KI-gest\u00fctzte Optimierung der Druckqualit\u00e4t in industriellen Hochleistungsdruckern<\/h3><\/span><\/div><\/div><\/div>![\"\"](\"https:\/\/wienerhomepages-projekte.at\/1\/j-p-management\/wp-content\/uploads\/images\/blog\/durst_drucker.jpg\")
<\/p>\n<\/div>
Ausgangssituation<\/h3>\n
Im Marktsegment \u201eLables and Flexible Packaging\u201c bietet Durst industrielle Drucksysteme der Tau-Serie an. Eine native Aufl\u00f6sung von 1200\u00a0x\u00a01200\u00a0dpi, gepaart mit einer Druckgeschwindigkeit von 100 m\/Min. und einer maximalen Druckbreite von 510\u00a0mm, sorgen f\u00fcr ein extrem wettbewerbsf\u00e4higes Produkt. Das Druckbild wird dabei aus den Prozessfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz sowie optional den Farben Orange, Violett, Gr\u00fcn und Wei\u00df aufgebaut. Haupts\u00e4chlich werden Selbstklebeetiketten, Schrumpffolien, In-Mold Labels und Standbeutel produziert und dabei Bilder, Texte und Grafiken in foto\u00adrealistischer Qualit\u00e4t wiedergegeben.<\/p>\n
In der maximalen Ausbaustufe sind in einem Drucker 108 Inkjet-Druck\u00adk\u00f6pfe verbaut. Jeder Druckkopf hat 2048 einzelne D\u00fcsen, aus denen kleinste Tropfen von 2\u00a0pl gedruckt werden. Durch die Graustufen-Technologie kann die Tropfengr\u00f6\u00dfe auch auf 4\u00a0pl oder 6\u00a0pl erh\u00f6ht werden. Insgesamt ergeben sich somit in einem Drucker bis zu 221.184 verbaute D\u00fcsen, die mit bis zu 100\u00a0kHz Tropfen schie\u00dfen. Jede D\u00fcse kann individuell angesteuert und kontrolliert werden.<\/p>\n
Die Zuverl\u00e4ssigkeit der Systeme ist das Um und Auf. Durch die Expertise von Durst konnte diese in den letzten Jahren kontinuierlich gesteigert werden. Produktionstoleranzen und Verunreinigungen k\u00f6nnen jedoch dazu f\u00fchren, dass eine D\u00fcse w\u00e4hrend des Drucks ausf\u00e4llt und eine wei\u00dfe, unbedruckte Linie im Druckbild sichtbar wird. Dies ist ein Qualit\u00e4tsmanko und w\u00fcrde zu Ausschuss und entsprechenden Kosten f\u00fchren, da die Ware entsorgt und neu produziert werden m\u00fcsste. Hinsichtlich Zuverl\u00e4ssigkeit hat man die technischen Limits erreicht, daher hat Durst nach einer anderen L\u00f6sung gesucht.<\/p>\n<\/div>
L\u00f6sung<\/h3>\n
Genau hier kommt das Durst Hawk AI-System zum Einsatz. Ein Kamerasystem erfasst w\u00e4hrend des Drucks in Echtzeit jeden gedruckten Bereich der Materialbahn. Die Bilddaten werden erfasst und durch ein KI-Modell gef\u00fchrt. Dieses sucht nach Bereichen, in denen sich eine potenziell ausgefallene D\u00fcse befindet. Wird ein solcher Bereich entdeckt, entscheidet das Modell, ob der potenzielle Fehler einen negativen Einfluss auf die Gesamtqualit\u00e4t des Druckbildes hat. Falls ein negativer Einfluss vorhanden ist, wird in Echtzeit aus den erfassten Daten ermittelt, welche D\u00fcse auf welchem Druckkopf mit welcher Farbe ausgefallen ist. Das Ergebnis lautet somit zum Beispiel: Farbe \u201eCyan\u201c, Druckkopf 4; D\u00fcse Nummer 782.<\/p>\n
Diese Information wird nun an die Druckeinheit weitergeleitet. Diese reagiert in Echtzeit und startet eine sogenannte D\u00fcsenkompensation. Dabei wird die defekte D\u00fcse w\u00e4hrend des Drucks ausgeschaltet und die jeweiligen Nachbard\u00fcsen drucken Tropfen mit einer erh\u00f6hten Tropfenmasse, z.B. 6\u00a0pl pro Tropfen. Dadurch wird der Bereich der fehlenden D\u00fcse von den Nachbard\u00fcsen mit Tinte aufgef\u00fcllt und es kommt zu keiner sichtbaren Qualit\u00e4tsminderung des Drucks.<\/p>\n
