Drukowanie partii zbyt powolne? Drukarka rotacyjna atramentowa w jednym przejściu kończy szybko

Dlaczego tradycyjne drukowanie partii spowalnia produkcję

Czas poza drukowaniem w tradycyjnych systemach tworzy wąskie gardła

Tradycyjne drukarki partii marnują od 22 do 40 procent czasu pracy na czynności, które nie przynoszą żadnego rzeczywistego efektu, według raportu z branży drukarskiej z ubiegłego roku. Zajęcia takie jak załadunek papieru, ręczna zmiana kolorów oraz wszystkie te manipulacje maszynami pomiędzy zadaniami drukarskimi pochłaniają około ośmiu i pół godziny w ciągu pełnej zmiany dziennego. To, co następuje dalej, jest bardzo frustrujące dla wszystkich działów pracujących dalej w procesie. Dział wykańczania musi czekać, operacje pakowania ciągle się włączają i wyłączają, a te krótkie przerwy gromadzą się, aż stają się poważnym problemem w całym procesie produkcyjnym.

Druk wieloprzebiegowy ogranicza szybkość powtarzającymi się ruchami skanowania

Tradycyjne drukarki atramentowe potrzebują od trzech do siedmiu przejść, aby uzyskać odpowiednie pokrycie koloru na materiałach, ponieważ głowica drukująca musi kilkakrotnie przesunąć się nad tym samym miejscem. Z powodu tego ciągłego ruchu posuwisto-zwrotnego, te maszyny osiągają prędkość jedynie około 50–70 metrów na minutę, co jest o około 60 procent wolniejsze w porównaniu z systemami jednoprzejściowymi, jak wspomniano w raporcie Printing Efficiency Report z 2022 roku. Nie wspominając już o zużyciu sprzętu. Ten wielokrotny ruch znacząco wpływa na zużycie części, co producenci obserwują na własnej skórze. Analizując dane zebrane z zakładów drukarskich na całym kontynencie europejskim, roczne koszty konserwacji wzrastają o około 18 000 dolarów dla każdej tradycyjnej drukarki wciąż będącej w użyciu.

Postoje i niska efektywność zmniejszają ogólną skuteczność urządzeń (OEE)

Większość tradycyjnych drukarek typu batch osiąga zaledwie około 58% ogólnej skuteczności urządzeń, co jest znacznie poniżej przemysłowego standardu wynoszącego około 85% zgodnie z najnowszymi raportami produktywności z 2023 roku. Przygotowanie się do każdego zadania drukowania zajmuje około 19 minut samym tylko konfigurowaniem i czyszczeniem. A jeśli chodzi o wieloprzejazdowe procesy drukowania, problemy z wyrównaniem marnują aż 7% materiałów przy każdym takim przejściu. Wszystkie te drobne straty szybko się kumulują. Jaki jest ostateczny efekt? Drukarnie mają lukę na poziomie 31% między tym, co ich maszyny mogłyby faktycznie wyprodukować, a tym, co są w stanie wytworzyć obecnie. Dla średnich zakładów oznacza to corocznie niewykorzystane możliwości biznesowe warte około 740 000 dolarów, wyłącznie z powodu tych problemów operacyjnych.

Jak technologia jednoprzejazdowej rotacyjnej drukarki atramentowej zwiększa szybkość i efektywność

Druk jednoprzejazdowy eliminuje zbędne ruchy umożliwiając ciągły proces drukowania

Tradycyjne systemy wieloprzejściowe wymagają od czterech do ośmiu przejść, aby jedynie nałożyć warstwy kolorów, a co ciekawe? Według badań przeprowadzonych w 2023 roku przez TextileTech, około dwie trzecie całego czasu zużywane jest na czynności, które tak naprawdę nie obejmują drukowania. Teraz pojawia się technologia jednoprzejściowa z obrotowym atramentem cyfrowym, która wykorzystuje stacjonarne głowice drukujące pracujące synchronicznie z wirującymi bębnami. Co to oznacza w praktyce? Maszyny mogą pracować bez przerwy z imponującą prędkością, osiągającą nawet 150 metrów na minutę. A kluczowy fakt – przejście na tę zoptymalizowaną metodę skraca cykle produkcji o mniej więcej połowę w porównaniu z tradycyjnymi podejściami. Dodatkowo producenci nadal potrafią osiągnąć bardzo dokładne tolerancje, rzędu plus minus 0,1 milimetra dokładności w rejestracji. Większość firm, z którymi rozmawiamy, zgłasza widoczne korzyści już w ciągu pierwszych kilku miesięcy wdrożenia.

Obrotowy projekt drukarki umożliwia pełne pokrycie powierzchni w jednym obrocie

Zaawansowane systemy serwomechaniczne obracają materiał pod stacjonarnymi głowicami inkjet, osiągając współczynnik wydajności pierwszego przebiegu na poziomie 98% w testach przemysłowych. Mechanizm obrotowy zapewnia stały kontakt między głowicami a podłożem, eliminując luki wyrównania występujące w typowych systemach stołowych.

