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江瑞璋,知名電子出版專家、網路作家。
   
  品質內外控 closed-loop vs. open-loop
  江瑞璋 May 20, 2001
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摘要         

         自動化的需求是永無止盡的。輪轉機上的品質提昇除了買新機器交給操作者之外,還應思考少用人卻可增加產能的方法。如再降減印前準備工作的時間,並保持工作時品質穩定生產才能符合大量生產的原則。內控型(closed-loop)品質管制之成效經由實驗和實際生產的結果證實滿足了客戶的要求和成本的降減。

 前言 
         內控型(closed-loop)的品質自我分析和回饋系統與外控型(open-loop)系統相較起來可以幫你多少忙呢?適用於輪轉機或張頁機的印刷設備?而這些系統還應該要考慮到那些因素才能符合印刷人之需求?本文將為各位介紹這些系統如何幫你做得事情更多,而且做得更輕鬆。

自控和外控的差別
         本文所謂內控型(closed-loop)和外控型(open-loop)的意思為:
         你常在印刷廠裡看到印刷機不停的運轉,白紙進彩色紙出的時候,印刷操作員會用手將其中的三張拿出來放到控制台上,然後用儀器量測或目視判斷後再對印刷機的各種情況調整一番,這就是我所謂的外控型(open-loop)操作模式。
         相較之下內控型(closed-loop)的量測系統是在印刷機的內部,自動偵測印刷品的品質數據並加以分析、判斷。感應器可以是分光光譜儀或者是濃度計和CCD取像設備。當它偵測到超過寬容度的數據時,會據此訊號自動回饋給印刷機做放墨的調整或修正,此時印刷機仍然持續運轉中,並且是即時的。目前大部份的輪轉機都逐漸採用內控型的品質管制系統。

輪轉機上品質管控的利器
         由於內控型是採即時的量測,不需假手他人就可調整四色供墨系統,且於很短的時間內完成,並維持高水準的穩定性。GATF宣稱可以維持滿版濃度值正負差異於0.06之間。而據羅徹斯特理工學院(RIT)的Bill Pope實證結果顯示,輪轉機約在1,500轉左右的時候就可將滿版濃度的差異變化控制在一個標準差之內。此時的對照組,外控型系統,卻只能控制在三個標準差之內。
         目前輪轉機的時速約在三萬至五萬轉之間,1,500轉不過是二至三分鐘的事情。但它能幫你多少事情呢!
         1. 量測,如果一個放墨單位有30個墨區,雙面共八個印刷單位就有240個墨區,讓你用外控型的手動量測方式來計算,每個色塊就算移動、對準兼量測在一秒鐘之內完成(事實上難喲),你也必需要花掉四分鐘才能量測完畢,此時你就只能做這件事情而己。
         2. 判斷,分析是上面或下面的顏色出了差異,於那個地方那個顏色,差了多少,該怎麼調。
         3. 調整,同樣也是那240個墨鍵的問題。

廠商和技術
         

廠商 產品名稱 技術
GMI (Graphic Microsystems Inc.) ColorQuick 光譜儀/CCD
WPC (Web Printing Controls Co.) CLC 濃度計/CCD
QTI CCS 濃度計/CCD
Perretta Graphics Corp. DynaScan 濃度計/CCD

輪轉機上的小投資
        
投資總是要論及金錢和投資報酬率的。以輪轉機一台五佰萬美金(新台幣一億五仟萬元)的價格相比,內控型系統就便宜多了,約需二十萬美元(新台幣六佰萬元)。但它確實可以幫您節省許多成本:
         1.至少節省一個操作員的人力於品質穩定的監控上
         2.由於調整的時間大幅縮短為原來的一半時間,這意味著紙張的耗損也將節省許多
         3.交貨時的成就感,由於品質非常穩定,可以保證前後印刷品的數據在控制的範圍內,降低了重製風險,以及再次製造時因人、因時的不穩定因素

張頁機又如何呢
         自從Drupa 1995以來,各廠均提出對張頁機品質管控的策略。但大都屬於半內控型(semi closed-loop)的系統。也就是印刷操作者必須從機台上抽離出印成品至控制台量測。如海德堡的CPC24影像掃瞄控制系統、KOMORI的PDC-S等等。海德堡更宣稱可於100張之內調整完成。不論其成效如何,有鑑於輪轉機上內控型系統的成功作為,我們也想於張頁機上同樣擁有此設備,但目前的答案是否定的,或許未來會有,其主因有二點:
         1. 成本太高,由於張頁機的紙張耗損情形沒有像輪轉那麼多,而且機器的成本低,產能也低,以目前二十萬美元的內控型造價系統是否值得投資是一大問題
         2. 技術問題。由於輪轉機的紙張為捲筒狀供紙,被拉成一條直線飛奔於各印刷單位,紙張呈穩定的直線狀態,方便架設感應器。但張頁機卻很難讓紙張安定下來,也就是要找個地方偵測品質的位置都不容易。目前有廠商正朝這個方向突破瓶頸。

回歸到灰平衡吧
        
講到品質控制這個老問題,灰色平衡可是個要角,他和網點擴大是相提並論的。目前內控型系統大都只針對滿版濃度做控制,只照顧到單一的印刷單位,未來必需要朝向彼此互相照應才對。也就是滿足了單一供墨系統,更應該滿足灰色平衡和網點擴大。要做到這點並不難,前篇文章所提到迷你導表所運用到的技術就可做為參考。總之,談論色彩、品質,先回歸到灰平衡再說吧。

色彩管理的精髓----穩定性
         要做好印刷機的描述檔說簡單也簡單、說難也難。穩定性就是一大考驗。當一個描述檔敘說你的特徵時,你應該保持好的身材才不會讓人家認不得你,否則一下子胖、一下子變瘦,你能永保青春嗎?這點不正是色彩管理每個環節的首要課題----先看穩定性再說。願你的輪轉機擁有賺錢的本錢----年青就是本錢。

參考資料
        1. "Closed-loop Color Control." GATF World January 2000.  
        2. "Performance of an On-line Closed-loop Color Control System", TAGA 2000 p.417
        3. Kunzli, 2000 "MiniTarget for Quality Control in Newspaper Printing", TAGA Proceedings, pp. 509-520
        4."Closing the sheetfed loop", www.americanprinter.com
        5. americanprinter April 2001

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