durchführen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es also in einem System nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 die Fehlerermittlung in bedruckten Druckbogen nach wählbaren Kriterien zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale eines Verfahrens nach Anspruch 10, für ein Druckprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und für eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
In dem Bildverarbeitungssystem oder einer anderen System, zum Beispiel in einem Rechnersystem in der Druckvorstufe, werden Zonen auf dem Druckbild, die hinsichtlich der Relevanz für das Gesamtbild unterschiedliche Daten enthalten, nach der Relevanz definiert. Die Relevanzkriterien werden an das Bildverarbeitungssystem, das die von dem Bildinspektionssystem aufgenommenen Daten verarbeitet, übergeben. Diese Zonen, die unterschiedlich relevante Daten enthalten, werden beim Vergleich mit den jeweiligen Referenzwerten durch das Bildverarbeitungssystem nach unterschiedlichen Kriterien behandelt.
Die in der Erfindung genannten Verfahren finden Anwendung vorzugsweise für Druckbilder, deren statischer Inhalt zu mindestens teilweise im Offsetdruckverfah ren gedruckt wird und der variable Inhalt mit bekannten Verfahren, wie Laserdruck, Tintenstrahldruck oder einem Nummerierwerk während des Drucklaufs eingedruckt werden.
Um dies zu realisieren soll der Druckbogen bzw. jeder auf ihm befindliche Nutzen vom Benutzer in unterschiedlich priorisierte Bereiche eingeteilt werden können (siehe hierzu Abb. A). Je nach Gewichtung wird der Einzelnutzen mit einer Markierung oder einem Code versehen, welcher es möglich macht, den jeweiligen Nutzen je nach Fehler einzuteilen und später z.B. durch einen Barcodescanner eindeutig zu identifizieren und dann entsprechend auszuschleusen.
Die Fehlerpriorisierung erfolgt auf zwei unterschiedlichen Bewertungsebenen:

a) ortsgebunden und
b) qualitätsgebunden.

Bei einer ortsgebundenen Bewertung wird jeder einzelne Einzelnutzen in Bereiche mit unterschiedlicher Gewichtung eingeteilt, wobei dann die Gewichtung des Fehlers je nach seiner Position im jeweiligen Bereich erfolgt, zum Beispiel mit 100%, 80%, 60% oder 40%. Die Markierung jedes Einzelnutzens erfolgt entsprechend der festgelegten Einteilung bzw. Bewertung, wobei beispielsweise eine Gewichtung von 100% den Einzelnutzen als Ausschuss einteilen würde.
Bei der qualitätsgebundenen Ebene erfolgt die Priorisierung nach subjektiven Eindruck des Anwenders. Auch hier soll es möglich sein, auftretende Fehler nach Qualitätseinbußen des Endproduktes einzuteilen und dabei eine Rangfolge bzw. Priorisierung vornehmen zu können. Wie bei der ortsgebundenen Enteilung erfolgt die Markierung des Einzelnutzens auch bei der qualitätsgebundenen Einteilung entsprechend den festgelegten Priorisierungsgraden.
Der Aufdruck eines identifizierenden Codes oder einer Markierung erfolgt entsprechend der Einteilung des registrierten Fehlers auf den verschiedenen Bewertungsebenen, d.h. wird ein registrierter Fehler auf einer der beiden Ebenen mit einer Gewichtung der ersten Priorisierung eingestuft, so wird dieser mit einer Mar kierung z.B. durch ein Inkjetsystem, versehen, die ihn als nicht brauchbaren Fehlnutzen identifiziert.
Nachdem jede der Bewertungsebenen eine absolute Gewichtung (z.B. 100%) enthalten kann, setzt sich die Information des aufzudruckenden Codes dennoch immer aus den Gewichtungen dieser zwei Bewertungsebenen zusammen. Der Anwender kann im Nachhinein bzw. vor der jeweiligen Ausschleusmöglichkeit eine eigene Einteilung der markierten Nutzen (Ausschleusen oder verarbeiten) treffen, z.B. tritt ein Fehler mit der Qualitätspriorisierung 80% im Bereich der ortsgebundenen Wertung 60% auf wird dieser Ausgeschleust, da die Stelle auf dem Nutzen, an der der Fehler lokalisiert wurde, zwar nicht die höchste Priorität besitzt, allerdings die Qualitätseinbußen durch den Fehler so hoch sind, dass das Endprodukt nicht abgenommen wird.
Die Fehlerausschleusung kann nachrangig an der Weiche einer Klebemaschine oder jeder anderen im Produktionsprozess vorgesehenen Weiche erfolgen. Dadurch behält der Anwender die Kontrolle über das Endprodukt. Er kann jederzeit entscheiden, welche Qualitätsgrade an welchen Orten noch zugelassen werden. Die so erreichte Dokumentation schafft dann eine sehr aussagefähige Qualitätskontrolle. Die Informationen über Ort und Qualität werden dann z. B. in einem Barcode verschlüsselt an einer beliebigen Stelle, z.B. auf einer Klebelasche, mit einer Ausgabeeinheit eingedruckt. Dies kann mittels einer Inkjet-Einheit oder einem Laserdrucker erfolgen. Wenn keine Codierung bzw. Markierung eingedruckt wird, kann die Ausgabeeinheit auch eine Bogenweiche sein. Die Bogenweiche schleust den ganzen Bogen aus, aber nur nach den zuvor sehr genau abgegrenzt definierten Merkmalen Ort und Qualität.
