從缺陷檢測到質(zhì)量控制

王巖松

藥包和彩盒印刷方式都是以膠印為主，工藝一致性很高。但近年來，藥包受國家政策的影響，要求必須印刷信息可變的電子監(jiān)管碼，由此引入了部分新工藝。同時，日化、電子等終端客戶也對包裝彩盒的印刷品質(zhì)提出了越來越高的要求，如要求彩盒印刷表面不能有劃傷、劃痕等缺陷，此外，彩盒盒型種類也變得愈發(fā)豐富、多樣。這些細分差異使得藥包和彩盒在印刷質(zhì)量缺陷視覺檢測方面有所區(qū)別。典型的藥包/彩盒印刷全流程質(zhì)量解決方案如圖1所示。

印前質(zhì)量控制

藥包和彩盒企業(yè)的產(chǎn)品種類都非常多，特別是彩盒企業(yè)，每天需要更換數(shù)十種產(chǎn)品，因此，PDF文件制作、拼版、CTP/RIP處理等印前環(huán)節(jié)的文件校對工作也相對繁雜，還有部分彩盒企業(yè)率先引入了CIP3/CIP4工藝流程，采用“油墨預置”等新技術(shù)來縮短產(chǎn)品更換或換版周期，以及節(jié)約過版紙。目前，越來越多的彩盒企業(yè)把印前環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制作為了企業(yè)發(fā)展的核心競爭力。然而，受制于投資規(guī)模和企業(yè)管理能力，采用最新CIP3/CIP4工藝流程的藥包企業(yè)還非常少，因此對于印前電子文件的校對需求也較少。

隨著印前工藝變得越來越重要，藥包/彩盒企業(yè)（以彩盒企業(yè)為主）可以配合以下2種印刷質(zhì)量缺陷視覺檢測系統(tǒng)來實現(xiàn)印前環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。

1.電子文稿對版系統(tǒng)

電子文稿對版系統(tǒng)主要用于客戶電子稿、內(nèi)部電子稿、CTP/RIP處理前后電子稿、實物初稿的信息校對，保證在大批量印刷之前，所有的電子文件轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)、電子文件到印版、印版到首樣稿件之間的一致性，特別適用于一些特殊外文字符的印刷要求。圖2為電子文稿對版系統(tǒng)在印前環(huán)節(jié)中的應用方式。

2.離線對稿及墨色閉環(huán)反饋系統(tǒng)

離線對稿及墨色閉環(huán)反饋系統(tǒng)主要用于膠印機印刷過程中，類似膠印離線系統(tǒng)，需要人工將抽樣產(chǎn)品放置在平臺上，并驅(qū)動CCD成像系統(tǒng)進行掃描。該系統(tǒng)的輸入文件為PS、PDF、JDF格式，系統(tǒng)可自動解析電子文件格式，包括分色印版、墨鍵位置、油墨預置信息等，CCD成像系統(tǒng)經(jīng)過校準后，采用高光譜掃描方式獲取產(chǎn)品的完整圖像。該系統(tǒng)的主要功能如下：

（1）離線對稿功能

通過掃描實物樣張，與輸入的PDF或JDF文件內(nèi)容進行校對，確保印刷產(chǎn)品與電子文件一致。

（2）墨色閉環(huán)反饋功能

通過掃描全幅面實物樣張，并分析樣張中墨鍵區(qū)域印刷圖文的顏色變化，通過光譜反射來估算印刷密度，綜合分析膠印機印刷墨色的變化趨勢，并發(fā)送控制命令，由膠印機CPC墨鍵驅(qū)動系統(tǒng)進行微調(diào)，實現(xiàn)墨色的閉環(huán)反饋功能。

即使用戶采用了CIP3/CIP4工藝流程，在目前的印刷工藝下，最多也只能實現(xiàn)“油墨預置”功能，以此減少換版前的工作量；而離線對稿及墨色閉環(huán)反饋系統(tǒng)關(guān)注更多的是印刷稿件和電子文件的一致性，通過及時發(fā)現(xiàn)印刷過程中的墨色偏差，實施閉環(huán)調(diào)整。

