Đồ án tốt nghiệp: Quy trình kiểm soát chất lượng in trên máy Offset Komori Enthrone 29

Nghiên cứu quy trình kiểm soát chất lượng in offset Komori Enthrone 29, ứng dụng phần mềm Pressign. Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm in.

• Tác giả: Hoàng Thị Mỹ Hạnh
• Người hướng dẫn: ThS. Cao Xuân Vũ
• Trường học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ in
• Đề tài: Nghiên cứu và đề xuất quy trình kiểm soát chất lượng trong quá trình in trên máy in Offset Komori Enthrone 29 với phần mềm hỗ trợ pressSIGN
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan quy trình kiểm soát chất lượng in Offset Komori 29

Kiểm soát chất lượng in Offset là quá trình giám sát và điều chỉnh các thông số kỹ thuật trong in ấn nhằm đảm bảo sản phẩm đầu ra đạt tiêu chuẩn màu sắc, độ sắc nét và tính đồng nhất. Máy in Offset Komori Enthrone 29 là thiết bị in công nghiệp hiện đại, được trang bị hệ thống tự động hóa cao với khả năng điều khiển mực, nước và áp lực in chính xác. Quy trình kiểm soát chất lượng trên dòng máy này bao gồm nhiều bước từ chuẩn bị trước in, kiểm tra trong quá trình in đến đánh giá sản phẩm sau in. Phần mềm pressSIGN đóng vai trò hỗ trợ đắc lực trong việc đo đạc, phân tích và hiệu chỉnh thông số in theo tiêu chuẩn quốc tế. Việc xây dựng quy trình kiểm soát chất lượng giúp giảm thiểu phế phẩm, tiết kiệm chi phí sản xuất và nâng cao uy tín nhà in. Các yếu tố cần kiểm soát bao gồm mật độ mực, độ lệch màu Delta E, độ bám mực, điểm ảnh và sự cân bằng mực-nước.

1.1. Đặc điểm kỹ thuật máy in Komori Enthrone 29

Máy in Offset Komori Enthrone 29 là dòng máy in tờ rời bốn màu, có khổ in tối đa 530x750mm, tốc độ in đạt 13.000 tờ/giờ. Máy được trang bị hệ thống cấp mực tự động KMS-AC, hệ thống kiểm soát chất lượng PQC (Print Quality Control) cho phép điều khiển từ xa thông số in. Hệ thống làm ẩm liên tục đảm bảo cân bằng mực-nước ổn định. Komori Enthrone 29 tích hợp phần mềm quản lý màu sắc, hỗ trợ kết nối CIP3/CIP4 giúp truyền dữ liệu in từ trước in sang quá trình in hiệu quả. Máy có độ chính xác đăng ký cao, phù hợp in ấn phẩm chất lượng thương mại.

1.2. Vai trò của phần mềm pressSIGN trong kiểm soát chất lượng

Phần mềm pressSIGN là công cụ đo lường và quản lý chất lượng in chuyên nghiệp, hoạt động theo tiêu chuẩn ISO 12647. PressSIGN cho phép đo mật độ mực, giá trị tông (TVI), Delta E, độ cân bằng xám và nhiều thông số khác thông qua máy đo quang phổ. Phần mềm tạo báo cáo đánh giá chất lượng real-time, cảnh báo khi thông số vượt ngưỡng cho phép. PressSIGN hỗ trợ xây dựng tiêu chuẩn in riêng cho từng nhà in, lưu trữ dữ liệu sản xuất để phân tích xu hướng. Công cụ này giúp quá trình kiểm soát chất lượng trở nên khách quan, chính xác và có hệ thống hơn so với phương pháp truyền thống.

II. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng chất lượng in Offset Komori 29

Chất lượng sản phẩm in Offset bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố kỹ thuật cần được kiểm soát chặt chẽ. Yếu tố đầu tiên là mực in, bao gồm độ nhớt, độ đặc, tính chất khô và khả năng truyền màu. Mực Offset yêu cầu độ nhớt cao (đo lưu biến 40-100Pa) để đảm bảo quá trình truyền mực qua hệ thống lô diễn ra ổn định. Yếu tố thứ hai là hệ thống nước làm ẩm, nếu tỷ lệ nước-mực không cân bằng sẽ dẫn đến hiện tượng nhòe hình, mất chi tiết hoặc mực không bám vào giấy. Giấy in cũng là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến độ hấp thụ mực, độ trắng và khả năng tái tạo màu sắc. Áp lực in giữa các lô, bản in và cao su phải được điều chỉnh chính xác. Ngoài ra, điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm phòng in cũng tác động đáng kể đến quá trình khô mực và chất lượng bản in cuối cùng.

