PolyGrafia

Closed Loop и inline измерване – какво е това?

От последното изложение Drupa, дълго преди въвеждането на InstrumentFlight*, се говори за Closed Loop и inline измерване във връзка с QualiTronicColorControl. Като се има предвид актуалността на темата, тези понятия се употребяват често в бранша, но за съжаление погрешно. Това е подходящият случай веднъж за­винаги да се отстранят всички неяс­ноти по темата.

Closed Loop на английски език оз­начава „затворен кръг“. В измерва­телната и контролната техника под това се разбира затворен контур на система за автоматично управление с обратна връзка. Една такава сис­тема функционира напълно автома­тично, т.е. без каквато и да е намеса на персонала. За да работи надеждно системата, действителното със­тояние се сравнява постоянно със зададеното като цел състояние, като в случай на установяване на раз­минавания действителното състо­яние се коригира спрямо зададено­то. Елементът, който обработва действителното състояние, е изця­ло вграден в печатната машина, т.е. работи в inline режим — прави inline измервания. В един затворен цикъл, който управлява плътността на цве­та, inline се измерват стойностите на плътността на цвета или — както при QualiTronicColorControl — параме­трите на цвета, от които после се изчисляват плътностите. Управля­ващият софтуер изчислява на база на отклоненията конкретни реше­ния, които се трансформират в уп­равляващи сигнали в комуникативна­та система на машината. По този начин се задвижват работещите в режим inline регулиращи звена, кога­то става въпрос за печатна машина, т. нар. шибъри (линейно движение), а в дадения случай дуктор (обороти) в мастилната секция.

Когато при получаването на изме­рените стойности и задаването на препоръчителните настройки е необ­ходимо да се задейства печатарят, вече не става въпрос за система за автоматично управление с обратна връзка, а за Open Loop, „отворена ве­рига“ или „линия“. Тогава вече говорим за управление без обратна връзка. При управление на плътността на цве­та без обратна връзка устройство­то за измерване на действителното състояние (например сканиращото измервателно устройство от КВА DensiTronic или DensiTronicProfessional) е свързано online с устройството за управление без обратна връзка на мастилените зони.

Обратно на практиката на дру­ги конкуренти на KBA, при които по време на настройването на маши­ната управлението функционира без обратна връзка и печатната маши­на предава препоръчителните на­стройки с указания за натискане на бутона за потвърждаване, КВА QualiTronicColorControl още от само­то начало се държи като пълноценно устройство за управление на плът­ността на цвета.

Как КВА създаде Closed Loop и inline?

В QualiTronicColorControl измервателната камера поема функциите на inline измерването на действител­ното състояние. Но тъй като една измервателна камера не може да осъществи измерването на абсо­лютните величини в цветовото пространство, тя първо трябва да се калибрира според една възпроизвеж­даща стандартна настройка. И за да може въз основа на това да интер­претира правилно конкретните от­ношения на цветовото простран­ство на актуалната поръчка, трябва да може да даде на измерените в трите цветови канала реални рефе­рентни стойности.

Референцирането поема функции­те на външния сканиращ спектрален денситометър TECHKONSpectroDrive. Едва когато тези етапи са изпълне­ни като начални настройки, устрой­ството за управление на цвета може да функционира самостоятелно. Тога­ва то е в състояние да запамети да­ден лист като OK-лист и оттук на­татък да го ползва като еталон за зададеното за цел състояние.

А как се справя конкуренцията?

Конкурентите също предлагат Closed Loop за листов офсет. Но ос­вен при InlineColorPilotот — един нем­ски производител, който използва поне okBalance*, никой друг не се връ­ща към управлението на сивия ба­ланс и оценката на качеството от SystemBrunner. Въз основа и вслед­ствие на тези уникални характерис­тики, базираните на измервателни камери два японски продукта PQA-S и PQC не могат да се сравняват по актуалност с QualiTronicColorControl.

