DE19516353A1 - Verfahren zum Steuern oder Regeln der Farbgebung während eines Druckprozesses - Google Patents
Verfahren zum Steuern oder Regeln der Farbgebung während eines DruckprozessesInfo
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- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
- B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
- B41F33/0045—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control for automatically regulating the ink supply
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern oder Regeln
der Farbgebung während des Druckprozesses, insbesondere
während des Fortdruckprozesses, einer Druckmaschine, wobei
Farbmeßdaten aus den laufend erstellten Druckbildern gewonnen
und für den Steuer- oder Regelvorgang zur Beeinflussung der
Farbgebung verwendet werden, wenn eine vorbestimmte Toleranz
überschritten wird.
Aus der europäischen Patentschrift 0 196 431 ist es bekannt,
zur Regelung der gewünschten Farbbalance Größen zu verwenden,
die dadurch ermittelt sind, daß Farbschichtdicken und/oder
Rasterpunktgrößen verschiedener Druckfarben zueinander in
Beziehung gesetzt werden. Fallen die Größen aus ihnen
zugeordneten Toleranzbereichen heraus, so wird korrigierend
in den Druckvorgang eingegriffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Steuern oder Regeln der Farbgebung zu schaffen, bei dem eine
einfache und zuverlässige Aktivierung der Farbregelung
beziehungsweise Farbsteuerung erfolgt und die Färbung
möglichst schnell wieder ihren Sollwert erreicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß während des oder nach
dem Steuer- oder Regelvorgang(s) eine Schätzung erfolgt, auf
welchen zukünftigen, einen Schätzwert darstellenden Farbwert
sich die Farbgebung als neuen, stabilen Zustand einstellen
wird und daß der Steuer- oder Regelvorgang aktiviert oder
weitergeführt wird, wenn der Schätzwert nicht innerhalb der
Toleranz liegt. Zunächst einmal sei darauf hingewiesen, daß
der Erfindungsgedanke nur an einem eindimensionalen Beispiel
erläutert wird, das heißt, es wird lediglich ein Meßfeld auf
den jeweiligen, im Fortdruckprozeß erstellten Druckbildern
betrachtet und innerhalb dieses Meßfeldes lediglich eine
Meßgröße, also die Ermittlung von Farbmeßdaten an einem
einzigen Ort, wobei diese Farbmeßdaten auch nur einer
einzigen Druckfarbe zugeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch
nicht auf diese eindimensionale Ausführung beschränkt,
sondern es können selbstverständlich mehrere Meßfelder mit
mehreren Meßorten und pro Meßort auch mit mehreren
Farbmeßdaten betrachtet werden. Der Einfachheit wird jedoch
nachstehend nur auf das als eindimensional bezeichnete
Beispiel eingegangen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist
vorgesehen, daß die Frage, ob der Steuer- oder Regelvorgang
nach Aktivierung der Steuerung oder Regelung weitergeführt
oder nochmals erneut aufgenommen wird, davon abhängig ist,
welcher zukünftige Farbwert sich als neuer stabiler Zustand
einstellen wird. Unter "stabil" ist ein Zustand zu verstehen,
der beibehalten werden würde, wenn keine erneuten Steuer-
oder Regelvorgänge folgen und auch keine Störgrößen den
Prozeß beeinflussen würden. Ergibt die Schätzung, daß der
sich neu einstellende stabile Zustand nicht innerhalb der
vorbestimmten Toleranz liegt, so wird der Steuer- oder
Regelvorgang in entsprechender Weise aktiviert oder
weitergeführt, um wiederum aufgrund einer Schätzung zu
ermitteln, ob der sich aufgrund des erneuten Steuer - oder
Regelvorgangs nunmehr in Zukunft einstellende stabile Zustand
(Schätzwert) innerhalb der Toleranz liegt und so weiter. Die
Schätzung erfolgt vorzugsweise mittels einer Berechnung, mit
der eine Schätzkurve aufgefunden wird. Bei Regelungsvorgängen
handelt es sich dabei häufig um eine Exponential-Funktion,
die einem bestimmten Wert zustrebt, der den neuen stabilen
Zustand kennzeichnet. Dieser Wert wird verglichen mit der
vorgegebenen Toleranz.
