Объединенная система контроля и проверки полотен

Мировая целлюлозно-бумажная промышленность использует системы контроля разрыва бумажного полотна на основе видеокамер с 1994 года. Редкая печатная машина вводится в эксплуатацию без применения этой технологии. Применение этих систем также было обусловлено ростом потребности в повышении КПД печатных машин.

PROCEMEX-7X для печатных машин
Четыре года назад наиболее передовые изготовители печатных машин для глубокой печати и листовой офсетной печати начали, совместно с компанией Procemex, разработку технологии контроля бумажного полотна с целью повышения тиражестойкости и общего КПД машин. Краеугольным камнем этой разработки стал удобный пользовательский интерфейс в сочетании с архитектурой клиент-сервер, обеспечивающей развертывание системы во масштабах всей сети бумажного комбината. Такой принцип построения системы обеспечивает доступ печатников, начальников производственных отделов и закупщиков бумаги к видеозаписям непосредственно со своих рабочих мест.    
    
PROCEMEX-7X –  разработана для операторов
На всех этапах разработки системы текущего контроля бумажного полотна PROCEMEX-7X учитывались потребности оператора печатной машины. Эта система и встроенные в нее программные инструменты помогают оператору немедленно устранять дефекты, повышая, таким образом, КПД печатной машины.
В системе предусмотрено разграничение прав пользователей. Печатник имеет доступ к данным печатной машины, с которой он работает. Начальник производственного участка и закупщики бумаги имеют доступ ко всем печатным машинам, оборудованным системой Procemex, даже если отдельные машины расположены в разных цехах комбината. 
   
PROCEMEX-7X – схема и функциональные возможности системы
Видеокамеры непрерывно ведут запись изображения протягиваемого бумажного полотна. Некоторые видеокамеры оптимизированы для обнаружения определенных дефектов, другие представляют собой стандартные видеокамеры стандарта PAL, смонтированные в специальных корпусах, предназначенных для защиты видеокамер при работе в загрязненной среде, при высокой температуре, а также во взрывоопасных зонах.
Изображения обрабатываются высокоскоростными процессорами цифровой обработки сигналов, установленными в сервере Procemex. Процессоры осуществляют непрерывный анализ оттенков серого, выполняют функции дальнейшего анализа изображений и сохраняют видеоданные в промежуточной оперативной памяти.
В оперативной памяти всегда хранятся видеоматериалы о событиях, произошедших в течении нескольких последних минут работы машины; эти материалы можно использовать в различных целях.
  
Обработка видеозаписей осуществляется в оперативной памяти на основе уникальной технологии SUPER-CIRCLE, позволяющей реализовать одновременную запись и считывание видеоданных о событиях. Это техническое новшество обеспечивает непрерывное сохранение новых данных в оперативной памяти, исключая пропуск любых дефектов бумаги или разрывов бумажного полотна. 
 
 
При любом нарушении процесса печати система автоматически обрабатывает видеозаписи, перемещая изображения из оперативной памяти на комплект дисковых накопителей. Оператор имеет доступ к дисковым накопителям и может наблюдать, с позиции любой видеокамеры, как выглядит дефект при прохождении полотна через печатную машину. Кроме того, видеозаписи фиксируют, что происходило до и после обнаружения дефекта.
    
Система располагает сведениями о расстояниях между видеокамерами и синхронизирует различные позиции по времени, упрощая проведение анализа ситуации оператором. Например, в системе предусмотрена возможность автоматического отслеживания разрыва полотна на переворачивающих штангах путем просмотра видеозаписи в обратном направлении, что позволяет выявить причину возникновения дефекта при разматывании бумажного полотна с рулона.
Печатник на печатной машине подтверждает результаты анализа дефекта и разрывы полотна классифицируются по причинам возникновения на разрывы, обусловленные техническими характеристиками печатной машины, свойствами бумаги и действиями оператора. Если причина дефекта связана с печатной машиной или действиями оператора, можно немедленно предпринять контрмеры и предотвратить повторные разрывы полотна. 
  