Споменатият InlineColorPilot из­ползва един неусъвършенстван ши­рокоформатен Inline денситометър. Вместо RGB измервателни филтри 3 поредни листа се заснемат с LED лампи в червено, зелено и синьо. Друг голям производител използва още по-разточителен метод с InpressControl. Той подрежда няколко спектрални фо­тометрични глави една до друга (съ­щите трябва да бъдат темперирани поради големия разход на електриче­ска енергия при светлинното измер­ване) и ги пуска да се траверсират, докато трае един измервателен ци­къл през съответните 4 мастилни зони. Управлява само плътността на щриховите полета.

Как се компенсират разликите във влажността?

Обикновено един поляризиран филтър се грижи за компенсацията в разлики­те на плътността на цвета между мокрите и сухите мастилени слое­ве. Такъв филтър използва при inline измерването само InlineColorPilot. По­требителите на спектралния фото­метричен InpressControl трябва да приемат грубо пресметнатите ма­тематически корекции — не само по отношение на плътността на цвета, но и стойностите CIELAB и DeltaE, които също се променят при суше­нето и проникването на печатно­то мастило. Измервателната каме­ра от КВА няма поляризиран филтър, но затова пък притежава външните контролни устройства SpectroDrive и DensiTronic. Когато измерените от измервателната камера цвето­ви стойности на „мокро“ се съотне­сат към референтните стойности спрямо същите на „сухо“, потреби­телите на QualiTronicColorControl мо­гат да разчитат на управление спря­мо плътност на „сухо“.

Според изказвания на производи­теля InlineColorPilot и InpressControl остават без външно контролиране. Без да се взема под внимание необхо­димостта от една измервателна ка­мера, която да се контролира външ­но и по този начин едновременно да осигури по много елегантен начин компенсация в разликите във влаж­ността, КВА вижда в една външна из­мервателна система 2 допълнител­ни ползи за печатаря: Първо, могат да се извършват самостоятелни из­мервания на произволни участъци от печатния лист. Второ, чрез произ­волно взети контролни измервания по време на печата производителят се подсигурява, че управлението на плътността на цвета няма незабе­лязано да излезе извън контрол.

Какви най-общо са ползите от Closed Loop?

Автоматизацията забележимо нама­лява времето за подготовка и маку­латурата, осигурява константно ка­чество, облекчава печатаря — или по-точно предлага ефективно индус­триално производство при стандар­тизирани условия и намалени разхо­ди. Inline измерването е най-бързият начин за измерване; докато при едно online или offline измерване протича­нето на регулиращите процеси се свързва с голям брой тиражни листо­ве, които минават през машината. Един затворен цикъл намалява време­то между началото на измерването и ефективните промени на целевите величини до минимум, като по този начин подготовката се доближава икономически ефективно до произ­водствената скорост.

Какъв управляващ алгоритъм да се използва — технологичните пре­димства на управлението на цвета тепърва откриват потенциала си за намаляване на времето за подго­товка и макулатурата. С изключе­ние на листа, който се взема и се из­мерва външно за референцирането на измервателната камера в нача­лото и съответно при смяна на ма­териала за печат или на мастилото, печатната машина не се нуждае от допълнителни листове от тиража за достигането на ОК-листа. Тъй като листовете се измерват по време на работния процес, не е необходимо пе­чатната машина да се спира. При по­стоянно нарастваща скорост маши­ната много бързо достига зададения толеранс за плътността на цвета. Така се спестява първоначалната ма­кулатура и допълнителните листове до достигането на ОК-листа, проце­сът на настройване протича гладко и максимално пестеливо в по-ната­тъшните печатни етапи на тиража. Освен това по този начин се предо­твратяват обичайните прекъсвания на работния процес с цел достига­не на ОК-листа, което се свързва с нов баланс вода-мастило при пуска­нето на машината след спиране. За­това е целесъобразно стабилизира­ният баланс вода-мастило, както и зависещият от скоростта вискози­тет на мастилата да се задържат постоянни в последващите печатни процеси. Компромисът при скъпи или точно определени на брой материа­ли за печат се състои в това, да се преценят рентабилността и ефикас­ността на този метод: Колко проб­ни листове преди достигането на зададения еталонен лист са с прием­ливо качество и могат да се прода­дат? Каква трябва да бъде зададена­та скорост, за да може резултатите от измерванията на баланса вода-мастило и на вискозитета на масти­лата да е адекватен и в последващи­те печатни процеси?

