标签:
药包和彩盒印刷工艺中,以胶印印刷为绝对主流,工艺的一致性很高。其中药包由于受政策影响,在药包上必须印刷可变的“电子监管码”,引入了部分新工艺;彩盒工艺和胶印公司基本相同,但日化彩盒、电子彩盒等高端客户,对品质的要求极高,包装表面不允许产生划伤、划痕,盒型种类更加丰富多样。
药包和彩盒印刷工艺中,以胶印印刷为绝对主流,工艺的一致性很高。其中药包由于受政策影响,在药包上必须印刷可变的“电子监管码”,引入了部分新工艺;彩盒工艺和胶印公司基本相同,但日化彩盒、电子彩盒等高端客户,对品质的要求极高,包装表面不允许产生划伤、划痕,盒型种类更加丰富多样。这些细分的差异,造成了视觉检测方案也有所区别。
A)印前工艺
在印前环节,药包和彩盒企业的产品种类都非常多,特别是彩盒企业,每天需要更换数十种产品,PDF文件的制作、拼版、CTPRIP等环节的文件内容校对非常多,部分彩盒企业已经率先引入了CIP3/CIP4流程,采用“油墨预置”等新的技术手段,来缩短换产品/换版周期,节约过版纸。越来越多的彩盒企业,把印前工艺的控制,作为其企业的一个核心竞争力进行打造。
药盒企业中,受制于投资规模和企业管理能力,采用最新的CIP3/CIP4工艺流程的企业非常少,对于印前电子印版文件的校对需求较少。
药盒/彩盒企业(以彩盒企业为主),随着印前工艺变的越来越重要,需要下面2种类型的视觉质量检测系统,配合提高印前工艺的质量控制:
1)电子文稿对版系统
电子文稿对版系统,主要用于对客户电子稿、内部电子稿、CTP/RiP前后、实物初稿之间的信息校对,保证在大批量印刷之前,所有的电子文件转化环节、电子文件到印版、印版到首样稿件之间的一致性,特别适用于一些特殊的外文字符印刷要求。图5给出了电子文稿对版系统在印前的几个典型应用方式。
2)离线对稿及墨色闭环反馈系统
和电子文件对稿系统不同,离线对稿及墨色闭环反馈系统,主要应用于胶印机印刷过程中,类似胶印离线系统,需要人工放置抽样的产品在平台上,并驱动CCD成像系统进行扫描。本系统的输入文件为PS文件/PDF文件/JDF文件格式,系统自动解析电子文件格式,包括分色印版、墨键位置、油墨预置信息等,CCD成像系统经过校准后,采用高光谱扫描方式获取产品的完整图像。
本系统有如下主要功能:
i.离线对稿功能
通过扫描实物样张,和输入的pdf/JDF文件内容进行校对,确保印刷的产品和电子文件没有差异。
ii.墨色闭环反馈功能
通过扫描全幅面实物样张,并分析样张中墨键区域印刷图文的颜色变化,通过光谱反射来估算印刷密度,综合分析胶印机印刷墨色变化的趋势,并发送控制命令给胶印机CPC墨键驱动系统进行微调,实现墨色的闭环反馈功能。
即使用户采用了基于CIP3/CIP4的印刷管理流程,在目前印刷工艺下,最多仅可以实现“油墨预置”的功能,减少换版前的工作量;但离线对稿及墨色闭环反馈系统,更多的关注印刷稿件和电子设计文件的一致性,并及时发现印刷过程中的墨色偏差,实施闭环调整。
B)印刷在线检测工艺
药盒/彩盒的印刷在线检测工艺,与烟包行业中胶印机在线工艺相同。不再赘述。
C)过程控制工艺
药盒/彩盒的印刷过程控制,如烫金、压凸、压痕、模切等工序的质量控制要求,与烟包中相同,包括了烫金在线检测、模切在线检测,以及独立的离线大张检测系统等。
主要的差异点在于药盒工序中,普遍增加了药品电子监管码的喷印要求,每一张小张产品上都必须有喷印唯一的一维可变码。条形码的喷印质量,只有通过自动化的手段来进行确认和控制,目前已经由最早的激光条码阅读器,过渡到基于线扫描CCD系统的视觉图像条码检测系统,不仅对条码进行识读,而且可以检测条码的偏位、品相、等级。
