Перспектива цифрових та струменевих технологій

Елізабет Гудінг[1] у своєму матеріалі у виданні Printingnews зазначає, що застосування  струменевих ЦДМ для комунікації з клієнтами та прямої поштової розсилки сприяло швидкому трансформування ринків, де такі підходи застосовувалися вперше. Бо запровадження струменевих рішень давало змогу оптимізувати виробничі операції, об’єднати різноманітні завдання та мінімізувати кількість відходів.

 

Ефективність струменевих ЦДМ пов’язана зі здатністю впливати на весь процес виробництва друкованої продукції. «Якщо постачальники вірно формують пропозицію, друкарні інвестують, — зазначає Шон Сміт, технолог друку та консультант Smithers. – Виробники запропонували більш ефективне виготовлення книг, а не просто друк книг. Наприклад, йдеться про об’єднання друкарських операцій з автоматизованою післядрукарською обробкою. Порівняння вартості книжок, виготовлених на спеціалізованих лініях на основі струменевих ЦДМ, із вартістю книжок, отриманих із застосуванням поетапних операцій у класичному друці, говорить на користь новітніх технологій порівняно з офсетним друком».

Оскільки економічний тиск і зростаюче прагнення персоналізувати продукцію зменшують довжину окремих замовлень на різних ринках, ефективність струменевого друку дедалі посилюється. «Бізнес-модель поліграфії змінюється, – зазначає Марко Бур з I.T. Strategies. — Йдеться більше не про можливість та способи зекономити під час друку довгих накладів, а про додану вартість за рахунок меншої кількості друкованих виробів».

Бур також зазначає, що ця зміна є досить непередбачуваною у своїх наслідках, бо безболісно змінити бізнес-модель нелегко. Дефіцит робочої сили та проблеми з ланцюжками постачань підштовхують друкарські компанії до зміни бізнес-моделей, створюючи подальші проблеми на їхньому шляху. Ринки цифрового та офсетного друку потерпають від серйозного дефіциту паперу, оскільки виробники паперу переходять від виробництва поліграфічних ґатунків до виготовлення пакувальних матеріалів.

Марко Бур I.T. Strategies:

«Бізнес-модель поліграфії змінюється. Йдеться більше не про можливість та способи зекономити під час друку довгих накладів, а про додану вартість за рахунок меншої кількості друкованих виробів».

 

Оскільки наслідки COVID-19 вже не так помітні, а обсяги друку відновилися, знову актуальним стає питання персоналу. Проте деякі компанії на ринку США повідомили, що намагаються виробляти 100% обсягу з 60% персоналу в порівнянні з 2019 роком. Як наслідок – високий рівень понаднормової роботи, а також підвищення базової заробітної плати.

Марко Бур вважає, що великі прориви в технологіях струменевого друку пов’язані не власне з технологією, а із заощадженням робочої сили у струменевому друці у порівнянні з офсетом. Оскільки працівників важко знайти й дорого утримувати, перехід від офсетної технології до цифрової вірогідно має всі шанси на життя та швидко окупиться.

 

Папір розсуває береги

Виробники та дистрибутори паперу внормовують постачання для існуючих клієнтів. Іноді ціни на папір зростають раз на квартал. Європейські заводи, які останнім часом вважаються запобіжним клапаном для північноамериканських ринків, потерпають через логістичні обмеження: їм заважають високі витрати на доставку до портів США та 30-90-денні затримки у доставці контейнерів через порти.

У січні 2022 р. найзавантаженіші логістичні хаби США фіксували відставання з 109 суден, які чекали на розвантаження в морі. У березні кількість суден, які довше, ніж треба, чекали на розвантаження, скоротилася до 66, але Sea-Intelligence прогнозувала, що відставання може зрости в період з квітня по травень з потенційним збільшенням до 150 суден.

 

На ринку США продовжують діяти квоти на папір, його вартість постійно зростає.

Ситуацію ускладнюють проблеми з логістикою: високі витрати, затримка у доставці контейнерів через порти.

Через ускладнення на паперовому ринку чимало компаній струменевого друку працюють з тим, що мають.

