Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Современные технологии в полиграфии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕЖДУНАРОДНЫЙИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра «Информационные технологии в управлении»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по учебной дисциплине "Производственные технологии»

Студентка

1 курса гр.417610 Галкина Елена Сергеевна

специальность 260202

номер зачетной книжки 5

Принял Блинков Геннадий Николаевич

МИНСК 2010

Тема: «Современные технологии в полиграфии»

План

Введение…………………………………………………………………..

1.Обзор полиграфического производства…………………………….

2.Автоматизация коллективной редакционно - издательской работы

3.Развитие использования сети Интернет……………………………...

4.Оборудование и устройства послепечатных процессов……………

5.Оптические системы контроля фирмы OPTIGRAF…………………

6.Контроль клеевого скрепления………………………………………

Заключение……………………………………………………………….

Литература………………………………………………………………..

Введение

Термин «технология» впервые введен в 1772 году профессором И. Бекманом для обозначения ремесленного искусства, включающего в себя профессиональные навыки и эмпирические представления об орудиях труда и трудовых операциях. В переводе с греческого слово «techne» определяется как искусство, мастерство, умение. Название «технология» получила также дисциплина, изучающая эти явления. Она представляет собой совокупность приемов получения новых знаний о процессах обработки (переработки) различных сред. Общность подхода к предмету исследования в технологии предопределило и расширение видов обрабатываемых (перерабатываемых) сред, к которым стали относить не только материальные ресурсы (металл, химические вещества, растительную продукцию, в т.ч. дерево, пластмассы, стекло, минеральное сырье, продукты переработки сельскохозяйственного производства), но и нематериальные ресурсы (информацию, проектные и научные разработки, зрелища, искусство, законотворчество, управление, финансовые и страховые услуги и т.п.).

Понятие «технология» обычно рассматривается в связи с конкретной отраслью производства. Различают технологии: проектирования и конструирования, получения конкретного продукта (например, серной кислоты) и строительства, химические и социальные. Есть технологии обработки информации, штамповки металла и печатания денег, банковского и страхового дела, а также продвижения к власти. В результате осуществления технологического процесса, состоящего из совокупности технологических операций, происходит качественно-количественное изменение обрабатываемых сред, их формы, строения, материальных (технических) и потребительских свойств. Согласно такому представлению технологии, каждую из их множества можно считать производственной, ведь любая из них предназначена для производства нового качества исходного материала. Но в зависимости от специализации предприятия как организационной формы производственного процесса, складывается определенный приоритет в технологии, (главная – основная, обеспечивающая – вспомогательная), ее развитии и лицензировании применения перед обществом (государством).

Технологии не просто непрерывно обновляются по мере развития науки и техники. Более того, ушедший век стал поворотным в технологическом плане. Если в ХХ веке, по точной мысли акад. В. Легасов, думали, что сделать, то теперь надо думать, как сделать.

В данной контрольной работе рассмотрены современные полиграфические технологии в условиях рынка.

Обзор полиграфического производства.

Как показывает анализ, потребности рынка в отдельных видах печатных изданий еще удовлетворены не полностью, особенно в периодических изданиях. Задача осложняется еще и тем, что, с одной стороны, тиражи периодических изданий, в первую очередь газет, резко упали, с другой стороны, соперничая с электронными СМИ в актуальности, газета вынуждена отодвигать начало процесса печатания, поэтому время для технического производства сокращается. Еще недавно при больших тиражах газет львиная доля времени уходила на печать тиража. Сегодня при достаточно высокой производительности печатных ротаций дальнейшее увеличение скорости печатания не решает проблему сокращения затрат времени.

Задача состоит также и в том, чтобы найти и использовать экономически оправданные системные решения для газетного производства. В свете этих задач внедрение компьютеризации и информационно-коммуникационных технологий создают условия не только для выживания, но и дают возможность получать дополнительную прибыль, работать по ценам ниже, чем у конкурентов. Масштабы этого процесса столь велики, что наивно полагать, что он может идти гладко, без внутренних противоречий и торможений.

Основу этого процесса составляют компьютерная технология набора, верстки и вывода информации на фотоформу, с которой на последующих этапах изготовляется печатная форма для тиражирования продукции.

