Крым
Ваш регион
Выберите регион

Мы определили, что ближайший к вам город, в котором мы работаем — Крым

Оперативный контроль цвета во флексографии – «голубая мечта» или доступная реальность? Часть 2.

Оперативный контроль цвета во флексографии – «голубая мечта» или доступная реальность? Часть 2.
15 Января 2021

В первой части статьи, посвященной оперативному контролю цвета печатного процесса, были рассмотрены аспекты стандартизации во флексографии и вытекающие из этого потребности подготовки стандартов предприятий (СТП). Во второй части статьи разбираются более прагматичные вопросы, касающиеся ограничений рассматриваемой технологии в контексте внедрения систем оперативного контроля цвета.

Высокая нестабильность процесса
Наиболее труднопреодолимым фактором, в некоторых случаях, является значительная нестабильность печати, когда либо приходится принимать нестандартные решения, накладывающие дополнительные ограничения на процесс контроля, либо вовсе объявлять о нецелесообразности стандартизации данного процесса. В этом случае важно обеспечить максимальную наглядность результатов оценки. В качестве примеров приведены два идентичных процесса печати А и Б на широкоформатных машинах одного класса со всеми прочими равными основными переменными факторами, но находящихся в разных компаниях (графики на рис. 1, 2, 3).




Так, в случае с процессом Б, пришлось принять альтернативное решение о выборе одной (правой) зоны в качестве рабочей, в которой будет проводится контроль цвета и, соответственно, в этой зоне печати, были выбраны целевые значения контролируемых критериев и допуски. Как видно из графиков, это было обусловлено существенными качественными различиями между левой и правой зонами печатного поля, когда нестабильность процесса оказалась значительной даже в масштабах оттиска, когда по голубой и черной краскам диапазоны варьируемости в тираже доходили до 0,16 и 0,29 ΔD.



Технологические ограничения печатного процесса
Флексографские печатные машины, в большинстве своем, используют рулонный механизм подачи запечатываемого материала (исключение составляет лишь печать по сформированному гофрокартону, где задачи оперативного контроля цвета не стоят столь остро, и полноцветная печать пока встречается крайне редко) и это, в известной степени, накладывает определенные ограничения на процессы контроля оттисков, когда для проведения контрольного замера требуется остановка печатной машины, выполнение срезки контрольного оттиска и доставка его на пост контроля качества.

Наиболее эффективным решением этой проблемы является использование так называемых ин-лайн (InLine) измерительных систем, которые монтируются на раме печатной машины и могут выполнять измерения на тиражных скоростях (200 м/мин и более). В системе pressSIGN предусмотрен алгоритм сбора данных замеров с таких устройств через системы «горячих папок» в формате JDF, содержащим описание процесса и соответствующего ему стандарта. Единственный минус таких решений — это их высокая стоимость.

Альтернативным решением может послужить использование стандартных измерительных приборов, оснащенных модулями беспроводной передачи данных, — на тот случай, когда «гора не идет к Магомету». Прибор, не привязанный проводом к посту контроля качества, может свободно перемещаться по цеху для выполнения замеров непосредственно у печатной машины.

Несомненно, важным фактором, влияющим на оперативность получения данных о печатном процессе, является использование спектрофотометров и измерительных комплексов, позволяющих проводить замеры контрольных шкал в режиме сканирования (scan mode). Сегодня на рынке предлагается широкий ассортимент подобных решений, который можно условно разделить на четыре класса:

Первый класс (от 1 до 2 тыс. евро) — недорогие устройства, предназначенные для использования в подразделениях допечатной подготовки, требующие подключения к компьютеру, и как правило имеющие режим сканирования по умолчанию, «из коробки»;
Второй класс (от 4 до 8 тыс. евро) — так называемые «цеховые приборы», имеющие собственный интерфейс, у которых режим сканирования, как правило, является опциональным и входит либо в максимальную функциональную комплектацию прибора, либо требует приобретения дополнительной оснастки и апгрейда;
Третий класс (от 6 до 25 тыс. евро) — автоматизированные измерительные системы, координатные считывающие столы, позволяющие производить замеры практически без участия оператора;
Четвертый класс (десятки тысяч евро) — системы инлайн-измерений, стационарно монтируемые на станине печатной машины и позволяющие выполнять замеры без остановки печатного процесса.

Работоспособность приборов различных классов в системе pressSIGN подтверждена внутренними тестами, проведенными в нашей компании, пока лишь за исключением устройств, отнесенных к четвертому классу, но такая цель уже намечена и есть первые договоренности с одним из поставщиков подобного оборудования.
Необходимо отметить, что в pressSIGN, поддерживаются только полиграфические спектрофотометры с геометрией 0/45 или 45/0 производства следующих компаний:
  
X-Rite (наиболее широкий охват поддерживаемых приборов — 7 различных устройств);
Techkon (три модели приборов);
Minolta (одна модель);
Barbieri (три модели);
Cron (одна модель).

Другой негативный фактор связан с жестким дефицитом свободных технологических полей, куда можно было бы монтировать контрольные шкалы.
К сожалению, во флексо нет такой возможности, как в офсете — размещать в клапане все необходимые элементы. Наибольший дефицит свободного места наблюдается в этикетке, где ширины материалов небольшие, рассчитываются с точностью до миллиметров и режутся под конкретные заказы. Для обеспечения корректного контроля цвета, при условии использования наиболее распространенных в отрасли измерительных приборов с апертурой от 4 мм, в-среднем, потребуется увеличение ширины материала на 15-20 мм.
Однако, нет никаких объективных препятствий, чтобы не использовать приборы с меньшей апертурой — 2 мм и даже 1,5 мм без ущерба качеству измерений (см. врезку ниже), так как частота растра в этикетке давно уже не опускается ниже 150 lpi, а во многих случаях превышает 170 lpi, что, в свою очередь, позволит уменьшить размеры дополнительных полей в 3-4 раза — до 4-6 мм, а, возможно, и вообще размещать контрольные шкалы в опорные полосы, что позволит не увеличивать ширину материала.

Подводя итог по данному разделу, хотелось бы отметить, что, на наш взгляд, приборы, отнесенные ко второму классу, являются оптимальным вариантом с точки зрения соотношения цены и качества, так как в них могут совмещаться такие ключевые возможности, как:

Измерения в режиме сканирования;
• Доступность малых апертур (1,5-2 мм), причем в приборах Techkon SpectrоDens предусмотрена возможность работы со сменными апертурами (1,5 мм, 4 мм);
• Передача данных через опциональный модуль WiFi (долой провода!);
• Относительно невысокая стоимость.



Отсутствие эффективных алгоритмов
Автор не раз сталкивался с ситуациями, когда на производствах, где было все необходимое для контроля цвета (качественный печатный процесс, современное измерительное оборудование, грамотные специалисты, горячее желание построить процедуру оперативного контроля и даже стандарты предприятия), но ничего из этого не получалось. Вроде бы все есть, но чего-то не хватает.
Важный фактор, который многие и по сей день недооценивают — наличие специализированных программ, объединяющих в эффективный алгоритм все звенья и устройства рабочего процесса, которые способны по результатам замеров предоставить наглядную картину состояния печатного процесса, а, значит, и дать возможность принятия оперативных решений, нацеленных на достижения более точного соответствия отпечатка целевому стандарту.
Хотелось бы обратить внимание читателей и на другие, менее очевидные, но при этом не менее полезные инструменты и возможности, которые могут значительно повысить заинтересованность во внедрении подобных систем во флексографии. Об этом — в следующем разделе.

Плюсы за кадром
В системе pressSIGN доступен интерфейс, позволяющий отслеживать статистику не только в масштабах отдельно взятого тиража, но и в более широких масштабах с возможностью выборки по различным критериям (печатная машина, конкретный стандарт, ответственный печатник, объем тиража, любимый клиент и т.д.), причем есть возможность формирования произвольных критериев. Это должно быть особенно интересно руководителям производственных и технологических служб, которые могут через свой индивидуальный аккаунт с ограниченными правами (только мониторинг данных) подключаться к системе, не выходя из своего кабинета — оценивать глобальные тенденции и принимать обоснованные решения, такие, например, как:

Пора утилизировать печатную машину № 13;
• Надо премировать за минимальные расходы на приладку тиражей печатника Федора Иванова;
• Пора звать в гости представителей репроцентра X-Флексо, потому как стабильность печати с их форм явно выше, чем с форм их конкурентов.

Да простит меня читатель за шуточную форму приведенных оценок, но в каждой шутке...

Уникальным инструментом, доступным в системе pressSIGN, является экранная цветопроба (Soft Proof), использование которой позволяет печатнику, в случае отсутствия контрактной цветопробы, иметь перед собой эталонный образец запускаемого дизайна для визуальной оценки цвета.
Но главным достоинством этой функции является возможность имитации на экране результатов замера контрольной шкалы, которая позволяет печатнику или технологу спрогнозировать критичность зафиксированных отклонений в контексте конкретного дизайна. Более наглядно это можно продемонстрировать на примере запуска тестового тиража, на котором в процессе приладки поначалу были зафиксированы значительные отклонения (рис. 6), с очень низким попаданием в цель — 45%, что подтверждалось и визуальной оценкой.



После внесения корректировок, результат улучшился до 73% (рис. 7) и по части визуальных хроматических отклонений стал приемлем, однако, близкий к нейтрально серому ахроматический фон все еще имел заметно наблюдаемые различия.