 

Спричиняють ці проблеми насамперед дефіцит складських потужностей, проблеми із сухопутними перевезеннями, а також брак робочої сили у доках. Вплив на ланцюжок постачань є величезним: кожен день у морі збільшує вартість продукції, також тиск на цю вартість справляє конкуренція за дефіцитні складські та транспортні ресурси.

Непередбачуваний характер постачань паперу змусив чимало компаній працювати з тим, що вони можуть отримати, купувати рулони різної ширини, варіювати способами обробки, змінювати формат друку та ширину полотнища, щоб зробити діяльність більш економічною. Такий підхід зазвичай потребує тестування з боку провайдерів струменевого друку та опанування нових інструментів «на льоту».

Профілювання кожного нового паперу та налаштування його для ЦДМ може тривати кілька годин, збільшуючи витрати, не кажучи вже про втрати частини дорогоцінного паперу під час налаштувань. Не всі компанії мають кваліфікований персонал, здатний виконувати роботи з управління кольором, що спричиняє додаткові витрати на консультаційну підтримку.

На ринку спостерігається й дефіцит спеціалізованого паперу для струменевого друку. За останні кілька років OEM-виробники струменевих ЦДМ інвестували значні кошти, щоб розширити діапазон матеріалів для друку.

«Якість стандартних матеріалів для офсетного друку постійно покращується. При використанні деяких з них у струменевому цифровому друці можливі якісне кольоровідтворення та розумні терміни висихання», – говорить Сміт.

Ті провайдери струменевого друку, хто не має ЦДМ, сумісні з офсетним папером, можуть попередньо наносити ґрунтовку або фарбувати папір в автономному режимі. Деякі компанії надають перевагу цьому варіанту, щоб додати гнучкості, контролювати витрати, використовуючи лише попередню обробку на основі вимог до якості конкретної роботи.

 

Рух зі змінами

Незважаючи на всі обмеження, загальний обсяг сторінок, видрукуваних на струменевих ЦДМ продовжує зростати: показик 2021 р. перевищує допандемічний більш ніж на 10% (мал. 1). «Найбільше зростання — у прямій поштовій розсилці, книгодрукуванні та комерційному друку», – зазначає Марко Бур.

 

 

Малюнок 1. Кількість відбитків, видрукуваних у струменевий спосіб, млрд

Джерело: IT Strategies

Малюнок 2. Продажі ЦДМ для безперервного струменевого друку та інстальована база

Джерело: IT Strategies

Транзакційний друк є єдиним сегментом, що занепадає. Кількість сторінок, видрукуваних на струменевих машинах із безперервною подачею, за прогнозом IT Strategies, сягне 570 млрд до 2025 р. При цьому матеріали для прямих поштових розсилок становитимуть 40% цього обсягу, а книги — до 37%.

Сегмент «комунікацій з клієнтами» (Транзакційний друк), в якому донедавна виготовлялося найбільше сторінок струменевим способом, визначатиме лише 13% загального обсягу струменевого друку до 2025 р., тоді як доля комерційного друку, згідно очікувань, зросте до 8% завдяки покращенню якості кольору та сумісності з матеріалами для друку.

Хоча очікується, що річні продажі струменевих ЦДМ безперервної подачі не досягнуть рівня 2019 р. приблизно до 2027 р., інстальована ​​база зростає більш ніж на 5% на рік, і це без врахування відновлених та модернізованих ЦДМ (мал. 2). За оцінками І.Т. Strategies, у 2021 р. могли бути додатково продані до 100 одиниць відремонтованих або модернізованих струменевих ЦДМ.

 

Обсяг сторінок, видрукуваних на струменевих ЦДМ у 2021 р., перевищує допандемічний більш ніж на 10%

Кількість сторінок, видрукуваних на струменевих машинах із безперервною подачею, за прогнозом IT Strategies, сягне 570 млрд до 2025 р.