Второто предимство е посто­янният контрол и управление, които осигуряват максимална стабилност на качеството на тиража. Online уп­равлението без обратна връзка следи автоматично състоянието, когато печатарят предварително е изме­рил даден лист и е потвърдил пре­поръчителното управление, докато Closed Loop държи печатната маши­на непрекъснато в границите на то­леранса на предварително зададено­то като крайна цел намастиляване.

Какви са ползите от комбинацията между инспекция на листа и управление на плътността на цвета?

QualiTronic Professional с тази ком­бинация представлява чиста синер­гия — система, която може всичко и предлага по-добро съотношение це­на-качество от две отделни систе­ми. Няма нужда печатарят да кон­тролира функционирането на втора система за управление на качест­вото, а може да разчита на една-единствена. Екранните прозорци на двете характеристики просто се превключват. Визуализацията на ин­спекцията включва всички грешки на печатния лист като дефекти по пла­ката, зацапване, ивици, дублиране на образа, отклонения в пасера.

Доколко устройствата за управление на цвета работят съгласно стандартите?

По принцип само online и offline из­мервателните системи работят съгласно стандартите, тъй като измерват плътностите, респек­тивно величините на цветовете на статичния печатен екземпляр. По този начин може да сe избере чер­на подложка (ISO 1365), за да се ком­пресират стандартно евентуални­те разлики в измерените величини въз основа на прозиращи проблясъ­ци от напечатаната обратна стра­на на листа. При inline измерването това играе второстепенна роля; на първо място те изпълняват функция в управляващата система и едва на второ място служат за ясното пред­ставяне и точното, недопускащо ре­кламации протоколиране на измере­ните величини. Поради възможното доближаване на двете функционал­ности трябва да се прави разлика доколко различните налични устрой­ства съответстват на изисквания­та за стандарт. В това отношение КВА гарантира ефикасността, като базира контролирането в съответ­ствие със стандартите.

Какви още предимства предлага Closed Loop от КВА?

Потребителите на QualiTronic Color Control разполагат и с други предим­ства, произтичащи от факта, че КВА използва измервателна камера.

1. Бързина и икономичност. Измер­ването с устройството на КВА продължава толкова, за колкото време листът преминава. Тъй като измерването на контролни­ те печатни ивици (в професионал­ната версия, включително реги­стриране на целия печатен лист) е цялостно дори при 8-цветен пе­чат, обработването на измере­ните величини става веднага, в реално време. Едно стандарт­но настройване обединява 10 по­следователни измервания на лис­та в едно управляващо действие. Докато траят тези 10 цялостни измервания на листа, Inline Color Pilot завършва едва 3 inline измер­вания, а Inpress Control е все още някъде по средата на първия из­мервателен цикъл. При тези ус­ловия QualiTronic Color Control из­мерва очевидно по-бързо — и то при всякаква производствена ско­рост. По време на подготовката зададените стойности се дости­гат средно след 150 до 200 листа, при по-лесни поръчки дори по-мал­ко. А разходите за закупуването на необходимата външна рефе­рентна система се компенсират от само себе си поради практи­ческото обединяване на колори­метрични и денситометрични стойности.

2. Качество на измерваните учас­тъци. KBA мери без вибрации през шлица до последния печа­тен цилиндър на вече фиксирани­те мастилени слоеве. А конкурен­тите мерят в един участък вед­нага след нанасяне на мастилото върху хартията, така че при из­мерването не може да се изклю­чи влиянието на все още налични следи от слягането на мастиле­ните нишки.

