Исследование возможности стандартизации продукции печатных цехов

Исследование возможности стандартизации продукции печатных цехов

О.В. Андреева,

аспирант кафедры печатных и послепечатных процессов

С.В. Андерсон,

студент 6 к. МГУП

В.В. Володин,

инженер-технолог типографии ОАО «Московский Центр Упаковки»

Н.О. Попович,

магистрант МГУП

И.И. Шахова,

к.т.н., доцент кафедры печатных и послепечатных процессов

В настоящее время на рынке полиграфических услуг быстрыми темпами развивается ряд технически и технологически хорошо оснащенных типографий, способных предложить заказчику широкий спектр собственных услуг. К ним относятся: полиграфический комплекс «Пушкинская площадь», универсальная полиграфическая компания «Алмаз-Пресс», полиграфических комплекс «Первый полиграфический комбинат», полиграфических комплекс «Экстра М», типография «МДМ-Печать».

Стоит отметить, что наряду с развитием производственных возможностей рынка, изменяются и предпочтения заказчиков - повышаются их требования к качеству продукции и обслуживания. Чтобы получить преимущество перед конкурентами, необходимо заинтересовать заказчиков полиграфической продукции, предложить им выполнение работ в минимальные сроки с наименьшими затратами и с высоким уровнем качества. Таким образом, качество продукции становится основным фактором ее конкурентоспособности, а конкурентоспособная продукция, в свою очередь, обеспечивает конкурентоспособность всему предприятию.

Основа любой типографии - печатный цех, поэтому успех и конкурентоспособность типографии определяются работой этого цеха. Основой же самого печатного цеха является печатное оборудование, и во многом от его работы будет зависеть успех всего предприятия в целом.

Современное печатное производство, как правило, автоматизировано, машины оснащены системами автоматического контроля приводки, системами автоматической зональной подачи краски, дистанционными пультами управления и т. д. [1], [4], [7]. Посредством дистанционного пульта управления, как правило, предварительно задаются значения количества краски, подаваемого на печатную форму, с помощью пульта также контролируется подача краски во время печати тиража.

Раньше подачей краски в печатную секцию вручную управлял печатник, он настраивал машину до тех пор, пока не подбирал заданный цвет. Доля отходов бумаги при этом увеличивалась. Затем от печатника требовалось достичь полного совмещения красок и их оптимального количества, т. е. получить подписной лист1. Доля отходов бумаги при этом еще больше увеличивалась [1].

Автоматизация и компьютеризация печатного производства позволила типографиям снизить технические отходы бумаги при печати тиражей, уменьшить время приладочных работ, уменьшить время переналадки машины с печати одного тиража на печать другого тиража, а также вести оперативный контроль печатного процесса. И если раньше качество печати напрямую зависело от квалификации печатника, то в настоящее время автоматизация позволяет уйти от влияния человеческого фактора, что, в свою очередь, позволит уменьшить издержки на рабочую силу [1], [2].

От печатного процесса требуется корректная передача цвета, ведь цвет обеспечивает визуальное впечатление от полиграфического издания. Поэтому проблеме оптимального, точного и качественного воспроизведения цвета на печатном оттиске в полиграфическом производстве уделяется большое внимание. Так, при печати цветного изображения на различных печатных устройствах, будь то печатная машина или принтер, получаются оттиски, которые будут отличаться не только от изображения на экране монитора, но и не совпадут по цвету между собой. Объясняется это отклонениями в спектральном составе используемых при печати красок, типом применяемых бумаг, различием в характеристиках печатного процесса и применяемого оборудования.

Оценка качества печати всего тиража во многих типографиях идет, как правило, в сравнении с эталонным оттиском, которым явля-

1 Подписной лист — это контрольный оттиск, подписанный непосредственным начальником печатника или заказчиком. Как правило, печать тиража начинается только после получения подписного листа.

ется подписной лист. По каким же параметрам оценивают качество печати, сравнивая между собой тиражный оттиск и эталонный? Качество печати (в том числе цветовоспроизведение) оценивают по значениям основных единичных параметров качества тиражных оттисков. К ним относятся:

• оптическая плотность;

• колориметрия;

• тоновый прирост;

• приводка;

• баланс по серому;

• треппинг.

