Цифровая печать этикетки

Марсель Шарифуллин, типография ВШЭ

Тенденции в печати этикеточной продукции

Если проанализировать технологии производства этикеточной продукции в течение последних сорока лет, то можно увидеть очень интересные закономерности. На диаграмме, приведенной на рис. 1, разными цветами отражены доли различного технологического оборудования, используемого в этой отрасли. Видно, как производители этикетки циклически обновляли свой производственный парк с развитием новых полиграфических технологий и как прогресс, подобно океанским волнам, возносил на пик популярности то один, то другой вид оборудования для печати этикетки. Благодаря росту качества печати и меньшей себестоимости продукции, флексография постепенно в середине 1990­х годов прошлого века вытеснила высокую печать. А с разработкой УФ­способов закрепления красок УФ­флексография как самостоятельная технология в начале нового века стала популярнее традиционного флексо. Сейчас же мир стоит у порога «цифровой революции», когда инсталляции рулонных ЦПМ в численном выражении уже начинают превосходить запуски нового аналогового оборудования в типографских цехах. По рисунку понятно, что подобные тенденции будут только нарастать. И уже пришло время задуматься, какая новая технология сменит современные цифровые этикеточные машины. Вероятнее всего, новые машины также будут цифровыми, но, как в случае с флексо, будут иметь свои технологические особенности.

Рис. 1. Продажи этикеточного печатного оборудования

Разумеется, количество инсталлированных новых машин не отражает точный объем продукции, производимой с помощью разных технологий. Но то, что сейчас цифровым способом изготавливается уже около 11% от всей этикеточной продукции в массовом измерении (в м2) или 16% в стоимостном выражении, говорит о многом. Причем доля «цифровой этикетки» растет год от года, и тому есть объективные причины.

Плюсы цифровой печати

Для начала попробуем объяснить источники приливной волны цифровой технологии печати этикеток. Для профессиональных полиграфистов это практически уже «азбучные истины», но, тем не менее, повторить их будет явно не лишним.

Во­первых, это снижение тиражей, наблюдаемое всеми и повсеместно. Исключение может составлять лишь сигаретная упаковка и массовая бытовая химия типа пакетов для стиральных порошков, но таких продуктов остается все меньше. При этом большая часть этих «мастодонтов от упаковки» по­прежнему печатается методом глубокой печати или с помощью широкоформатной флексографской печати, не собираясь переходить не только на «цифру», но и на УФ­флексопечать. Есть данные, что сейчас средний тираж этикеточной продукции в мире снизился уже до 860 м, что примерно соответствует 25 тысячам стандартных водочных этикеток. Этот фактор оставляет не у дел старое неавтоматизированное оборудование и навязывает конкурентную борьбу по себестоимости продукции между современными аналоговыми флексографскими и цифровыми машинами.

Во­вторых — качество печати. Это, конечно, не совсем то, о чем вы подумали, вспомнив об элитных каталогах продукции для бутиков и полиграфических выставок. В первую очередь под качеством в рассматриваемой отрасли специалисты подразумевают стабильность и повторяемость изображений, что просто необходимо для продуктовых брендов, которые платят типографиям «за музыку». О какой повторяемости цвета можно говорить при работе на громоздких аналоговых офсетных и флексографских машинах, когда там не только на разных тиражах при повторной печати, но и в пределах одного тиража сложно удержать оттенок нужного цвета хотя бы в диапазоне +/– 5%? Печатники просто боятся трогать ручки регулировки красок, так как пока инерционные машины отработают команду, через них пройдут десятки метров полотна. В противном случае печатнику впоследствии придется вырезать и делать склейку в приемных рулонах, а по ОСТу таких склеек на рулоне может быть не более двух. Совсем другое дело — цифровая печатная машина, где цвет можно настраивать прямо по единичным оттискам, а встроенные автоматические системы сканируют получаемое изображение в процессе печати (или специальные шкалы, располагаемые в свободных местах на полотне), и также в процессе печати калибруют машину, чтобы не было отклонений цвета в готовом тираже. Все настройки могут быть сохранены в памяти машины, и при последующих тиражах достаточно просто вызвать эти данные, чтобы получить оттиски, идентичные предыдущему тиражу.

В­третьих — оперативность и возможность печати по требованию. Это значит, что заказчику нет необходимости забивать свои склады этикеткой впрок и договариваться с типографией о точной величине тиража. Насколько помню, в отрасли даже существует допуск на тираж — порядка 5%, которые типография может недопечатать или сделать излишним. В условиях перманентного кризиса даже считанные проценты — заметная экономия, не говоря уже о возможной ошибке в прогнозировании и случайном затоваривании складов неликвидами. С цифровой печатью все просто: нет затрат на предпечатные процессы, поэтому печатай ровно столько, сколько нужно, постоянно корректируй потребности в этикетке или упаковке и делай небольшие заказы хоть каждый день по мере потребления продукции.