针对水性喷码和UV喷码的不同工序,用户工艺中衍生出“先印刷后喷码”,以及“先喷码后印刷”的两种工序,分别对应“监管码在线系统”,以及“监管码及大张印刷质量检测系统”两种视觉检测系统。
D)出厂终检工艺
药盒/彩盒行业的出厂终检工艺和烟包相同,均采用单张检品机对出厂产品进行100%质量检测,在具体功能上有以下几点主要差异:
i.幅面变化、尺寸变化、表面光油/覆膜易刮伤,因此需要检品机的调节灵活,飞达及传输系统对产品表面无刮伤。
ii.电子监管码的检测特性,要求自动检品机在检测到“读码/重码”问题后,采用不同的声光报警策略,及时提示用户。
iii.彩盒特别是化妆品彩盒,采用了多种材质的纸张,以及复杂的表面处理工艺,例如光油就有亚光、消光、亮光等多种组合形式,需要图像检测系统的光学成像有对应的解决方案。
药盒/彩盒交付给客户的最终产品一般为糊盒后的成品,单张检品机还不属于最后一道工艺环节,糊盒机才属于药盒/彩盒的最后一道工艺环节。但糊盒后的产品已经涂胶和折叠,无法再进行视觉检测。尽管部分客户希望在糊盒机上安装图像检测系统,以节约一套传输平台的投资;但自动检品机所具有的独立性、灵活性、高速、正面检测等优点,当仁不让的成为主流产品。
4.包装印刷质量视觉检测发展趋势
上面几节为笔者结合自己在企业长期从事产品开发的经验,以及对包装印刷细分行业的工艺理解,整理出的印前、印刷、印中、印后等不同阶段的视觉检测解决方案。从09年开始,图像视觉检测系统开始加速进入到印刷的各个工艺环节,代替人工进行质量检测和控制,提高检测精度和检测效率。特别是在“人力荒”的背景下,采用自动化的品质检测系统替代人工,有着极其长远的战略发展意义。
但是,全流程的印刷质量检测方案,并不是各个工艺环节的检测产品的简单堆砌和组合,而是在不断的深度融合,并持续发展。总体而言,包装印刷质量视觉检测系统,有如下的几个发展趋势:
A)光学成像系统及图像处理软件,更加贴近印刷工艺的实质。最终比拼的不是CCD相机的数量多少,而是光学成像系统对于印刷工艺中各种缺陷的表现能力比拼。
B)出厂终检环节的自动检品机现阶段主要比拼速度,后期将逐渐良性竞争,在漏检率、误检率、易用性上面深入挖掘潜力。
C)印刷质量的控制环节逐渐前移,印前工序、印刷工序、印中工序的视觉质量检测系统,将得到更大量的应用。特别是高光谱颜色测量技术、印前电子文稿对版技术、墨色闭环反馈控制技术的综合应用,将成为主流。
D)全流程视觉质量系统的数据综合分析软件,检测系统软件和客户ERP系统的无缝衔接,全工序检测系统提供给企业决策者更加系统完善的质量分析报告、质量决策建议,将视觉检测系统融入到工厂品质体系中,是最终的发展趋势。
E)工业领域中视觉检测系统的傻瓜化、IT化、智能化。检测系统应融合最新的科技特点,例如多点触控技术、云计算和云存储技术、人工智能技术等,让工业领域的视觉系统,表现的更科技、更现代、更人性化。
笔者经验有限,针对包装印刷领域的全流程视觉质量检测方案以及其发展趋势,进行简要的分析,用于抛砖引玉,以飨读者。
公司背景简介:征图新视是行业领先的印刷质量检测解决方案供应商,公司致力于机器视觉及表面检测相关技术的研发及应用,拥有国内最早的机器视觉系统开发经验的研发团队。凭借在多个国家重点项目的技术积累,和不断采用国际一流技术的创新激情,公司在表面检测领域,视觉检测软件和光源设计等核心技术处于同行业国际领先水平。在北京及上海设立研发中心、销售及生产基地,并在深圳、昆明和济南设有办事处。
公司已拥有涵盖国内烟草包装、医药、电子产品、化妆品包装等高端行业的优质客户,同时市场从亚洲的日本、韩国、泰国、印度,中东迪拜、延伸到欧洲德国等国家,客户遍及全球。