In lô quá chậm? Máy in phun mực xoay một lần hoàn thành nhanh chóng

Tại sao in lô truyền thống làm chậm sản xuất

Thời gian không in trong các hệ thống truyền thống tạo ra điểm nghẽn

Các máy in theo lô cũ tốn từ 22 đến 40 phần trăm thời gian hoạt động cho những việc không thực sự tạo ra sản phẩm nào, theo Báo cáo Ngành in năm ngoái. Những việc như nạp giấy, thay đổi màu mực bằng tay, và tất cả những lần điều chỉnh máy giữa các đơn in đã tiêu tốn khoảng tám tiếng rưỡi trong mỗi ca làm việc trọn ngày. Điều xảy ra tiếp theo khá gây bực bội cho mọi khâu phía sau. Bộ phận hoàn thiện bị đình trệ do phải chờ đợi, hoạt động đóng gói bắt đầu dừng và khởi động liên tục, và những khoảng nghỉ nhỏ này cứ tích tụ lại thành những vấn đề nghiêm trọng dọc theo dây chuyền sản xuất.

In đa lượt giới hạn tốc độ do các chuyển động quét lặp đi lặp lại

Các máy in phun truyền thống cần từ ba đến bảy lần in để đạt được độ phủ màu phù hợp trên vật liệu, vì đầu in phải đi qua cùng một vị trí nhiều lần. Do chuyển động qua lại liên tục này, những máy này chỉ có thể đạt tốc độ khoảng 50 đến 70 mét mỗi phút, chậm hơn khoảng 60 phần trăm so với các hệ thống in một lần như đã nêu trong Báo cáo Hiệu quả In ấn năm 2022. Và cũng đừng quên về hao mòn thiết bị. Tất cả chuyển động lặp lại đó thực sự gây ảnh hưởng lớn đến các bộ phận, điều mà các nhà sản xuất đã trực tiếp chứng kiến. Theo số liệu thu thập từ các nhà máy in trên khắp châu Âu, chi phí bảo trì tăng thêm khoảng 18.000 USD mỗi năm cho mỗi máy in thông thường vẫn đang hoạt động.

Thời gian ngừng hoạt động và sự kém hiệu quả làm giảm hiệu suất tổng thể của thiết bị (OEE)

Hầu hết các máy in lô truyền thống chỉ đạt hiệu suất thiết bị tổng thể khoảng 58%, thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn ngành là khoảng 85% theo các báo cáo năng suất gần đây từ năm 2023. Việc chuẩn bị cho mỗi công việc in mất khoảng 19 phút chỉ riêng cho thiết lập và làm sạch. Và khi thực hiện in nhiều lần, các vấn đề căn chỉnh làm lãng phí khoảng 7% vật liệu mỗi lần. Tất cả những tổn thất nhỏ này cộng dồn rất nhanh. Kết quả cuối cùng? Các xưởng in đang chịu một khoảng cách 31% giữa sản lượng mà máy móc của họ có thể đạt được và sản lượng thực tế hiện tại. Đối với các cơ sở quy mô trung bình, điều này đồng nghĩa với việc bỏ lỡ khoảng 740.000 đô la Mỹ cơ hội kinh doanh mỗi năm chỉ vì những sự cố vận hành này.

Công Nghệ Máy In Phun Rotary Một Lần Qua Tăng Tốc Độ Và Hiệu Suất Như Thế Nào

In Phun Một Lần Qua Loại Bỏ Chuyển Động Thừa Để In Liên Tục

Các hệ thống đa lần in cũ cần từ bốn đến tám lần in chỉ để tạo nên các lớp màu sắc, và bạn biết điều gì không? Theo một nghiên cứu từ TextileTech năm 2023, khoảng hai phần ba tổng thời gian này bị tiêu tốn cho những việc thực tế không liên quan trực tiếp đến in ấn. Bây giờ hãy chuyển sang công nghệ in phun trục quay một lần in, với các đầu in cố định hoạt động đồng bộ cùng các trống quay. Điều này có ý nghĩa gì đối với vận hành thực tế? Các máy móc có thể vận hành liên tục không ngừng nghỉ ở tốc độ ấn tượng, đạt mức khoảng 150 mét mỗi phút ở chế độ tối đa. Và đây là điểm nổi bật – việc chuyển sang phương pháp tối ưu hóa này giúp rút ngắn chu kỳ sản xuất khoảng một nửa so với các phương pháp truyền thống. Hơn nữa, các nhà sản xuất vẫn có thể đạt được độ chính xác khá cao, khoảng cộng trừ 0,1 milimét về độ căn chỉnh. Hầu hết các cơ sở mà chúng tôi trao đổi đều báo cáo đã thấy những lợi ích rõ rệt trong vài tháng đầu tiên triển khai.

Thiết kế in xoay tròn cho phép phủ kín bề mặt trong một vòng quay

Các hệ thống servo tiên tiến quay vật liệu dưới các dãy đầu in phun cố định, đạt tỷ lệ sản phẩm đạt yêu cầu ngay lần đầu lên đến 98% trong các thử nghiệm công nghiệp. Cơ chế xoay tròn đảm bảo tiếp xúc ổn định giữa đầu in và vật liệu nền, loại bỏ các khoảng cách căn chỉnh thường gặp ở các hệ thống bàn phẳng.

