Инспекторы для этикетки *

Инструментов для оптимизации цвета, формы, типа и точности изготовления продукции множество, и они непрерывно совершенствуются.

Этикеточная продукция должна соответствовать утверждённым цветопробам и не содержать брака. Добиться этого помогает инспекционное оборудование, предупреждающее о дефектах печати и нестабильности процесса. Оперативная корректировка настроек в ходе печати устранит проблему, а инспекция готовой продукции гарантирует, что заказчик получит только качественные этикетки.

Оснащение инспекционных систем для печатных производств сильно различается. Базовые модели — ручные или устанавливаемые на машину стробоскопы для визуальной проверки печатной продукции. Затем идут зональные (матричные) видеосистемы для фрагментарного контроля полотна. По словам генерального директора BST Pro Mark Джона Тоума, они популярны в узкорулонной печати (70% инсталляций). Следующая категория — автоматические системы сравнительного (повторяющегося) контроля оттисков (Print Process Management). «Помимо визуальной проверки, Premius от BST Pro Mark автоматически выявляет дефекты, проверяет штрих-коды, генерирует отчёты по тиражам и рулонам. Оперативное управление печатью: система сообщает об отклонениях цвета, анализирует штрих-коды на соответствие спецификациям ISO», — рассказывает Тоум.

Система 100% контроля AVT, реализованная на базе платформы PrintVision/Helios на машине Nilpeter

Вице-президент по продажам и маркетингу Rotoflex International Вэл Римас объясняет разницу между зональной и линейной инспекцией: «Оптимальное для текста зональное сканирование зависит от шага оттиска. Картинка на мониторе — зафиксированные камерой пиксели, главное же достоинство — стабильная обработка изображений на оттиске. При линейном сканировании они делятся на мелкие фрагменты-полосы. Технология не зависит от шага оттиска — контроль на любой длине, инспектируются даже мелкие детали».

Последняя разновидность — 100% инспекционные системы. Рассказывает президент TruColor Vision Systems Джим Доэрр: «Истинные видеосистемы 100% инспекции автоматически выявляют и детализируют абсолютно все печатные дефекты. О нахождении повторяющихся или отдельных недочётов печатника информирует звуковой сигнал или сообщение на дисплее». Тоум добавляет: от прочих решений на базе ПЗС-матриц их отличает принцип линейного сканирования, и они в 4-6 раз дороже обычных видеосистем. Жёст-ко фокусированные линзы не дают приближать и удалять изображение для просмотра отдельных участков полотна, поэтому такие системы чаще устанавливают не на печатные машины, а на перемотчики.

Выбор между инспекцией в линию и автономным устройством — известная проблема. Первая выполняется при печати этикеток, вторая — во время послепечатной обработки на устройстве перемотки. Вице-президент AB Graphic International Эл Спендлов объясняет: «Для проверки в линию, как правило, используются камера и монитор. Ориентируясь на мгновенные снимки полотна, оператор сразу исправляет проблемы с печатью без торможения или остановки машины. Высокотехнологичные решения (например, FleyeVision Print) регистрируют дефекты печати для последующего просмотра с высоким разрешением в любой удобный момент. Система выдаёт детальные отчёты по дефектам и предотвращает дорогостоящие переделки, определяя длину качественно запечатанного полотна».

При проверке в ходе печати оператор оперативно корректирует проблемы, поэтому системы инспекции в линию сокращают количество брака. «Они увеличивают скорость печати и производительность», — добавляет Доэрр. По мнению президента Advanced Vision Technology (AVT) Ланса Шумейкера, их преимущества — сокращение затрат, снижение брака и наращивание производительности.

Автономная инспекция выполняет функцию контроля качества, выявляя готовые изделия с дефектами для удаления перед отгрузкой продукции клиенту. По словам Шумейкера, выбор между автономными системами и решениями для инспекции в линию зависит от требований заказчика (в фармацевтике обязательна проверка на перемотчике), комбинируются системы обоих типов редко. И он считает, что всё больше типографий выбирает проверку в линию.