Возникает резонный вопрос: а с чем же сравнивать сам эталон? Существует ряд нормативных документов (стандартов), в которых содержатся значения основных единичных параметров качества тиражных оттисков (нормативные показатели), полученных при определенных условиях на стандартном оборудовании с применением стандартных материалов [6].

Однако, как показали проведенные на кафедре «Технологии печатных и послепечатных процессов» исследования, ни один из указанных в стандартах параметров в реальных производственных процессах не соблюдается (рис. 1, 2, 3). Такое несоответствие объясняется многофакторностью печатного процесса как объекта регулирования и нормализации.

Рис. 1. Динамика оптической плотности тиражных оттисков 100%-го поля шкалы для пурпурной (Magenta) краски

• 12 тыс. ' Ш 18 тыс. 24 тыс. 30 тыс

""Ж".....36 тыс.

-•—42 тыс. " '!"" • 48 тыс. О 54 тыс. 60 тыс.

Поле шкалы

Рис. 2. Динамика растискивания растровой точки 40%-го поля шкалы для пурпурной (Magenta) краски

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,00

10 11 12

Рис. 3. Динамика цветового различия 100%-ной плашки шкалы для пурпурной (Magenta) краски

Важными составляющими выпуска качественной продукции

являются:

• оптимальный выбор основных технологических материалов, прежде всего бумаги, краски, увлажняющего раствора;

• правильная настройка печатного оборудования;

• создание и использование 1СС-профиля машины;

• проверка оригиналов заказчика;

• квалификация персонала.

То есть, чтобы выпускать продукцию высокого качества, необходима стандартизация печатного процесса.

Стандартизация печатного процесса вкупе с его нормализацией (поддержание процесса в стабильном состоянии) способствует повышению конкурентоспособности продукции, а конкурентоспособность продукции, как уже было сказано в начале работы, обеспечивает конкурентоспособность предприятию на рынке полиграфических услуг. Таким образом, актуальность стандартизации печатного процесса становится очевидной. В настоящее время магистральным направлением развития печатных процессов является использование компьютерных систем контроля и управления, для эффективного использования которых необходима стандартизация параметровкачества, обеспечивающая предсказуемые резуль таты.

Отсутствие норм печати, которые реально бы отражали печатный процесс с его недостатками, приводит к проблемам с заказчиками. Поэтому перед большинством типографий встает вопрос о введении норм, учитывающих недостатки собственного производства, при этом наиболееприближенных к стандарту. Решение этого вопроса становится весьма актуальным при модернизации современного офсетного производства. Стандартизация вкупе с нормализацией позволит сделать печатный процесс технологически управляемым и стабильным, а качество получаемых оттисков - более предсказуемым.

Высокое и стабильное качество печати, отлаженная система его контроля, стандартизация технологического процесса - вот необходимые условия получения конкурентных преимуществ на рынке полиграфических услуг.

Целью исследовательской работы является предоставление подробной и достоверной информации о компонентах, необходимых для стандартизации и нормализации конкретного печатного процесса в реальных условиях. Эта информация может стать основой для выпуска стандартизованной продукции, что, в свою очередь, позволит соединить в единую систему управления допечатные и печатные процессы. Таким образом создаются предпосылки стабилизации технологических процессов и увеличения производительности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• провести анализ рынка печатной продукции и обозначить требования к печатным машинам;

• провести анализ существующих в отрасли и на предприятии стандартов;

• определить факторы, оказывающие наибольшее влияние на качество печатной продукции;

• провести исследование стандартных параметров качества тиражных оттисков в реальных производственных условиях;

• определить эталонные параметры качества и установить границы их регулирования;

• разработать методику определения эталонных значений параметров качества тиражных оттисков для определенных условий реального печатного процесса.

При решении поставленных задач использовались положения теории вероятностей и математической статистики, а также современные программные средства обработки информации. В экспериментальных исследованиях использовались методы статистического анализа стабильности и точности технологического процесса печати.

Результатом проведенной исследовательской работы является рекомендация к использованию в печатных процессах, осуществляемых в реальных производственных условиях, методики создания 1СС-профилей с расчетными данными, учитывающими особенности конкретного реального печатного процесса:

• градационные кривые, содержащие графики тонового прироста;

• колориметрию (цветовой охват);

• оптическую плотность красочных слоев;

• баланс по серому;

• треппинг.

Создание и использование 1СС-профиля для рулонной офсетной печатной машины «Goss М-600-А» представлено в опубликованных ранее работах кафедры «Технологии печатных и послепечат-ных процессов» [2], [3].