Tính năng	Máy in đa lượt	Máy in xoay tròn một lượt
Tốc độ trung bình	40–60 m/phút	120–150 m/phút
Dư thừa chuyển động	300%	0%
Thời gian dừng máy hàng năm	18%	6%

Phun tần số cao và căn chỉnh chính xác đảm bảo đầu ra ổn định

Các vòi phun dựa trên MEMS phun hơn 50.000 giọt mỗi giây, đạt tỷ lệ lỗi <0,03% ngay cả ở năng lực tối đa. Các máy đo phổ quang học thời gian thực và cảm biến IoT liên tục điều chỉnh độ nhớt mực in và vị trí vòi phun, duy trì độ trung thực màu sắc trong ngưỡng ΔE<1,5 suốt các ca sản xuất kéo dài 24 giờ.

Đóng rắn bằng tia UV và Điều khiển Thời gian Thực trong Máy in Phun mực Nhựa Quay Tốc độ Cao

Đóng rắn tức thì bằng tia UV cho phép thời gian khô bằng không và xử lý ngay lập tức sau in

Các máy in phun mực nhựa quay mới nhất hiện nay được trang bị công nghệ đóng rắn bằng đèn LED-UV, giúp cố định mực ngay khi tiếp xúc với bề mặt, đồng nghĩa với việc không còn phải chờ đợi quá trình làm khô như trước đây. Việc in sử dụng dung môi truyền thống mất rất nhiều thời gian vì các dung môi cần thời gian để bay hơi hoàn toàn. Tuy nhiên, với công nghệ đóng rắn bằng tia UV, các hạt màu được cố định vị trí gần như ngay lập tức, do đó hoàn toàn không có nguy cơ lem nhòe khi bắt đầu cắt, gấp hoặc xếp chồng ngay sau in. Điều này mang lại ý nghĩa gì cho dây chuyền sản xuất? Các nhà máy báo cáo đã giảm được từ 40% đến 60% tổng thời gian quy trình từ in đến đóng gói. Hơn nữa, các hệ thống này tiêu thụ ít hơn khoảng một phần ba năng lượng so với các phương pháp sấy nhiệt truyền thống, mang lại lựa chọn vừa nhanh hơn vừa thân thiện với môi trường hơn cho các nhà sản xuất muốn nâng cao hiệu quả.

Công nghệ này cũng giảm thiểu phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) do mực in UV không chứa dung môi. Các hệ thống hàng đầu đạt tốc độ sản xuất 300–500 feet/phút trong khi duy trì lượng lãng phí mực dưới 1% — một lợi thế quan trọng trong sản xuất bao bì và trang trí quy mô lớn.

Phát hiện và điều chỉnh theo thời gian thực giúp giảm thiểu lãng phí và làm lại

Các nền tảng in phun xoay tiên tiến sử dụng hệ thống thị giác nội tuyến và máy đo quang phổ để giám sát chất lượng in ở tốc độ dây chuyền 120 m/phút. Các cảm biến này phát hiện tắc vòi phun, sai lệch màu sắc hoặc lỗi căn chỉnh theo thời gian thực, kích hoạt các điều chỉnh tự động trước khi khuyết tật lan rộng. Ví dụ:

• Điều chỉnh độ đậm mực : Bù đắp thay đổi độ nhớt giữa quá trình in mà không cần dừng máy
• Dự phòng vòi phun : Chuyển hướng dòng mực sang các vòi phun còn hoạt động nếu xảy ra tắc nghẽn một phần

Điều khiển vòng kín này giảm lượng chất thải vật liệu từ 28–35% trong in dệt và in nhãn so với các hệ thống nhiều lần đi cần kiểm tra sau in. Các nhà sản xuất báo cáo tỷ lệ hoàn thành ngay lần đầu đạt 98% sau khi áp dụng các công nghệ này, hiệu quả loại bỏ các chu kỳ làm lại tốn kém.

Lợi ích đã được chứng minh: Hiệu suất In Một Lần so với Nhiều Lần trong Sản xuất Thực tế

Ưu thế về tốc độ giúp giảm thời gian chu kỳ lên đến 70% trong các dây chuyền sản xuất khối lượng lớn

Theo nghiên cứu ngành công nghiệp, các công ty chuyển sang máy in phun mực xoay một lần có thể giảm thời gian sản xuất xuống khoảng 60 đến 70 phần trăm so với các hệ thống nhiều lần in cũ hơn trong các dây chuyền sản xuất quy mô lớn. Các phương pháp in truyền thống thường cần từ bốn đến tám lần in riêng biệt chỉ để đạt được độ phủ màu đầy đủ trên bề mặt, trong khi công nghệ in phun mực xoay mới xử lý mọi việc chỉ trong một vòng quay trơn tru quanh vật liệu nền. Điều gì làm cho điều này trở nên hiệu quả đến vậy? Nó loại bỏ hoàn toàn những khoảng dừng cơ học khó chịu xảy ra khi đầu in phải di chuyển qua lại lặp đi lặp lại. Kết quả là, những máy móc này duy trì tốc độ ấn tượng trên 150 mét mỗi phút mà không làm giảm chất lượng in. Một số nhà máy đã báo cáo rằng họ có thể sản xuất hơn 12.000 feet dài in được mỗi ca làm việc với hệ thống xoay, trong khi các hoạt động tương tự sử dụng thiết bị nhiều lần in khó đạt được quá nửa con số đó, chỉ ở mức 4.500 feet mỗi ca.