Die Toleranz wird vorzugsweise von einem um einen Sollwert
herumliegenden Toleranzband gebildet. Dies bedeutet, daß der
Sollwert der Farbgebung innerhalb des Toleranzbandes liegt,
wobei es eine positive und eine negative Toleranzzone um den
Sollwert herum gibt, wobei erfindungsgemäß der Steuer- oder
Regelvorgang erneut durchgeführt oder weitergeführt wird,
wenn der Schätzwert oberhalb der oberen Toleranzgrenze
beziehungsweise unterhalb der unteren Toleranzgrenze liegt.
Es ist vorteilhaft, wenn die Schätzung unter Berücksichtigung
der durch vorhergehende Steuerung oder Regelung beeinflußten,
laufend ermittelten Farbmeßdaten erfolgt. Ist der Steuer-
oder Regelvorgang ausgelöst, so wird die Entwicklung der
tatsächlichen Farbmeßdaten erfaßt und berücksichtigt. Die
Erfassung erfolgt vorzugsweise mittels einer optisch
arbeitenden Erfassungseinrichtung, die den Meßort
vorzugsweise jedes Druckbilds im Fortdruckprozeß online
ermittelt, so daß aktuell ermittelte Farbmeßdaten vorliegen,
die der durchzuführenden Schätzung zugrundegelegt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, daß die Toleranz eine statische
Toleranz ist und daß die Regelung oder Steuerung aktiviert
oder weitergeführt wird, wenn der Schätzwert nicht im Bereich
des Sollwertes zuzüglich oder abzüglich der statischen
Toleranz liegt.
Zusätzlich zu der Durchführung von Steuer- oder
Regelvorgängen beim Nichteinhalten der erwähnten statischen
Toleranz ist es überdies möglich, daß die Regelung oder
Steuerung aktiviert oder weitergeführt wird, wenn eine
Trendschätzung der zukünftigen Entwicklung des Farbwertes
ergibt, daß Vorgabewerte innerhalb einer in der Zukunft
Liegenden, vorgegebenen Zeitspanne über- oder unterschritten
werden. Dieser Trendschätzung liegt die prognostizierte
Entwicklung des betrachteten Farbwertes zugrunde, wobei die
derzeitigen, tatsächlich ermittelten Farbmeßdaten als
Ausgangswerte herangezogen werden, um die Trendschätzung,
beispielsweise in nichtlinearer oder linearer Form
durchzuführen. Bei einer linearen Trendschätzung wird
zunächst eine Gerade gebildet, die den tatsächlich gemessenen
Farbmeßdaten innerhalb einer bestimmten Zeitspanne angenähert
ist. Diese Gerade wir dann für die zukünftige Entwicklung
verlängert. Überschreitet die verlängerte Gerade einen
Vorgabewert (beziehungsweise unterschreitet sie einen
Vorgabewert bei einer Abweichung nach unten vom Sollwert), so
erfolgt ein Steuer- oder Regelvorgang, wenn der Zeitpunkt der
Überschreitung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne liegt.
Insbesondere ist vorgesehen, daß sich die Vorgabewerte (oben
und unten) und die Zeitspanne aus einer dynamischen Toleranz
ergeben, welche -ebenso wie die statische Toleranz
selbsttätig, beispielsweise mittels eines Rechners, erzeugt
wird, sobald die Bedienperson der Druckmaschine eine
Grundtoleranz eingibt. Die Grundtoleranz bildet somit den
Ausgangspunkt für die statische und die dynamische Toleranz,
wobei die letzten beiden automatisch nach bestimmten Vorgaben
und unter Berücksichtigung der Prozeßdynamik berechnet
werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern oder Regeln der
Farbgebung während des Druckprozesses, insbesondere während
des Fortdruckprozesses einer Druckmaschine, wird nachstehend
anhand der Figuren näher erläutert und zwar zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm der Meßwerte in Abhängigkeit von
der Zeit,
Fig. 2 ein weiteres Diagramm und
Fig. 3 ein Flußdiagramm.
