Flexibles Softwaretool für die optische Druckbildinspektion

Gestützt auf das Knowhow aus der Entwicklung zahlreicher kompletter Qualitätskontrollsysteme für alle möglichen Druckverfahren und Produkte, stellt Compar mit dem VisionExpert-Tool Optical Print Inspection jetzt ein Softwarepaket mit nahezu universellen Einsatzmöglichkeiten vor.

Analyse des Runddrucks an einem rotierenden Lippenpflegestift. Fehlstellen in den Buchstaben e und o sind farblich markiert. (Bild: Compar AG)

„Wir haben eine völlig neue, vom Anwender selbst frei konfigurierbare Softwarelösung für die kameragestützte automatische Qualitätskontrolle von bedruckten Industrieprodukten entwickelt“, sagt Roman Haller, Projektleiter bei Compar AG. Bisher mussten solche Lösungen von externen Experten für lediglich eine Anwendung oder eine eng begrenzte Palette verwandter Einsatzbereiche entwickelt werden. Das neue Tool ermöglicht es Anwendern, selber eigene Lösungen für unterschiedliche Einsatzgebiete oder neue Produkte zu konfigurieren. Dabei steht eine Funktionsbibliothek zur Verfügung, mit deren Hilfe auch anspruchsvolle Aufgaben bewältigt werden können.

Komplexe Anforderungen

Die automatisierte optische Kontrolle von Druckbildern ist keine einfache Angelegenheit. In der Realität sind die Anforderungen oft komplex. Das fängt bereits mit der kaum überschaubaren Vielfalt an Druckverfahren sowie der zu bedruckenden Produkte an. Hinzu kommt die Festlegung der Toleranzen dessen, was noch akzeptiert werden kann und was nicht. Zudem variiere die Bandbreite der Qualitätsvorgaben je nach Einsatzgebiet enorm. An der Spitze der Anforderungen stünden Branchen wie die Pharma- oder Uhrenindustrie, wo teils Abweichungen im Bereich von Hundertstel Millimeter als Ausschusskriterium gewertet werden. Andere Sektoren wie die Hersteller von Spielzeug oder Verpackungen seien zwar toleranter, dort sind aber oft andere Kriterien wie Ästhetik bzw. Produktanmutung zu berücksichtigen. Neben der Frage der reinen Konturschärfe gehe es dabei z.B. um Farbabweichungen, Gleichmäßigkeit des Farbauftrags oder Verzerrungen des Druckbildes. So komme es z.B. beim Tampondruck zu unterschiedlichen Breitungen des elastischen Druckstempels in Abhängigkeit von der Anpresskraft. Auch Geometrievariationen bei 2D- oder 3D- gekrümmten Objekten oder temperaturbedingte Maßänderungen im Augenblick des Drucks können zu Verzerrungen führen. Wegen dieser Vielfalt musste bisher bei der Entwicklung automatischer Kontrollsysteme fast immer ein individuell auf die Bedürfnisse des Anwenders entworfener ‚Maßanzug‘ aus Hard- und Software realisiert werden.

Während echte Zeichenfehler (l.) erkannt werden müssen, darf die Software die Ziehharmonika-Verzerrungen des Runddrucks (r.) parametergesteuert tolerieren. (Bild: Compar AG)

Komprimiertes Praxis-Knowhow

„Unsere neue Software enthält das gesamte Erfahrungswissen aus einer Vielzahl über die Jahre hinweg realisierter Einzellösungen in einem äußerst vielseitig einsetzbaren Gesamtpaket“, verrät Haller. Dazu gehören auch komplexe Fähigkeiten wie die Berücksichtigung von Verzerrungen z.B. bei flexiblen Materialien wie Folien oder Textilien, die Verwendung von Masken zur Ausblendung störender Umgebungsinformationen wie z.B. Halterungen oder die Prüfung bestimmter Bereiche auf Flecken oder Spritzer. Bei Bedarf kann auch der Ästhetik Vorrang vor der Perfektion gegeben werden, beispielsweise bei Spielwaren, wo u.U. kleinere Fehler toleriert werden können, solange sie nicht das Auge stören. Ein Highlight ist die Fähigkeit, den Druck auf Bereichen eines Produkts zu prüfen, die nur teilweise hinter einem Ausbruch in einer Verpackung zu sehen sind. Die Software erkennt hierbei, um welchen Ausschnitt des Druckbilds es sich handelt, und prüft ausschließlich den sichtbaren Bereich auf Fehler. Beispiele für solche Anwendungen sind Stichsägeblättersortimente oder Produkte mit einer Skala in Verkaufsverpackungen aus bedrucktem Karton.

Während kleinere Pigmentstörungen innerhalb der Farbflächen bis zu einem bestimmten Grad toleriert werden dürfen, sind sie ab einer definierten Schwelle (r.) ein Ausschusskriterium. (Bild: Compar AG)

Hohe Anwenderfreundlichkeit

„Bei der Konzipierung der Software stand eine möglichst hohe Anwenderfreundlichkeit im Vordergrund“, betont Haller. Im Prinzip bündelt sie Softwaremodule aus einer Vielzahl bisher realisierter Entwicklungen, auf die mithilfe einer strukturierten Benutzeroberfläche zugegriffen werden kann. Das Paket lässt sich ohne Vorkenntnisse bedienen und dank der im Hintergrund verfügbaren Modulbibliotheken schnell für unterschiedlichste Einsatzbereiche konfigurieren. Es kann daher jederzeit auch an andere Druckverfahren oder Produkte angepasst werden. Hierarchisch gestaffelte Zugangsberechtigungen ermöglichen vorher festgelegten Mitarbeitern das Einlernen von neuen oder geänderten Bildmustern, z.B. beim Auftreten unvorhergesehener Fehlerkategorien oder beim Einlernen neuer Produkte. Damit lässt es sich flexibel an die im jeweiligen Unternehmen vorhandene Personalstruktur anpassen. Bei Bedarf kann der Funktionsumfang mithilfe von VisionExpert um zusätzliche Bildverarbeitungsthemen wie Vermessung, Positionskontrolle usw. erweitert werden.