Anhand der einzigen Figur wird die Erfindung kurz beschrieben.
In einem skizzierten Druckbogen ist eine Reihe von Nutzen enthalten, die jeweils verschiedene Bildelemente beinhalten.
Gemäß der Vorgabe kann jedem Nutzen ortsabhängig eine unterschiedliche Gewichtung von Bildinhalten zugeordnet werden. Hier sind für bestimmte Bereiche Gewichtungen zur Bewertung der Prioritäten (1) und (2) zugeordnet. Damit wird kenntlich gemacht, dass Fehler in den Prioritätsbereichen (1) gravierender sind als in den Prioritätsbereichen (2).
Die Bildinhalte können ebenso priorisiert werden. Hierbei kommt es beispielsweise auf Textelemente an, die für die Teilbilder von hoher Bedeutung sind. Ebenso können bestimmte Bildelemente für eine Erfassung eines Gesamteindruckes von hoher Bedeutung sein, wie z.B. Barcodes oder ähnliches. Hier kann dann eine vom Bildort unabhängige Bewertung stattfinden, die ggf. höher zu bewerten ist. Die ortsbezogene Bewertung dient demgegenüber allgemein eher dem Ausschluss von nicht nach außen wirksamen Nutzenbereichen.
Die entsprechenden Daten werden innerhalb des gesamten Druckbildes als Nutzenwertpaare in Koordinaten an eine Datenverarbeitungsanlage mit einem Nutzenrechner weitergeben.
Der Datenverarbeitung ist weiterhin eine Bildverarbeitung zugeordnet, die ein von einer Zeilenkamera erfasstes Bild des Druckbogens auswertet. Die Bildverarbeitung ermittelt beim Drucken des Druckbogens aufgetretene Fehler und ordnet diesen wiederum Fehlerwertpaare zu. Die Fehlerwertpaare werden der Datenverarbeitung und damit dem Nutzenrechner zugeleitet. Die Datenverarbeitung bewertet nun die unter Maschinenparametern wie Maschinengeschwindigkeit, Markierung des Bogenanfangs sowie Verfügbarkeit von Markierungseinrichtungen (hier: Inkjet-Drucker) und den Fehler- sowie Nutzenwertpaaren zu Grunde liegenden Möglichkeiten zur Bewertung und Ausgabe der Druckfehler. Dies ist prinzipiell weiter oben schon ausführlich beschrieben worden.
Wenn nun also Fehler aufgetreten sind, kann nicht nur eine Meldung ausgegeben werden. Vielmehr kann von einer Ausgabeeinheit auch eine Steuerung in unterschiedlicher Art abgeleitet werden.
Einmal kann an einer Sortiervorrichtung ein fehlerhafter Druckbogen direkt aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden. Bevorzugt sind dies Druckbogen, in denen gehäuft Fehler der höchsten Prioritätsstufe enthalten sind.
Andererseits kann jeder Nutzen auch mittels einer von ggf. mehreren Markierungseinrichtungen 1, 2 oder 3 mit einem Aufdruckversehen werden. Hierzu sind Barcodes C1, C2 oder C3 dargestellt, die Daten zu Art und Gewichtung des Fehlers enthalten können. Mittels der Markierungen können so Einzelnutzen bei der Weiterverarbeitung ausgesondert werden. Durch diese anderweitig erfassbaren Daten wird gleichzeitig eine Möglichkeit zur Kontrolle des Produktionsprozesses eröffnet, so dass Menge und Produktionsstatus laufend kontrollierbar sind.
Die Erfindung hat verschiedene Vorteile:
Die Entscheidung, die als fehlerhaft erkannten Nutzen auszusortieren, kann nun nach dem eigentlichen Druckprozess gefällt werden. Sie erfolgt nach den Kriterien einer vorgegebenen Position des Fehlers auf dem Einzelnutzen und einer qualitativen Gewichtung hinsichtlich seiner Inhaltrelevanz.
Während des Druckprozesses werden die erkannten Fehler nach den vorab vom Bediener festgelegten Kriterien gewertet und durch ein geeignetes Markierungssystem z.B. ein Inkjet-Drucker je nach Fehlereinstufung eindeutig gekennzeichnet z.B. durch einen Barcode. In der Weiterverarbeitung können anhand dieser eindeutigen Markierungen die Einzelnutzen ausgeschleust bzw. sortiert werden. Dies bietet die Möglichkeit weiterhin Makulatur zu vermeiden und somit eine Verbesserung der Qualitätssicherung im Bogenoffsetdruck zu erreichen.