Когда оператор открывает видеозапись о событии, система автоматически производит переход к соответствующей позиции на основании выполненного ранее анализа градаций серого. Обычно точка разрыва бумаги располагается вблизи переворачивающих штанг. 
Для получения окончательного подтверждения основной причины разрыва полотна оператор выбирает видеокамеру в предыдущей позиции (например, в области размотки) и система рассчитывает точный момент видеозаписи на основании данных о расстояниях между видеокамерами и скорости работы печатной машины.
Это позволяет надежно связать разрыв полотна с причиной его возникновения.
  
Дефект в профиле влажности после натяжных валиков
 
   
PROCEMEX-7X –  контроль качества бумаги
Закупщики бумаги имеют доступ к данным, хранящимся в базе данных Procemex, что позволяет им составлять запросы по различным событиям и направлять их соответствующим изготовителям бумаги. 
Данные о найденных событиях можно распечатать на принтере, экспортировать в Excel-таблицы, разместить на HTML-странице или просто послать фотографии по электронной почте. Также можно периодически записывать данные на DVD-диск для поставщиков бумаги.
Программное обеспечение Procemex предлагает уникальный способ передачи облегченных видеоданных и связи с системами бумажного комбината в реальном времени.
Печатники могут предоставлять персоналу бумажных комбинатов доступ к данным о выявленных разрывах полотна, ограниченных определенными событиями. Персонал бумажных комбинатов может анализировать причины разрывов без дорогостоящих выездов и ожидания подробных отчетов.
     
PROCEMEX-7X – синхронизация данных с внешними системами
В дополнение к доступу через сеть рекомендуется подключить систему к имеющейся системе обработки данных бумажных рулонов (например, через интерфейс ODBC или программный канал OPC) и/или к базе данных изготовителя печатной машины.    
В дополнение к обычным данным о бумажных рулонах (таким как наименование изготовителя, номер рулона, сорт бумаги и пр.) в систему можно передавать другие уместные данные, например, остаточный диаметр рулона или натяжение бумаги.    
   
PROCEMEX-7X –  новейшая технология обработки изображений
Название PROCEMEX-7X отражает возможность подключения к серверу системы видеокамер 7 различных типов. Впоследствии типы камер можно менять, поскольку электронные платы комплектуются программными драйверами для видеокамеры каждого типа. 
 
 
Аналоговые видеокамеры
  Видеокамера PAL/NTSC, черно-белая
  (изображение с половинным разрешением)
  Видеокамера PAL/NTSC, цветная
  (изображение с половинным разрешением)
  Камера с прогрессивным сканированием
  (изображение с полным разрешением)
  Линейно-матричная видеокамера
  Инфракрасная видеокамера
        
 
 
  Цифровые видеокамеры
  Видеокамера Procemex-Flex, 1,3 млн пикс.    
  Видеокамера фальцаппарата
 
 
 
 
Сравнение разрешения различных матричных видеокамер
 
 
 
Слева - видеокамера Procemex Flex с разрешением 1280 x 1024
Справа – изображение дефекта бумаги
 
 
PROCEMEX FLEX –  современная технология для видеокамер 
Компания Procemex разработала специальную полностью цифровую интеллектуальную технологию для видеокамер, обеспечивающую съемку наиболее важных позиций печатной машины. Камеру, где применена эта технология, можно применять, например, для получения более точных изображений дефектов бумаги или для непрерывной съемки фальцаппаратов. 
Характеристики видеокамеры Procemex Flex:
      -        Цифровой канал связи на основе TCP/IP
-        Высокое разрешение 1,3 млн пикс.
-        Скорость до 500 кадров в секунду
-        Обработка данных с частотой 130 МГц
-        Обработка и анализ изображений непосредственно в видеокамере с применением   технологий цифровой обработки сигналов
-        Встроенная оперативная память Super Circle
-        Оперативная классификация дефектов в самой видеокамере
-        Визуальное представление в оттенках серого или в цвете
-        Частоту съемки можно синхронизировать с скоростью линии (например, с вращением деталей машины, создавая эффект стробоскопа)
 
 
PROCEMEX-7X  –  повышение качества печати
На основании опыта более 50 случаев установки системы Procemex-7X на печатных машинах можно сделать вывод, что для повышения общего КПД машины необходимо сконцентрировать внимание на работе операторов, качестве бумаги и характеристиках самой печатной машины. Улучшение только в одной из этих областей не приведет к достижению желаемых результатов.