2.1. Ảnh hưởng của hệ thống cấp mực và nước làm ẩm

Hệ thống cấp mực trên Komori Enthrone 29 bao gồm nhiều lô mực với chức năng khác nhau: lô máng mực, lô lấy mực, lô truyền và lô bản. Các phím chỉnh mực cho phép điều chỉnh độ dày lớp mực tại từng vùng bản in theo nội dung hình ảnh. Khi vùng nào cần nhiều mực, khe hở giữa dao gạt và lô máng mực rộng hơn. Hệ thống nước làm ẩm liên tục cung cấp dung dịch làm ẩm lên bản in, giữ cho vùng không in không bị mực bám. Tỷ lệ nước-mực phải được duy trì ổn định để tránh các lỗi in như nhòe, lem mực hay mất chi tiết vùng highlight.

2.2. Các thông số kỹ thuật cần kiểm soát trong quá trình in

Các thông số kỹ thuật cần kiểm soát bao gồm mật độ mực (Density), giá trị tăng tông (TVI - Tone Value Increase), độ lệch màu Delta E, độ cân bằng xám và độ bám mực. Mật độ mực đo bằng máy đo mật độ phản xạ, cho biết lượng mực trên bề mặt in. Giá trị TVI thể hiện sự tăng điểm ảnh so với file gốc, ảnh hưởng đến độ tương phản bản in. Delta E đo sự khác biệt giữa màu in và màu mục tiêu theo hệ Lab. Các thông số này được so sánh với tiêu chuẩn ISO 12647 để đánh giá chất lượng sản phẩm.

III. Đề xuất quy trình kiểm soát chất lượng in Offset Komori 29

Quy trình kiểm soát chất lượng in Offset Komori Enthrone 29 cần được xây dựng theo ba giai đoạn: trước in, trong in và sau in. Giai đoạn trước in bao gồm kiểm tra bản in, chuẩn bị mực và giấy, thiết lập tiêu chuẩn đo lường trên pressSIGN. Giai đoạn trong in là quá trình giám sát liên tục, đo đạc định kỳ bằng máy đo quang phổ và điều chỉnh thông số qua hệ thống PQC. Giai đoạn sau in đánh giá tổng thể sản phẩm, so sánh với tiêu chuẩn và lập báo cáo chất lượng. PressSIGN đóng vai trò trung tâm trong toàn bộ quy trình, giúp số hóa dữ liệu đo lường, cảnh báo tự động và tạo báo cáo chi tiết. Quy trình này cần được chuẩn hóa thành tài liệu hướng dẫn để nhân viên vận hành thực hiện thống nhất. Việc áp dụng quy trình kiểm soát chất lượng có hệ thống giúp giảm tỷ lệ phế phẩm xuống dưới 3%, tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất nhà in.

3.1. Quy trình kiểm tra trước khi in chính thức

Trước khi in chính thức, cần thực hiện các bước kiểm tra chuẩn bị. Kiểm tra bản in đảm bảo sạch sẽ, không trầy xước và lắp đúng vị trí trên máy. Hiệu chuẩn hệ thống làm ẩm, điều chỉnh nồng độ dung dịch làm ẩm theo khuyến cáo nhà sản xuất. Chuẩn bị mực in đúng chủng loại, kiểm tra độ nhớt và màu sắc. Sử dụng pressSIGN để thiết lập tiêu chuẩn in, nhập thông số giấy và mực. Đo đạc thông số gốc từ bản proof hoặc file kỹ thuật số. Thiết lập giá trị mục tiêu cho mật độ mực, Delta E và TVI trên phần mềm trước khi chạy thử.

3.2. Quy trình giám sát và điều chỉnh trong khi in

Trong quá trình in, cần đo đạc định kỳ bằng máy đo quang phổ kết hợp pressSIGN. Tần suất đo khuyến nghị mỗi 500-1000 tờ in một lần. Khi phát hiện thông số lệch ngưỡng cho phép, phần mềm sẽ cảnh báo để điều chỉnh kịp thời. Các phím mực được điều chỉnh thông qua hệ thống PQC dựa trên dữ liệu pressSIGN cung cấp. Kiểm tra đăng ký màu thường xuyên, đảm bảo các màu chồng khít lên nhau. Giám sát sự cân bằng mực-nước, điều chỉnh khi cần thiết. Ghi chép lại tất cả dữ liệu đo và điều chỉnh để phục vụ phân tích sau sản xuất.