Neben der Erkennung von Fehlern, die während des Druckprozesses auftreten und der Markierung von fehlerhaften Einzelnutzen, erhält der Anwender mit dieser Erweiterung die Möglichkeit die einzelnen Fehler nach ihrer Auswirkung auf das Endprodukt zu gewichten.

Claims

Bildinspektionssystem für eine Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetmaschine, bei welcher der Druckbogen erfasst und die gewonnen Bildsignale in einer nach geschalteten Bildverarbeitung verarbeitet werden, wobei ein durch das Bildinspektionssystem zu inspizierender Druckbogen aus mehreren Teilbildern besteht, gekennzeichnet dadurch, dass die Daten der Teilbilder hinsichtlich ihrer Lage und/oder hinsichtlich ihrer Bildinhalte bewertet und zur Analyse mittels eines Bildverarbeitungsalgorithmus in einem ersten Speicher ablegbar sind und dass die Daten der Teilbilder, die von einem Bildverarbeitungssystem gewonnen werden, zur Analyse mittels des Bildverarbeitungsalgorithmus in einem zweiten Speicher ablegbar sind.
Bildinspektionssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass mittels Ansteuerung durch das Bildinspektionssystem nach einem Vergleich der Daten aus dem ersten und dem zweiten Speicher Druckbögen, die Fehler in durch den ersten Speicher charakterisierten Teilbildbereichen und/oder Bildinhalten haben, über eine Sortiereinrichtung während des Durchlaufs durch die Druckmaschine aus dem Druckprozess ausgeschleust werden.
Bildinspektionssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass mittels Ansteuerung durch das Bildinspektionssystem nach einem Vergleich der Daten aus dem ersten und dem zweiten Speicher Druckbögen, die Fehler in durch den ersten Speicher charakterisierten Teilbildbereichen und/oder Bildinhalten haben, durch eine Markiervorrichtung, zum Beispiel einen Tintenstrahldrucker, während des Druckgangs durch die Druckmaschine als fehlerhaft markiert und später aussortiert werden.
Bildinspektionssystem nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass mittels Ansteuerung durch das Bildinspektionssystem nach einem Vergleich der Daten aus dem ersten und dem zweiten Speicher Nutzen oder Teilbilder, die Fehler in durch den ersten Speicher charakterisierten Teilbildbereichen und/oder Bildinhalten haben, eine Markiervorrichtung, zum Beispiel einen Tintenstrahldrucker, während des Druckgangs durch die Druckmaschine als fehlerhaft markiert und später in geeigneter Weise in einer Weiterverarbeitungseinrichtung aussortiert werden.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass das Bildverarbeitungssystem in einer Bogenoffsetmaschine installiert ist.
Verfahren zur Qualitätskontrolle mittels eines Bildinspektionssystems in einer Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetmaschine, wobei ein Abbild eines Druckbogen erfasst und die gewonnen Bildsignale in einer nach geschalteten Bildverarbeitung verarbeitet werden, und wobei ein durch das Bildinspektionssystem zu inspizierender Druckbogen aus mehreren Teilbildern besteht, gekennzeichnet dadurch, dass die Daten der Teilbilder hinsichtlich ihrer Lage und/oder hinsichtlich ihrer Bildinhalte bewertet, mit einer Prioritätsstufe versehen und zur Analyse mittels eines Bildverarbeitungsalgorithmus in einem ersten Speicher ablegbar sind und dass die Daten der Teilbilder, die von einem Bildverarbeitungssystem gewonnen werden, zur Analyse mittels des Bildverarbeitungsalgorithmus in einem zweiten Speicher ablegbar sind.
Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass Nutzen auf dem Druckbogen, die Fehler mit hoher Priorität bezeichneten Bereichen oder Bildinhalten haben, durch eine Markiervorrichtung, zum Beispiel einen Tintenstrahldrucker, während des Druckgangs durch die Druckma schine als fehlerhaft markiert und später in geeigneter Weise in einer Weiterverarbeitungseinrichtung aussortiert werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet dadurch, dass eine Bewertung von Nutzen auf dem Druckbogen so erfolgt, dass Fehler in mit niedriger Priorität bezeichneten Bereichen und/oder Bildinhalten durch Fehler in mit hoher Priorität bezeichneten Bereichen und/oder Bildinhalten aufgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass eine Bewertung von Nutzen auf dem Druckbogen dadurch erfolgt, dass Fehler in mit niedriger Priorität bezeichneten Bereichen und/oder Bildinhalten mit Fehlern in mit hoher Priorität bezeichneten Bereichen und/oder Bildinhalten zu einem Gesamtfehlerwert zusammengefasst werden.
Verfahren nach Anspruch 6 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass Nutzen mit einer Markierung entsprechend des von dem Bildinspektionssystem ermittelten Gesamtfehlerwertes versehen werden.
Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass Nutzen mit einer nach Bewertungsstufen festgelegten Priorität entsprechend der aufgedruckten Markierung zum Gesamtfehlerwert aus dem Weiterverarbeitungsprozess ausgeschleust werden.