Печать пачками слишком медленная? Ротационный струйный принтер с однократным проходом справляется быстро

Почему традиционная печать партий замедляет производство

Время простоя в печати в традиционных системах создает узкие места

Согласно отчёту прошлого года по индустрии печати, традиционные поштучные принтеры тратят от 22 до 40 процентов времени своей работы на действия, которые фактически ничего не производят. Такие вещи, как загрузка бумаги, ручная смена цветов и вся эта возня с машинами между заданиями по печати, занимают около восьми с половиной часов за каждую полную смену. Далее возникает довольно неприятная ситуация для всех последующих этапов. Отдел отделки вынужден ждать, упаковочные операции постоянно останавливаются и возобновляются, и эти небольшие простои накапливаются, превращаясь в серьёзные проблемы на всём протяжении производственной линии.

Многоходовая печать ограничивает скорость из-за повторяющихся движений сканирования

Традиционным струйным принтерам требуется от трех до семи проходов для получения качественного цветового покрытия на материалах, поскольку печатающая головка должна несколько раз проходить по одному и тому же участку. Из-за постоянного движения вперед и назад такие устройства могут работать со скоростью всего около 50–70 метров в минуту, что примерно на 60 процентов медленнее по сравнению с однопроходными системами, как указано в Отчете о эффективности печати 2022 года. И не стоит забывать и о физическом износе. Постоянное повторяющееся движение серьезно влияет на компоненты, что производители замечают на собственном опыте. Согласно данным, собранным с полиграфических предприятий по всей Европе, ежегодные расходы на техническое обслуживание увеличиваются примерно на 18 000 долларов США для каждого традиционного принтера, находящегося в эксплуатации.

Простои и неэффективность снижают общую эффективность оборудования (OEE)

Большинство традиционных постраничных принтеров достигают лишь около 58% общей эффективности оборудования, что значительно ниже отраслевого стандарта в 85%, согласно последним отчетам о производительности за 2023 год. Подготовка к каждой печатной задаче занимает примерно 19 минут только на настройку и очистку. А при многопроходной печати проблемы с приводкой каждый раз приводят к потере около 7% материалов. Все эти небольшие потери быстро накапливаются. Результат? Печатные мастерские упускают 31% разрыва между тем, что их машины могут реально произвести, и тем, что они производят сейчас. Для средних предприятий это означает потерю бизнес-возможностей на сумму около 740 000 долларов США ежегодно просто из-за этих операционных сбоев.

Как технология однопроходного ротационного струйного принтера повышает скорость и эффективность

Однопроходная струйная печать устраняет избыточное движение для непрерывной печати

Традиционные многопроходные системы требуют от четырёх до восьми проходов только для формирования цветных слоёв, и что самое интересное? Согласно исследованию компании TextileTech за 2023 год, около двух третей всего этого времени тратится на операции, которые фактически не связаны с печатью. Теперь появилась технология одно-проходной ротационной струйной печати, в которой неподвижные печатающие головки работают синхронно с вращающимися барабанами. Что это даёт на практике? Оборудование может работать непрерывно с впечатляющей скоростью — до 150 метров в минуту на полной мощности. И вот ключевой момент: переход на этот упрощённый метод сокращает производственные циклы примерно вдвое по сравнению с традиционными подходами. При этом производители по-прежнему достигают высокой точности, например, допуск совмещения порядка ±0,1 мм. Большинство предприятий, с которыми мы общались, сообщают о заметных преимуществах уже в первые несколько месяцев использования.

Поворотная печатная конструкция обеспечивает покрытие всей поверхности за один оборот

Передовые сервосистемы вращают материалы под стационарными струйными головками, достигая показателя выхода годной продукции с первого прохода на уровне 98 % в промышленных испытаниях. Поворотный механизм обеспечивает постоянный контакт между печатающими головками и материалами, устраняя зазоры выравнивания, характерные для планшетных систем.