Der komplette Prozess von der Erkennung, Erfassung, Identifikation und Kompensation einer fehlenden D\u00fcse dauert nur wenige Sekunden und passiert in Echtzeit, w\u00e4hrend der Drucker mit bis zu 100\u00a0m\/Min. produziert. Das ganze System ist so ausgelegt, dass nicht nur eine D\u00fcse, sondern dutzende D\u00fcsen parallel kompensiert werden k\u00f6nnen. Durch die In-Line-Kompensation der D\u00fcsen kann die Druckqualit\u00e4t insgesamt gesteigert und als Konsequenz Abfall verringert und die Zuverl\u00e4ssigkeit erh\u00f6ht werden.<\/p>\n
Einmalig ist zudem, dass das System vollst\u00e4ndig autonom und autark agiert. Durch die Verwendung des KI-Modelles, das mit unterschiedlichsten Substraten und Fehlerf\u00e4llen trainiert wurde, ist es nicht notwendig, dass der Bediener bei Druckstart das System einrichtet.<\/p>\n<\/div>
Nutzen<\/h3>\n
Der Nutzen f\u00fcr den Kunden beschr\u00e4nkt sich nicht nur auf eine erh\u00f6hte Zuverl\u00e4ssigkeit und Verf\u00fcgbarkeit des Druckers. Durch die automatisierte Kontrolle und Kompensation wird Qualit\u00e4t sichergestellt und Abfall vermieden. Durch die Closed-loop-Kontrolle und Kompensation wird ein Fehler sofort detektiert und ausgebessert. Ohne das Durst Hawk AI w\u00fcrde sich der Fehler durch den gesamten Druckauftrag ziehen.<\/p>\n
F\u00fcr den Bediener bedeutet das Durst Hawk AI ein entspannteres Arbeiten. Er muss den Druckprozess nicht mehr \u00fcberwachen und kann andere Aufgaben \u00fcbernehmen, w\u00e4hrend der Drucker zuverl\u00e4ssig arbeitet.<\/p>\n
Neben dem Nutzen f\u00fcr den Kunden ergibt sich auch ein Nutzen f\u00fcr Durst selbst, im Speziellen f\u00fcr die Serviceabteilung. Das Durst Hawk AI erlaubt dem Servicetechniker zu beobachten, wie stabil ein Drucker insgesamt arbeitet. Gibt es bei einem Drucker Auff\u00e4lligkeiten in der Druckstabilit\u00e4t, kann dies ein Hinweis auf ein technisches Problem sein.<\/p>\n
Durch die extrem einfache Bedienung \u2013 der Bediener kann das System nur ein- oder ausschalten \u2013 wird sichergestellt, dass auch unerfahrenes Personal die gleiche Druckqualit\u00e4t erreichen kann wie ein erfahrener Profi. Ein unsch\u00e4tzbarer Vorteil f\u00fcr viele Durst-Kunden.<\/p>\n<\/div>
Kurzvorstellung des Unternehmens<\/h3>\n
Durst Group ist ein globaler Hersteller von Technologien f\u00fcr die digitale Produktion.<\/p>\n
Das 1936 gegr\u00fcndete Familienunternehmen mit Hauptsitz in Brixen, Italien, steht f\u00fcr technologische Innovation, umfassende Entwicklungskompetenz und langfristige strategische Ausrichtung.<\/p>\n
Mit mehr als 1.150 Mitarbeitenden und \u00fcber 30 Gesellschaften weltweit entwickelt und bietet Durst integrierte L\u00f6sungen f\u00fcr den industriellen Digitaldruck.<\/p>\n
Das Unternehmen verbindet Hardware, Software, Tinten und Services zu skalierbaren Produktionssystemen f\u00fcr Anwendungen in den Bereichen Graphics, Labels und Packaging, Textilien, Keramik, Wellpappe sowie in weiteren spezialisierten Segmenten.<\/p>\n
Mit einem klaren Fokus auf Digitalisierung, Automatisierung und intelligente Systemintegration unterst\u00fctzt die Durst Group die Transformation hin zu vernetzten, datengetriebenen Produktionsumgebungen.<\/p>\n<\/div>
Autor<\/h3>\n
Martin Leitner<\/p>\n
Durst Group AG
\nJulius-Durst-Stra\u00dfe 4
\n39042 Brixen<\/p>\n
www.durst-group.com<\/a><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.step-up.at\/wp-content\/uploads\/images\/logos\/durstaustria-1.jpg\")
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<\/div><\/div>\u00a9 StEP-Up<\/p>\n<\/div>
<\/div><\/div>Weitere konkrete L\u00f6sungen zum Thema \u201eIndustrie 4.0\u201c aus der industriellen Praxis finden Sie in der StEP-Up-Publikation \u201eIndustrie 4.0 in der Anwendung. Konkrete L\u00f6sungen aus der industriellen Praxis.\u201c<\/a><\/p>\n![\"\"](\"data:image\/svg+xml,%3Csvg%20xmlns%3D%27http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F2000%2Fsvg%27%20width%3D%27200%27%20height%3D%27283%27%20viewBox%3D%270%200%20200%20283%27%3E%3Crect%20width%3D%27200%27%20height%3D%27283%27%20fill-opacity%3D%220%22%2F%3E%3C%2Fsvg%3E\")
