Thomas Hoffmann-Walbeck Sebastian Riegel

Der JDF-WorkowLehrbuch zur Automatisierung in der graschen Industrie

Verlag Beruf und Schule

Thomas Hoffmann-Walbeck, Sebastian Riegel jdf@hdm-stuttgart.de

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Alle Rechte vorbehalten 2009 by Verlag Beruf und Schule Postfach 2008, D-25524 Itzehoe E-Mail-Adresse: vbus@online.de www.vbus.de Druck: AALEXX Druck GmbH, D-30938 Groburgwedel

ISBN 978-3-88013-675-5

Vorwort

VorwortWarum ein Buch ber JDF-Workow? Vor allem, warum JDF? Ist das nicht einfach nur ein Datenformat, das hinter den Kulissen dafr sorgt, dass Maschinen in einer Druckerei die richtigen Daten bekommen? Wen interessiert schon beim Telefonieren, wie im Hintergrund die Signalisierungsprotokolle ablaufen? Und kann man nicht auch Auto fahren ohne die technischen Details der Kolbenprole zu kennen? In der Tat sind diese Argumente nicht ganz von der Hand zu weisen. Trotzdem meinen wir, dass die Beschftigung mit JDF nicht nur fr Medieninformatiker interessant sein kann, denn das Job Denition Format (JDF) beschreibt die meisten Prozesse in der Druckindustrie und stellt damit ein wichtiges Modell fr die grasche Industrie dar, die Technologie ist noch recht neu und die Bedienung funktioniert noch nicht selbsterklrend wie ein Telefon oder ein Auto (beim Telefon allerdings immer weniger). Einen JDF-Workow zu projektieren, einzurichten, zu testen und mglicherweise von Fehlern zu befreien bentigt durchaus gewisse Grundkenntnisse des Formates. Aber wir beabsichtigen auch nicht, uns nur auf den Niederungen des Datenformates zu bewegen. Wichtiger ist in der Tat der Workow selber, der mit Hilfe des JDFs aufgebaut werden kann. Deswegen werden wir beispielsweise in vielen Kapiteln zuerst die Prozesse vllig unabhngig vom JDF beschreiben, um erst anschlieend die Modellierung im JDF zu erklren. Wir haben versucht, beide Teile zu trennen. So knnen Sie sich nur mit einem der beiden Dinge auseinander setzen, wenn Sie mchten. Als Leserkreis fr dieses Buch ist gedacht an Auszubildende in der graschen Industrie nach der Zwischenprfung, an Studierende der Druckund Medientechnologie, an Praktiker in Druckereien oder bei Herstellern und schlielich auch an Medieninformatiker. Wir setzen in diesem Buch keinerlei Kenntnisse ber das JDF-Format voraus, erwarten aber, dass die grundlegenden Produktionsprozesse zur Herstellung eines Druckproduktes bekannt sind. Im Glossar haben wir allerdings noch einige dieser Prozesse deniert, um den Lesern das Verstndnis gegebenenfalls zu erleichtern. Natrlich knnen wir in einem solchen Buch nicht alle Prozessschritte zur Herstellung eines graschen Produktes bis ins mikroskopische Detail beschreiben. Dafr gibt es spezielle Fachbcher ber Bildbearbeitung, Computer-to-Plate, Offsetdruck usw. Wir werden hier zum Teil