Omega SR1300, укомплектованная системой контроля изображений FleyeVision от AB Graphic

Новые разработки

Точность печати — важнейшая составляющая техпроцесса, стимулирующая поставщиков постоянно улучшать инспекционные системы. Менеджер по развитию бизнеса Erhardt & Leimer Эрнест Шнайдер считает, что технология совершенствуется в трёх направлениях: «В видеосистемах для инспекции полотна старые аналоговые камеры заменяются новыми цифровыми. С повышением разрешения растёт качество печати и точность цветопередачи. Новые трёхпроцессорные камеры линейного сканирования в 100% инспекционных системах лучше выявляют отклонения по цвету, находят мельчайшие дефекты печати. Своевременная инспекция в рамках производственного процесса минимизирует вероятность появления и/или отгрузки некачественного товара, повышает прибыль».

Тоум согласен, что цифровые технологии справляются с проверкой лучше аналоговых; BST Pro Mark комбинирует решения для визуального контроля со 100% инспекционными системами: «Мы предлагаем законченную технологическую цепочку: на машине монтируется система выявления дефектов, на перемотчике — считывающее устройство, сканирующее метки по кромке полотна».

По словам Шумейкера, аналогичная система используется в новом решении Workflow Link: «Инспекционная система на печатной машине передаёт информацию по дефектам на перемотчик, автоматически останавливающий полотно в нужном месте для удаления брака. Разработка появилась недавно, но уже пользуется популярностью. Все полученные данные сохраняются, их можно просмотреть и заранее принять решение, на каких недопустимых дефектах остановить перемотчик».

Пользуется спросом среди печатников и PDF-инспекция. «PDF-файл макета, — объясняет Шумейкер, — сопоставляется с оттиском в рулоне; это удобно для контроля не только графики, но и текста. Особенно актуально при работе с разными языками и мелкими шрифтами».

«В последние годы бурно развиваются электронные инспекционные системы запечатанного полотна на базе ПК, использующиеся для этикеток всех типов — от фармацевтических и первичных до простых однокрасочных, со штрих-кодами. Они предотвращают массу дефектов, одновременно снимая необходимость в отдельных устройствах идентификации меток и мест склейки, пропущенных этикеток, в стробоскопах и сканерах штрих-кодов», — рассказывает Спендлов.

Lederle Machine выпускает настольные системы перемотки и инспекции. По словам регионального менеджера по продажам Пола Янга, это перемоточные столы с программируемыми логическими контроллерами и частотно-регулируемыми электроприводами. Интерфейс контрольных панелей настраивается под нужный язык. Доступны современные электронные опции — встраиваемые устройства для считывания штриховых кодов, видеосистемы, детекторы пропущенных этикеток и многое другое.

По словам Доэрра, не стоят на месте и 100% инспекционные технологии — увеличивается ширина обрабатываемого рабочего полотна, повышается допустимая скорость печати. Видеосистемы инспекции полотна оснащаются новыми опциями, выравнивается соотношение объём инвестиций/себестоимость. Как и на рынке офисных и домашних ПК, тон задаёт тенденция наращивания функциональности без увеличения цены.

Камера BST Pro Mark Premius на печатной машине Gallus RCS 330

Стоимость

Инспекционная система для перемотчика Rotoflex VSI eDrive

Инспекционное оборудование базируется на разных системах, поэтому цены сильно варьируются. «Модуль со стробоскопом стоит от пары сотен до нескольких тысяч долларов, в зависимости от размера и качества. Цена на устройства считывания штрих-кодов и денситометры 500–15 000 долл. Ценовой диапазон для видеосистем 6–60 тыс. долл. (в зависимости от конфигурации и выполняемых задач). Система 100% инспекции обойдётся в 50–80 тыс. долл., в зависимости от типа камеры (ч/б или цвет) и рабочей ширины инспектируемого полотна. Цена на полностью интегрированные инспекционные решения начинается от 100 000 долл. и определяется количеством обслуживаемых машин», — рассказывает Шнайдер.

Генеральный директор PC Industries Джек Вулли добавляет: «Нижняя планка для базовых видеосистем проверки полотна — 5–6 тыс. долл. Если речь идёт о системах обнаружения дефектов, цена 15–100 тыс. долл. и выше». Высокую стоимость он объясняет выявлением мельчайших дефектов и работой на повышенных скоростях. Янг рассказывает, что цена на настольные перемотчики Lederle от 5500 до 15 000 долл. при комплектации специальными опциями.