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Ausgangssituation<\/h3>\n
Im Marktsegment \u201eLables and Flexible Packaging\u201c bietet Durst industrielle Drucksysteme der Tau-Serie an. Eine native Aufl\u00f6sung von 1200\u00a0x\u00a01200\u00a0dpi, gepaart mit einer Druckgeschwindigkeit von 100 m\/Min. und einer maximalen Druckbreite von 510\u00a0mm, sorgen f\u00fcr ein extrem wettbewerbsf\u00e4higes Produkt. Das Druckbild wird dabei aus den Prozessfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz sowie optional den Farben Orange, Violett, Gr\u00fcn und Wei\u00df aufgebaut. Haupts\u00e4chlich werden Selbstklebeetiketten, Schrumpffolien, In-Mold Labels und Standbeutel produziert und dabei Bilder, Texte und Grafiken in foto\u00adrealistischer Qualit\u00e4t wiedergegeben.<\/p>\n
In der maximalen Ausbaustufe sind in einem Drucker 108 Inkjet-Druck\u00adk\u00f6pfe verbaut. Jeder Druckkopf hat 2048 einzelne D\u00fcsen, aus denen kleinste Tropfen von 2\u00a0pl gedruckt werden. Durch die Graustufen-Technologie kann die Tropfengr\u00f6\u00dfe auch auf 4\u00a0pl oder 6\u00a0pl erh\u00f6ht werden. Insgesamt ergeben sich somit in einem Drucker bis zu 221.184 verbaute D\u00fcsen, die mit bis zu 100\u00a0kHz Tropfen schie\u00dfen. Jede D\u00fcse kann individuell angesteuert und kontrolliert werden.<\/p>\n
Die Zuverl\u00e4ssigkeit der Systeme ist das Um und Auf. Durch die Expertise von Durst konnte diese in den letzten Jahren kontinuierlich gesteigert werden. Produktionstoleranzen und Verunreinigungen k\u00f6nnen jedoch dazu f\u00fchren, dass eine D\u00fcse w\u00e4hrend des Drucks ausf\u00e4llt und eine wei\u00dfe, unbedruckte Linie im Druckbild sichtbar wird. Dies ist ein Qualit\u00e4tsmanko und w\u00fcrde zu Ausschuss und entsprechenden Kosten f\u00fchren, da die Ware entsorgt und neu produziert werden m\u00fcsste. Hinsichtlich Zuverl\u00e4ssigkeit hat man die technischen Limits erreicht, daher hat Durst nach einer anderen L\u00f6sung gesucht.<\/p>\n<\/div>
L\u00f6sung<\/h3>\n
Genau hier kommt das Durst Hawk AI-System zum Einsatz. Ein Kamerasystem erfasst w\u00e4hrend des Drucks in Echtzeit jeden gedruckten Bereich der Materialbahn. Die Bilddaten werden erfasst und durch ein KI-Modell gef\u00fchrt. Dieses sucht nach Bereichen, in denen sich eine potenziell ausgefallene D\u00fcse befindet. Wird ein solcher Bereich entdeckt, entscheidet das Modell, ob der potenzielle Fehler einen negativen Einfluss auf die Gesamtqualit\u00e4t des Druckbildes hat. Falls ein negativer Einfluss vorhanden ist, wird in Echtzeit aus den erfassten Daten ermittelt, welche D\u00fcse auf welchem Druckkopf mit welcher Farbe ausgefallen ist. Das Ergebnis lautet somit zum Beispiel: Farbe \u201eCyan\u201c, Druckkopf 4; D\u00fcse Nummer 782.<\/p>\n
Diese Information wird nun an die Druckeinheit weitergeleitet. Diese reagiert in Echtzeit und startet eine sogenannte D\u00fcsenkompensation. Dabei wird die defekte D\u00fcse w\u00e4hrend des Drucks ausgeschaltet und die jeweiligen Nachbard\u00fcsen drucken Tropfen mit einer erh\u00f6hten Tropfenmasse, z.B. 6\u00a0pl pro Tropfen. Dadurch wird der Bereich der fehlenden D\u00fcse von den Nachbard\u00fcsen mit Tinte aufgef\u00fcllt und es kommt zu keiner sichtbaren Qualit\u00e4tsminderung des Drucks.<\/p>\n