В связи с тем, что ни один из известных мировых стандартов не дает четких рекомендаций по контролю качества работ на упаковочных картонах, оценку качества и стабильность процесса будем определять по разработанному 1СС-профилю для исследуемых марок картона, технические характеристики которых представлены в табл. 1.

Таблица 1

Технические характеристики картонов

Tambrite (Тамбрайт) Аляска

Плотность 50 536 г/м3 255 250

Толщина 50 534 мм 0,460 0,390

Жесткость Taber 15° ISO 2493 CD 9,2 8,0

MD 19,9 15,9

Гладкость, ISO 8791-4,PPS10s, мкм 1,1 1,4

Яркость (верхний слой), ISO 2470, % 86 91

Окончание табл. 1

Tambrite (Тамбрайт) Аляска

Глянец, TAPPI T 480, Hunter 75°, % 40 45

Влажность, % 8,0 6,0-9,0

Данный ICC-профиль был получен для современной листовой офсетной печатной машины KBA Rapida 105, оснащенной пультом управления Ergotronic; печатной краски Impression NKREDIBLE фирмы HUBER; офсетного резинотканевого полотна Vulcan Image 4U.

На рис. 4-10 и в табл. 2-8 представлены результаты работы.

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 55 6.0 6.5 7.0 7.5 Е.О 8.5 9.0 Э.5 10 Т С 0 го 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2

18 16 14 1.2 1.11 0.3 0.6 0.4 0.2

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 55 6.0 6.5 7 N- образца — 0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0

Рис. 4. Динамика смещения значений оптической плотности тиражных оттисков на картоне Аляска

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 €.5 7.0 7.5 Е.О 3.5 9.0 9.5 10.0

Желтая

Голубая

Пурпурная

Чёрная (Hla Lckt

1.0 1.5 2.0 2.5 3.D 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 €.5 7.0 7.5 8.0 3.5 9.0 9.5 10,0

а

so

70 ВО 50 40 30 20 10 D --10 -20 -30 -40

1.0 1,5 T а

2,0 2.5 3.0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6.0 6.5 7,0 7,5 S.O S.5 5,0 5,5 10,0

Пурпурная

i Еёрн ая

Жёлтая (Yellow Г i

)

SO-

N- образца

1,0 1,5 2,0 2.5 3.0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 S.O 6.5 7,0 7,5 S.O Ё.5 5,0 5,5 10,0

-40-

б

1,0 1,5 2,0 2,5 3.0 3,5 4.0 4,5 5.0 5,5 6.0 6,5 7.0 7,5 B,0 8,5 5,0 5.5 10,0

Жёлтая

Чщ зная

Г [урпурная

'an)

i олуоал L С.

N-образца —*

1,0 1,5 2,0 2,5 3.0 3,5 4.0 4,5 5.0 5,5 6.0 6,5 7.0 7.5 3,0 8,5 5,0 5.5 10,0

в

Рис. 5. Динамика смещения значений координат цвета тиражных оттисков на картоне Аляска: а — координата L; б — координата а; в — координата Ь

Рис. 6. Соответствие координат цвета тиражных оттисков цветовому охвату 1СС-профиля

Рис. 7. Динамика изменения показателя приращения тона на картоне Аляска

1,0 1.5 2,6 2.5 3,0 3.5 4,0 4,5 5.0 5.5 6,0 8,5 7, • 7,5 8,0- 8,5 9 0 8 5 10 0

_ Т D  2,V - 2.0-

1,S 1,8-

! & 1,4

1 0 1.2-

•0,8 3,8

05 0.6-

0d OA-

0,2 0.2'

Ш образца -*

1 D 1,5 2,0 2.5 3.0 3.5 4,0 -.5 5.0 5.5 6,0 6,5 7,: 7.5 6.0 g,5 Э 0 9 5 10 D

Рис. 8. Динамика смещения значений оптической плотности тиражных оттисков на картоне Тамбрайт

1.0 1.5 2,0 2.5 3,0 3,5 4.0 4.5 5,0 5,5 6,0 6,5 7.0 7.5 8.0 8.5 9,0 Э.5 10.0

Жёлтая

г. луба, я { Cyan)

ГЬрпурная

грная

N- образца —»