IV. Kết luận và ứng dụng quy trình kiểm soát chất lượng in

Nghiên cứu quy trình kiểm soát chất lượng in Offset Komori Enthrone 29 với phần mềm pressSIGN đã đạt được nhiều kết quả quan trọng. Quy trình đề xuất bao gồm hệ thống tiêu chí kiểm tra rõ ràng, phương pháp đo đạc theo chuẩn ISO 12647 và quy trình điều chỉnh có hệ thống. Việc áp dụng pressSIGN giúp quá trình kiểm soát trở nên khách quan, giảm sự phụ thuộc vào cảm quan của người vận hành. Dữ liệu đo lường được số hóa và lưu trữ, phục vụ cho việc phân tích xu hướng và cải tiến liên tục. Ứng dụng thực tế cho thấy quy trình này giúp giảm thời gian setup, tăng tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng và giảm chi phí phế phẩm. Các nhà in có thể áp dụng mô hình này vào sản xuất thương mại, điều chỉnh các thông số phù hợp với điều kiện thực tế. Hướng phát triển tiếp theo là tích hợp hệ thống kiểm soát tự động hoàn toàn với trí tuệ nhân tạo.

4.1. Kết quả đạt được và ý nghĩa thực tiễn

Quy trình kiểm soát chất lượng đề xuất đã được kiểm chứng trên máy Komori Enthrone 29 với nhiều loại sản phẩm in khác nhau. Kết quả cho thấy tỷ lệ sản phẩm đạt tiêu chuẩn tăng từ 85% lên 95% sau khi áp dụng quy trình. Thời gian setup giảm 30% nhờ hệ thống cảnh báo tự động của pressSIGN. Chi phí phế phẩm giảm đáng kể, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu là cung cấp mô hình chuẩn hóa cho các nhà in sử dụng máy Komori, áp dụng được ngay vào sản xuất thương mại.

4.2. Hạn chế và hướng phát triển nghiên cứu

Nghiên cứu còn một số hạn chế cần khắc phục trong tương lai. Phạm vi nghiên cứu chỉ tập trung vào máy Komori Enthrone 29, chưa mở rộng sang các dòng máy khác. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm chưa được kiểm soát hoàn toàn trong thí nghiệm. Hướng phát triển bao gồm mở rộng nghiên cứu sang nhiều dòng máy in Offset khác, tích hợp hệ thống kiểm soát tự động với công nghệ AI và IoT. Nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của từng yếu tố môi trường đến chất lượng in cũng là hướng cần quan tâm trong thời gian tới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: DẪN NHẬP 1. Lý do chọn đề tài Các ngành công nghiệp ở Việt Nam hiện đang trên đà phát triển theo xu hướng chung đó là hội nhập và hợp tác quốc tế, ngành công nghiệp in cũng không ngoại lệ. Nhằm theo kịp xu hướng này, các doanh nghiệp in hay các công ty in ấn đang phải cạnh tranh về nhiều yếu tố khác nhau, nhưng yếu tố đánh chú ý nhất đó là ổn định, giảm chi phí sản xuất, đồng thời phải đảm bảo chất lượng sản phẩm một cách tốt nhất. Trong các kỹ thuật in hiện nay, in Offset được xem là kỹ thuật in phức tạp và có nhiều biến đổi trong quá trình in nhất.

Nếu tất cả các giai đoạn chuẩn bị tuân thủ đúng các quy cách đã mô tả thì quá trình in sẽ ít gặp khó khăn. Tuy nhiên vẫn có một số yếu tố quan trọng phát sinh trong quá trình in. Vì vậy, để có được những sản phẩm in đạt đúng chất lượng nhằm thỏa mãn yêu cầu của khách hàng và đảm bảo sự đồng đều giữa các tờ in trong suốt quá trình in, đòi hỏi phải kiểm soát quá trình in một cách hiệu quả nhất. Ngày nay, việc kiểm soát quá trình in được thực hiện với nhiều phương pháp trên nhiều yếu tố khác nhau như: đo đạc, phân tích, kiểm tra, đánh giá tình trạng thiết bị,… từ đó đưa ra các tham số để kiểm soát trong quy trình dựa trên tiêu chuẩn tham chiếu.