Особенность	Многопроходные принтеры	Однопроходные поворотные принтеры
Средняя скорость	40–60 м/мин	120–150 м/мин
Избыточность движения	300%	0%
Годовые простои	18%	6%

Высокочастотная подача капель и точное выравнивание обеспечивают стабильный результат

Сопла на основе MEMS выпускают более 50 000 капель в секунду, достигая уровня ошибок менее 0,03 % даже при максимальной пропускной способности. Спектрофотометры и датчики Интернета вещей в режиме реального времени непрерывно корректируют вязкость чернил и положение сопел, обеспечивая цветовую точность в пределах ΔE<1,5 в течение 24-часовых производственных циклов.

UV-отверждение и контроль в реальном времени в высокоскоростных ротационных струйных принтерах

Мгновенное UV-отверждение обеспечивает нулевое время сушки и немедленную последующую обработку

Современные ротационные струйные принтеры теперь оснащаются технологией отверждения с помощью UV-светодиодов, которая фиксирует чернила сразу после их нанесения на поверхность, что означает полный отказ от ожидания высыхания, как это было ранее. Традиционная печать на основе растворителей требует много времени, поскольку растворителям необходимо полностью испариться. Благодаря UV-отверждению цветные частицы фиксируются практически мгновенно, поэтому полностью исключается риск размазывания изображения при немедленной резке, складывании или укладке. К каким результатам это приводит на производственных линиях? Предприятия сообщают о сокращении всего процесса от печати до упаковки на 40–60%. Кроме того, такие системы потребляют примерно на треть меньше энергии по сравнению с традиционными методами термической сушки, что делает их более быстрыми и экологичными решениями для производителей, стремящихся повысить эффективность.

Технология также минимизирует выбросы летучих органических соединений (ЛОС), поскольку УФ-чернила не содержат растворителей. Ведущие системы достигают скорости производства 300–500 футов/минуту, сохраняя уровень отходов чернил менее 1% — это критически важное преимущество для упаковочного и декоративного производства высокого объёма.

Обнаружение и коррекция в реальном времени минимизируют отходы и переделку

Передовые ротационные струйные платформы используют встроенные системы технического зрения и спектрофотометры для контроля качества печати на скорости линии 120 м/мин. Эти датчики обнаруживают засоры сопел, отклонения цвета или ошибки приводки в режиме реального времени и запускают автоматическую коррекцию до распространения дефектов. Например:

• Регулировка плотности чернил : Компенсируют изменения вязкости в процессе работы без остановки
• Резервирование сопел : Перенаправляют поток чернил на исправные сопла при частичном засоре

Это управление с обратной связью снижает отходы материалов на 28–35% в текстильной печати и печати этикеток по сравнению с многопроходными системами, требующими проверки после печати. Производители сообщают о показателе выхода годных изделий с первого раза на уровне 98% после внедрения этих технологий, что эффективно устраняет дорогостоящие циклы переделки.

Подтверждённые преимущества: однопроходные и многопроходные системы — производительность в реальном производстве

Преимущества по скорости сокращают длительность циклов до 70% при высоких объёмах производства

Согласно отраслевым исследованиям, компании, переходящие на однопроходные ротационные струйные принтеры, могут сократить время производства примерно на 60–70 процентов по сравнению со старыми многопроходными системами при крупносерийном производстве. Традиционные методы печати обычно требуют от четырёх до восьми отдельных проходов только для того, чтобы обеспечить полное цветовое покрытие поверхностей, тогда как новая ротационная струйная технология выполняет всё за один плавный оборот вокруг материала. Что делает этот процесс таким эффективным? Дело в том, что устраняются все эти надоедливые механические паузы, возникающие при многократном возвратно-поступательном движении печатающих головок. В результате такие машины сохраняют впечатляющую скорость более 150 метров в минуту, не теряя качества печати. Некоторые фабрики уже сообщают, что могут выпускать более 12 000 погонных футов напечатанного материала за каждую рабочую смену с использованием ротационных установок, в то время как аналогичные операции с применением многопроходного оборудования с трудом достигают даже половины этого объёма — 4 500 футов за смену.

