Телефон: +7(495)645-86-26 Техническая поддержка: +7(499)558-35-89

Текстильное производство

Автоматизация процессов подготовки новых изделий в текстильном производстве

В современных условиях важной предпосылкой экономического успеха любого текстильного предприятия является оперативная реакция на тенденции моды и спрос рынка на различные виды изделий, рисунки, цветовые гаммы и т.п. Для печатных производственных предприятий, самостоятельно занимающихся разработкой дизайна своих изделий, наиболее длительный и трудоемкий этап подготовки к выпуску новой продукции – изготовление плоских либо ротационных шаблонов, с помощью которых осуществляется печать.

  • Допечатная подготовка, как правило, включает в себя ряд операций, которые можно автоматизировать с использованием решений RasterID и Spotlight Pro: подготовку изображений шаблонов;
  • отработку колористических решений;
  • подбор рецептов печатных красок, обеспечивающих соответствие цвета в утвержденных образцах и промышленных изделиях.

Автоматизация этих операций позволит обеспечить:

  • ускорение сроков подготовки новых изделий, сокращение производственного цикла от дизайна до готового изделия;
  • высокую точность изготовления печатных шаблонов;
  • возможность в короткое время создать и документировать (вывести на бумагу) большое количество колористических решений изделия для отбора и последующего утверждения лучших;
  • более быструю и качественную подготовку изображений полутоновых рисунков с помощью автоматического генерирования на компьютере регулярных или стохастических растров;
  • точное цветовое соответствие серийных изделий утвержденным эскизам;
  • возможность моделирования будущих изделий на допечатном этапе (и даже анализа спроса на них – при использовании установок, позволяющих печатать непосредственно на ткани текстильными красителями с применением технологии струйной печати).

Не вдаваясь в подробности технологии изготовления печатных шаблонов, рассмотрим особенности автоматизации этих операций на ОАО «Павловопосадская платочная мануфактура».

Подготовка изображений шаблонов

Эта часть технологического процесса включает следующие этапы:

  • сканирование крока;
  • цветоделение отсканированного изображения – подготовка монохромных изображений отдельных печатных шаблонов;
  • проверка правильности цветоделения с выводом в цвете на бумагу;
  • передача файлов в шаблонную мастерскую для прямого гравирования шаблонов;
  • экспонирование, проявление и последующая обработка шаблонов;
  • проверочная печать рисунка с изготовленных шаблонов на ручном пробном столе, осуществляемая на бумаге водорастворимыми красками.

Сканирование крока. Подготовка (цветоделение) изображений шаблонов выполняется в специализированных программах, учитывающих текстильную специфику и позволяющих эффективно работать с большими (30000х30000 пикселей и более) изображениями.

Однако сначала изображение крока должно быть отсканировано с требуемым разрешением (порядка 500 пикс./дюйм). При этом следует учитывать, что кроки, например, платочных изделий могут иметь размеры 72х72 см, 90х90 см, 132х70 см, 160х80 см..

С появлением цветных роликовых сканеров, цена которых менее 25 тысяч долларов, а качество получаемого изображения растет с каждым годом, задача существенно упростилась.

Сейчас Павловопосадская платочная мануфактура использует цветной сканер, процедура юстировки и цветокалибровки которого осуществляется полностью автоматически – нужно только запустить сервисную программу, входящую в комплект поставки, и вставить специальную эталонную тест-таблицу. В комплект поставки, наряду с фирменным программным обеспечением, входит программа RasterID (разработчик – компания Consistent Software), с помощью которой и осуществляются все операции по сканированию. Кроме того, имеется plug-in, позволяющий осуществлять сканирование из Adobe Photoshop.

Цветоделение отсканированного изображения имеет свою специфику, не позволяющую использовать известные программы обработки изображений типа Adobe Photoshop. В первую очередь это связано с большим размером файлов растровых изображений. Так, при разрешении 500 dpi файл размером 160х160 см, имеющий формат RGB 8 бит/канал, займет около 992 Мб. Далеко не всякая программа и не на каждом компьютере сможет обработать такие изображения. Поэтому для ускорения процесса используются разные способы уменьшения размеров файлов:

  1. Цветоделение изображения на этапе сканирования или сразу же после него. Например, программа RasterID позволяет осуществлять достаточно много операций по обработке отсканированного изображения, в том числе – выполнять операцию разделения изображения по цветам. При этом цвета, отнесенные оператором к разным группам, сохраняются в разных растровых файлах. Подобную же операцию можно выполнить и с помощью модуля Color Processor, входящего в состав программы Spotlight Pro, речь о которой пойдет ниже. Этот способ применяется только при работе с качественными оригиналами (с равномерно закрашенными областями разного цвета, четко отрисованным контуром). На практике полученные таким методом изображения обычно нуждаются в последующей правке.
  2. Занижение количества цветов, использование индексированных цветов. Так работают специализированные текстильные программы, в частности программа TreePaint (разработчик – итальянская компания DS Informatica), в которой используется свой формат представления данных, а также применен весьма эффективный алгоритм компрессии.

Отметим, что большой объем работы по ретушированию изображения обусловлен тем, что художник не в состоянии нарисовать крок, пригодный для цветоделения непосредственно после сканирования. Выполненные гуашью сплошные заливки областей после сканирования на самом деле содержат множество цветов, совпадающих с цветами, обнаруживаемыми сканером в областях, которые следует отнести к другому шаблону. В контурных рисунках возникает проблема выделения и правки контура, о чем речь пойдет ниже.