Vorwort

nur mit Beispielen in die technische Tiefe gehen knnen. Andererseits mchten wir dieses durchaus tun und uns nicht mit dem Philosophieren ber den allgemeinen Sinn von Prozessvernetzung begngen. Und noch eine Warnung: Wir wollen die grundstzlichen Prinzipien von JDF-Workows erhellen und keine Tips & Tricks zu einzelnen Workow-Produkten geben. Wir werden nicht einmal die Workowsysteme der verschiedenen Hersteller gro vorstellen dafr sind unserer Ansicht nach die Fachzeitschriften zustndig. Wir unterrichten seit mehreren Jahren Prepress-Workow an der Hochschule der Medien in Stuttgart, sowohl theoretisch in Vorlesungen als auch praktisch in bungen. Hierbei haben wir festgestellt, dass es allgemein in dem Workow-Bereich wenig geeignete Literatur gibt. Auf der einen Seite gibt es natrlich die ber 1000-seitige Spezikation des JDF-Formats [13], die sich aber in erster Linie an Informatiker richtet und ansonsten eher abschreckend ist, auf der anderen Seite werden allgemeinere Beschreibungen des wirtschaftlichen Nutzen einer JDF-Automatisierung verffentlicht (z.B. in [32] oder [33]). Natrlich gibt es von den Herstellern von JDF-Workow umfangreiche Handbcher ber die Benutzung ihrer Systeme. Herstellerbergreifende Bcher explizit ber Workow sind ziemlich rar (siehe z.B. [16] ) und meist auch eingeschrnkt auf einen Teilbereich der Produktion (siehe z.B. [10] und [22]). Wir sind der festen berzeugung, dass mit dem JDF-Workow eine neue Produktionsform in der graschen Industrie entstanden ist und auch noch weiterentwickelt wird, die fr manche faszinierend und fr andere auch erschreckend ist. Und so glauben wir, dass sich die nhere Beschftigung mit diesem Thema auf jeden Fall lohnt. Es gilt also immer noch (oder auch schon wieder) das Zitat aus dem Klimschs Jahrbuch von 1924/25 (Seite 109): Unaufhaltsam und rcksichtslos geht die wirtschaftliche Entwicklung ihren Weg. Das Alte strzt, und neues Leben spriet aus den Ruinen. Ein Rckblick zeigt die fast sprunghafte Entwicklung, die im letzten Jahrzehnt die grasche Technik genommen hat In der Einleitung (Kapitel 1) werden wir die allgemeinen Eigenschaften und Erwartungen an einen JDF-Workow diskutieren. Dabei wird auch kuez auf die Entwicklung eingegangen, die zu diesem Format gefhrt hat. Wer bereits seit einer gewissen Zeit die Fachartikel ber das JDFThema verfolgt hat, kann dieses Kapitel getrost berschlagen. Im zweiten Kapitel mchten wir drei Szenarien von Druckproduktionen beschreiben. Alle drei Druckereien benden sich auf dem derzeitigen Stand der Technik, jedoch nur zwei setzen JDF-Technologien ein. Wir

Vorwort

mchten damit Lesern die Unterschiede verdeutlichen, die damit einhergehen knnen. Auerdem werden in Abschnitt 4 von diesem Kapitel noch Begriffe wie Workow, Jobtickets etc. deniert und in Abschnitt 5 allgemeine Merkmale von Workows vorgestellt. Das Prozess-Ressourcen-Modell bzw. das Produzent-Konsument-Modell ist Thema in Kapitel 3. Hier werden die Grundzge und Vorteile dieser Sichtweise mit Beispielen aus den Bereichen Auftragsmanagement, Vorstufe, Druck und Weiterverarbeitung demonstriert. In Kapitel 5 wird eine Kurzeinfhrung in XML, die Extensible Markup Language, gegeben, soweit sie fr das Verstndnis von JDF-Code vonnten ist. Im darauf folgenden Kapitel 6 werden die wichtigsten JDF-Strukturen vorgestellt. Kapitel 7 beschftigt sich mit dem Job Messaging Format (JMF), dem SMS der Druckindustrie. Es ist ein Datenformat und ein Protokoll zur Kommunikation in einer JDF-Umgebung. Beide bilden die Grundlagen fr die Kapitel 8 bis 12, in denen es um WorkowDetails und deren JDF-Entsprechungen aus den Bereichen Auftragsmanagement, Vorstufe, Druck, Weiterverarbeitung und Verpackungsdruck geht. In Kapitel 13 werden zwei mgliche JDF-Projekte diskutiert, welche die Leser interessieren knnten. Im ersten Abschnitt geht es um die Implementierung von JDF-Workows in Druckereien. Der zweite Abschnitt gibt eine kurze Einfhrung in die JAVA-Programmierung von JDF-Applikationen. Hierbei geht es nur darum, eine erste Hilfestellung zu leisten, wie beispielsweise Bibliotheken einzubinden sind. Am Ende mancher Kapitel haben wir noch bungen angefgt, die helfen sollen, den Stoff weiter zu durchdringen. Die JDF-Terminologie ist englisch. Wir haben die Fachbegriffe auch nur dann ins Deutsche bersetzt, wenn es uns sinnvoll erschien. In diesen Fllen haben wir die englischen Originalbegriffe kursiv in Klammern v gesetzt. In vielen Fllen haben wir aber auch gleich die englische Notation beibehalten und dann bestenfalls die deutschen bersetzungen in Klammern angefgt. Auerdem haben wir am Schluss des Buches noch einer englisch-deutsche bersetzungstabelle der JDF-Prozessnamen angefgt. Die Autoren mchten sich fr die wertvolle Untersttzung beim Verfassen dieses Buches bei den folgenden Personen ganz herzlich bedanken: Herrn Dieter Adam (MB Buerle), Herrn Jan Breithold (HELL Gravure Systems), Herrn Ruben Cagnie (EskoArtwork), Frau Anja Dannhorn