Es wird davon ausgegangen, daß im online-Betrieb der
Druckmaschine mittels einer optischen Einrichtung zumindest
eine Meßstelle auf dem Druckbogen überwacht wird. Hierdurch
fallen im Fortdruckprozeß laufend Farbmeßdaten an, die eine
Aussage darüber gestatten, ob die Farbgebung stabil ist oder
driftet. Es wird davon ausgegangen, daß aufgrund einer
entsprechend großen Abweichung der Farbmeßdaten von einem
Sollwert eine Regelvorrichtung aktiviert worden ist, die auf
die Farbgebung der Druckmaschine eingewirkt hat, und daß
diese Einwirkung zu dem aus der Fig. 1 in der Zeitspanne t₁
ersichtlichen Zeitverlauf der Farbmeßdaten M geführt hat. Die
Werte dieser Farbmeßdaten liegen außerhalb einer Toleranz
(auf die nachstehend noch näher eingegangen wird), was zur
Folge hat, daß der Regelvorgang erneut aktiviert
beziehungsweise weitergeführt wird, mit der Folge, daß - gemäß
dem Zeitraum t₂ - die Farbmeßdaten in ihren Werten abfallen
(Exponential-Funktions-Verlauf). Der auf der Zeitachse t
mit T₀ gekennzeichnete Zeitpunkt soll den momentanen
Zeitpunkt bei der Durchführung des Verfahrens kennzeichnen,
das heißt, rechts davon liegende Zeitpunkte liegen in der
Zukunft, während links davon liegende Zeitpunkte der
Vergangenheit angehören. Aufgrund der durch den
vorhergehenden Regelungsvorgang vorliegenden Farbmeßdaten M
im Bereich t₂ ist eine Schätzung möglich, die vorzugsweise
mittels Computerberechnung durchgeführt wird. Dies führt zu
einer Schätzkurve K, die -entsprechend ihrer Dynamik- einem
neuen, stabilen Zustand Z zustrebt. Dieser neue, stabile
Zustand Z bildet somit einen Schätzwert Sch des zukünftigen,
stabilen Farbwerts. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist
erkennbar, daß der Schätzwert Sch relativ nahe dem Sollwert S
liegt, wobei jedoch eine geringe Abweichung nach oben hin zu
verzeichnen ist.
Um den Sollwert S herum ist eine Toleranz ausgebildet, die
von einem Toleranzband gekennzeichnet ist, das heißt, es ist
eine Toleranzabweichung nach oben und nach unten in bezug auf
einen Sollwert S möglich. Mit +σ₁ beziehungsweise -σ₁ wird
- in Zusammenhang mit einer im folgenden noch näher
beschriebenen Toleranzzeitspanne und einem
Kollisionszeitpunkt - eine dynamische Toleranz und mit +σ₂
beziehungsweise -σ₂ eine statische Toleranz bezeichnet,
wobei die Breite der dynamischen Toleranz +/-σ₁ größer als
die Breite der statischen Toleranz +/-σ₂ ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die statische und die
dynamische Toleranz selbsttätig von einem Rechner der
Druckmaschine berechnet wird, sobald der Bediener eine
Grundtoleranz in den Rechner eingibt. Der Rechner ermittelt
dann aus der Grundtoleranz, unter Berücksichtigung von
prozeßspezifischen Eigenschaften und den dynamischen
Eigenschaften der Druckmaschine, die dynamische Toleranz und
die statische Toleranz. Die beiden letztgenannten Toleranzen
liegen dann dem weiteren Verfahren zum Steuern oder Regeln
der Farbgebung zugrunde.
Bei dem Verfahren der Regelung der Farbgebung des
Fortdruckprozesses ist -gemäß Fig. 1- vorgesehen, daß
anschließend an einen Regelvorgang die Regelung weitergeführt
oder erneut aktiviert wird, wenn der Schätzwert Sch außerhalb
der statischen Toleranz (+σ₂, -σ₂) liegt. Wird also bei der
Prognose festgestellt, daß der sich in Zukunft einstellende
neue, stabile Zustand nicht innerhalb der erwähnten Toleranz
befindet, so wird nochmals der Regelvorgang in entsprechender
Weise durchgeführt und aufgrund der sich dann ergebenden
neuen Farbmeßdaten wiederum ermittelt, ob -gemäß Schätzung
zu erwarten ist, daß sich der dann einstellende Schätzwert
innerhalb der statischen Toleranz befindet und so weiter.
