自动故障检测系统简介

　　自动故障检测系统是一种新型的辅助设备，设计这种设备是用来在印刷的过程中能够积极主动地寻找印刷页面上可能出现的毛病。主要有两种类型的自动故障检测系统——“抽样” 检测系统和“100%”检测系统。

　　抽样检测系统使用的技术与滚筒观察系统的相似。实际上这种类型的检测系统只是在滚筒观察系统中添加了额外的软件。将一台视频照相机固定在一个装有发动机的横梁上，并配备闪光设备。

　　在一系列的印刷过程中，该系统可以不停地扫描，在每次闪光拍照的时候，已经从一个标记的地方移动到另一个标记。在这段时间内，每个位置的标记都被扫描到了，但是只有一小部分的标记，经过闪光后，被相机拍摄到。将每一个标记的印刷图像与内存中的主图像进行比较。任何一点差别都可以显示在屏幕上报告给操作者，并发出警告。对于滚筒图像的观察来说，该系统是很不错的，因为毕竟操作者每一次都可以看到一个小区域内的图像。然而，对于自动质量检测系统来说，似乎是有时可以挑出印刷中的毛病，有时却不能。换句话说，这种系统是间歇性地工作的。

　　100%滚筒观察系统采用了一套完全不同的方法。仍需要一个装有发动机的横梁，并在整个滚筒的长度方向上永久性地安装几台照相机。这些相机通常是线扫描类型的。这意味着，它不是用一个闪光灯对印品拍一个矩形的快照，而是该相机通过一个连续的照明系统一次可以采样到滚筒长度方向一行的样品。当滚筒滚动，完成印刷时，该系统采样到下一行的样品。取回的样品信息不断地同存储在内存中的主图像进行比较。主图像是与印品具有相同的长度，滚筒长度相同的宽度的印刷信息组成。一旦100%检测系统检测到某种毛病，那么它们不只是在滚筒长度方向上相匹配，而且与印刷机的运行速度同步，它总是可以检测到对应位置上的象素的质量。

它可以被应用于柔性版印刷吗？
　　很明显，柔性版印刷的用途的广泛性是这种印刷方法之所以成功的关键，也是它具有内在的巨大发展潜力的地方所在。这一性质要求任何一种自动质量检测系统不得不具有能够处理多种应用的灵活性。

印刷长度的多种选择性
　　在柔性版印刷中，印刷品长度的多变并不是100%自动质量检测系统的障碍。只要在开始检测之前输入印品的长度，系统就会自动地选择那个长度的主图像。

印刷材料的多样性
　　由于柔性版印刷机可以进行不同材料的印刷，使得自动质量检测系统具有可以处理相同材料的需要。与闪烁光照明系统不同，用于100%自动检测系统的连续荧光照明系统可以处理透明和不透明的胶片、纸张、纸板、金属薄片和各种被碾压成薄片的材料，事实上任何能够被柔印机印刷的承印物都可以被检测。使用的照明系统包括漫反射和透射光。漫反射是在滚筒上相机的旁边使用两个荧光管，一边一个以便相机能够看到“行”。相机接收到的光是从滚筒上散射回的光线，而不是直接反射回的光线。漫射光照明是主要的照明系统，对于毛病的观察是极为有效的。如果印刷的承印物是透明或半透明的胶片，这时的检测系统就需要直接在滚筒的下面安装一只额外的荧光管，光线穿透滚筒使相机看到“行”。这种方法对于胶片产品的检测是极为有效的。

　　已经知道的还有一种照明系统是镜面反射系统，仍然使用一只荧光管，但这次要适当地安排它的位置，使反射回的光线正好进入相机内。这种方法对于织物或具有凸起表面的印品的检测是非常有效的。

使用的油墨多样性
　　在柔印中使用的油墨是多种多样的，溶于溶剂的、溶于水的和金属色粉的等等，无论那种油墨的使用对于检测系统来说都不是问题，都可以很容易地被处理。

机器的宽度
　　检测系统可以很容易地适应柔印中范围广泛的印刷尺寸，从较窄的滚筒到正好为2米宽的滚筒，还有2米以上宽度的滚筒。实现这个任务只要简单地加入更多的相机即可。一个较窄的滚筒只需要两个照相系统，而较宽的滚筒可能会需要3，4，5甚至是6个照相机，将它们安装在横跨滚筒的机架上。当然在任何机器中，所使用的各种各样的滚筒宽度范围都可以被100%地观测范围所覆盖。

机器的速度
　　无论理论上的，还是实际上的最高印刷速度都一直在提高。随着机器的运转速度达到了365米/分钟甚至更高，自动质量检测系统就变得越来越重要了。最新的自动质量检测系统能够容易地处理这些滚筒的运转速度。实际上，正是因为应用了自动质量检测系统，印刷的速度才能够更高，直到被系统接收到的误差信息变得不能接受了。

　　只是由于增加了质量检测设备，机器的速度相应地增加了，这样的例子很多。这些系统增加了操作者提高运转速度的自信。当印刷机以高速运转时，操作者可以随意地在机器的四周观察。只要绿色的“好”观察灯一直是亮的，印刷就会处于正常状态。一旦警告灯变红了，操作者就直到处理问题应该立即停机。

印刷带来的花纹类型
　　在柔性版印刷中引进的花纹类型是多种多样的。在装饰性墙纸中发现的花纹以及木纹效应是几年来一直存在的问题，但一些检测系统现在已经能够处理这些较复杂的效应。目前这项技术的状态是任何可能发生在柔印中花纹都能被检测出来。

