我們常見的雜誌、書本、目錄、摺頁冊等印刷品在製作的過程中,一開始由一大張紙輸出,再進行摺疊、切割、裝訂等過程。 由於印刷數量通常龐大且紙張很難人為控制,自印刷業發展至今,摺紙機在這其中扮演了不可或缺的存在,所有都必經過摺紙機進行後續裝訂過程。 而在大量且高速的製作過程中,其實很容易出現紙張摺疊偏差或失誤,困擾相關業者許久。 有廠商試著運用機器視覺解決方案,來避免錯誤及減少不良率。 而隨著科技的日新月異,越來越多的廠商也偏向採用以機器取代人力的自動化流程,一家系統整合商使用The Imaging Source GigE彩色相機,開發了一套摺頁品質控制系統,説明一體成形的自動摺紙機器增加在印製流程中的效率。
困難及挑戰 – 品質控管
長久以來,在摺紙機自動產生成品過程中自動化整理過程中(摺疊及訂製好的書報等),缺少了一塊自動品質控管的流程,也因為紙張薄又輕,難以處理,即使最高效的摺紙機也無法確保精確的摺紙,不準確的摺紙使得後續切面過程產生缺損, 因而造成品質參差不齊。
而如何實現品質控管流程自動化,緩解員工的工作,則成了廠商必須面對的重要課題,某廠商找到與The Imaging Source 有合作關係的系統整合商來説明它們進行一系列緊鑼密鼓的規劃。 通過密切合作,共同開發光學摺頁品質控制系統。
運用機器視覺來提升摺紙成品品質及增加操作員效率
該系統以高達180米/秒的速度移動,無法停下來進行測量,每張紙的總處理時間被限制在0.04秒。 在可控的照明條件下,兩台高靈敏的3MP 彩色相機(DFK 33GX265)拍攝摺疊的紙張,先于系統中設定公差範圍,接著,通過測量相對於紙張外邊緣的切割標記位置來確定摺疊的準確性。 透過TIS GigE高速相機,可以清楚且快速的捕捉到每個摺疊紙張的準確位置,並藉由後端軟體測量頁面兩邊切割標記和後緣及側緣的距離,因而判斷每個頁面需擺放的位置,精確地摺疊。 即使紙張上有一個細微的摺疊偏差也會因為影響測量的距離而被檢測出來,也意味著,如果一張紙不在設定的公差範圍內,即被挑出系統外。 操作員只需在系統檢測品質持續存在問題的情況下接手調整相對設定,相較於運用此系統之前的情況,操作員能有更多的時間從事其他工作。
如何使系統完善是另一個廠商與系統整合商必須面對的課題,這是一個漫長的過程,牽涉了大量測試、改進、變化、及調整一個相當長的過程。 透過雙方密切的合作,自開發至今,系統成功實際運用在品質控管已行之數年。