Середній темп зростання (CAGR) для листових струменевих машин ф. B3 прогнозується на рівні 15,5% між 2020 і 2025 р. (водночас сукупний CAGR для струменевих машин формату B2 і B1 становитиме 12,5%)

Незважаючи на більш високі темпи зростання, інстальована ​​база листових ЦДМ, ймовірно, залишиться більш ніж наполовину меншою, ніж у ЦДМ із рулонною подачею до 2025 року

Більшість друкарських машин із рулонною подачею є значно продуктивнішими, ніж листові машини, тому переважна кількість сторінок у доступному для огляду майбутньому одержуватиметься саме у рулонний спосіб

 

HP, наприклад, прагне забезпечити модернізацію своїх струменевих ЦДМ з безперервною подачею матеріалу і дуже активно займається модернізацією на місцях відтоді, як PageWide T250HD став доступним на початку 2021 року. У багатьох випадках нові моделі струменевих ЦДМ не мають зворотної сумісності[2], що створило потужний вторинний ринок для відновлених машин.

Кількість інстальованих струменевих машин з листовою подачею, які вийшли на ринок набагато пізніше, ніж друкарські машини з рулонною подачею, дедалі збільшується, незважаючи на загальні проблеми ринку.

За даними звіту IDC «Прогноз виробництва високошвидкісних струменевих систем у США та світі», у травні 2021 р., середній темп зростання (CAGR) для листових струменевих машин ф. B3 прогнозується на рівні 15,5% між 2020 і 2025 р. (водночас сукупний CAGR для струменевих машин формату B2 і B1 становитиме 12,5%).

Порівняймо з прогнозованим CAGR 7,3% для рулонних ЦДМ упродовж цього періоду. Елізабет Гудінг наводить кілька аспектів, щоб дещо пояснити такі результати. По-перше, листові ЦДМ стартують з набагато нижчої кількості, ніж показник продажів ЦДМ з рулонною подачею.

Отже, незважаючи на більш високі темпи зростання, інстальована ​​база листових ЦДМ, ймовірно, залишиться більш ніж наполовину меншою, ніж у ЦДМ із рулонною подачею до 2025 року. Річні продажі листових ЦДМ у 2025 р. можуть становити 75% продажів ЦДМ із рулонною безперервною подачею.

По-друге, оскільки більшість друкарських машин із рулонною подачею є значно продуктивнішими, ніж листові машини, переважна кількість сторінок у доступному для огляду майбутньому одержуватиметься саме у рулонний спосіб. Також цікаво відзначити, що спершу на ринку струменевого друку з листовою подачею з’явилися ЦДМ ф. B2: спочатку від Fujifilm, а потім від Konica Minolta і Komori.

Станом на 2019 р. в сегменті струменевих ЦДМ з листовим живленням приблизно 60% припадало на ф. B3 і 40% на ф. B2 і більше. До 2025 р. очікується, що B3 становитиме 70% інсталяцій, незважаючи на очікування, що на ринку з’являться додаткові ЦДМ ф. B2. Загалом ЦДМ ф. B3 менш дорогі, а отже, більш доступні для широкої аудиторії.

Дивлячись на темпи досліджень і розробок струменевих принтерів, враховуйте, що багато виробників принтерів також значні зусилля приділяють розвитку офісного сегмента: наприклад, Canon, HP, Ricoh і Xerox. Внаслідок пандемії кількість співробітників, що працюють з дому, збільшилася, тому прибутки виробників у сегменті продажу та обслуговування офісних принтерів знизилися. Хоча йдеться, як правило, про окремі підрозділи, загальна картина корпоративних доходів справляє негативний вплив на бюджети R&D та розробки та маркетинг.

Це, разом зі зменшенням кількості виставок, на яких зазвичай запускалися нові продукти, послабило ентузіазм щодо запуску нових машин у 2021 році. Поки що єдиними фактичними «запущеними та доступними» машинами за минулий рік та початок поточного року стали Canon ColorStream 8000 у травні 2021 р. та система друку Super Web Digital WEBJet 2100P, анонсована в січні 2022 року. Обидві ЦДМ створені для транзакційного друку, виготовлення матеріалів прямої поштової розсилки, а також деяких сегментів видавничого та комерційного друку, де не використовується офсетний крейдований папір.