В общих чертах обработка таких изображений включает следующие операции:

  • чистка (ретуширование) изображения: заливка «дырок», удаление мелкого «мусора», появившегося при сканировании, выравнивание рваных краев изображения;
  • отнесение отдельных цветов к различным шаблонам с учетом «накладов» – областей, в которых при печати две краски накладываются одна на другую;
  • «затаскивание» изображения под контур или одного цвета под другой (операция, аналогичная треппингу в полиграфии).

Наиболее специфичная задача для текстильных рисунков – выделение контура. В готовых изделиях контур должен иметь равномерную толщину, в зависимости от дизайна – до 0,2 мм. Между тем в авторских кроках контур обычно нарисован недостаточно ровно, имеет разную толщину, чаще всего превышающую требуемую, прерывается. Кроме того, при сканировании на границе черного (как правило) контура с областями других цветов образуется множество пикселей промежуточного цвета, которые автоматически отнести к той или иной области невозможно. Поэтому в большинстве случаев контур приходится заново обрисовывать на компьютере.

Для работы с такими рисунками предназначена программа Spotlight Pro (разработчик – компания Consistent Software), которая представляет собой гибридный растрово-векторный редактор, позволяющий одновременно отображать на экране монитора отсканированный крок, растровые слои отдельных шаблонов и векторный рабочий слой. Изображение, созданное в векторном слое, можно превратить в растровое и отнести к любому редактируемому слою. Таким образом, контур может быть сначала отрисован в векторном слое поверх изображения крока с помощью прямых линий, дуг или полилиний, а затем растеризован.

Растровые слои – монохромные, поэтому хорошо поддаются компрессии. Программа поддерживает работу с изображениями более 30 000 пикселей и весьма нетребовательна к ресурсам: она вполне успешно работает на компьютерах с оперативной памятью 128 Мб!

Кроме того, важным достоинством программы является небольшая (по сравнению со специализированными программами) стоимость, что немаловажно для большинства современных российских предприятий, испытывающих недостаток средств.

Окно программы Spotlight Pro 3.2

Перед передачей подготовленных изображений шаблонов в шаблонную мастерскую их необходимо тщательно проверить. Опыт показывает, что проверка на экране компьютера неэффективна, кроме того, при этом велика вероятность пропуска ошибок. Между тем себестоимость изготовления одного печатного шаблона в зависимости от его размера и используемой ситоткани составляет от 300 до 600 долларов, а многие допущенные оператором ошибки в уже готовом шаблоне трудно или невозможно исправить. Чтобы избежать этого, в дополнение к проверке на экране монитора необходимо «сымитировать» процесс печати, для чего требуется сгруппировать изображения отдельных шаблонов в единое изображение и вывести его на бумагу. Подобную операцию можно выполнить непосредственно в программе подготовки изображения, которая в состоянии смоделировать результат наложения двух разных красок друг на друга. Такая возможность, предусмотренная в TreePaint (рис. 3), в Spotlight Pro 3.2, в отличие от позднейших версий этой программы, отсутствует – в ней верхний слой полностью закрывает нижележащие слои, что не позволяет обнаружить, например, «мусор», не удаленный в этих слоях. Однако этот недостаток легко устраним при помощи программы Adobe Photoshop, в которой изображения отдельных шаблонов совмещаются, оставаясь в разных слоях, а для выявления ошибок слоям придается прозрачность, отличная от 100%. Для снижения размера выходного файла разрешение может быть снижено до 100-150 dpi.

Вывод проверочного изображения на бумажный носитель должен осуществляться с помощью широкоформатного устройства – плоттера с шириной печати не менее 90 см. Большие изображения могут быть выведены по частям.

Разработка колористических решений

При использовании компьютера для разработки вариантов колористического решения текстильных изделий наиболее важной и сложной задачей является обеспечение точного цветовоспроизведения на экране монитора и на бумажном носителе. Те или иные средства цветокалибровки встроены во все специализированные программы текстильных дизайнов и обычно выделяются в отдельный модуль колористики. К сожалению, программа Spotlight Pro не предназначена для работы с цветом, не имеет своей системы цветокалибровки и не поддерживает стандартные ICC-профили, поэтому не может использоваться для решения задач колористики. Однако и эта проблема легко решается стандартными средствами – например, с помощью программы Adobe Photoshop. Кроме того, для калибровки и профилирования монитора и принтера потребуются широко распространенные программно-аппаратные средства, такие как комплект EyeOne Photo компании Gretag Macbeth. Впрочем, при работе с новейшими версиями Spotlight Pro привлечения каких-либо дополнительных программ уже не требуется.

Окно программы TreePaint при работе с колоритами

Подбор рецептов печатных красок

При описанной методике подготовки колоритов с неизбежностью возникает и необходимость обеспечить точное соответствие цвета в утвержденных образцах на бумажном носителе и в серийных изделиях при печати на ткани. Это позволяют осуществить программно-аппаратные комплексы, обеспечивающие автоматизацию подбора рецептов печатных красок по данным спектрометрического измерения бумажных образцов. Такие комплексы включают спектрофотометр, лабораторное оборудование для получения пробных набивок или выкрасок (печатный стол или лабораторный красильный аппарат, сушильный шкаф, зрельник) и соответствующее программное обеспечение, которое предлагается компаниями, выпускающими спектрофотометры (Gretag Macbeth, Data Color, X-rite), а также разработчиками специализированных программных продуктов (например, Orintex).

Павел Емельянов,
к.т.н.,
директор по развитию и инновациям
ОАО «Павловопосадская платочная мануфактура»
Тел.: (09643) 5-6570
E-mail: emelyanov@platki.ru