Nghiên cứu điển hình: Tăng 50% sản lượng hàng ngày sau khi chuyển sang in phun xoay

Một công ty đóng gói lớn đã chứng kiến năng suất của họ tăng vọt 138% chỉ sau ba tháng chuyển sang máy in phun xoay một lượt. Họ loại bỏ các chuyển động quét tốn thời gian và đạt được tỷ lệ sản phẩm đạt ngay lần in đầu tiên ấn tượng lên tới 98% tại cơ sở của mình. Sản xuất hàng ngày tăng từ 18.000 đơn vị lên 27.000 đơn vị trong khi tổng lượng mực sử dụng thực tế lại giảm 22%. Thay đổi mang tính bước ngoặt nhất chính là hệ thống phát hiện lỗi theo thời gian thực, giúp giảm đáng kể lượng vật liệu bị lãng phí. Hiện nay, họ chỉ làm hỏng 1,4% cuộn vật liệu nền, thay vì mức 6,8% phổ biến trong ngành khi dùng phương pháp in nhiều lượt truyền thống.

Ứng dụng công nghiệp thúc đẩy lợi tức đầu tư với máy in phun xoay

In kỹ thuật số dệt tốc độ cao tận dụng hiệu quả một lượt in

Các nhà sản xuất dệt đạt năng suất 85–1.200 mét hoặc hơn mỗi giờ với các hệ thống in phun xoay, loại bỏ sự chậm trễ do phải căn chỉnh vải thủ công vốn có trong in phẳng. Một nghiên cứu năm 2023 của Viện Ponemon cho thấy 78% nhà sản xuất dệt thu hồi vốn đầu tư vào máy in phun xoay trong vòng 18 tháng thông qua:

• giao hàng nhanh hơn 42% nhờ quy trình làm việc liên tục một lần đi qua
• tỷ lệ lỗi thấp hơn 35% nhờ hệ thống điều khiển căng tự động
• tiết kiệm 19% mực in nhờ kiến trúc phun chính xác

Ngành công nghiệp đóng gói, trang trí và nhãn mác mở rộng sản xuất với các mô-đun in phun

Công nghệ in phun xoay giảm tiêu thụ năng lượng 40% so với in lụa truyền thống, đồng thời cho phép chuyển đổi vật liệu nhanh hơn trong các dây chuyền sản xuất hỗn hợp:

Đường mét	In phun kỹ thuật số dạng tròn	In Lụa
Tiêu thụ năng lượng (kW/giờ)	18.7	31.2
Giờ nhân công/1.000 m²	2.1	5.6

Các đơn vị gia công đóng gói hàng đầu báo cáo tiết kiệm 740.000 USD trong bảy năm nhờ giảm chất thải (23%) và chi phí bảo trì (18%), trong khi các nhà sản xuất vật liệu trang trí đạt được mức giảm 62% chi phí lao động thông qua kiểm soát chất lượng tự động thay thế đội ngũ kiểm tra thủ công.

Các câu hỏi thường gặp

Công nghệ in phun xoay một lần là gì?

Công nghệ in phun xoay một lần là phương pháp in sử dụng đầu in cố định đồng bộ với các trống xoay để thực hiện in liên tục mà không có chuyển động thừa, từ đó đạt được tốc độ và hiệu quả cao hơn.

Quá trình đóng rắn bằng tia UV cải thiện hiệu suất in như thế nào?

Quá trình đóng rắn bằng tia UV làm đông cứng mực ngay lập tức khi mực tiếp xúc bề mặt, loại bỏ thời gian chờ khô và cho phép xử lý hậu kỳ ngay lập tức, giảm đáng kể thời gian quy trình từ in đến đóng gói.

Những lợi ích khi chuyển sang máy in phun xoay là gì?

Máy in phun xoay mang lại tốc độ in cao hơn, giảm thời gian ngừng hoạt động, tiêu thụ năng lượng thấp hơn và hạn chế lãng phí, dẫn đến năng suất tăng và tiết kiệm chi phí.

Máy in phun xoay có thể xử lý sản xuất quy mô lớn không?

Có, máy in phun xoay rất phù hợp cho các dây chuyền sản xuất số lượng lớn, có khả năng duy trì tốc độ ấn tượng và đạt được độ phủ màu đầy đủ một cách hiệu quả trong một vòng quay.

Các công ty có thể kỳ vọng tiết kiệm chi phí như thế nào khi sử dụng máy in phun xoay?

Các công ty có thể kỳ vọng tiết kiệm đáng kể về vận hành thông qua việc giảm lãng phí, chi phí bảo trì và tiêu thụ năng lượng, cùng với việc tăng năng suất.