 

Canon ColorStream 8000

Струменеві ЦДМ ColorStream – одна з найуспішніших лінійок ЦДМ на ринку з понад 1500 інсталяціями по всьому світу до запуску серії 8000. Нове покоління ґрунтується на успіху своїх попередників. Машини Canon ColorStream 8000 (мал. 3, табл. 1) швидші, мають більшу кількість кольорових каналів, вищу роздільну здатність та більш широкий спектр матеріалів для друку.

Малюнок 3. Canon ColorStream 8000

Таблиця 1. Технічні характеристики Canon ColorStream 8000

Параметр/модель	Canon ColorStream 8133	Canon ColorStream 8160
Швидкість	133 м/хв.	160 м/хв.
Ширина полотнища	560 мм
Макс. ширина друку	540 мм
Друкувальні голівки	Kyocera 64 кГц
Роздільна здатність	1200x720 dpi	1200x600 dpi
Кількість кольорових станцій	Шість станцій — п’ята і шоста доступні для MICR, захисних або користувацьких чорнил (планів щодо розширення діапазону наразі немає)
Папір	Без покриття та для струменевого друку вагою від 40 до 160 г/м²

 

Super Web Digital WEBJet 2100P

Фактичні інсталяції цієї ЦДМ на ринку відбулися майже за рік до оголошення про запуск. У Digital WEBJet 2100P (мал. 4, табл. 2) чимало оновлень, включаючи перехід від технології Memjet VersaPass до пігментних друкувальних голівок Memjet Duralink, які мають дещо вищу роздільну здатність із ширшою кольоровою гамою та довшим терміном служби. ЦДМ також оснащено модулями для сушіння полотнища Adphos і повітряними ножами.

 

Малюнок 4. Super Web Digital WEBJet 2100P

Таблиця 2. Технічні характеристики Super Web Digital WEBJet 2100P

Параметр	Значення
Швидкість	До 160 м/хв.
Ширина полотнища	520 мм
Макс. ширина друку	445 мм
Друкувальні голівки	П’єзоголівки Memjet MEMS
Роздільна здатність	1600x1585 dpi
Щільність паперу	60-146 г/м²
Папір	Без покриття і для струменевого друку
Переваги	Проста конфігурація із запатентованою обробкою Super Web для платформи «все в одному», вкл. рішення для склеювання, перфорації, різання, складання та/або укладання

 

Що далі?

Хоча лише дві нові машини повністю вийшли на ринок, щойно з’явилася ще одна. Kodak анонсувала Prosper Ultra 520 (мал. 5, табл. 3) у червні 2020 р. і демонструвала роботу ЦДМ на дні відкритих дверей «Інновації в дії» 15 і 16 червня в Дейтоні, штат Огайо. Продажі Kodak Prosper Ultra 520 почнуться пізніше цього року.

 

Малюнок 5. Kodak Prosper Ultra 520

Таблиця 3. Технічні характеристики Kodak Prosper Ultra C520

Параметр	Значення
Модифікації	Kodak Prosper Ultra C520 – для друку робіт з високим сумарним фарбонакладенням, Prosper Ultra P520 — для друку робіт із середнім та низьким сумарним фарбонакладенням
Технологія друку	Струменева, безперервна (Kodak Ultrastream Continuous Inkjet Technology, 5 голівок на колір)
Кольоровість	CMYK
Макс. ширина матеріалу/друку	533/520 мм
Щільність паперу	45-270 г/м² (Ultra C520) 45-160 г/м² (Ultra P520, машина може друкувати і на більш щільних паперах, але повільніше)
Роздільна здатність	600х1800 dpi
Макс. швидкість друку	150 м/хв. або 2020 A4/хв.
Чорнила	На водній основі з «наночастковим пігментом» (nanoparticulate pigments). Їх можна використовувати, наприклад, для друку дитячих книг, а також харчового паковання (непрямий контакт). Низька вартість у порівнянні з аналогами, що має стимулювати друкарні перекладати більше робіт з офсету на цифру

 

Крім того, Ricoh двічі анонсувала листову машину Z75 B2 (мал. 6, табл. 4) — у грудні 2020 р. та знову в травні 2021 р., але поки невідомо, чи вийде вона на ринок у 2022 році.