Der komplette Prozess von der Erkennung, Erfassung, Identifikation und Kompensation einer fehlenden D\u00fcse dauert nur wenige Sekunden und passiert in Echtzeit, w\u00e4hrend der Drucker mit bis zu 100\u00a0m\/Min. produziert. Das ganze System ist so ausgelegt, dass nicht nur eine D\u00fcse, sondern dutzende D\u00fcsen parallel kompensiert werden k\u00f6nnen. Durch die In-Line-Kompensation der D\u00fcsen kann die Druckqualit\u00e4t insgesamt gesteigert und als Konsequenz Abfall verringert und die Zuverl\u00e4ssigkeit erh\u00f6ht werden.<\/p>\n
Einmalig ist zudem, dass das System vollst\u00e4ndig autonom und autark agiert. Durch die Verwendung des KI-Modelles, das mit unterschiedlichsten Substraten und Fehlerf\u00e4llen trainiert wurde, ist es nicht notwendig, dass der Bediener bei Druckstart das System einrichtet.<\/p>\n<\/div>
Nutzen<\/h3>\n
Der Nutzen f\u00fcr den Kunden beschr\u00e4nkt sich nicht nur auf eine erh\u00f6hte Zuverl\u00e4ssigkeit und Verf\u00fcgbarkeit des Druckers. Durch die automatisierte Kontrolle und Kompensation wird Qualit\u00e4t sichergestellt und Abfall vermieden. Durch die Closed-loop-Kontrolle und Kompensation wird ein Fehler sofort detektiert und ausgebessert. Ohne das Durst Hawk AI w\u00fcrde sich der Fehler durch den gesamten Druckauftrag ziehen.<\/p>\n
F\u00fcr den Bediener bedeutet das Durst Hawk AI ein entspannteres Arbeiten. Er muss den Druckprozess nicht mehr \u00fcberwachen und kann andere Aufgaben \u00fcbernehmen, w\u00e4hrend der Drucker zuverl\u00e4ssig arbeitet.<\/p>\n
Neben dem Nutzen f\u00fcr den Kunden ergibt sich auch ein Nutzen f\u00fcr Durst selbst, im Speziellen f\u00fcr die Serviceabteilung. Das Durst Hawk AI erlaubt dem Servicetechniker zu beobachten, wie stabil ein Drucker insgesamt arbeitet. Gibt es bei einem Drucker Auff\u00e4lligkeiten in der Druckstabilit\u00e4t, kann dies ein Hinweis auf ein technisches Problem sein.<\/p>\n
Durch die extrem einfache Bedienung \u2013 der Bediener kann das System nur ein- oder ausschalten \u2013 wird sichergestellt, dass auch unerfahrenes Personal die gleiche Druckqualit\u00e4t erreichen kann wie ein erfahrener Profi. Ein unsch\u00e4tzbarer Vorteil f\u00fcr viele Durst-Kunden.<\/p>\n<\/div>
Kurzvorstellung des Unternehmens<\/h3>\n
Durst Group ist ein globaler Hersteller von Technologien f\u00fcr die digitale Produktion.<\/p>\n
Das 1936 gegr\u00fcndete Familienunternehmen mit Hauptsitz in Brixen, Italien, steht f\u00fcr technologische Innovation, umfassende Entwicklungskompetenz und langfristige strategische Ausrichtung.<\/p>\n
Mit mehr als 1.150 Mitarbeitenden und \u00fcber 30 Gesellschaften weltweit entwickelt und bietet Durst integrierte L\u00f6sungen f\u00fcr den industriellen Digitaldruck.<\/p>\n
Das Unternehmen verbindet Hardware, Software, Tinten und Services zu skalierbaren Produktionssystemen f\u00fcr Anwendungen in den Bereichen Graphics, Labels und Packaging, Textilien, Keramik, Wellpappe sowie in weiteren spezialisierten Segmenten.<\/p>\n
Mit einem klaren Fokus auf Digitalisierung, Automatisierung und intelligente Systemintegration unterst\u00fctzt die Durst Group die Transformation hin zu vernetzten, datengetriebenen Produktionsumgebungen.<\/p>\n<\/div>
Autor<\/h3>\n
Martin Leitner<\/p>\n
Durst Group AG
\nJulius-Durst-Stra\u00dfe 4
\n39042 Brixen<\/p>\n
www.durst-group.com<\/a><\/p>\n \u00a9 StEP-Up<\/p>\n<\/div> Weitere konkrete L\u00f6sungen zum Thema \u201eIndustrie 4.0\u201c aus der industriellen Praxis finden Sie in der StEP-Up-Publikation \u201eIndustrie 4.0 in der Anwendung. Konkrete L\u00f6sungen aus der industriellen Praxis.\u201c<\/a><\/p>\n<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>![\"\"](\"https:\/\/wienerhomepages-projekte.at\/1\/j-p-management\/wp-content\/uploads\/images\/buchcover\/cover_industrie_4_0_auflage8.png\")
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