Datenfresser

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Druckbildinspektion und pdf-Vergleich von Beipackzetteln

Die automatische Druckbildinspektion ist eine der anspruchsvolleren Aufgaben der industriellen Bildverarbeitung. Sehr hohe zu verarbeitende Datenmengen müssen auf sehr kleine Abweichungen hin untersucht werden, wobei gleichzeitig sehr komplexe Verfahren gerechnet werden müssen. Das Ganze wird noch garniert mit einer praktisch unendlichen Vielfalt von Druckmotiven und nicht immer idealen Prüfbedingungen, wie z.B. ungenau laufenden und durchscheinenden Papierbahnen.
Ein wichtiger Anwender von Inspektionslösungen ist die Pharmaindustrie und ihre Zulieferer. Ähnlich wie die Automobil- und die Elektronikindustrie hat man Anfang der 80er-Jahre, also in der Frühzeit der Bildverarbeitung, erkannt, dass absolute Sicherheit nur mit automatischen Kontrollen erreichbar ist. Praktisch jeder Prozessschritt in der Arzneimittelproduktion wird inzwischen durch Bildverarbeitung überwacht. Kontrollen von Flüssigkeiten auf Fremdkörpern, auf korrekte Etikettierung von Fläschchen, auf komplette Befüllung von Blistern, auf richtige Bedruckung von Chargennummern, auf Korrektkeit von Verpackungen sind nur einige Beispiele. Im Bereich Pharmaverpackungen tritt nun die Druckbildkontrolle auf die Bühne. Etiketten, Faltschachteln und Packungsbeilagen (‚Beipackzettel‘) sollen fehlerfrei sein, was ohne automatische 100%-Kontrolle nicht möglich ist. Am Beispiel Packungsbeilagen soll nun geschildert werden, welche technischen Hürden zu nehmen sind.

Hochkomplexer Druckprozess

Betrachten wir zunächst den Produktionsprozess: Packungsbeilagen werden typischerweise im Offsetdruck – früher einfarbig, heute meist zwei- bis vierfarbig – bedruckt, dann geschnitten und gefalzt. Die 100%-Inspektion kann nur am Ende der Druckmaschine erfolgen, da nur dort eine präzise Führung des Bedruckstoffs (der Drucker spricht gerne in Rätseln und meint hier ‚Papier‘) gewährleistet ist. Als Druckmaschinen finden wir Bogendruckmaschinen und Rollendruckmaschinen. In ersteren wird der Bedruckstoff als Bogen zugeführt, wobei als häufigstes Format 3B (ca.105x70cm) zu finden ist. Im Rollendruck läuft eine ‚endlose‘ Papierbahn durch die Maschine, die nach dem Aufbringen der Farbe meist sofort in der selben Linie in Bögen geschnitten und abgestapelt wird. Wie kommt nun die Farbe aufs Papier und was kann schiefgehen? Beim Offsetdruck müssen eine Reihe von Teilnehmern mit passenden Parametern aufeinander abgestimmt sein. Die Teilnehmer sind: Farbe, Wasser, Alkohol, Bedruckstoff, Farbwerk, Feuchtwerk, Druckplatte, Gummituch, UV-Trockner, Registerregler, Bahnspannungsregler, Abwickler sowie viele rotierende Zylinder. Die Parameter sind: Wasser/Alkohol-Verhältnis, Temperatur, Farbmenge, Anpressdruck, Bahnspannung, Drehzahl, Bahngeschwindigkeit, Papierqualität- und Feuchte. Man sieht, hier kommt eine ganze Menge zusammen. Wenn nur ein Parameter nicht passt oder ein mechanisches bzw. elektronisches Element nicht perfekt funktioniert, dann wird das Ergebnis Mängel aufweisen.

Was sind typische Druckfehler?

Interessant ist, dass trotz optimal eingestelltem Prozess Fehler auftreten, die praktisch nicht verhindert werden können. Papierfasern, Staub oder andere kleine Fremdpartikel können sich an den farbtragenden Komponenten, z.B. dem Druckzylinder festsetzen und so verhindern, dass an der betroffenen Stelle Farbe aufs Papier gelangt. Als Folge könnte ein Dezimalpunkt fehlen. Anstelle „Dosierung 1.5 mg täglich“ steht dann „Dosierung 1 5 mg täglich“. Genau diese Gefahr soll erkannt und eliminiert werden. Weitere typische Druckfehler sind:

  • • Butzen (0,5 bis 3mm große, ringförmige Flecken, die durch Ablagerungen auf dem Gummituch entstehen)
  • • Farbspritzer (0,1 bis 1mm große Farbspritzer auf dem Papier)
  • • Farbaussetzer (0,1 bis 5mm große weiße Flecken, da wegen Fremdkörpern keine Farbe übertragen wurden)
  • • Wasser-und Ölflecken (2 bis 20mm große Stellen mit geringerer Farbübertragung, da Wasser- oder Öltropfen auf Gummituch/Druckplatte getropft sind)
  • • Farbregisterfehler (die Druckposition mehrerer Farben ist zueinander um mehr als 30µm abweichend)
  • • Schmieren und Tonen (feiner Farbschleier meist am Beginn des Druckmotivs)
  • • Farbabweichungen (die gewünschte Farbe wird nicht genau erreicht, oder nicht dauerhaft gehalten)

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