Feldtests mit Druckmustern unter Verwendung von XRGA- und Techkon-Instrumenten

In einem früheren Blogbeitrag („Konsistente Farbmessung“) wurden Instrumenteneinstellungen und Verfahren erörtert, um eine konsistente Farbmessung entlang der gesamten Lieferkette sicherzustellen. Wenn all dies umgesetzt ist: Wie gut stimmen die Instrumente dann überein? In diesem Blog wird die Farbmessung mit Xrite- (eXact, SpectroEye und 939) und Techkon- (SpectroDens) Spektralphotometern bewertet.

Alle Spektralphotometerhersteller geben die „Wiederholbarkeit“ als eine ihrer Spezifikationen an. Sie beschreibt, in welchem Maß ein Instrument bei Messungen derselben Stelle auf demselben Muster innerhalb eines kurzen Zeitraums mit sich selbst übereinstimmt. Die Wiederholbarkeit eines Instruments ist eine kleine Zahl, oft unter 0,1 ΔE*ab. Diese Zahl ist irreführend, da sie bei weitem nicht der begrenzende Faktor ist. Zudem weckt sie die Erwartung, dass verschiedene Instrumente so eng übereinstimmen sollten.

Es gab eine Reihe von Studien von Forschern, in denen verschiedene Instrumente miteinander verglichen wurden. John Seymour stellte ein Paper auf der TAGA 2013 vor, in dem er die Ergebnisse von sieben Studien zusammenfasste. Aus seinem Paper zitiert:

Es ist schwierig, diese Studien auf eine einzige Zahl zu reduzieren, aber man kann fairerweise sagen, dass 1,0 ΔE*ab eine vernünftige Schätzung für die durchschnittliche Abweichung ist und dass Abweichungen von mehr als 2,0 ΔE*ab nicht ungewöhnlich sind.

Unsere eigenen Tests mit 4 Instrumentenmodellen

Um den Stand in der Praxis zu sehen, haben wir eine Reihe gedruckter Farben gemessen. Dabei wurden sowohl Sonderfarben als auch Prozessfarben einbezogen. Jede Farbe wurde mit vier Spektralphotometern gemessen:

• Drei Xrite-Modelle – 939, SpectroEye und eXact
• Ein Techkon SpectroDens

Alle Instrumente waren gemäß der Zertifizierung ihres Herstellers. Die drei Xrite-Instrumente sind alle XRGA-zertifiziert. Das vierte Instrument ist ein Techkon SpectroDens. In jedem Fall wurde der Druck an ungefähr derselben Stelle gemessen.

Ziel war es, die folgenden Fragen zu beantworten:

1. Welche typische Variation ist zu erwarten, wenn gedruckte Farben mit unterschiedlichen Instrumenten gemessen werden?
2. Wie schneidet der Techkon SpectroDENS im Vergleich zu den XRGA-zertifizierten Xrite-Instrumenten (939, eXact und SpectroEye) ab?

TABELLE 1: Farbdaten, gemessen mit 4 verschiedenen Instrumenten unter M0-Bedingung. Die Proben wiesen wenig oder keine Fluoreszenz auf.

ABBILDUNG 1: Blaue Balken zeigen die Übereinstimmung zwischen Instrumenten zwischen Techkon SpectroDENS und drei verschiedenen Xrite-Modellen. Orange Balken zeigen die Übereinstimmung zwischen Instrumenten zwischen drei verschiedenen XRGA-zertifizierten Xrite-Modellen im Feldeinsatz.

