印刷品表面质量(缺陷)在线检测系统

基于机器视觉的印刷品表面质量（缺陷）在线检测系统
（作者：李军单位：无锡创视新科技科技有限公司）
随着科技日新月异的高速发展及互联网的急剧渗透，大量的信息不断充斥着人们的生活，以前所谓信息不对称的时代一去不复返，传统的软包装印刷业所面临的竞争更加惨烈。

只有两种途径能够寻求出路。

如果选择科技创新开发研究新材料，新印刷工艺，就需要大量人才和资金的投入，更需要时间。

往往还没有开始，就已经面临企业的倒闭。

如果选择和同行血拼价格进行搏杀，更非易事！毕竟任何企业都是要盈利的，否则也是死路一条。

还有一条血淋琳的现实是，价格搏杀的背后是客户对于印刷工艺及质量的要求越来越高，以及正反面的多色印刷、复杂的印刷工艺等给企业带来的巨大生产压力，企业不得已因此而增加品检人员的数量及工作成果的要求。

即使如此，客户的投诉及退单也依然越来越多，给企业带来了直接的经济损失。

那么我们如何使企业能够提升我们的产品出厂质量，降低客户投诉及退单，只是依靠品检人员的增加？但现阶段大部分企业表示，即使提供更高的工资，依然招人非常困难；即使品检人员充足，但是人检往往因为一时的疏漏或一些视角的局限会带来漏检。

基于机器视觉的印刷质量检测系统的出现，可以完全弥补人检所带来的一系列隐患，可以快速的提升企业的产品质量，降低客户投诉及退单，进一步提升企业的综合竞争力。

机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。

在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。

而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。

一个典型的工业机器视觉应用系统包括如下部分：光源，镜头，CCD照相机，图像处理单元（或图像捕获卡），图像处理软件，监视器，通讯/输入输出单元等。

首先采用摄像机获得被测目标的图像信号，然后通过A/ D
转换变成数字信号传送给专用的图像处理系统，根据像素分布、亮度和颜色等信息，进行各种运算来抽取目标的特征，然后再根据预设的判别准则输出判断结果，去控制驱动执行机构进行相应处理。

机器视觉是一项综合技术，其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术，光学成像技
术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等. 机器视觉强调实用性，要求能够适应工业现场恶劣的环境，要有合理的性价比、通用的工业接口、较高的容错能力和安全性，并具有较强的通用性和可移植性. 它更强调实时性，要求高速度和高精度。

下面我们来具体介绍一下目前印刷品表面质量检测系统在印刷企业中的实际应用案例：
软包装印刷行业主要存在套印、刀丝、变色等缺陷，大部分在印刷环节出现，印后环节出现缺陷的几率较少。

随着技术的发展，针对凹印质量的印中控制和印后控制两个阶段，软包装质量检测领域出现了两种基于机器视觉的印刷质量检测系统：在线质量检测系统和离线质量检测系统。

其主要目的都是替代人工检测。

现在，众多企业已经采用了视觉在线质量检测系统或者离线质量检测系统。

创视新科技自2008年就涉足机器视觉系统在线质量检测应用，长期致力于造纸
、金属、塑料薄膜、无纺布、包装印刷、钣金零件检测等各行业，提供先进的机器视觉质量在线检测系统，高档次质量检测设备和帮助客户实施新的质量工艺。

针对包装行业的卷筒印刷方式，推出了创视MVC-
YS系列包装印品视觉检测系统，真正实现了100%印刷缺陷质量检测。

作为一套完备的质量工艺解决方案，视觉检测系统的安装位置、检测和剔除方式等工艺问题，必须结合用户需求和现实生产工艺进行设计。

创视新科技在行业内较早采用了DALSA最新款的高速彩色相机，在常规240米每分钟的检测速度下，可以达到0.1mm²的点缺陷检测精度，刀丝可以检出50微米的细小刀丝，套印精度可以达到±0.1mm。

随着高速机的逐步普及，这款相机拥有的优势将更加明显，如在当前小部分印刷企业300米每分钟的检测速度下，点缺陷的检测精度为0.14mm²，速度加快，检测能力几乎不太受影响，这也大大提升了印刷企业的生产效能，进一步降低了生产成本。

截至目前，创视MVC-
YS系列包装印品视觉检测系统已在全国30多家软包装厂家安装了近100套设备。

MVC-
YS系列包装印品视觉检测系统主要分为在线质量检测系统和离线质量检测系统，其工作流程如下：
1)在线质量检测系统
在线质量检测系统主要安装在印刷机、复合机等设备上，杜绝连续废品，如套印不良、刀丝、漏印等，根据缺陷及时调整印刷工艺，减少原材料浪费。

在线质量检测系统具备实时图像显示、声光报警提示、缺陷标记以及提供缺陷报表打印、信息统计报表输出等功能，如图所示。

2)离线检测系统
离线检测系统主要安装在分切机、复卷机上，对产品质量进行100%高精度检测，并可以对严重缺陷进行剔除，确保产品出厂质量。

离线检测系统具备报警提示、反转查找缺陷进行剔除等功能，如图所示。

结合多年的机器视觉服务经验，创视新科技较早提出了软包装在线检离线剔的解决方案。

在线检/离线剔系统是将视觉检测系统安装在印刷机等设备上。

检测完之后我们将在线质量检测系统检测到的缺陷数据传输到具备Review功能的复卷平台上。

将印品在复卷的过程中，由质检工对于缺陷库里面的缺陷分析判断并进行废品剔除。

在线检/离线剔系统不仅完成了实时的印刷质量监控功能，还能够对检测出来的缺陷进行剔除，保证产品的出厂质量，无需在复卷机上再检测一次，节省质检投入。

在线检测离线剔除模式具有以下优点：
既能够在检测过程中重点关注连续费，减少材料浪费，又能够对在线检测的数据充分利用，在复卷平台上剔除所有缺陷，保证出厂质量。

减少印刷厂在印中、印后视觉检测的重复投入，只需一套在线检测离线剔除模式，就能够满足检测需求。

总之，科学的检测是品质管理的保障，在目前微利化的行业现状下，通过最优化合理质量管理系统来控制生产成本、提高利润率，加强企业的综合竞争力将是包装印刷企业谋求长远发展的一条可行的道路，创视新科技为此将继续在机器视觉领域深耕细作，不断研发创新的产品和服务，为工业企业的发展做出我们应有的贡献。