Cechy	Drukarki wieloprzebiegowe	Jednoprzebiegowe drukarki obrotowe
Śr. prędkość	40–60 m/min	120–150 m/min
Redundancja ruchu	300%	0%
Dzienny czas przestoju	18%	6%

Wysokoczęstotliwościowe dawkowanie i precyzyjne wyrównanie zapewniają spójny wynik

Dysze oparte na technologii MEMS wypluwają ponad 50 000 kropelek na sekundę, osiągając współczynnik błędów poniżej 0,03%, nawet przy maksymalnej przepustowości. Spektrofotometryczne sensory w czasie rzeczywistym oraz czujniki IoT ciągle dostosowują lepkość farby i pozycję dysz, utrzymując wierność kolorów w granicach ΔE<1,5 przez 24-godzinne cykle produkcji.

Utwardzanie UV i kontrola w czasie rzeczywistym w szybkobieżnych rotacyjnych drukarkach atramentowych

Natychmiastowe utwardzanie UV umożliwia zerowy czas suszenia i natychmiastową obróbkę wtórną

Najnowsze rotacyjne drukarki atramentowe są teraz wyposażone w technologię utwardzania UV-LED, która fiksuje atrament zaraz po jego naniesieniu na powierzchnię, co oznacza, że nie trzeba już czekać na wyschnięcie, jak to miało miejsce wcześniej. Tradycyjna drukowanie z wykorzystaniem atramentów rozpuszczalnikowych trwa bardzo długo, ponieważ rozpuszczalniki muszą całkowicie odparować. W przypadku utwardzania UV cząsteczki barwnika są niemal natychmiast zamocowane w miejscu, więc nie ma absolutnie żadnego ryzyka rozmazania podczas cięcia, składania czy układania bezpośrednio po druku. Co to oznacza dla linii produkcyjnych? Fabryki informują o skróceniu całego procesu od druku do pakowania o 40–60%. Dodatkowo te systemy zużywają około jednej trzeciej mniej energii niż tradycyjne metody suszenia termicznego, co czyni je szybszym i bardziej ekologicznym rozwiązaniem dla producentów dążących do zwiększenia efektywności.

Technologia ta również minimalizuje emisję lotnych związków organicznych (VOC), ponieważ tusze UV nie zawierają rozpuszczalników. Wiodące systemy osiągają prędkość produkcji 300–500 stóp/minutę, utrzymując przy tym odpady z tuszu na poziomie <1% – co stanowi kluczową przewagę w przypadku produkcji opakowań i wyrobów dekoracyjnych o dużej skali.

Wykrywanie i korekta w czasie rzeczywistym minimalizują marnowanie materiału i konieczność poprawek

Zaawansowane platformy rotacyjne do druku atramentowego wykorzystują wbudowane systemy wizyjne oraz spektrofotometry do monitorowania jakości druku przy prędkości liniowej 120 m/min. Czujniki te wykrywają w czasie rzeczywistym zapychanie dysz, odchylenia barw lub błędy rejestracji, uruchamiając automatyczne korekty jeszcze przed rozprzestrzenieniem się wad. Na przykład:

• Regulacja gęstości tuszu : Kompensują zmiany lepkości w trakcie zadania bez potrzeby zatrzymywania procesu
• Redundancja dysz : Przekierowują strumień tuszu do sprawnych dysz w przypadku częściowego zapychania

To sterowanie w obiegu zamkniętym zmniejsza odpady materiałowe o 28–35% w drukarstwie tekstyliów i etykiet w porównaniu z systemami wieloprzebiegowymi wymagającymi inspekcji po wydruku. Producenci zgłaszają wskaźniki wydajności przy pierwszym przejściu na poziomie 98% po wdrożeniu tych technologii, co skutecznie eliminuje kosztowne cykle poprawek.

Udowodnione korzyści: Wydajność jednoprzebiegowa vs. wieloprzebiegowa w rzeczywistym środowisku produkcyjnym

Zalety szybkości skracają czasy cyklu nawet o 70% w produkcji seryjnej

Zgodnie z badaniami branżowymi, firmy przechodzące na jednoprzejściowe drukarki rotacyjne atramentowe mogą skrócić czas produkcji o około 60–70 procent w porównaniu ze starszymi systemami wieloprzejściowymi podczas dużych serii produkcyjnych. Tradycyjne metody druku wymagają zwykle od czterech do ośmiu oddzielnych przejść, aby uzyskać pełny zakres kolorów na powierzchniach, podczas gdy nowa technologia rotacyjna realizuje cały proces w jednym płynnym obrocie wokół podłoża. Co czyni ją tak wydajną? Pozbywa się ona wszystkich irytujących przerw mechanicznych, które występują, gdy głowice drukujące muszą wielokrotnie przemieszczać się tam i z powrotem. W rezultacie te maszyny utrzymują imponującą prędkość powyżej 150 metrów na minutę, nie tracąc przy tym jakości druku. Niektóre fabryki already donoszą, że mogą wytwarzać ponad 12 000 stóp liniowych wydrukowanego materiału w każdej zmianie roboczej dzięki układom rotacyjnym, podczas gdy podobne operacje z wykorzystaniem wieloprzejściowego sprzętu ledwo osiągają połowę tej ilości, czyli 4 500 stóp na zmianę.