Wir haben die Messdaten auf Farbdifferenzen in ΔE₀₀ zwischen 6 verschiedenen Instrumentenpaaren reduziert. Drei dieser Paare bestanden aus Techkon SpectroDENS und Xrite-Modellen. Die anderen drei Paare bestanden aus den Xrite-Modellen untereinander. In dieser Auswertung wurden bei Betrachtung aller 16 Farben durchschnittliche Farbdifferenzen in ΔE₀₀ von 0,24 bis 0,55 ermittelt. Die maximale Farbdifferenz in ΔE₀₀ für eine beliebige Farbe zwischen einem beliebigen Instrumentenpaar betrug 1,06. Dies entspricht dem, was in der kommerziellen Praxis bei zertifizierten und gut gewarteten Instrumenten zu erwarten ist. Die Variation zwischen den Instrumenten liegt innerhalb der erwarteten Toleranz für den Druck von Markenfarben (Farbdifferenz in ΔE₀₀ von 2,0 bis 3,0). Es ist erwähnenswert, dass der Techkon SpectroDENS mit den Xrite-Geräten nahezu genauso gut übereinstimmt, wie die Xrite-Instrumente untereinander übereinstimmen.

Was ist mit M1?
Alle bisherigen Messungen erfolgten im M0-Modus und an Proben mit wenig oder keiner Fluoreszenz. Wie sieht es mit M1-Messungen an fluoreszierenden Proben aus? Dave Wyble et al. maßen fluoreszierende Referenzkacheln mit sieben M1-Instrumenten von drei Instrumentenherstellern, darunter Techkon. Diese Referenzkacheln wurden außerdem vom kanadischen nationalen Normenlabor NRC gemessen. Die Ergebnisse zeigten bei den am stärksten fluoreszierenden Proben im M1-Modus eine größere Streuung zwischen den acht Instrumenten, als wir sie unter der M0-Messbedingung sehen würden. Dieses Paper mit dem Titel „“Investigation of the Implementation Aspects of the M1 Condition“ wurde 2015 auf der TAGA von Wyble und Seymour vorgestellt und wird in Kürze veröffentlicht. Wir hoffen, das Thema der Übereinstimmung zwischen Instrumenten bei Vorhandensein von Fluoreszenz und UV-Licht in einem separaten Beitrag weiter zu untersuchen.

Was ist XRGA?
Als Xrite 2006 mit GretagMacbeth fusionierte, mussten sie ein einzigartiges Problem lösen. Sie mussten nun die Messungen von Instrumenten harmonisieren, die von unterschiedlichen Unternehmen auf verschiedenen Kontinenten entwickelt und hergestellt worden waren. Das Akronym „XRGA“ wurde geprägt, um diese Bemühungen zu kennzeichnen, Messungen auf einen neu eingeführten gemeinsamen Referenzpunkt abzugleichen. Es handelt sich nicht um einen universellen Standard, sondern um einen internen Referenzpunkt, den Xrite verwendet, um verschiedene Instrumentenmodelle in Übereinstimmung mit Standards (insbesondere ISO 13655) zu kalibrieren. Von anderen Instrumenten, die gemäß ISO-Standards entwickelt wurden und nach Best-Practice-Fertigungsprozessen kalibriert sind, kann erwartet werden, dass sie untereinander ebenso gut übereinstimmen wie XRGA-Instrumente. Mehr über XRGA hier.

Fazit

1. 1. Die Übereinstimmung zwischen Instrumenten ist wichtig, wenn Produktionsmuster mit einem Referenzdatensatz verglichen werden, der mit einem anderen Gerät erfasst wurde. Wenn Standard und Muster mit demselben Gerät gemessen werden können, besteht normalerweise kein Anlass, sich um die Übereinstimmung zwischen Instrumenten zu kümmern.
   2. Wir haben festgestellt, dass bei Druckmustern, die mit unterschiedlichen Instrumentenmodellen gemessen werden, für M0 typischerweise eine durchschnittliche Abweichung von ΔE₀₀ von 0,5 zu erwarten ist. Bei fluoreszierenden Proben zeigt die M1-Messbedingung gemäß einer aktuellen Studie von Wyble und Seymour etwas größere Variationen.
   3. Aus unseren Daten, die mit Feldinstrumenten unter normalen Bedingungen im Drucksaal erhoben wurden, haben wir beobachtet, dass der Techkon SpectroDENS mit den Xrite-Geräten etwa genauso gut übereinstimmt, wie Xrite-Instrumente untereinander übereinstimmen.

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