Vorwort

(Fujilm), Herrn Gottfried Grasl (Heidelberger Druckmaschinen), Herrn Stefan Kopec (Druckerei Mack), Frau Ulrike Kurz (MBO), Herrn Bernd Laubengaier (Druckerei Laubengaier), Frau Prof. Dr. Christa Ne (Hochschule der Medien), Herrn Lieven Plettnick (EskoArtwork), Frau Ulrike Seethaler (Heidelberger Druckmaschinen), Herrn Matthias Siegel (MB Buerle), Herrn Klaus Stocklossa (MBO).

ber Anregungen, Korrekturen, Bemerkungen oder Ergnzungen zu diesem Buch wrden wir uns sehr freuen. Thomas Hoffmann-Walbeck Sebastian Riegel c/o Hochschule der Medien Nobelstrae 10 D-70569 Stuttgart 0711-89232128 oder 0711-89232115 jdf@hdm-stuttgart.de

Inhaltsverzeichnis

InhaltsverzeichnisVorwort 1 Einleitung 1.1 Entwicklung des JDF 1.2 Hauptmerkmale des Job Denition Formats 1.3 Implementierungen von JDF-Workows 2 Grundlagen Workow 2.1 Beispielrma ohne JDF-Workow 2.2 Beispielrma mit teilweiser JDF-Vernetzung 2.3 Firma mit weitreichender JDF/JMF-Vernetzung 2.4 Denitionen 2.5 Workow-Klassikation 2.6 Eigenschaften von WMS und Jobticket-Formaten 3 Print-Workow-Modelle 3.1 Auftragsmanagement 3.2 Ausgabe-Workow in der Vorstufe 3.3 Der Prozess Bogenoffset 3.4 Modell eines Postpress-Beispiels 4 Klassische Metadaten und deren Anwendung 4.1 Metadaten fr Fotos und Dokumente 4.2 Print Production Format (PPF) 4.3 Portable Jobticket Format (PJTF) 5 Kurzeinfhrung in XML 5.1 Aufbau eines XML-Dokuments 5.2 XML-Namensrume 5.3 Resource Description Framework (RDF) und XMP 5.4 Commerce Extensible Markup Language (cXML) 6 Einfhrung in JDF 6.1 Aufbau eines JDF-Dokuments 6.2 Beispiele fr JDF-Knoten 6.3 Partitionierte Ressourcen 6.4 Gray Boxen und kombinierte Prozesse 6.5 JDF-Workow Architekturen 6.6 Trennen und Zusammenfhren 6.7 Interoperability Conformance Specications (ICS) 7 Job Messaging Format (JMF) 7.1 Kommunikationsmodelle 7.2 JMF-Familien 7.3 JMF ICS 11 11 13 16 18 18 20 21 23 25 29 35 37 38 44 46 49 50 55 60 65 65 68 70 71 74 74 78 84 86 89 92 95 99 99 101 108

Inhaltsverzeichnis

8 Auftrags-Managementsysteme 8.1 Grundfunktionalitt eines AMS 8.2 JDF-Schnittstelle zur Produktion 8.3 MIS-ICS-Papiere 8.4 PrintTalk-/JDF-Schnittstelle zu Kunden 9 Vorstufe 9.1 Schnittstelle zwischen MIS und Prepress 9.2 Montage 9.3 Trapping 9.4 RIPing und Plattenherstellung 9.5 Proof und Druckfreigabe 10 Druck 10.1 Konventionelles Drucken 10.2 Digitaldruck 11 Weiterverarbeitung 11.1 Planschneider 11.2 Falzmaschine 11.3 Sammelhefter 12 Verpackungsdruck 12.1 Stanzformdesign, Vernutzung und Stanzformherstellung 12.2 Stanzen und Faltschachteln kleben 12.3 Barcode

110 111 113 125 127 132 134 139 144 147 150 154 155 169 176 178 181 183 188 191 195 199

13 JDF/JMF-Projekte 201 13.1 Workow-Implementierung mit Modulen eines Anbieters 203 13.2 Workow-Implementierung mit Modulen mehrerer Anbieter 206 13.3 JDF/JMF-Programmierung 209 Literaturverzeichnis Glossar Deutsche bersetzung der JDF-Prozessnamen Abkrzungen Index 214 216 218 220 221

Kapitel 1

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1 EinleitungUnter einem JDF-Workow wird im Allgemeinen eine Prozessvernetzung in der graschen Industrie verstanden, die auf den beiden offenen standardisierten Datenformaten Job Denition Format (JDF) und Job Messaging Format (JMF) basiert. Erklrtes Ziel der Vernetzung ist die Automatisierung der Prozessschritte durch Integration unterschiedlicher Anwendungen und Systeme. Die zugrunde liegende Idee ist dabei ganz einfach: Es geht nmlich im Wesentlichen nur darum, Informationen ber einen Druckjob zusammenzufassen und an die Stellen weiterzugeben, die sie bentigen. Man bedenke z.B. nur einmal, wo berall die Gre des Druckbogens manuell eingetragen werden muss: bei der Kalkulation, bei der digitalen Montage, am Leitstand der Druckmaschine, am Planschneider... Hier lsst sich offenbar Aufwand reduzieren. Aber ein JDF-Workow hat noch weitere Ziele, wie wir sehen werden. Es sind hier vor allem Fehlerreduzierung, Zeitersparnis und Kostentransparenz zu nennen.

1.1 Entwicklung des JDF Bereits kurz vor der DRUPA 2000 wurden diese Datenformate von den Initiatoren Heidelberger Druckmaschinen, manroland, Agfa und Adobe angekndigt und auf der Drupa selber dann prsentiert. Noch im gleichen Jahr (September) wurde die Weiterentwicklung dieser Formate der International Cooperation for the Integration of Processes in Prepress, Press and Postpress (CIP4) bergeben. Der Verein hat derzeit ber 300 Mitglieder, meist Zulieferer, Anwender, Berater und Institute der graschen Industrie. Die CIP4-Organisation ist aus dem bereits 1995 gegrndeten CIP3Konsortium hervorgegangen, wobei CIP3 ein Krzel fr International Cooperation for Integration of Prepress, Press and Postpress ist. Auch das vom CIP3-Konsortium propagierte Print Production Format (PPF) wurde von CIP4 bernommen. Seinen Sitz hat das CIP4-Konsortium in Zrich (Schweiz). Sowohl das PPF als auch das JDF/JMF sind Schnittstellenformate fr Vernetzungslsungen. Beide Formate dienen dem Prinzip der industriellen Produktion von Druckprodukten, das im Gegensatz zur herkmmlichen, eher handwerklich orientierten Produktionsweise gesehen wird. In diesem Zusammenhang fllt hug das Schlagwort Computer Integrated Manufacturing (CIM).

Abbildung 1.1 Geschichte des JDFs und CIP4-Logo 1993 Konzeptentwicklung vom PPF 1995 ffentliche Vorstellung der PPF Version 1.0 Grndung der CIP3Organisation 1996 PPF Version 2.0 1998 PPF Version 3.0 2000 ffentliche Vorstellung vom JDF. Grndung des CIP4-Konsortiums 2001 JDF Version 1.0 2002 JDF Version 1.1 2004 JDF Version 1.3 2008 JDF Version 1.4

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Einleitung

Abbildung 1.2 Verteilung der PPFInformationen

Prepress

Press

Postpress

Das PPF, das in der Industrie weithin auch als CIP3-Format bekannt ist, ermglicht den Transport von technischen Daten, meist von der Vorstufe zum Drucksaal oder von der Vorstufe zur Weiterverarbeitung (Abbildung 1.2). Die am weitesten verbreitete Anwendung ist die Speicherung eines Vorschaubildes (Preview) eines Druckbogens in einer PPFw Datei, eine Aufgabe, die ein RIP bernimmt, der einem Plattenbelichter vorgeschaltet ist. Dieses Vorschaubild wird dann einer Software bergeben, die daraus Farbzonenvoreinstellungen fr eine Offsetdruckmaschine berechnen kann (Abbildung 1.3). Ein weiteres Beispiel fr den PPF-Workow ist die Weitergabe der Schneid- und Falzinformationen eines Bogens von der digitalen Montage an die Weiterverarbeitung. In der Montage werden die entsprechenden Marken gesetzt und anschlieend die Informationen in geeigneter Weise in eine PPF-Datei geschrieben. Eine PPF-interpretierende Software kann dann hieraus fr einen Planschneider oder fr eine Falzmaschine ein Schneide- beziehungsweise Falzprogramm in einem herstellerspezischen Datenformat generieren. In PPF werden also keine Maschinensteuerungsdaten bergeben, sondern abstraktere Informationen, aus denen Maschinensteuerungsdaten erzeugt werden knnen. Zusammenfassend bietet der PPF-Workow folgende Vorteile gegenber einer Produktionsweise ohne PPF-Vernetzung: Technische Daten, speziell fr Maschinenvoreinstellungen, knnen ber Abteilungsgrenzen hinaus weitergereicht werden. Mehrfacherfassung von Daten (wie z.B. Bogengre) bei unterschiedlichen Aggregaten knnen entfallen.PPF Preview Bgen Interface Farbzonenvoreinstellung Drucken

Abbildung 1.3 detaillierter PPF-Workow

RIP

Interface PPFInformationen Interface

Falzprogramm

Falzen

Montage

Schneideprogramm

Schneiden

Kapitel 1

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extrahiertes JDF-Teildokument - - Zustnde-WS0708 -

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