Пример из практики: увеличение суточного объема производства на 50% после перехода на ротационную струйную печать

Одна крупная упаковочная компания увеличила производительность на 138% уже через три месяца после перехода на однопроходные ротационные струйные принтеры. Благодаря отказу от трудоемких сканирующих движений им удалось достичь впечатляющего показателя выхода годной продукции с первого прохода — 98%. Суточное производство выросло с 18 000 до 27 000 единиц, при этом общий расход чернил сократился на 22%. Ключевым фактором стало внедрение системы обнаружения дефектов в реальном времени, что значительно сократило количество брака. Теперь потери материала составляют всего 1,4% рулонов основы вместо обычных в отрасли 6,8%, характерных для традиционных методов многостадийной печати.

Промышленные применения, повышающие рентабельность инвестиций с помощью ротационных струйных принтеров

Высокоскоростная цифровая печать на текстиле за счет эффективности однопроходной технологии

Производители текстиля достигают производительности 85–1200+ ярдов/час с помощью ротационных струйных систем, устраняя задержки, связанные с ручной подачей ткани, характерные для плоскопечатных принтеров. Исследование 2023 года, проведенное Институтом Понемона, показало, что 78% производителей текстиля окупают инвестиции в ротационные струйные принтеры в течение 18 месяцев за счет:

• на 42% более быстрого выполнения заказов благодаря непрерывным однопроходным рабочим процессам
• на 35% более низкого уровня брака за счёт систем автоматического контроля натяжения
• экономии чернил на 19% благодаря точным архитектурам дозирования

Упаковка, декор и маркировка: масштабирование производства с помощью струйных модулей

Ротационная струйная технология снижает энергопотребление на 40% по сравнению с традиционной трафаретной печатью и обеспечивает более быструю смену материалов при производстве смешанной продукции:

Метрический	Rotary Inkjet	Трафаретная печать
Потребление энергии (кВт·ч)	18.7	31.2
Затраты труда/1 тыс. м²	2.1	5.6

Ведущие производители упаковки отмечают экономию в размере 740 000 долларов США за семь лет за счёт сокращения отходов (23%) и расходов на обслуживание (18%), а производители декоративных материалов достигают снижения затрат на оплату труда на 62% благодаря автоматизированным системам контроля качества, заменившим ручные инспекционные группы.

Часто задаваемые вопросы

Что такое технология однопроходной ротационной струйной печати?

Технология однопроходной ротационной струйной печати — это метод печати, при котором используются неподвижные печатающие головки, синхронизированные с вращающимися барабанами, что позволяет осуществлять непрерывную печать без избыточных движений, обеспечивая более высокую скорость и эффективность.

Как отверждение УФ-излучением повышает эффективность печати?

УФ-отверждение мгновенно закрепляет чернила при их нанесении на поверхность, устраняя необходимость в сушке и позволяя сразу переходить к последующей обработке, что значительно сокращает время процесса от печати до упаковки.

Какие преимущества дает переход на ротационные струйные принтеры?

Ротационные струйные принтеры обеспечивают более высокую скорость печати, сокращают простои, потребляют меньше энергии и минимизируют отходы, что приводит к повышению производительности и экономии затрат.

Могут ли ротационные струйные принтеры справляться с крупносерийным производством?

Да, ротационные струйные принтеры идеально подходят для тиражной печати, способны поддерживать высокую скорость и обеспечивать эффективное полноцветное покрытие за один оборот.

Какую экономию затрат могут ожидать компании при использовании ротационных струйных принтеров?

Компании могут рассчитывать на значительную экономию эксплуатационных расходов за счет сокращения отходов, расходов на техническое обслуживание и энергопотребления, а также за счет повышения производительности.