視覺檢測系統到底好用嗎?聽聽這家煙包企業怎么說?
時間:2020-12-24 來源:
傳統接裝紙表面檢測工藝可分為印前打樣抽檢、印刷過程中的人工抽檢、燙印等其他印后工藝環節的人工抽檢、分切過程中的人工抽檢4個環節。人工檢測方式為目測、手持式頻閃儀器以及靜止畫面,最終都要通過人眼去觀察,去發現缺陷。
首先,人工檢測不能實現持續連續檢測,人容易疲勞,只能實現不定時抽查,而沒有抽查到的位置是否存在缺陷是未知的。
其次,人工檢測只能實現局部定點觀察,無法實現全幅面查看,不管是手持式頻閃儀器還是靜止畫面,都只能抓拍局部印刷畫面,拍不到的位置是否存在缺陷也是未知的。
最后,人工檢測只能適用于低速,當設備速度不斷提升時,人工檢測速度就跟不上了。
基于傳統人工檢測的各種弊端,接裝紙印刷企業迫切需要通過自動化的設備代替人工檢測,實現精準度檢測、可持續檢測、全幅面檢測。而先進的印刷車間也是向著機械代替人工、解放勞動力的方向發展的,這也是印刷企業契合工業4.0概念的發展方向。
接裝紙的小盤成型出貨,是接裝紙生產的最終環節,因此在分切機上面加裝在線檢測設備,可以在接裝紙完成印刷、燙印等工藝之后,出貨之前控制質量,把殘次品攔截在最終環節,保證接裝紙出廠質量。
安裝在接裝紙分切機上進行在線質量終檢,是接裝紙印刷企業成本投入相對較少的應用方式,適用于接裝紙印刷企業自動品檢設備從無到有,性價比最高。
通過光電成像技術將被攝取目標轉換成數字圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統,根據像素的分布、亮度、顏色等信息通過各種圖像處理算法來抽取目標特征,對產品表面質量進行判別,進而根據判別結果來控制現場的設備動作。
在線檢測設備通過工業線掃描相機,采集印刷品高清圖像,通過軟件分析,將瑕疵產品與標準樣進行細節比對,不同于標準樣的細節,分類報為缺陷,通過聲光報警的方式提醒機長問題產生。與此同時,檢測軟件可以實現對所報缺陷的尺度調整,通過調節尺度,控制報出缺陷的面積大小、深淺、位置等,以此達到人性化的質量控制標準。
通過分切在線檢測設備的引進,預計達到的完美效果是在分切過程中,調整合適的尺度,把不合格的瑕疵產品檢測出來,剔除缺陷,實現完美的成品質量控制。同時,通過對瑕疵圖像長期檢測的數據分析,判斷產生瑕疵的前端生產原因,指導前端印刷、燙印等環節進行相應的質量提升與改善,最終達到降低廢品率、提升利潤率和指導整個生產環節質量改進的目的。
設備成功安裝驗收初期,對產品傳統瑕疵問題的檢測效果比較理想,能有效檢測出漏印、臟點、燙印偏位、刀線、色差、蚊蟲、褶皺等缺陷(如圖1所示),極大提高了檢測效率和產品質量,但高精度檢測對印刷品本身的質量提出了更高的要求,使用初期還伴隨一定數量的“誤報”。
圖1 缺陷檢測瑕疵實物報警圖
通過初期使用設備的經驗,以及與品檢設備廠家的經驗交流,對“誤報”產生的原因歸納如下。
(1)前端印刷機、燙金機等生產設備的套印范圍有波動,尤其是老的生產設備。套印精度有限,一定范圍內的套印波動在品檢尺度嚴格的情況下,會被檢測軟件定義為不符合嚴格標準的“廢品”,從而報警。
(2)使用初期,操作人員對軟件精細尺度的設置與把控不夠靈活,品檢設備也需要一定時間的適應期,操作經驗隨之成熟,最后達到靈活掌控。
針對上述設備引進后實際存在的問題,隨著分切機操作人員對檢測設備的成熟運用,以及與廠家技術人員的溝通,逐漸找出如下完美解決方法。
(1)品質檢測的最終目的是提高產品質量,而非僅僅發現剔除廢品,好的質量檢測能對前端印刷、燙印等環節起到質量反饋的作用。對于經常出現的非處理性“誤報”問題,例如印刷套印偏差、燙印偏位等問題,及時反饋前端,進行必要的過程質量管理與提升,提高產品在分切前端的印刷套印質量與燙印偏位質量,杜絕大的、連續的此類問題頻繁發生。對于年久的老的前端生產設備,及時迭代更新,提高前端生產質量。
(2)在保證前端不會經常性發生大的、連續的,又不需要報警處理的“誤報”類缺陷產生的同時,合理地調整檢測軟件分類缺陷檢測尺度,就是解決此類問題的根本方法,找到最合適產品的檢測尺度,調整到無“誤報”的狀態;為不同產品找到適合自身的檢測尺度,積累檢測經驗。
對于不同類別的缺陷,設置不同尺度的檢測標準,如圖2。對于漏印要求嚴格的產品,要把白點檢測尺度調嚴格;對于偏色要求一般的產品,要把偏色檢測尺度調寬松,以免外界環境光的明暗變化,對偏色檢測帶來“誤報”;對于前端印刷和燙印環節套印和偏位控制不是非常好的產品,要把套準檢測尺度適當放松,以免套準尺度過于嚴格帶來套準“誤報”等。
圖2 檢測軟件尺度調節區
通過上述兩方面的操作,分切在線檢測設備度過初期階段后,基本達到了高速檢測無“誤報”狀態,真正達到了需要檢測的不放過、不需要檢測的不報警的狀態,設備效率和生產效率達到了最大化。
從設備引進到初期使用,再到后期熟練高效使用,可以得出結論:好的、先進的設備要達到完美的效果是一個人機結合的過程,熟練操作、積累寶貴生產經驗是第一前提。
質量檢測設備的最終目標不僅僅是檢測印刷瑕疵,而是參與到整個產品從前到后的質量管理中來,為前端提供質量反饋,指導和推動前端不斷改善,提升印刷質量,而前端無瑕疵、檢測設備零報警,才是質量追求的最高水平,杜絕浪費、節省利潤才是設備帶來的最大效益。
通過分切在線檢測設備的成功引進與應用,我們達到了質量終檢和提高成品質量的目的,讓廢品在出廠前最后一個環節被杜絕。但最終環節檢測到的廢品,已經產生了原材料浪費,因此印刷過程和燙印過程的實時在線檢測就非常有必要了。在線檢測設備直接安裝在印刷機或者燙金機上面,第一時間發現生產過程中的問題并處理,尤其對于連續缺陷,第一時間處理,能防止連續浪費,節約原材料。
全過程的印品自動化質量控制,必將是未來接裝紙印刷行業的發展趨勢,一方面,節省原材料,杜絕過程浪費;另一方面,控制終檢環節,保證成品質量。而自動化品檢設備的引入必將成為接裝紙印刷企業實現工業4.0目標的重要一環。
作者|將軍集團臨清紙業分公司 崔聿亮 湯蘭祥 孫書國