Не остаётся в стороне Спендлов: «Цены существенно варьируются и не включают платформу или перемотчик, на который, собственно, и устанавливается инспекционное оборудование. Стоимость стробоскопов сильно колеблется, но это самый дешёвый способ проверки — начальная цена менее 1000 долл. AB Graphic International предлагает широкий ассортимент инспекционного видеооборудования стоимостью от 40 950 долл. — в линию и автономного, для любых печатных машин и перемотчиков. Цена на серьёзные, полностью интегрируемые видеосистемы для инспекции фармацевтической продукции на перемотчике достигает 200 000 долл.».

Дешёвыми инспекционные решения не назовёшь, но Доэрр считает, что затраты оправданы: «Мы всегда напоминаем заказчикам, во что им обойдётся отсутствие подобного оборудования: отходы, снижение производительности, угроза качеству, длительная настройка — в совокупности эти затраты значительно выше инвестиций в среднюю инспекционную систему».

Популярные варианты

Стандарт для инспекции в линию, по словам Тоума, — видеосистемы: «Они формируют 70% решений на узкорулонном рынке, тогда как 100% инспекция установлена менее чем на 5% печатных машин (хотя на перемотчиках встречается значительно чаще)».

Вулли считает, что для инспекционных целей чаще всего на печатную машину монтируют базовую систему наблюдения за полотном, с масштабированием изображения вручную, хотя постепенно приживаются и другие варианты.

По мнению Шумейкера, на узкорулонной технике наиболее распространены 100% инспекционные системы: «Простейшие устройства наблюдения за полотном (в основном со стробоскопическими камерами), когда печатник сам выискивает на мониторе дефекты, крайне непродуктивны и не застрахованы от ошибок. Автоматическая инспекционная система сама подаёт сигнал при выявлении проблемы — печатник анализирует дефект и принимает решение о соответствии качеству».

Доэрр отмечает, что системы комбинируются: «Узкорулонный рынок всегда использовал все возможности инспекционных систем, от базовых и средних полуавтоматизированных до высокотехнологичных комплексов активного типа. Сейчас в TruColor отмечают стремление заказчиков к выбору оборудования базового (начального) или, наоборот, высшего уровня. Узкорулонные производства разделились на две категории — предпочитающие элементарные матричные системы или высококачественные 100% инспекционные решения.

Спендлов уверен, что при выборе инспекционной системы не в последнюю очередь ориентируются на цену: «Выбирают недорогие варианты, если их функциональности достаточно. Как правило, продукция проверяется на перемотчике: опытный оператор визуально инспектирует оттиск с помощью стробоскопа, выискивая пропущенные этикетки, метки дефектов и ошибки печати».

Где это необходимо

Инспекционные системы ассоциируются с определёнными отраслями, в первую очередь с фармацевтикой, где от точности текста зависит безопасность пациента.

Пример инспекционного оборудования для фармацевтических этикеток — Advanced Machine Vision System от Rotoflex с контролем качества, базирующимся на сравнении с эталоном. При «обучении» система сохраняет признанное качественным изображение и сопоставляет его с последующими, ориентируясь на допуски по цветовым отклонениям, приводке и размеру дефектов. Rotoflex предлагает устройства инспекции, работающие в один или два прохода — SPI (Single Pass Inspection) и DPI (Dual Pass Inspection) соответственно. Оба предназначены для отраслей с высокими требованиями к защите продукции, включая фармацевтику.

Вулли упоминает ещё одно направление — защищённую печать с сериализацией изделий для борьбы с фальсификатами и идентификации товаров, где идёт проверка корректности варьирующихся номеров.

«Для изготовителя этикеток инспекционные системы важны в контексте требований заказчика к качеству и точности, будь то качество этикетки или доступность данных для автоматического считывания», — уверен Спендлов. Тоум согласен, что фармацевтика — не единственная сфера применения инспекционных решений. Сюда же он относит высококачественную косметику, продуктовые и винные этикетки и др.