Studium przypadku: 50% wzrost dziennej produkcji po przejściu na druk rotacyjny atramentowy

Jedna z dużych firm produkujących opakowania odnotowała wzrost wydajności o 138% już trzy miesiące po przejściu na jednoprzejściowe drukarki rotacyjne atramentowe. Pozbyli się czasochłonnych ruchów skanujących i osiągnęli imponujący wskaźnik jakości pierwszego przebiegu na poziomie 98% w swoim zakładzie. Dzienne wytwarzanie wzrosło z 18 000 do 27 000 sztuk, podczas gdy ogólnie zużywali o 22% mniej atramentu. Naprawdziwą zmianą przyniósł system wykrywania defektów w czasie rzeczywistym, który znacząco zmniejszył odpady materiałowe. Obecnie marnują jedynie 1,4% rolek podłoża, w porównaniu do typowego dla branży poziomu 6,8% przy tradycyjnych metodach wieloprzebiegowych.

Zastosowania przemysłowe zwiększające rentowność dzięki drukarce rotacyjnej atramentowej

Szybki cyfrowy druk tekstylny wykorzystujący efektywność jednoprzebiegową

Producenci tekstylii osiągają wydajność 85–1200+ jardów/godz. dzięki systemom rotacyjnym z drukarkami atramentowymi, eliminując opóźnienia związane z ręcznym dopasowywaniem tkaniny charakterystyczne dla druku płaskiego. Badanie przeprowadzone w 2023 roku przez instytut Ponemon wykazało, że 78% producentów tekstylii odzyskuje inwestycje w drukarki atramentowe rotacyjne w ciągu 18 miesięcy poprzez:

• 42% szybsze realizacje zamówień dzięki ciągłym jednoprzędkowym procesom
• 35% niższy poziom wad dzięki zautomatyzowanym systemom regulacji naprężenia
• 19% oszczędności atramentu dzięki precyzyjnej architekturze dozowania

Branże opakowań, dekoracji i etykietowania zwiększają skalę produkcji za pomocą modułów atramentowych

Technologia druku rotacyjnego zmniejsza zużycie energii o 40% w porównaniu z tradycyjnym drukiem sitowym, umożliwiając przy tym szybszą zmianę podłoży dla serii mieszanych produktów:

Metryczny	Rotary Inkjet	Druk sitowy
Zużycie energii (kW/godz)	18.7	31.2
Godziny pracy personelu/1 tys. m²	2.1	5.6

Wiodący przetwórcy opakowań odnotowują oszczędności operacyjne w wysokości 740 000 USD w ciągu siedmiu lat dzięki zmniejszeniu odpadów (23%) i kosztów konserwacji (18%), podczas gdy producenci wyrobów dekoracyjnych osiągają redukcję kosztów pracy o 62% dzięki zautomatyzowanym kontrolom jakości zastępującym ręczne zespoły inspekcyjne.

Często zadawane pytania

Czym jest technologia jednoprzejściowego sita obrotowego z atramentem cyfrowym?

Technologia jednoprzejściowego sita obrotowego z atramentem cyfrowym to metoda druku, która wykorzystuje stacjonarne głowice drukujące zsynchronizowane z wirującymi bębnami, umożliwiając ciągły druk bez zbędnych ruchów, co przekłada się na wyższe prędkości i większą efektywność.

W jaki sposób utrwalanie UV poprawia wydajność druku?

Utrwalanie UV natychmiast utrwala atrament w momencie jego naniesienia na powierzchnię, eliminując czas suszenia i umożliwiając natychmiastowe procesy końcowe, znacząco skracając czas od druku do pakowania.

Jakie są zalety przejścia na drukarki obrotowe z atramentem cyfrowym?

Drukarki obrotowe z atramentem cyfrowym oferują wyższe prędkości druku, mniejszy czas przestojów, niższe zużycie energii oraz minimalne odpady, co prowadzi do zwiększonej produktywności i oszczędności kosztów.

Czy drukarki obrotowe z atramentem cyfrowym nadają się do produkcji na dużą skalę?

Tak, drukarki obrotowe z atramentem cyfrowym są idealne do dużych nakładów, ponieważ potrafią utrzymywać imponujące prędkości i osiągać efektywne pełnokolorowe nadruki w jednym obrocie.

Jakie oszczędności kosztów mogą spodziewać się firmy przy zastosowaniu drukarek atramentowych typu rotary?

Firmy mogą spodziewać się znaczących oszczędności operacyjnych poprzez zmniejszenie odpadów, kosztów konserwacji i zużycia energii oraz zwiększenie produktywności.