Для этого создан единый аппаратно-программный комплекс, который позволяет выпускать продукцию и в режиме разделения редакционно-издательского процесса на два этапа: набор и верстка газет в редакции, а остальные процессы в типографии, а также в режиме удаленного доступа.

. Во всех секторах полиграфического производства требования к качеству полуфабрикатов и конечных продуктов постоянно повышаются вместе с развитием техники, созданием высокоавтоматизированного оборудования и современных материалов.

Современные процессы обработки и экспедирования газет требуют внедрения новых систем контроля и управления технологическими операциями печати, транспортировки, формирования пачек, счета и упаковки отпечатанных тиражей газет. Система предусматривает технологию захвата экземпляра газеты и обеспечивает полный контроль, начиная от выхода ее из машины и до формирования пачки при максимальной скорости работы.

Современные полиграфические технологии обладают большими возможностями в печатании газет. Использование всего многообразия средств полиграфического производства позволяет печатать газеты практически любой красочности, объема, графического оформления.

3.Автоматизация коллективной редакционно-издательской работы

Реализация этой программы позволяет перейти с бумажных носителей (корректура, гранки и т.д.) на электронный документооборот. Введение электронной системы редакционно-издательской деятельности:

- исключает бумажный документооборот,

- повышает скорость подготовки изданий,

- исключает ошибки, свойственные редакционно-издательскому процессу, связанные с отсутствием жесткого регламента работы при передаче издания между участниками редакционно-издательской работы,

-обеспечивает независимость системы от местоположения работников.

4.Развитие использования сети Интернет

Подключение к Интернет-ресурсам будет проходить посредством объединения всех пользователей в единую корпоративную (локальную) сеть с выделенным шлюзовым компьютером, осуществляющим функции регламентирования пользователей, диспетчеризации и защиты информации. Установка шлюза позволяет увеличить число пользователей и обеспечивать контроль над выходом в Интернет.

В условиях рынка требуется создание гибких технологий, осуществленных на последовательном комплексе оборудования, которое, в свою очередь, должно быть эффективным, обладать достаточной степенью надежности и ресурса эксплуатации.

В связи с этим, вопросы оптимизации технического обслуживания и ремонта оборудования, рассмотренные во взаимосвязи с факторами технологического процесса - техника, технология, организация производства, становятся актуальными.

5.Оборудование и устройства послепечатных процессов.

В области послепечатных процессов используются бумагорезальное оборудование, имеющее высокую степень автоматизации и включающее контрольно-измерительные устройства.

Например, в машине Polar 137 (рис. 1) имеется система прямого сканирования размеров разрезаемого листа. Специально созданный для этого вида оборудования генератор импульсов расположен непосредственно на ходовом винте подачи без какого-либо промежуточного звена. Эта система дает возможность очень точной резки. Машина также обладает рабочим местом, которое, как и высокая точность, является непременной предпосылкой получения конечных продуктов высочайшего качества. Надежность рабочего места обеспечивается автоматическим фоторелейным устройством с боковой защитой от недопустимого вмешательства в процесс резки для предотвращения травм обслуживающего персонала. Устройство безопасного пуска машины одновременно только двумя руками и блокировка несанкционированного повторения процесса резки обеспечивают дополнительную безопасность работников, и это также способствует выходу продукции высокого качества.

Высокий комфорт и простоту обслуживания машины обеспечивает устройство Autotrim. Важным является то, что современные машины характеризуются не только высокими скоростями, но и возможностями контроля их работы, связанными с удобством обслуживания. При этом обеспечение качества состоит в том, чтобы не только распознавать, но и корректировать редко встречающиеся ошибки.

Рис. 1. Высокоавтоматизированная резальная машина Polar 137

Следующий пример - из области подборки и скрепления.

Подборочно-швейная машина Heidelberg Stitchmaster ST 400 (рис. 2) оснащена автоматическим устройством предварительной установки формата на передвижных самонакладах. Автоматическая синхронизация самонаклада относительно скорости подборочного цепного транспортера обеспечивает надежность процесса и тем самым - постоянное высокое качество продукции. На станции сшивания продукт скрепляется еще во время движения. Используемая здесь проводка посредством цепного транспортера дает возможность бокового контроля толщины без ограничения формата, и это существенно облегчает контроль качества.

Установка машины для обрезки блоков на нужный формат и подача тактовых импульсов выполняются посредством автоматической установки формата. Однако главной "изюминкой" устройства Stitchmaster ST 400 является система распознавания изображений для оптической подборки правильного листа. Эта система связана с серийным распознаванием дефектов и последовательным контролем самонаклада.

Stitchmaster ST 400 оснащен цветным дисплеем с сенсорным экраном диагональю 10,4". Как и на резальной машине Polar, указатель дефектов здесь показывает их в текстовом виде, поэтому они легко читаемы. Таким путем исключаются ошибки обслуживания, которые обычно также оказывают влияние на качество продукции.

Фальцевальная машина Stahlfolder KD Topline автоматически, посредством цифрового управления DCT 2000, определяет минимально возможные расстояния между листами и обеспечивает, таким образом, сквозной контроль их соблюдения. При этом оператор машины может контролировать процесс на большом дисплее самонаклада на панели управления с рабочей стороны системы при помощи индикации неисправностей. Кроме того, высокое качество производства обеспечивают имеющийся в машине контроль подачи в машину двойного листа и его удаление специальной направляющей стрелкой. Все отмеченное свидетельствует о возможностях обеспечения и поддержания высокого качества во время производственного процесса.

Рис. 2. В брошюровочно-переплетном цехе современного полиграфического предприятия. На переднем плане - фальцевальная машина Stahlfolder KD Topline, а на заднем плане - подборочно-швейная машина Heidelberg Stitchmaster ST 400

Известный производитель послепечатного оборудования - фирма Kolbus разработала новые контрольные устройства, которые можно рассмотреть на примере подборочной машины ZU 840 (рис. 3). Это абсолютно новая техника для разделения листов, благодаря которой существующие системы распознавания неверных листов больше не требуются. Современная техника разделения и транспортирования листов использует один сенсор, который во время вывода оттисков контролирует лист в процессе его продвижения. Свою разработку новой техники фирма Kolbus выполнила совместно с предприятием по разработке прецизионной оптики - швейцарской фирмой Baumer electric (рис. 4).

Наряду с применением системы распознавания неверного печатного оттиска была поставлена цель создания сенсора, пригодного и для других задач распознавания продуктов. Опыт имеющихся на современном рынке систем показал, что текстовые оригиналы часто бывают перепутаны. Повышение степени их распознавания стало вследствие этого центром внимания при разработках. Задача состояла в создании системы на основе простого сенсора.

В новых разработках на основе сенсоров были достигнуты скорости, которых пока не обеспечивают быстроработающие системы, базирующиеся на ПЭВМ, так как в этих сенсорах была применена инновационная концепция обработки сигналов. Тем самым были открыты возможности их использования в промышленной среде.

Рис. 3. Общий вид современной подборочной машины Kolbus ZU 840

Раньше во многих случаях комплексные задачи можно было решать только при помощи наблюдательных специальных систем, установка, ввод в эксплуатацию и использование которых требует некоторых знаний в области оптики и большого опыта работ с системами обработки информации. Интегрировать эти системы в производственные процессы не очень просто, поэтому использование их весьма дорого. Применение же простых и недорогих оптических сенсоров часто выполняет задачу недостаточно или же не выполняет совсем. Решить ее позволяет вновь разработанный так называемый изобразительный сенсор. Он производительнее, чем поддерживаемое ПЭВМ камерное решение, и использовать его так же просто, как и оптический сенсор.

Задача этого нового сенсора состоит в том, чтобы надежно распознавать однажды запомненные объекты, как, например, отпечатанные сфальцованные листы в подборочной машине, этикетки, запечатанные или с фактурой ткани, упаковки с печатной информацией.

Если рассматриваемые сенсором объекты отличаются от оригиналов, то сенсор должен распознать это отличие и передать информацию посредством цифрового входа в систему управления машиной. Изобразительный сенсор содержит в одном корпусе все необходимые компоненты: оптику, камеру, систему освещения, блок обработки, индикацию и элементы управления. Сенсорная оптика представляет высококачественную систему обработки изображений и требует соответственно и высококачественной оптики, принимающей изображение. Высокоточное оптическое устройство воспроизводит резкое изображение объекта вплоть до внешней краевой зоны. Объект сканируется построчно воспроизводящей изображение матрицей на ПЗС с разрешением 200 dpi.

Интегрированное освещение объекта необходимо для получения изображений требуемого качества. Опыт применения имеющихся на рынке систем распознавания неверных листов показывает, что освещение объектов светодиодами вследствие почти монохроматического спектра их излучения при соответствующих печатных красках или цветах объекта обеспечивает получение монохроматического изображения. Непосредственно же интегрированное в сенсор освещение белым светом обеспечивает возможность получения контрастных изображений независимо от цвета оригинала. При этом освещение примерно соответствует свету, исходящему из полупроводниковых лазерных излучателей.

Что касается электрических параметров системы, то осуществление подачи энергии дает возможность применения сенсора в интервале напряжения питания от 18 до 30В постоянного тока, но нормальное промышленное напряжение 24В обеспечивает достаточный резерв питания.

Обслуживание и элементы отображения находятся прямо в сенсоре. Чтобы сенсор был соединен с текущим процессом, необходимо только нажать на клавишу ВКЛ./ВЫКЛ. (ON/OFF). Вторая клавиша дает пользователю возможность индивидуального изучения сфальцованного листа или других объектов. Интегрированный семисегментный указатель информирует о текущем режиме работы и состоянии устройства. Схема описанного выше сенсора показана на рис. 5.

Рис. 4. Изобразительный сенсор фирм Kolbus и Baumer electric в разрезе

Как уже отмечалось, считывание изображения выполняется через ряд ПЗС. Построчное и синхронизированное с движением листа сканирование гарантируется соединением с датчиком угловых перемещений. Благодаря этому изменения скорости разделения и вывода не оказывают никакого влияния на выполнение проверочного задания. В отличие от сбора информации плоским ПЗС, в данном случае могут быть записаны и обработаны более длинные объекты. Например, с помощью описанного сенсора могут сканироваться листы или объекты длиной до 500 мм. Количество собранных данных об изображении, прием которых при максимальной скорости информационного потока может составлять несколько мегабайт в секунду, в устройстве для выделения признаков так называемом экстракторе признаков может быть сокращено.

Точно так же сенсор устанавливается в случаях иллюстрационных или смешанных оригиналов (текст и иллюстрации на одной и той же странице) путем процесса обучения на наилучший режим работы. Применение специального, уже упоминавшегося выше способа преобразования изображения дает также возможность надежного анализа просвечивающих бумаг.

Путем оптимального размещения освещения и камеры внутри корпуса сенсора глянцевые и сильно отражающие свет бумаги не оказывают никакого отрицательного влияния на результаты контроля и измерений. Перемещенные в сторону, скрученные и волнистые страницы надежно распознаются сенсором в относительно большом диапазоне допусков.

6.Оптические системы контроля фирмы OPTIGRAF

На специалистов-полиграфистов произвело большое впечатление создание и выпуск на рынок фирмой OPTIGRAF AG в 90-е гг. новой оптической системы контроля печатных изображений для подборочных машин. Благодаря этой системе, получившей название OPTICONTROL, появилась возможность своевременно распознавать и устранять ошибки наклада при комплектовке и подборке тетрадей. Но то, что было революционным в то время, сейчас является стандартом. В последующем оказалось, что переплетчики хотят применять подобный контроль также для сложных текстовых листов, но наталкиваются при этом на границы применения имеющейся системы.

Рис. 6. Система оптического контроля подборки листов OPTICAMERA фирмы OPTIGRAF AG

Для этого была разработана технология в области цифровых камер, и в результате появилась система OPTICAMERA, которая преодолела существовавшие границы допусков, обозначив новую веху в оптическом обеспечении качества. Эта система поступила в распоряжение полиграфистов после длительного этапа разработки и апробирования.

Она очень компактна, имеет идеальные для производственного использования размеры (40х50х75 мм) и соответствует пожеланиям многих пользователей. Воздействие постороннего освещения не оказывает никакого влияния на изображение. Во время засветки сенсор цветного изображения воспроизводит "фотографию" печатного объекта на дисплее с разрешением 640х480. Объектив захватывает окошко изображения 34х25 мм при расстоянии считывания около 30 см.

Быстроработающий микропроцессор с технологией обработки цифровых сигналов DSP рассчитывает самостоятельно комплексные алгоритмы и обеспечивает скорость работы до 18 тыс. изображений или листов в час.

При старте системы считываются одно за другими шесть изображений с поступающих на самонаклад материалов. Из них процессор DSP выбирает автоматически самое лучшее изображение, определяет методы анализа (текст или цветное изображение, план решения задачи) и записывает данные в память. В процессе производства новые отсканированные изображения сравниваются с заложенными данными.

По имеющейся на сегодня информации в области практического тестирования, в одной из типографий Швейцарии при практическом использовании системы OPTICAMERA не произошло ни одной ошибки. В случае необходимости OPTICAMERA останавливает машину. На экране компьютера увеличенным, хорошо читаемым шрифтом отражается номер станции самонаклада, где произошел сбой. После удаления неверных листов из машины и перезагрузки, которую можно произвести даже дистанционно, производственный процесс продолжается (рис.6).

OPTICAMERA надежно распознает сплошные тексты, поэтому она оптимальна для работы с любой книжной продукцией. Здесь не требуется никаких штриховых кодов или печатных меток.

Компактное построение дает возможность простой установки системы во все имеющиеся подборочно-швейные, подборочные и фальцевальные машины.

Контроль клеевого скрепления

Дефекты, возникающие при нанесении клея, если они вовремя не обнаружены, ведут к дефектным тиражам. Теперь на рынке имеется система, которая непрерывно контролирует равномерность и полноту нанесения клея в машине клеевого скрепления. Это запатентованная система проверки качества RC 305 фирмы DIV Vogl. Она контролирует равномерность нанесения клея, а также определяет участки, на которых клеевой слой пропущен. Так как этих дефектов полностью избежать нельзя, необходимо своевременно их выявлять. RC 305 дает возможность полной проверки гомогенного слоя клея на корешке книги.

Используемая здесь приемная техника обеспечивает возможность контроля во время производственного процесса со скоростями до 21 тыс. циклов/час.

В RC 305 входит устройство непрерывного автоматического определения яркости среды, а также блок обеспечения отфильтровывания лучей. Посредством приема эталонного изображения определяются критерии сравнения.

Система опознавания RC 305 регистрирует нанесение клея при помощи оптики. Информация о полученных данных формируется после сравнения основных колебаний яркости путем сравнения критериев измеряемого объекта с эталонным изображением.

Определение приемлемого образца посредством функции "соответствует" выполняется сопоставлением с эталонным оригиналом. Типы эталонов различаются по величине и свойствам материала. Все данные при этом запоминаются.

В связи с колебаниями условий освещения распознавание дефектов может быть осуществлено по критериям проверки. По ним в соответствии с лежащими вне испытуемого объекта площадями средней яркости, которые освещаются одним и тем же источником света, определяется вновь основная яркость для каждого измерения. С целью классифицирования размеров объекта предусмотрен регулятор для минимальной величины объекта - "размер". Дефектные участки в этом случае оцениваются лишь тогда, когда их величина превышает заданную. При активной классификации объектов регуляторы для дефектных площадей относятся не к абсолютной площади дефекта, а к остающимся обычным отрицательно оцененным общим площадям всех дефектных участков.

Благодаря возможности индивидуальных установок, можно определять величину отдельных бракованных участков и общее количество всех дефектов для каждого продукта. Для более быстрой установки могут быть предварительно определены три различных уровня чувствительности, которые устанавливаются посредством сенсорного экрана.

Таким образом, контрольно-измерительная техника, имея уже сегодня большие успехи, продолжает развиваться, так как она необходима полиграфическим предприятиям, ибо никакое технологическое оборудование не дает стопроцентно высокого качества при полном исключении возможности появления дефектов.

Заключение

Подводя итоги, можно сделать вывод, что законы рыночной экономики для получения наименьших издержек и максимальных доходов производства, предполагающего технологическое взаимодействие (единая система обработки информации), требуют учитывать взаимосвязь масштабов производства и частоту собственных колебаний системы. Чем мощнее производство, чем оно сложнее, такие предприятия в условиях рынка работают плохо, не успевают адаптироваться к спросу. Компромисс можно найти только эмпирически, создавая гибкие полиграфические производства, оснащенные современной технологией и техникой, имеющие квалифицированные кадры.

Литература

Германиес Э. «Справочник технолога – полиграфиста. Перевод с немецкого языка. М.:1982,336с.

2 Воскресенский М.И. «Наборные процессы и переработка текстовой

информации М.:1989,430с.

3 Журнал «Компьюарт»