Доэрр полагает, что инспекционное оборудование должно устанавливаться в печатной машине: «Считаю, что инспекция полотна необходима всем без исключения производителям печатной продукции. Системы сокращают трудозатраты и стоимость машинного времени, экономят расходные материалы (запечатываемый носитель, краски и пр.). Практически любая оперативно выявляет проблемы и дефекты, позволяя корректировать их в ходе печати. Вместо удаления брака по факту выпускается более качественная продукция».

Сложности

Основная задача производителей — упрощение эксплуатации инспекционного оборудования. «Систему нужно сделать максимально простой в работе, ведь не все операторы перемотчиков освоили компьютеры. Мы и впредь будем использовать простые и удобные в работе сенсорные экраны», — делится планами Вулли.

Шумейкер уверен: «Главное, чтобы печатнику было удобно работать с системой (при пропуске дефекта загорается световой сигнал), плюс AVT предлагает полный курс обучения».

Тоум согласен: «Обидно вкладывать средства в сложнейшие решения, которыми потом пренебрегают. Вот уже 15 лет BST Pro Mark фокусирует усилия на простоте и удоб-стве, сделав их главным критерием при конструировании. Задача печатника — не управлять инспекционной системой, а готовить продукцию для заказчика, в чём мы и стараемся помочь».

Спендлов отмечает, что большая часть проблем вызвана ошибками операторов: «С современными технологиями сложностей меньше, особенно если человека заменит компьютеризованная видеосистема — остаётся лишь не поднимать ложной тревоги и сохранять записи об обнаруженных дефектах. Для невооружённого подобными технологиями печатника главная сложность — постоянно сохранять внимание и концентрацию при “ручной” проверке».

Доэрр упоминает другой немаловажный момент: «К потенциальным проблемам я бы отнёс и переоценку качества приемлемого для заказчика продукта. С инспекционной системой операторы детальнее и лучше видят процесс печати, приближая и укрупняя нужный фрагмент. Результат — выход на более высокий уровень, пересмотр стандартов качества. Формирование новых стандартов для многих проходит непросто, но оборачивается существенным повышением уровня качества продукции».

* Печатается с разрешения журнала Label & Narrow Web, www.labelandnarrowweb.com.

НАШИ

Полностью согласен с авторами статьи, что «затраты на инспекционные решения оправданы». Надо лишь понимать, выпуск какой продукции планируется, на какой уровень качества способно оборудование, на основании чего выбрать оптимальную систему. В России требования к качеству печатной продукции становятся одними из самых высоких в мире. Печатники творят чудеса — на простом оборудовании и с несложной технологией достигают потрясающих результатов. Но человек не робот, ему свойственно ошибаться. Сегодня выигрывает тот, кто располагает самым передовым оборудованием и регулярно обновляет технический парк, умеет подстраиваться под постоянно растущие требования заказчика. Поэтому столь высока потребность в гибких и быстро модернизируемых системах. Правильно замечено, что «тон задаёт тенденция наращивания функциональности без увеличения цены», — именно такой подход реализуют разработчики инспекционных устройств на базе ПК. При выборе их типа обратите внимание на функциональные возможности, надёжность, техническую поддержку и стоимость.

К сожалению, в статье не упомянуты характеристики, формирующие стоимость инспекционных систем. Например, для зональных систем это максимальная область сканирования и разрешение камеры (приемлемый для человеческого глаза уровень 70–100 лин./см). Для 100% инспекционных линейных систем — максимальная скорость работы при соответствующем разрешении. Она определяется исходя из того, сможет ли система при указанной скорости обнаружить неповторяющийся дефект со 100% вероятностью.

Важны и возможности системы по обнаружению дефектов при печати разных тиражей, автоматическое продолжение работы после остановки и запуска полотна, обнаружение одного дефекта на фоне другого. Помешать полноценному использованию устройств может, например, очень сложная процедура настройки. Авторы совершенно правы, замечая, что в первую очередь печатник должен выпускать продукцию, а не углубляться в проблемы управления инспекционной системой. Также верно подмечена тенденция применения сенсорных панелей с интуитивным управлением, автоматизации настроек. Подчеркну, что важно не наличие сложного оборудования, а его умелое использование.

Алексей Терентьев (alta_a@mail.ru), директор компании «Альта-В»