故障的类型
　　100%质量检测系统有能力找到在柔印中发生的正常的故障，例如环状白斑，刮墨刀条痕，纸屑痕和纸屑条纹，气泡痕，圆环斑，对版不准以及重影。

一些需要额外的高分辨率的情况
　　对于一些特殊的应用如安全性和药品的印刷，要求在相机中加入额外的线扫描以达到更高的分辨率。使得特别细微的条纹和环状白斑都可以被检测出来。通常对由自动质量检测设备的预期购买者提供的故障样品的测试有助于保证选到这些应用的相机。

线扫描相机的类型
　　线扫描相机根据它能扫描的象素数量而多种多样，例如每扫描行512点，1024点，2048点或4096点。系统的整个滚筒的分辨率是这样决定的：每个相机的扫描点数乘以相机的个数，在除以滚筒的宽度。整个滚筒的分辨率大约为0.2毫米，就具备了一般故障的良好检测能力。对于特殊应用的检测通常使用0.1毫米的整个滚筒的分辨率。

自动质量检测系统的位置
　　自动质量检测系统的使用是不受印刷机自身的限制的。如果将系统应用于离线的机器上也会起到相同的效果，如纵切机，压凸单元，贴膜机，实际上只要材料在滚筒上的任何连续的处理过程，都可以应用该系统，无论是单张纸的形式还是“白纸的”形式。事实上通过检测系统的应用，使得形成分类机器成为可能，这种机器能够将印刷过的纸张堆或白纸堆进行分类，分成好的一堆和坏的一堆。

　　在印刷部分还是在后工序部分进行检测的平衡通常依赖于已经安装的印刷设备和后工序设备的混合，如何利用已由的主要设备获得最高的质量。如果有8台印刷机，三台加工设备，将100%检测设备安装在加工机器上是非常有效的，可以节省成本。

使用100%质量检测系统
　　尽管从使用100%质量检测系统中受的益是非常多的，但使用这种设备的主要有三种使用方式：一、作为一种早期报警设备，它所检测出来的故障可以被客户所接受；二、作为一种严重的故障消除设备，以保证严重的故障不会到客户的眼中；三、作为一种质量数据收集和报告的工具。

作为一种早期报警设备的使用
　　作为一种提早报警设备，将系统设置为可以检测出小的故障，而这些小毛病是可以被客户所接受的。一个琥珀色的报警灯、屏幕上的数据报告和故障显示表明发生了一些误差，然而没有一个系统输出被联接上，以至于实际上没有故障被标明或拒绝。当上面的警告发生时操作者需要检查信息，决定是否要采取什么样的行动。因为100%的材料正在被检测，记录报告中的数据是非常详尽的，可以从中看出当前印刷品的质量状态。

作为废品的标志和变更控制系统的使用
　　100%故障检测系统有能力在机器上跟踪单个的标记到一个废品点。输出可能被连接到如贴标签机，转向器，油墨标位设备，或喷墨打印机。有许多种方式可以组织输出的连接，主要是依赖于应用的需要。

　　在滚筒纸的应用中，使用贴标签机是最普通发应用，它可以在出了故障的滚筒纸边缘贴上一个标记。在纸版的应用中，根据机器上的拒纸设备，单张的空白废纸版将被拒印。当系统作为这种类型的控制时，通常比作为早期报警设备系统粗糟的多。

早期报警/废品拒印系统的混合
　　实际上，通常将上述两种系统的混合起来一起使用。有时100%检测系统不只有一种故障检测算法，如可能有四种算法。在这种情况下，可能其中的两种用于粗糙的废品拒绝，另外两个用于早期报警。操作者可以很容易地通过程序选择和设置。

质量数据的收集和报告
　　100%故障检测系统可以收集并储存故障信息用来警告和报警，还可以用于故障的报告和数据的收集。信息通常被收集进一个数据库，通过接口进入已有的PC网络，从而脱离开印刷机对数据进行分析。典型的报告屏幕上显示了速度和故障发生在滚筒横向上的位置，还有捕获故障的类型。滚动条可以帮助操作者查看早期的数据和前边的数据。在印刷结束时，印刷报告会自动地制作出来。

100%故障检测的总的优点
　　当一开始承担任务的时候，100%故障检测系统的优点就已经显现出来了，通常可以发现比我们能够想象出来的故障多得多的故障。采取恰当的步骤解决一些可以解决的问题，然后系统就致力于监控处理的过程以保证具有一致的印刷质量水平。下面列出的是总结出来的常见的优点：
（1） 连续的，积极主动的观察——100%的滚筒，100%的时间。
（2） 保证观察到一致的质量，与操作者的经验或换班无关。
（3） 通过优化印刷机的速度和质量等级提高多产性。
（4） 对于即将到来的故障提供早期的警告。
（5） 在屏幕上用颜色显示出故障，可以快速地辨认出故障的本性和来源。
（6） 进行昂贵的印刷材料印刷时，使它的印量最大化，减少超印量。
（7） 减少昂贵印刷材料的浪费，使它的用量最小化，降低成本，提高客户的回头率。
（8） 改善公司的形象，使之具有竞争力。
（9） 能够按照ISO9000标准的要求使用。
（10） 容易进行短线产品的生产，效率更高。
（11） 有助于最大限度利用已有的设备。

自动故障检测系统能够增加柔性版印刷的竞争力吗？
　　正如上面所显示的，100%自动故障检测系统如今已经具有了足够的多样性，很容易处理柔性印刷中固有的适应性。也就是说，柔性印刷比凹印会变得更有优势，使得它在市场上更具竞争力，而一些市场以前是禁止使用它的。自动故障检测系统可以使柔性版印刷得到很大的改进，保证达到更高的水平，进入一直被凹印所占据的市场。