Để thực hiện được điều này, chúng ta cần phải trang bị một hệ thống các thiết bị đo và hiểu rõ các kiến thức về kiểm soát quá trình in để có thể đưa ra các đánh giá đúng. Tuy nhiên, việc phân tích và tính toán thủ công dựa trên số liệu đo được sẽ mất nhiều thời gian, song kết quá chính xác cũng không được đảm bảo bởi vì phụ thuộc vào yếu tố con người. Trong bối cảnh này, các phần mềm đã xuất hiện để giúp chúng ta đánh giá một cách nhanh gọn hơn, tự động hóa và tăng khả năng chính xác, đảm bảo chất lượng cho quá trình in. Phần mềm pressSIGN với khả năng tính toán, phân tính,… cũng đang được quan tâm như một giải pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề trên.

Ưu điểm nổi bật của phần mềm pressSIGN là tính tự động hóa quy trình kiểm soát, đồng thời giúp thợ in biết được thông số các màu cơ bản, màu chồng (Trapping), dotgain (TVI), cân bằng xám (NPDC),… và khả năng điều chỉnh từng phím mực. 1 Với mục đích tìm hiểu các tính năng, cách sử dụng phần mềm pressSIGN và khả năng ứng dụng chúng vào kiểm soát quá trình in, nhóm em quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu và đề xuất quy trình kiểm soát chất lượng trong quá trình in trên máy in Offset Komori Enthrone 29 với phần mềm hỗ trợ pressSIGN” để nghiên cứu cho đồ án này. Mục đích và đối tượng nghiên cứu  Mục đích: - Hiểu rõ về kiểm soát chất lượng trong quá trình in Offset. - Đưa ra phương pháp kiểm soát quá trình in cho máy in Komori Enthrone 29 bằng phần mềm pressSIGN.

- Đề xuất quy trình thực hiện kiểm soát quá trình in. - Đánh giá khả năng ứng dụng phần mềm pressSIGN trong kiểm soát quá trình in.  Đối tượng nghiên cứu: - Kiểm soát chất lượng trong quá trình in Offset. - Phần mềm pressSIGN.

- Máy in Offset Komori Enthrone 29, các thiết bị khác trong quá trình in. Phạm vi nghiên cứu và giới hạn đề tài - Đề tài tập trung nghiên cứu đối với kỹ thuật in Offset. - Phần mềm hỗ trợ kiểm soát quá trình in: pressSIGN. - Các công nghệ và thiết bị tại xưởng khoa In và Truyền thông thuộc trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM.

Phương pháp nghiên cứu. - Vận dụng các kiến thức đã được học từ các môn chuyên ngành in: quản lý chất lượng sản phẩm in, quản trị màu,… - Nghiên cứu qua các giáo trình chuyên ngành in ở thư viện trường. - Tham khảo hướng dẫn sử dụng và các tài liệu liên quan đến phần mềm pressSIGN. - Tìm hiểu, thu thập các thông tin cần thiết trên mạng internet.

2 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. Tổng quan về kiểm soát chất lượng trong quá trình in 2. Khái niệm về kiểm soát chất lượng trong quá trình in Kiểm soát chất lượng là một quá trình dựa trên các tiêu chuẩn, mang tính khách quan có các thông số cụ thể. Có thể nói đây là hệ thống tổng thể các hoạt động có mục đích cung cấp một sản phẩm hoặc dịch vụ có chất lượng đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Trong quá trình in, nếu tất cả các giai đoạn chuẩn bị trước khi in tuân thủ tốt các quy định thì tất cả sẽ diễn ra một cách thuận lợi. Tuy nhiên vẫn có thể phát sinh một số vấn đề trong quá trình in. Nhất là trong quá trình in Offset, do nhiều tác động nên quá trình in có nhiều biến đổi như: - Biến đổi do bản chất của quá trình in (mực, nước đều cùng tác động vào sẽ dẫn đến ảnh hưởng tới quá trình in). - Biến đổi do các thuộc tính cơ học (ví dụ: ảnh hưởng của nước bởi nhiệt độ và độ ẩm, bụi của giấy ảnh hưởng đến lô cao su, ống bản, …) Tùy thuộc vào bản chất công việc mà ta có những chiếc lược in nhằm khắc phục các vấn đề.

Có nhiều yếu tố phát sinh trong quá trình in nhưng chúng ta chỉ có thể kiểm soát được độ dày lớp mực kết hợp với việc điều chỉnh lượng nước. Một số yếu tố biến đổi khác như: chồng màu chính xác, ké, lột giấy,… không được tính là các đặc trưng của quá trình in vì nó không ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phục chế, tuy nhiên vẫn xét về chất lượng tổng thể của sản phẩm. Độ dày lớp mực là một đặc tính có thể kiểm soát trực tiếp trong quá trình in và không ảnh hưởng trực tiếp đến các yếu tố khác. Vì vậy điều chỉnh độ dày lớp mực là cách điều phối kết quả chung và được dùng để bù trừ cho các sai hỏng của các thuộc tính khác.