3. Качество на данните, работа с допълнителни цветове. КВА упра­влява винаги реални плътности на цвета, както и реални плът­ности на допълнителните цве­тове. Това е възможно чрез рефе­ренцирането на измервателната камера с помощта на интегри­рания заедно с Instrument Flight* спектралнен денситометър. При едно спектрално фотометрично измерване не е възможно пости­гането на съответствие меж­ду измерените величини и реал­ните, т.е. измерените съгласно стандартите референтни плът­ности на допълнителните цве­тове. QualiTronic Color Control ма­тематически изравнява разлики­те между суха и мокра плътност (точно както Inpress Control), на­лична и в Instrument Flight* функция. КВА управлява процесните и до­пълнителните цветове практи­чески чрез стойностите, съот­ветно разликите на плътността без преувеличени изисквания от­носно „качеството на цветово­то измерване“. Колориметрични­те процедури се извършват един­ствено при контролирането чрез употребата на външна измерва­телна система.

4. Качество на управлението. QualiTronic Color Control управля­ва качеството изключително на­деждно, което означава, че реаги­ра при колебание на плътността на щриха от ±0.01 D.

Уникална характеристика: Потре­бителят може да настрои асиме­трично границите на толеранса до абсолютно определими крайни стой­ности. Отклоненията на плътност­та остават реални под 0.05 D, което се намира в границите на толеранса, например при ръчно мерене с уред. С оглед на тази сигурност и прециз­ност това представлява едно ис­тинско безпроблемно решение.

Тайната на успеха: Изборът на правилния метод за измерването (из­мервателните системи, които не работят спектрално, както показва практиката, са ценени, когато ста­ва въпрос за разпознаването на цве­товите разлики, като по този на­чин предопределят стабилността на процеса без цветови отклонения) и на белия баланс при всяко измерва­не на белотата на хартията — въз­можно най-голямата прецизност и надеждност. Прецизните критерии за управлението, както и Balance Navigator*, допълват стабилната ос­нова на опцията Instrument Flight*.

5. Лесно обслужване, нагледност. Логичното, прегледно и безпро­блемно изобразяване е крите­рий, който не бива да се подценя­ва. QualiTronic Color Control изпъл­нява това изискване, като следва тази концепция и при обслужване­то на Instrument Flight* с нагледно представяне на информацията в хексагонова диаграма, оценяване на качеството със звезди и ин­туитивната корекция на баланса. Печатарят веднага вижда дали печатният процес е оптимизи­ран и може, в случай че настройки­те на proof-а на печата са недос­татъчни, да докаже, че това не е по негова вина. Обслужването е сведено до минимум съгласно кон­цепцията за автоматизация.

6. Почистване и поддръжка. При не­обходимост се извършва сухо по­чистване на предпазното стъкло на камерата и LED-светкавицата. Тъй като измервателната каме­ра е достатъчно отдалечена от „източника“, оптиката почти не се замърсява. При инсталиране­то на измервателната камера в кожуха на извеждащата секция предпазното стъкло на камерата автоматично се поддържа чис­то от печатна пудра и хартиен прах чрез въздушна струя, която го почиства на интервали. LED-светкавицата, освен че е мно­го икономична, е и с много по-дъ­лъг живот от светкавицата в In­press Control.

7. Гъвкавост. В QualiTronic Color Control могат да се използват вся­какви контролни печатни ивици, което естествено улесни интег­рирането на Instrument Flight*. Раз­мерът на измерваните участъци остава в обичайните рамки. По­требителят разполага с гъвка­вост и при позиционирането вър­ху печатния лист.

8. Издръжливост. Конструкцията на измервателната камера Qua­liTronic е без подвижни елементи, което я прави по-издръжлива по отношение на износването. In­line измерването по широчината на формàта се извършва от неви­бриращо фиксирано устройство, така че камерата заснема в не­подвижно положение. Контролна­та система Specto Drive също е измервателна система, ценена в печатната зала.