Zusätzlich zu der vorstehenden Vorgehensweise ist ein
weiterer Regeleingriff gemäß Fig. 2 vorgesehen. Im links vom
Zeitpunkt TO (Jetztzustand) liegenden Bereich sind
Farbmeßdaten M ermittelt worden, die zu der dargestellten
Kurve führen. Im Zeitraum t₃ liegt eine gewisse ansteigende
Tendenz der Farbmeßdaten M vor, wobei sie sich vom Sollwert S
entfernen. Innerhalb des Zeitraums t₃ läßt sich die
Entwicklung der Farbmeßdaten M mittels einer Geraden g
annähern. Wird diese Gerade für zukünftige Zeitpunkte
(rechtsseitig von TO) verlängert (Verlängerung V), so
schneidet diese Verlängerung V im Zeitpunkt T′K die
dynamische Toleranzgrenze +σ₁. Mit T′K ist der
Kollisionszeitpunkt als Ergebnis der Trendschätzung
bezeichnet. Automatisch wird mittels des Rechners von der
dynamischen Toleranz +/-σ₁ eine Zeitspanne TT abgeleitet,
die eine Toleranzzeitspanne (Zeit zwischen TO und TT) bildet.
Liegt nun der Kollisionspunkt T′K innerhalb der
Toleranzzeitspanne TT, so wird ein Regelvorgang eingeleitet.
Der Kollisionszeitpunkt T′K definiert eine
Kollisionszeitspanne TK (Zeit zwischen TO und TK), so daß für
den vorstehenden Fall TK <TT ist.
Im Beispiel der Fig. 2 liegt der Kollisionszeitpunkt T′K
außerhalb der Zeitspanne TT (TK <TT ), was zur Folge hat, daß
keine Regelung durchzuführen ist.
Insgesamt wird somit ein Regelvorgang durchgeführt, wenn eine
der beiden Toleranzen, nämlich die dynamische Toleranz oder
die statische Toleranz, nicht eingehalten wird.
Das erfindungsgemäße Prinzip beruht somit auf dem Umstand,
daß während der Regelzeit der sich erst später einstellende,
stabile Zustand abgeschätzt wird, und daß bei einer
Überschreitung einer vorgegebenen Abweichung zwischen
Schätzwert und Sollwert erneut ein Regelvorgang eingeleitet
wird. Liegt der Schätzwert innerhalb der vorgegebenen
Toleranz, so wird überwacht, ob dieser Zustand eingehalten
wird. Solange dieser Zustand besteht, wird die zugehörige
Meßstellung als in der Färbung gekennzeichnet. Aufgrund
dessen, daß zwei verschiedene Trendschätzungen - wie
vorstehend beschrieben - durchgeführt werden, ist somit eine
Prozeßführung in Abhängigkeit unterschiedlicher
Trendschätzungen vorgegeben.
In der Fig. 3 wird anhand eines Flußdiagramms das
erfindungsgemäße Vorgehen bezüglich der Fig. 1 nochmals
verdeutlicht. Im Schritt 1 erfolgt eine Schätzung zur
Ermittlung des zukünftigen, stabilen Zustands des Farbwerts
(Schätzwert). Im Schritt 2 wird geprüft, ob der Schätzwert
innerhalb der statischen Toleranz liegt. Im Schritt 3 wird
dann eine erneute Regelung durchgeführt, sofern der
Schätzwert außerhalb der Toleranzgrenzen der statischen
Toleranz liegt. Es schließt sich dann wieder der Schritt 1 an
und so weiter. Dieser Vorgang geht solange, bis der
Schätzwert innerhalb der dynamischen Toleranz liegt.
Eine Regelung setzt grundsätzlich dann ein, wenn die
statische Toleranz überschritten wird, unabhängig vom
Verhalten der dynamischen Toleranz, oder die dynamische
Toleranz über/unter-schritten wird, auch unabhängig von der
statischen Toleranz, und das System sich beim Verlassen des
Sollwertes noch nicht in Regelung befindet.