 

Малюнок 6. Ricoh Z75 B2

Таблиця 4. Техннічні характеристики Ricoh Z75 B2

Параметр	Значення
Чорнила	На водній основі з розширеним колірним охопленням
Струменеві голівки	Ricoh, оптимізовані
Роздільна здатність	1200x1200 dpi у всіх швидкісних режимах
Макс. формат аркуша	585x750 мм
Щільність матеріалів	60–400 г/м² (некрейдовані) або 73–400 г/м² (крейдовані)
Макс. швидкість друку	4500 л/год (4/0) або 2250 л/год (4/4)
Макс. навантаження	2,6 млн. B2+/міс.
Середнє навантаження	250 тис.-1,25 млн B2+/міс.
Особливості	Дуплекс автоматичний. Контролер друку розроблений у співпраці з EFI. Можлива інтеграція з різними workflows-системами. Нова сушарка, яке забезпечує високу якість друку навіть при роботі з тонкими паперами без їхньої деформації через нагрівання. Нова листопровідна система. Лита станина з чавуну та сталі. Нова система суміщення зображення на лицьовому та зворотному боці аркуша з контролем та корекцією в процесі друку

 

Тим часом безліч постачальників допоміжного устаткування пропонують рішення, які допомагають поліграфічним компаніям ефективніше обробляти дефіцитний папір, економити трудові ресурси, одночасно підвищуючи цінність друкованих сторінок.

Шон Сміт зазначає, що на ринку є інноваційні рішення, зокрема для ЦДМ з рулонною подачею, від Contiweb, Hunkeler, Horizon, Muller Martini, Tecnau та інших компаній, які забезпечують виробничий цикл «від рулону до продукту».

 

Шон Сміт, технолог друку та консультант Smithers

«Передові поліграфічні компанії можуть модернізувати виробництво друку за допомогою струменевих ЦДМ – оцифровуючи інтегроване виробництво, щоб відійти від традиційного серійного друку та WIP[3]. Я також думаю, що відбулися зміни в поглядах поліграфічних компаній, які шукають відповідні технології для конкретного завдання з інтелектуальними робочими процесами, що відповідають принципам ефективного виробництва поліграфічної продукції».

 

Зрештою, технологія струменевого друку набуває зрілості, в основі якої реінжиніринг виробництва, а отже на струменевий друк чекає світле майбутнє. На додаток до пошуку постійних удосконалень струменевих платформ (вбудований контроль якості, спрощені середовище оператора, процеси обслуговування і, звісно, ​​якість друку), поліграфічні компанії мають ретельно шукати можливості створити навколо друкувальних систем периферію з автоматизованих виробничих апаратних та програмних рішень.

Саме у цьому криються можливості знизити загальну вартість володіння, збільшити прибуток і забезпечити більшу цінність кожного друкованого виробу.

 

[1] Редактор і співзасновник Inkjet Insight. Керувала творчими групами при виконанні складних дизайнерських проєктів, обирала аутсорсерів для великих брендів і допомагала друкарським організаціям перезапустити операційну діяльність, навчала команди продажів для прискорення зростання.

Елізабет працює з командою найкращих аналітиків, щоб перетворити досвід на інструменти, дані та контент, допомогти друкарням оцінити потенціал струменевих принтерів, оптимізувати роботу. Гудінг є членом-засновником консультативної ради Inkjet Summit і постійно шукає інноваційні способи популяризувати струменевий цифровий друк

[2] Наявність у новій версії обладнання інтерфейсу, що присутній у старій версії, внаслідок чого інші програми можуть продовжувати працювати з новою версією без значної переробки

[3] WIP (абревіатура від Work In Progress) — робота, яка частково зроблена (W.I.P. — Work In Progress), але не закінчена, і чекає продажу (наприклад, у випадку з продуктовим бізнесом)