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Null-Fehler-Strategie in der Druckindustrie: Farbzeilenkameras überzeugen durch hohe Auflösung bei hoher Geschwindigkeit

Montag 19. November 2007 - Bessere Beherrschung der Schnittstellen im Druck- und Abstimmungsprozess, Verzicht auf individuelle Farbwahrnehmung, Einsatz moderner Mess- und Regeltechnik – noch gibt es zahlreiche Optimierungspotenziale im Arbeitsalltag von Druckern.

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Eine wichtige Rolle spielen dabei optoelektronische Technologien: Je genauer die Messung, desto eher lassen sich standardisierte Farbwerte als Grundlage für Abstimmungs- und Prüfprozesse durchsetzen. Zeilenkameras haben dabei gegenüber Flächenkameras die Nase vorn: Sie ermöglichen eine Null-Fehler-Strategie selbst bei großflächigen Objekten und hohen Geschwindigkeiten. „Gerade in der Druckindustrie zeigt sich die Technik der Zeilenkamera dem Prinzip der Flächenkamera grundsätzlich überlegen“, sagt Ralf Zimmermann vom Bilderfassungsspezialisten Chromasens GmbH aus Konstanz.

Der Bundesverband Druck und Medien richtete 2005 eigens eine Mediationsstelle ein, um Druckereien bei Konflikten mit ihren Kunden zu unterstützen. Das wichtigste Ziel der Berater: Streitigkeiten ohne Vertrauensverluste auflösen. Schließlich sind langjährige Geschäftsbeziehungen das größte Kapital jedes Unternehmens. Zerbrechen sie, entsteht daraus eine Loss-loss-Situation. Die Druckerei verliert einen Kunden, der Auftraggeber muss Zeit und Arbeit in Recherche und Beschaffung eines neuen Dienstleisters investieren.

Standardisierung reduziert Konfliktpotenzial
Oliver Thoma ist Geschäftsführer der Klischeewerkstatt Scholler GmbH & Co. KG in Nürnberg, einem Spezialisten für Dienstleistungen in der Verpackungsvorstufe. Er schätzt, dass in der Branche 80% aller Druckaufträge reklamiert werden. „Die Abstimmung von Design und Druckfarben zwischen Auftraggeber und Druckerei macht bei uns einen Großteil der täglichen Arbeit aus. Doch wenn an den Druckmaschinen selbst nicht die geeigneten Mess- und Kontrollpunkte eingesetzt werden, ist alle Mühe vergebens.“ Hauptursache für Beschwerden ist die Farbdarstellung. „Sie zählt zu den schwierigsten Aufgaben im Druckprozess“, sagt Ralf Zimmermann vom Konstanzer Bilderfassungsspezialisten Chromasens GmbH. „Unabhängig davon, ob es sich um ein Firmenlogo im Geschäftsbericht, das Corporate Design in einem Flyer oder den Verpackungsdruck handelt.“ Ein Grund dafür liege im individuellen Farbempfinden jedes Einzelnen. „Was für den Grafiker der Werbeagentur schon lila ist, sieht der Drucker vielleicht noch als dunkelblau. Aber auch Lichtverhältnisse und umgebende Farben spielen eine Rolle. Eine objektive Beurteilung von Druckerzeugnissen ist erst durch die moderne Mess- und Regeltechnik und die Einführung verbindlicher Farborte, wie sie beispielsweise der ProzessStandard Offsetdruck vorschreibt, möglich.“
Auch die Klischeewerkstatt Scholler gibt den Druckereien Vorlagen mit auf den Weg. „Wenn sich der Drucker danach richtet, erhält er auch die Sollfarben. Er muss dazu bestimmte Messverfahren beherrschen und auch durchführen. Viele tun das aber nicht, sondern gehen nach Augenschein vor.“ Das bestätigt auch Dirk Müller vom Verband Druck und Medien Bayern e.V. (vdmb): „Ohne Standardisierung bekommen Sie mit demselben Auftrag von zehn verschiedenen Druckereien zehn verschiedene Ergebnisse. Bei Unternehmen, die sich nach dem Prozessstandard Offsetdruck haben zertifizieren lassen und die entsprechende Mess- und Regeltechnik einsetzen, sind Reklamationen um mehr als die Hälfte zurückgegangen.“
Unterschiedliche Drucktechnologien und Druckmaschinentypen führen zu abweichenden Ergebnissen
Doch selbst mit modernster Technologie ist das gewünschte Druckergebnis nur nach langwierigen Test- und Einrüstarbeiten zu erzielen. Eigentlich sollen Spektralfotometer, Fadenzähler und Densitometer garantieren, dass die Farbe während des gesamten Druckprozesses gleich aussieht und mit der Vorlage des Kunden übereinstimmt. Doch machen hier Druckmaschinen-, Papier- und Farbsubstrathersteller den Druckern unbeabsichtigt einen Strich durch die Rechnung: „Selbst nach ISO genormte Farben, die laut Herstellerbeschreibung genau denselben Farbwert aufweisen, garantieren nicht, dass die Farben auch im Druck noch gleich aussehen“, sagt Dirk Müller vom vdmb. Ähnliches gilt für das Papier: Papiersorten die laut Herstellerbeschreibung gleich sind, können sich trotzdem, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Rohstoffe, im Druckprozess völlig unterschiedlich verhalten. Unkalkulierbare Tonwertzunahmen, Abschmieren der Farbe und Farbverschiebungen sind die Folge. Schließlich führen auch unterschiedliche Drucktechnologien und Druckmaschinentypen zu abweichenden Ergebnissen. „Die Physik lässt sich nur eingrenzen, nicht beherrschen“, so Müller. Ähnliches gilt wohl für den Kommunikationsprozess: Zahlreiche Schnittstellen zwischen Auftraggeber, Werbe- oder Grafikagentur, Druckvorstufe und Druckerei lassen mannigfaltigen Spielraum für Missverständnisse. Nur mit verbindlichen Vorgaben lassen sich diese Unsicherheiten kontrollieren. Folglich sind nicht nur Messungen im Druckprozess notwendig, sondern auch vor jedem Arbeitsschritt die Prüfung der Eingangsdaten.

Systeme der industriellen Bildverarbeitung werden wichtiger
Moderne optoelektronische Technologien unterstützen und vereinfachen diese Arbeitsschritte beträchtlich. Beispielsweise reduziert der Einsatz eines Spektralfotometers zur Messung von Farbdichte und optischer Dichte den Zeitaufwand um etwa 80%. Die Einrichtezeit sinkt beim Einsatz von moderner Mess- und Regeltechnik von zwei Stunden auf 15 Minuten. Damit einher geht eine deutliche Reduktion des Materialverbrauchs. Auch in der Qualitätsprüfung stehen noch weitere Prozessverbesserungen aus: So werden heute meist nur Stichproben an den fertigen Druckerzeugnissen vorgenommen. Der Trend geht allerdings zur 100-prozentigen Kontrolle und damit zur Null-Fehler-Strategie, denn Korrekturen oder gar Fehler können sich die Druckereien heute weniger denn je leisten. Termindruck, Preiskampf und Verdrängungswettbewerb sind existenzbedrohend. Während manche Kunden gern die Möglichkeit nutzen, selbst bei kleinsten Unregelmäßigkeiten die Preise nachzuverhandeln, tolerieren andere Abnehmer Fehler überhaupt nicht mehr. Prozesseffizienz, Qualität und Kundenorientierung heißen die Schlüssel zum Überleben. Damit werden Systeme der industriellen Bildverarbeitung wichtiger. Dazu zählen nicht nur hochauflösende und extrem schnelle Kameras sondern auch die zugehörigen spezialisierten Datenverarbeitungssysteme. Bildverarbeitungssysteme verbessern und sichern die Qualität, erlauben höhere Produktionsraten und senken die Kosten der Fertigung. Allein unter diesem Aspekt amortisiert sich die Investition meist in wenigen Monaten. Neue Druckmaschinen sind meist von Fabrik aus damit ausgestattet, viele ältere lassen sich nachrüsten.

Zeilenkameras: Hohe Auflösung bei hoher Geschwindigkeit
Oft zählt nicht nur die hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit. Der Einsatz im Bereich der Druckindustrie erfordert zudem eine hohe Flexibilität und Genauigkeit: Die durch moderne Hochgeschwindigkeitskameras erfassten Bilder müssen mit den gespeicherten Vorlagen abgeglichen werden. Dennoch sollen mögliche geringe Abweichungen toleriert werden – eine diffizile Einstellung der Messparameter ist vonnöten. Selbst bei schnell wechselnden Aufträgen muss die Inspektion zuverlässig und hundertprozentig sein – bei farbigen Oberflächen immer noch eine große Aufgabe. Schon geringe Farbabweichungen werden vom Kunden nicht akzeptiert. Der Einsatz optoelektronischer Technologien nimmt daher zu, wobei Zeilenkameras durch ihre höhere Auflösung und große Geschwindigkeit einen großen Vorteil gegenüber Flächenkameras aufweisen. Da sie zudem in den letzten Jahren immer günstiger geworden sind, ist damit zu rechnen, dass sie sich in diesem Anwendungsbereich, insbesondere bei der Inspektion von Bandware, durchsetzen werden. Davon geht auch Ralf Zimmermann von Chromasens aus. „Die Vorteile von Farbzeilenkameras werden noch unterschätzt. Ihr Einsatz ist überall dort sinnvoll, wo Prüflinge mit Transportbändern befördert und hohe Auflösungen sowie hoher Durchsatz verlangt werden.“ In derlei Anwendungsbereichen zeige sich die Technik der Zeilenkamera dem Prinzip der Flächenkamera grundsätzlich überlegen: „Flächenkameras nehmen nur begrenzte Bilder auf, so dass bei großen Objekten beziehungsweise einem breiten Transportband mehrere Flächenkameras eingesetzt werden müssen. Demgegenüber nehmen Zeilenkameras durch kontinuierliche Abtastung Bilder beliebiger Länge auf.“ Bedingt durch die deutlich größeren Zeilenlängen ergeben sich somit erhebliche Vorteile: Während die Aufnahmen von Flächenkameras aufwendig im Rechner zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden müssen, gewährleistet bereits eine einzige Zeilenkamera eine sehr hohe Auflösung sowie eine vollständige Erfassung und damit die Basis für eine einfache und wirtschaftliche Bildverarbeitungslösung.“
Noch haben optoelektronische Prüfungs- und Messverfahren sowie standardisierte Farbwerte noch nicht flächendeckend Einzug in den Alltag der Drucker gehalten. Allerdings gehen alle Experten davon aus, dass sich die neuen Technologien durchsetzen werden.