Weiterhin setzt eine Regelung ein, wenn das System sich in
Regelung befindet und das Erreichen der statischen Toleranz
laut dynamischer nicht linearer Schätzung bei. Anfahren des
Sollwertes nicht wahrscheinlich ist.
Bezugszeichenliste
t₁ Zeitspanne
M Farbmeßdaten
t₂, t₃ Zeitraum, Bereich
t Zeitachse
TO Zeitpunkt
K Schätzkurve
Z Zustand
S Sollwert
-₁, + ₁1 dynamische Toleranz
-₂, + ₂ statische Toleranz 2
g Gerade
TK Zeitpunkt
TT Zeitspanne
Sch Schätzwert
M Farbmeßdaten
t₂, t₃ Zeitraum, Bereich
t Zeitachse
TO Zeitpunkt
K Schätzkurve
Z Zustand
S Sollwert
-₁, + ₁1 dynamische Toleranz
-₂, + ₂ statische Toleranz 2
g Gerade
TK Zeitpunkt
TT Zeitspanne
Sch Schätzwert
Claims (6)
1. Verfahren zum Steuern oder Regeln der Farbgebung während
des Druckprozesses (insbesondere während des
Fortdruckprozesses einer Druckmaschine), wobei
Farbmeßdaten aus den laufend erstellten Druckbildern
gewonnen und für den Steuer- oder Regelvorgang zur
Beeinflussung der Farbgebung verwendet werden, wenn eine
vorbestimmte Toleranz überschritten wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des oder nach dem Steuer- oder
Regelvorgang(s) eine Schätzung erfolgt, auf welchen zu
künftigen, einen Schätzwert (Sch) darstellenden Farbwert
sich die Farbgebung als neuen, stabilen Zustand
einstellen wird und daß der Steuer- oder Regelvorgang
aktiviert oder weitergeführt wird, wenn der
Schätzwert (Sch) nicht innerhalb der Toleranz liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Toleranz von einem um einen Sollwert
herumliegenden Toleranzband gebildet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schätzung unter Berücksichtigung der durch
vorhergehende Steuerung oder Regelung beeinflußten,
laufend ermittelten Farbmeßdaten erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Toleranz eine statische Toleranz ist und daß die
Regelung oder Steuerung aktiviert oder weitergeführt
wird, wenn der Schätzwert (Sch) nicht im Bereich des
Sollwertes zuzüglich oder abzüglich der statischen
Toleranz liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelung oder Steuerung aktiviert oder
weitergeführt wird, wenn eine Trendschätzung der
zukünftigen Entwicklung des Farbwertes ergibt, daß
Vorgabewerte innerhalb einer in der Zukunft liegenden,
vorgegebenen Zeitspanne über oder unterschritten werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorgabewerte und die Zeitspanne einer dynamischen
Toleranz angehören.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995116353 DE19516353A1 (de) | 1995-05-04 | 1995-05-04 | Verfahren zum Steuern oder Regeln der Farbgebung während eines Druckprozesses |
EP96105191A EP0741030A3 (de) | 1995-05-04 | 1996-04-01 | Verfahren zum Steuern oder Regeln der Farbgebung während eines Druckprozesses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995116353 DE19516353A1 (de) | 1995-05-04 | 1995-05-04 | Verfahren zum Steuern oder Regeln der Farbgebung während eines Druckprozesses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19516353A1 true DE19516353A1 (de) | 1996-11-07 |
Family
ID=7761055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995116353 Withdrawn DE19516353A1 (de) | 1995-05-04 | 1995-05-04 | Verfahren zum Steuern oder Regeln der Farbgebung während eines Druckprozesses |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0741030A3 (de) |
DE (1) | DE19516353A1 (de) |
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DE102017115145A1 (de) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Manroland Goss Web Systems Gmbh | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben einer Druckmaschine |
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1995
- 1995-05-04 DE DE1995116353 patent/DE19516353A1/de not_active Withdrawn
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1996
- 1996-04-01 EP EP96105191A patent/EP0741030A3/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0741030A2 (de) | 1996-11-06 |
EP0741030A3 (de) | 1997-03-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |