Od pomysłu – do przemysłu
24 kwi 2017 08:26

Stopniowe wypieranie technologii analogowych z procesów drukowania nikogo już nie zaskakuje. Zastępujący je druk cyfrowy znajduje coraz większe zastosowanie w produkcji przemysłowej. Trudno znaleźć branżę, która oparłaby się zmianom. Począwszy od druku na ceramice, tkaninach, laminatach, drewnie i szkle, stosowanych w wystroju wnętrz czy branży modowej, a kończąc na drukowanej elektronice – druk przemysłowy, często niepostrzeżenie, wkracza do naszych domów.

Ile osób, tyle definicji

Druk przemysłowy  to rodzaj druku, który jest częścią procesu produkcyjnego, nadaje cech funkcjonalnych produktowi, poprawia jego wygląd lub służy dekoracji. Jego podstawowym celem nie jest więc dostarczanie komunikatu marketingowego, które ma miejsce w przypadku tradycyjnej poligrafii rozumianej jako druk książek, broszur czy ulotek. Bardziej ekologiczny niż technologie analogowe, elastyczny i sprawdzający się przy niewielkich nakładach druk przemysłowy umożliwia sprawne i ekonomiczne zarządzanie procesami produkcji i magazynowania. Nieograniczone możliwości personalizacji czy opłacalny już od jednej sztuki druk na żądanie to tylko niektóre z powodów, dla których obecnie rynek druku przemysłowego znajduje się w fazie intensywnego wzrostu. Jak prognozują analitycy agencji Smithers Pira, do roku 2018 jego wartość wyniesie 90,5 mld euro, aby w roku 2020 osiągnąć poziom 100 mld euro. 

11Atramenty

Druk przemysłowy nie mógłby istnieć bez innowacyjnych atramentów. Rozwiązania z zakresu chemii atramentowej dla druku przemysłowego i funkcjonalnego odgrywają kluczową rolę w przemyśle motoryzacyjnym, metalurgicznym, elektronicznym, wystroju wnętrz, jak również w produkcji tworzyw sztucznych, branży dekoracyjnej i druku funkcjonalnym. Tu także nie brakuje innowacji; warto wspomnieć chociażby o nowej linii atramentowych materiałów przewodzących, opracowanych w celu zaspokojenia rosnących wymagań branży technologii dotykowej. Firma Sun Chemical wspólnie z oddziałem specjalizującym się w druku inkjetowym – SunJet proponuje w tym zakresie materiały przewodzące z cząstkami nanosrebra, umożliwiające spiek przy niższych temperaturach oraz zaawansowane materiały dielektryczne: SunHytek – odporne na ciepło i wilgoć rozwiązania atramentowe do zastosowań motoryzacyjnych; SunCarte – farby, kleje i lakiery do laminowanych kart plastikowych; SunPoly – dostosowane do różnych podłoży atramenty do sitodruku oraz SunTronic – zaawansowane materiały do zadruku elektroniki. 

Peter Saunders, global business director SunJet, tak komentuje ewolucję zachodzącą w branży: Technologia atramentowa jest motorem napędowym dla wielu zastosowań przemysłowych i jako taka znajduje coraz szersze zastosowanie we wszelkiego rodzaju procesach produkcyjnych. Jest to atrakcyjna wizja przyszłości, która angażuje producentów i pozwala kontynuować prace badawczo-rozwojowe nad przełomowymi rozwiązaniami, których potrzebuje rynek. 

Dla świata mody i tekstyliów domowych

Postęp techniczny w zakresie atramentów, zapotrzebowanie na krótsze okresy produkcji, szybsze cykle oraz bardziej spersonalizowane produkty do zastosowań indywidualnych i komercyjnych to główne czynniki implikujące zmiany w branży tekstyliów. Druk cyfrowy potrafi sprostać wymaganiom rynku i oferuje nowy, bardziej ekologiczny sposób produkcji materiałów. 

Z myślą o produkcji tkanin dekoracyjnych, flag, strojów sportowych, tkanin wnętrzarskich czy szybko rotujących kolekcji mody firma Mimaki wprowadziła na rynek dopasowane do potrzeb przemysłowych urządzenie Tiger-1800B. Maksymalna prędkość drukowania wynosząca 385 m2 na godzinę, rozdzielczość druku 600 dpi oraz maksymalna szerokość nadruku 1,850 m sprawiają, że drukarka Tiger-1800B sprawdza się w cyfrowej produkcji przemysłowej. 

Cyfrowy nadruk na tekstyliach błyskawicznie zyskuje popularność. Aby ułatwić zrozumienie znaczenia technologii oraz korzyści, jakie przynosi wykorzystanie jej w produkcji przemysłowej, producenci starają się przybliżyć praktyczny wymiar procesu produkcyjnego. Stoisko Mimaki podczas targów Heimtextil wzbogaciła „mikrofabryka druku cyfrowego na tekstyliach” (Digital Textile Micro Factory). Mikrofabryka była praktyczną ilustracją całego cyklu produkcji cyfrowej – od projektu przez nadruk cyfrowy i automatyczne cięcie po seryjną produkcję zintegrowaną z przepływem pracy. 

Firma Durst, producent systemów drukujących do tekstyliów Alpha szacuje, że w ciągu najbliższych 5 lat cyfrowo zadrukowane tekstylia mogą mieć 25 proc. udział w rynku. Obecnie aż 75 proc. płytek ceramicznych jest zadrukowywanych cyfrowo, podczas gdy na rynku tekstyliów produkcja cyfrowa stanowi zaledwie 1,5-2 proc.

Dla domu, do hotelu i restauracji

Jedną z propozycji rynkowych znajdujących zastosowanie w druku przemysłowym są technologie atramentowe przeznaczone do druku cyfrowego bezpośrednio na powierzchniach typu podłogi, laminaty, stoły, drzwi, meble, abażury, a w szczególności pokrycia ścienne i oczywiście tkaniny. Na potrzeby zastosowań dekoracyjnych firma SPGPrints rozwija systemy o nazwie Archer – urządzenie o szerokości 700 mm przeznaczone do nadawania laminatom efektów drewna, kamienia lub własnych obrazów czy też brandingu na meblach. Drugim urządzeniem jest drukarka typu flabed, która umożliwia nanoszenie atramentu na wyjątkowo sztywne podłoża takie jak płyty sufitowe i ciężkie elementy budowlane typu panele i drzwi. Jest to propozycja adresowana do klientów oczekujących druku na żądanie, małych przedsiębiorstw, tradycyjnych producentów ta-pet ściennych i specjalistów z branży wykończeń. Są wśród nich luksusowe hotele, wysokiej klasy bary i restauracje, ale także szpitale, szkoły, a nawet indywidualni konsumenci. Konwencjonalne metody produkcji – zbyt drogie, a tym samym nieopłacalne – nie są w stanie sprostać zapotrzebowaniu rynku druku na żądanie, którego istotą są krótkie serie i szybko zmieniające się wzory. 

Dla ceramiki

Cyfrowa dekoracja to również ceramika. Jednym z czołowych producentów dla tego segmentu jest firma TecnoFerrari; jak wyjaśnia Matteo Grigolo z TecnoFerrari: Dekoracje cyfrowe przeżywają ostatnio technologiczny rozkwit; to dobry scenariusz, w który wpisuje się nowa linia produktów TecnoFerrari o nazwie Viva-Jet. Urządzenia z tej serii charakteryzują się innowacyjną technologią drukowania, która wytycza nowe standardy rynkowe pod względem wydajności, łatwości użytkowania i niezawodności. TecnoFerrari Group posiada ugruntowaną pozycję w dziedzinie cyfrowej dekoracji i ponad 700 udanych instalacji swoich urządzeń na całym świecie. 

Cyfrowy druk atramentowy pozwala na bezstykowe drukowanie, ma też wysoką elastyczność, co w połączeniu z możliwością drukowania krótkich serii czyni go niezwykle atrakcyjnym dla produktów niestandardowych.  Widząc, jak zmieniła się branża ceramiczna pod wpływem nowej technologii, łatwiej można wyobrazić sobie dalszą rewolucję w druku na materiałach budowlanych, laminatach, szkle czy rozmaitych opakowaniach. Dostosowane do wymo-gów najnowszych technologii urządzenia są w stanie drukować zarówno na sztywnych, jak i giętkich podłożach typu: drewno, szkło, płytki ceramiczne, technopolimery, metal oraz przedmioty o różnych nieregularnych kształtach.

Dla opakowań

Branża opakowaniowa, ściśle związana z konsumentem, jest istotnym uczestnikiem rynku druku przemysłowego. Rozwijający się handel detaliczny, w tym również sprzedaż online, musi na bieżąco sprostać wymaganiom konsumentów. Nie trzeba tłumaczyć roli, jaką odgrywa opakowanie w komunikacji z finalnym nabywcą produktu, zwłaszcza w przypadku dóbr szybko zbywalnych. Obserwując trendy zachodzące w produkcji opakowań wydaje się, że jest to właśnie ten moment, gdy coraz większą rolę będzie odgrywał druk inkjetowy. Z pewnością nie zastąpi całkowicie technologii analogowych, jednak jego znaczenie dla rozwoju całej branży może okazać się istotne. Ankietowani w styczniu br. specjaliści druku przemysłowego biorący udział w targach InPrint spodziewają się, że systematyczna cyfryzacja produkcji wpłynie zarówno na redukcję kosztów, jak i lepsze zaspokojenie potrzeb konsumentów. Przewidywany jest także wzrost przemysłowego wykorzystania drukarek strumieniowych, wykorzystywanych w branży opakowań, druku funkcjonalnym i dekoracyjnym. Jak wynika z danych przytoczonych w raporcie branżowym InPrint, wartość druku opakowań na świecie wynosi 296 mld dolarów, przy czym wartość druku cyfrowego to jedynie 3,26 mld. Niewielki udział technologii cyfrowych nie oddaje jednak nastrojów w branży, która pokłada w procesach digitalizacji ogromne nadzieje poszukując sposobów optymalizacji krótkich serii produkcyjnych i możliwości personalizacji opakowań. 

Przemysłowe może być również drukowanie 3D

Pisząc o druku przemysłowym nie można pominąć branży przeżywającej prawdziwy rozkwit, a zarazem wywołującej wielkie emocje. Technologie addytywne od lat mają bezpośredni związek z produkcją przemysłową, głównie za sprawą wykorzystywania ich w procesach prototypowania. Druk 3D szybko dojrzewa i praktycznie jest już gotowy do masowych zastosowań. Określenie „masowych” nie dotyczy w tym przypadku rynku konsumenckiego, choć oczywiście możemy spodziewać się wzrostu popularności tanich drukarek desktopowych wykorzystywanych głównie przez hobbystów.

Jednak najbardziej obiecującym i perspektywicznym segmentem są zastosowania przemysłowe. Obecnie na zakup przemysłowych drukarek 3D z racji ich cen mogą sobie pozwolić jedynie największe przedsiębiorstwa. Według opinii analityków w najbliższych latach sprzedaż drukarek i usług druku 3D będzie rosła w tempie około 50 proc. rocznie. Mówiąc o trendach, możemy spodziewać się konsolidacji rynku oraz wzrostu popularności zastosowań technologii 3D w wytwarzaniu produktów końcowych. W ostatnich latach rynek drukarek 3D rósł w tempie 30 proc. Jak pokazują prognozy prezentowane w raporcie „3D Printing: The Next Revolution in Industrial Manufacturing”, analitycy spodziewają się osiągnięcia sprzedaży na poziomie 21 mld USD w 2020 roku. Według firmy analitycznej Canalys i jej prognoz wartość rynku produktów, materiałów eksploatacyjnych i usług związanych z drukiem 3D osiągnie poziom 22,4 mld USD w 2020 roku.

Organizowane cyklicznie Dni Druku 3D są największą i najstarszą imprezą skupiającą branżę drukowania przestrzennego w Polsce. Tu także związki z produkcją przemysłową wydają się być coraz bardziej widoczne i znaczące dla wszystkich stron zaangażowanych w procesy wytwórcze. Z każdą kolejną edycją targów rośnie liczba wystawców i zwiedzających, a wydarzenie cieszy się coraz większym zainteresowaniem nie tylko branży 3D. Jak sygnalizują tegoroczni wystawcy, wyraźne zmiany zachodzą w profilu zwiedzających. Wśród gości poza wiernym gronem pasjonatów i hobbystów coraz częściej można spotkać przedstawicieli przemysłu czy firm produkcyjnych poszukujących sposobów optymalizacji procesów wytwórczych – tańszych, lepiej dopasowanych zamienników albo możliwości prototypowania. Wystawcy zapytani o dominujące wśród klientów branże najczęściej wskazywali: motoryzację, medycynę, stomatologię, architekturę i budownictwo oraz sztukę użytkową. Niedawno zakończona, IX edycja Dni Druku 3D została zorganizowana w ramach kieleckiej Przemysłowej Wiosny, która przyciągnęła łącznie blisko 1000 wystawców, w tym 80 firm z branży druku 3D. Po raz pierwszy organizatorzy zdecydowali się na trzydniowe wydarzenie i jak pokazują dostarczone przez nich statystyki, była to decyzja słuszna. Halę o powierzchni 4 tys. m2, w której zorganizowano wystawę druku 3D, odwiedziło 12 tys. osób. Organizatorzy i wystawcy zgodnie przyznają, że były to największe targi Przemysłowa Wiosna i Dni Druku 3D w historii tych imprez.

Sky is the limit

Na naszych oczach odbywa się ewolucja, w której systemy cyfrowego druku przemysłowego w coraz większym zakresie zastępują konwencjonalne systemy analogowe ze względu na ich zdolność do szybkiego, zróżnicowanego, niskonakładowego i co istotne – personalizowanego – druku. Jak często powtarzają producenci, w tej chwili jedynym ograniczeniem dla druku przemysłowego jest ludzka wyobraźnia; to ona otwiera przedsiębiorcom drogę do realizacji innowacyjnych pomysłów. 

Blanka Zapalska

Redaktor naczelna portalu prind.pl