印刷質(zhì)量缺陷在線檢測

藥包/彩盒印刷質(zhì)量缺陷在線檢測過程與煙包印刷質(zhì)量缺陷在線檢測過程基本相同，在此不再贅述。

過程質(zhì)量控制

藥包/彩盒的燙金、壓凸、壓痕、模切等工序的質(zhì)量控制要求與煙包大體相同。主要差異在于，在藥包生產(chǎn)工序中，普遍增加了藥品電子監(jiān)管碼的噴印要求，每一張小張產(chǎn)品上都必須噴印唯一的一維可變條形碼，這種條形碼的噴印質(zhì)量只有通過自動化手段才能確認和控制，目前已經(jīng)由最早的激光條形碼閱讀器過渡到基于線掃描CCD系統(tǒng)的視覺圖像條形碼檢測系統(tǒng)，其不僅可以對條形碼進行識讀，還可以檢測條形碼的偏位、品相、等級等。此外，在水性噴碼和UV噴碼兩種形式的基礎(chǔ)上，又衍生出了“先印刷后噴碼”以及“先噴碼后印刷”兩種形式，其分別對應的是“電子監(jiān)管碼在線檢測系統(tǒng)”以及“電子監(jiān)管碼及大張印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)”。

出廠終檢

藥包/彩盒的出廠終檢與煙包相同，也是采用單張檢品機對出廠產(chǎn)品進行100%質(zhì)量檢測，在具體功能上有以下幾點主要差異：

（1）由于產(chǎn)品幅面及尺寸有所變化、表面光油/覆膜易刮傷，因此要求單張檢品機可靈活調(diào)節(jié)，飛達及傳輸系統(tǒng)對產(chǎn)品表面無刮傷。

（2）基于電子監(jiān)管碼的檢測特性，要求單張檢品機檢測到“讀碼/重碼”問題后，采用不同的聲光報警策略，及時提示用戶。

（3）彩盒（特別是化妝品彩盒）習慣采用多種材質(zhì)的紙張，以及復雜的表面整飾工藝，因此需要圖像檢測系統(tǒng)有對應的光學成像解決方案。

藥包/彩盒交付給客戶的最終產(chǎn)品一般為糊制成品，因此單張檢品機還不屬于最后一道工藝環(huán)節(jié)，糊盒機才是藥盒/彩盒的最后一道工藝環(huán)節(jié)，但糊制成品已經(jīng)涂膠和折疊，無法再進行視覺檢測。盡管部分客戶希望在糊盒機上安裝圖像檢測系統(tǒng)，以節(jié)約一套傳輸平臺的投資，但單張檢品機由于具有獨立性、靈活性、高速、正面檢測等優(yōu)點，依然是當仁不讓的主流檢測系統(tǒng)。

前景展望

從2009年開始，圖像視覺檢測系統(tǒng)就已經(jīng)開始加速進入印刷各工序中，代替人工進行質(zhì)量檢測和控制，以此提高檢測精度和檢測效率，這在“用工荒”的背景下具有極其長遠的戰(zhàn)略發(fā)展意義。但是，全流程的印刷質(zhì)量檢測方案并不是每個印刷工序質(zhì)量檢測的簡單堆砌和組合，而需要不斷地深度融合，并持續(xù)發(fā)展。未來，包裝印刷質(zhì)量缺陷視覺檢測系統(tǒng)將具有以下幾個發(fā)展趨勢。

（1）光學成像系統(tǒng)及圖像處理軟件更加貼近印刷工藝的實質(zhì)，最終比拼的不是CCD相機數(shù)量多少，而是光學成像系統(tǒng)對于印刷工藝中各種缺陷的表現(xiàn)能力。

（2）出廠終檢環(huán)節(jié)的自動檢品機現(xiàn)階段主要比拼速度，后期將逐漸進入良性競爭，在漏檢率、誤檢率、易用性方面的潛力將得到深度挖掘。

（3）印刷質(zhì)量的控制環(huán)節(jié)逐漸前移，印前工序、印刷工序、印后工序的印刷質(zhì)量缺陷檢測系統(tǒng)將得到更廣泛的應用，特別是高光譜顏色測量技術(shù)、印前電子文稿對版技術(shù)、墨色閉環(huán)反饋控制技術(shù)的綜合應用將成為主流。

（4）采用全流程印刷質(zhì)量缺陷檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)綜合分析軟件，實現(xiàn)檢測系統(tǒng)軟件和客戶ERP系統(tǒng)的無縫銜接，全工序檢測系統(tǒng)將向企業(yè)決策者提供更加系統(tǒng)、完善的質(zhì)量分析報告、質(zhì)量決策建議，最終將視覺檢測系統(tǒng)融入到工廠品質(zhì)體系中。

（5）工業(yè)領(lǐng)域中，視覺檢測系統(tǒng)將逐漸實現(xiàn)傻瓜化、IT化、智能化。檢測系統(tǒng)融合最新科技，如多點觸控技術(shù)、云計算和云存儲技術(shù)、人工智能技術(shù)等，讓工業(yè)領(lǐng)域的視覺檢測系統(tǒng)表現(xiàn)得更科技、更現(xiàn)代、更人性化。