1.0 1,5 2,0 2.5 3,0 3,5 4.0 4.5 5,0 5,5 6,0 6,5 7.0 7.5 8,0 8.5 9.0 9,5 10,0

а

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,D 6,5 7.0 7,5 S.O В,5 S.O 9,5 10,0 T a

1

Пур пурная ( Mage

4 ерна я

желтая!, I euow

; 11

-10-20-

N- образца

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 3.0 S.5 Э.0 9.5 10.0

-40-

б

1.0 1.5 2,0 2,5 3.0 3,5 4,0 4.5 5.0 5,5 6,0 6.5 7,0 7,5 3,0 В,5 9,0 9,5 10.0 Т Ь

so 60 40 20 0 8060' 4020' 0-

Жыгга я(Ус Jfow

Чёрн

ая (Black

-20 -40 1 Пурпурная! Magenta) -20' -40.0

Î "олубая { Суап)

0 1 5 2.0 2.5 3.0 3.5 4 0 4.5 5 N~ образца — 0 5.5 S.0 6.5 7.0 7.5 S.0 8.5 9,0 9.5 1С

в

Рис. 9. Динамика смещения значений координат цвета тиражных оттисков на картоне Тамбрайт: а — координата L; б — координата а; в — координата Ь

Рис. 10. Соответствие координат цвета тиражных оттисков цветовому охвату 1СС-профиля

Таблица 2

Сравнение оптических плотностей для картона Аляска

Пурпурная

D ф ср.проф 1,37 1,37 1,25 1,72

D ср.тир 1,35 1,39 1,19 1,69

Таблица 3

Среднее значение координат основных цветов CMYK

Пурпурная

L 48,03 54,71 87,79 13,94

a 75,6 -33,78 -5,35 1,0

b -3,47 -46,13 89,96 2,81

Таблица 4

Значение ДЕ для основных цветов CMYK

Пурпурная

ДЕ 2,7 2,6 2,7 3,2

Таблица 5

Сравнение показателей приращения тона профиля и тиража для картона Аляска по 70%-му полю

Пурпурная

Д5 ф 70% ср.проф 16,0 16,0 17,0

ДS 70% тир 12,7 13,2 11,3

Таблица 6

Сравнение оптических плотностей для картона Тамбрайт

Пурпурная

D ф ср.проф 1,35 1,36 1,28 1,63

D ср.тир 1,26 1,22 1,25 1,45

Таблица 7 Среднее значение координат основных цветов CMYK

Пурпурная

L 49,51 56,55 87,69 19,34

a 72,99 -35,98 -3,59 1,16

b -1,69 -41,85 94,15 4,10

Таблица 8 Значение ДЕ для основных цветов CMYK

Пурпурная

ДЕ 2,82 4,0 3,16 2,1

Практическая значимость работы заключается в:

• разработке научно-обоснованной методики определения стандартных показателей параметров качества в реальных производственных условиях с использованием ICC-профи-лей;

• создании предпосылок применения единого компьютерного потока контроля и управления технологическим процессом.

Библиографический список

1. Андреева О.В. Проблемы использования компьютерных систем в печатных процессах /О.В. Андреева // Вестник МГУП. - 2009. -№ 7. - С. 189-201.

2. Андреева О.В. Создание и использование ICC-профилей в печатных процессах / О.В. Андреева, Ю.А. Зак, И.И. Шахова // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии и издательского дела. - 2010. - № 5. - С. 57-69.

3. Андреева О.В. Влияние прироста тоновой плотности на цветовоспроизведение / О.В. Андреева, Е.А. Симановский, И.И. Шахова // Вестник МГУП. - 2010. - № 6. - С. 227-234.

4. Вилсон Дэниел Дж. Рулонная офсетная печатная машина. Механизмы, эксплуатация, обслуживание : пер. с англ. Принт-Медиа центр HGS / Дэниел Дж. Вилсон / пер. с англ. - М. : Принт-Медиа центр. - 2007. - 424 с.

5. Печатное оборудование: [Электронный ресурс] Официальный сайт ООО «КБА РУС». - режим доступа www.kba-print.ru

6. Международный стандарт ISO 12647-2: 2004.

7. Вартанян С.П. Листовые офсетные печатные машины КВА : учеб. пособие / В.И. Штоляков, С.П. Вартанян, А.Ф. Федосеев, А.А. Перова. - М. : МГУП, 2007. - 140 с.