После приведения печатного процесса к целевому стандарту и достижения 94%-ого попадания в цель (рис. 8), визуальные различия стали практически неразличимы. Не будь в коммерческом дизайне полей с ахроматическим содержанием, печатник мог бы принять обоснованное решение о завершении режима приладки (Make-ready Mode) и выходе на режим печати тиража (Print Production) после достижения 70%-ого попадания в целевой стандарт.



Обязательной функциональной возможностью любой системы контроля цвета является алгоритм публикации отчетов. В системе pressSIGN он очень развит и предоставляет пользователю возможность выбора пяти различных вариантов — от самого краткого (Measurement Report) до отчета производства (Production Report), где представлена максимально полная информация, с подробным описанием всех выполненных замеров и статистическими графиками варьируемости процесса (рис. 9).



Также система может использоваться для контроля цветопробных процессов с соответствующим регламентом по ISO 12647-7:2016 и своим вариантом отчета.
Возможность импорта и экспорта данных измерений в формате CxF (3-й версии), несомненно, делает систему более гибкой, совместимой с другими современными программными решениями для работы с цветом, использующимися в полиграфии.

Еще одним немаловажным плюсом pressSIGN является доступность «из коробки» лицензированных полиграфических библиотек цветов Pantone, причем в спектральном формате данных, среди которых следующие:

PANTONE Goe (Coated/Uncoated),
• PANTONE Hexachrome,
• PANTONE+ EXGC (Extended Gamut Coated),
• PANTONE+ Solid (Coated/Uncoated) 1867 цветов.

Версия библиотек PANTONE+ Solid (Coated/Uncoated) регламентирована по стандарту измерений M0 (ISO 13655:2017).
Лицензированные библиотеки защищены в системе от просмотра и изменений, однако, имеется возможность создавать собственные пользовательские библиотеки цветов по результатам замеров или импорта данных из сторонних источников. Кроме CxF-формата (версий 1, 2, 3), поддерживается популярный формат описания данных о цвете CGATS. При формировании пользовательских библиотек доступны очень широкие возможности описания цвета — от базовых колориметрических значений 100%-ного тона до спектральных данных и, если необходимо, с подробным описанием градационных искажений (TVI) данного цвета (рис. 10).



Сфера использования системы не ограничивается лишь печатных цехом, также она может эффективно использоваться на участках подготовки краски, в отделах допечатной подготовки. Так, например, с помощью дополнительного интерфейса «одиночных замеров» удобно и быстро может быть решен вопрос подбора смесевых цветов по образцам клиента. Для этого достаточно замерять или импортировать результаты замера образца, и вы получаете возможность отсортировать краски из всех доступных в системе библиотек цветов в порядке возрастания ΔE (рис. 11).



Важной составляющей любой системы контроля цвета является согласованность показаний измерительных приборов, которые используются на разных этапах — как при формировании стандарта (эталонные замеры тестов), так и в процессе повседневного контроля цвета в цеху.
С этой целью в компании «ТампоМеханика» был разработан и внедрен в системе pressSIGN собственный алгоритм поверки приборов, по результатам которого осуществляется допуск измерительного устройства к работе в системе. В некоторых флексографских типографиях, где система pressSIGN проходила обкатку в режиме тестирования, уже возникали прецеденты, когда по результатам проведения таких поверок измерительные устройства выводились из эксплуатации на ответственных участках, связанныхс контролем цвета.

Заключение
Вы спросите, а где же тот смелый флексограф, кто, наконец, решился на своем производстве внедрить такую систему?
На это я вам по секрету отвечу: в одной из ведущих российских компаний по производству гибкой упаковки с начала этого года велись подготовительные работы по внедрению комплексного решения оперативного контроля цвета на основе системы pressSIGN. Проведено обучение сотрудников, выполнено комплексное тестирование печатного производства, подготовлен пакет СТП. Путь был непростым, но сейчас мы уже выходим на стадию внедрения и запуска системы. Надеюсь, скоро будет что показать, и о чем рассказать флексографской общественности.

Библиографический список
1. Стандарт ISO 12647-6:2006 (Технология полиграфии. Контроль процесса изготовления цифровых файлов, растровых цветоделений, пробных и тиражных оттисков. Часть 6. Флексографская печать).
2. Стандарт ISO 12647-6:2012.
3. Стандарт ISO 2846-5:2005 (Комплекты цветных и прозрачных красок для четырехкрасочной печати. Часть 5. Флексография); отменен.
4. Стандарт ISO 13655:2017 (Технология полиграфии. Измерение спектральных характеристик и расчет колориметрических характеристик для печатных изображений).
5. Новостной бюллетень технического комитета полиграфических технологий ISO TC 130 № 23 от 2018 года, опубликованный на сайте FOGRA (https://www.fogra.org/en/fogra-standardization/iso-news-en/).


Дмитрий Белкин, 
инженер по цвету, компания «ТампоМеханика»