Trên thực tế, các tờ in không thể nào giống nhau hoàn toàn được mặc dù mực in đã được điều chỉnh và đạt được sự ổn định, vì một số biến đổi không thể tránh khỏi: 3 - Biến đổi bình thường: là sự biến đổi mang tính khách quan trong quá trình in, có thể quan sát được khi đo và phân tích từ các tờ in kế tiếp nhau trong điều kiện in ổn định. Những biến đổi thông thường gây ra bởi các yếu tố: • Mật độ tông nguyên, diện tích điểm tram, độ sai lệch màu… • Vị trí của tờ in khi được đo – vị trí nào tiếp xúc với cao su càng nhiều thì càng có sự biến đổi lớn hơn • Màu mực – ảnh hưởng đến độ nhạy của phép đo. • Nồng độ pigment trong mực – ảnh hưởng đến sự cảm nhận khi độ dày lớp mực thay đổi. • Các biến đổi trên bề mặt tờ in và sự hấp thụ của chúng.

• Sự chính xác về chồng màu trên máy in nhiều màu ảnh hưởng đến sự kéo dịch, đúp nét và các tông màu. - Biến đổi lũy tiến: xảy ra do các biến đổi về môi trường như thay đổi về nhiệt độ hay sự biến đổi trong quá trình in như cao su bị bẩn hay tầng thứ gia tăng do có sự thay đổi trong việc cấp mực. Sự biến đổi lũy tiến còn được gọi là biến đổi tăng dần và bắt buộc phải được điều chỉnh. - Biến đổi đột ngột: xảy ra khi có một thay đổi nhanh chóng trong điều kiện in, ví dụ như thêm mực vào máng mực in hay dừng máy lại và khởi động tiếp.

Việc thợ in lấy mực và đổ mực vào các lô mực cũng gây ra sự biến đổi đột ngột. Những điều cần lưu ý khi kiểm soát quá trình in Người thợ in phải nhận thức được các dạng biến đổi khác nhau để có sự can thiệp chính xác. Việc chỉnh sửa không đúng sẽ làm mất thời gian và gây rối loạn cho các bước chỉnh sửa tiếp theo. Với máy in đang trong giai đoạn lấy lại sự ổn định sau mỗi lần điều chỉnh, không nên chỉnh sửa gì thêm, bởi việc chỉnh sửa trong giai đoạn này chỉ làm cho thời gian ổn định máy in lâu hơn và lượng phế phẩm nhiều hơn.

Thực tế cũng cho thấy, yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến sự biến đổi của quá trình là con người. 4 Tờ in chỉ ổn định và chính xác khi việc cấp mực được điều tiết sao cho lượng mực cung cấp cho các lô mực bằng với lượng mực truyền xuống tờ in. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng in 2. Giấy in Giấy in là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc và khả năng phục chế của bài mẫu, cách lựa chọn loại vật liệu và biết các thông số vật liệu giúp kiểm soát quá trình in tốt hơn.

Hướng sớ giấy: việc sử dụng đúng hướng sớ giấy cho in Offset tờ rời rất quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng tái tạo và độ biến dạng của hình ảnh in. Trong quá trình in, giấy có xu hướng biến dạng khi qua mỗi đơn vị in, dẫn đến truyền màu không chính xác gây sai lệch. Tính chất bề mặt của giấy: bề mặt của giấy ảnh hưởng rất lớn đến khả năng nhận mực in của giấy và sự đồng đều của lớp mực được tái tạo. Để in được hình ảnh có độ phân giải cao thì đòi hỏi giấy phải thật phẳng và láng.

Tính chất bề mặt giấy còn ảnh hưởng đến sự lựa chọn tần số tram khi xuất phim và kích thước của các chi tiết nhỏ nhất có thể tái tạo khi in. Lưu ý là khi muốn nâng cao chất lượng sản phẩm in, cần tránh suy nghĩ đơn giản là nâng tần số tram in, vì giải pháp này khó thực hiện. Tần số cao đòi hỏi giấy in thật láng và phẳng; đồng thời khuôn in phải được tái tạo thật chính xác và có độ phân giải cao. Hình minh họa độ láng bề mặt giấy Hàng trên: giấy không tráng phủ Hàng dưới: giấy tráng phủ 5 Tính chất cơ học của giấy: Tính chất cơ học của giấy – trong trường hợp riêng là độ bền – đảm bảo tuổi thọ và sự chịu mài mòn cơ học cho sản phẩm in.