В­четвертых, куда же без любимого аргумента продавцов ЦПМ — персонализации продукции. Если даже не рассматривать чисто маркетинговые трюки, типа 100 млн этикеток «Кока­колы» с индивидуальными именами или мозаичных фонов, слабо дифференцируемых покупателями, то различные индивидуальные акции и лотереи способны привлечь дополнительное внимание потребителей продукции. Не следует также забывать о защите от подделок, необходимой производителям разнообразной продукции. Персонализация же, хотя бы по принципу нумерованных акцизных марок, — один из наиболее простых и очевидных приемов для осуществления такой защиты.

И наконец, нетребовательность к персоналу. ЦПМ значительно проще в управлении, чем любые аналоговые полиграфические машины. Печатник не должен быть шаманом или суперпрофессионалом, чтобы получать продукцию стандартного и гарантированного качества. Различные автоматизированные механизмы и средства диагностики оборудования и контроля печатного процесса берут на себя большую часть ответственности за качество продукции.

И немного о минусах «цифры»

Несмотря на приведенные выше аргументы в пользу цифровой печати, переход на новую технологию печати этикетки пока нельзя назвать массовым. Причиной тому — следующие объективные минусы цифровых печатных машин:

• высокая себестоимость продукции и малая производительность машин;
• малый цветовой охват цифровых оттисков;
• недостаточная гибкость оборудования и малое разнообразие получаемой продукции;
• высокая цена цифрового оборудования.

Наиболее известные мировые производители этикеточных ЦПМ (в алфавитном порядке): Delphax, Durst, EFI, Epson, Founder, Fujifilm, HP, Nilpeter, Screen, Xeikon, Xerox­Impika. Большинство этих производителей используют тонерный электрографический способ печати, некоторые — струйную технологию и одна фирма — HP — электрографическую передачу жидкого тонера на запечатываемый материал через офсетный цилиндр. Компания НР первой вышла на этикеточный рынок и в отсутствие достойных конкурентов заняла большую его часть: по числу установок — около 60% в мире и почти 90% — в России и СНГ.

Тем не менее, несмотря на прекрасное качество печати, не думаю, что будущее машин цифрового офсета столь же безоблачно. Причина проста: машины НР дороже конкурентов сами по себе, а главное — у них выше себестоимость печати. Свой вклад в дорогой оттиск вносят как более высокая цена «клик­контракта» от монопольного производителя, так и необходимость предварительного праймирования или использования только сертифицированных материалов для печати. Известно, что этикетка по своей сути — всегда лишняя нагрузка для производителя продуктов, и борьба за ее себестоимость идет буквально до копеек: чем меньше этот «оброк», тем лучше.

Наибольшие перспективы по снижению себестоимости видятся в струйной печати на машинах с рулонной проводкой материала. А для того, чтобы не потерять в качестве и производительности систем, будут использоваться УФ­отверждаемые краски. Недаром даже основатель электрографической печати жидкими чернилами, видимо выжав из нее все возможное, перешел в лагерь «УФ­струйников».

Будущее за струйной цифровой УФ-печатью

Попробуем аргументировать этот прогноз и приведем основные достоинства рулонных цифровых машин со струйными печатными УФ­головками.

Надежная и долговечная механическая конструкция печатной машины, в которой материал просто протягивается мимо фиксированных печатных головок, также представляющих собой относительно несложные устройства, без большого числа движущихся и трущихся деталей.

В мире существует всего несколько производителей головок для струйной печати, которые годами шлифовали свои продукты и сейчас снабжают всех производителей струйных ЦПМ (рис. 2), причем два конкурирующих лидера — Kyoсera и Xaar — создали поистине революционные головки (как по техническим параметрам, так и по цене) и держат львиную долю рынка.

Рис. 2. Доли струйных печатных УФ-головок для ЦПМ от разных производителей

В качестве сушильных устройств для ЦПМ также используются достаточно простые линейки светодиодов, имеющих малые габариты и низкое энергопотребление. А простота, как известно, означает высокую надежность и низкие затраты на сервисное обслуживание.

Оборудование легко поддается модернизации в процессе эксплуатации. На струйную машину могут быть установлены новые, более совершенные механические или электронные модули, не говоря уже об апгрейде программного обеспечения. А это означает, что оборудование долгое время будет современным и не будет требовать чрезмерных затрат, сравнимых, например, с модернизацией аналоговых машин или цифрового офсета.

Низкая себестоимость печати. Технологии струйной УФ­печати активно развиваются, а значит цены на сушки, головки и машины в целом будут только падать, а их характеристики улучшаться со временем за счет конкуренции независимых производителей.

Производителей УФ­красок в мире становится все больше и больше. Значит, и материалы в будущем станут более привлекательными как по качеству, так и по цене.

Сегодняшние разработчики достигли устойчивой и качественной печати струйным способом микроточек емкостью всего 3 пиколитра. Это позволило снизить расход красок до 25% и достичь более высокого уровня качества, не уступая показателям других технологий печати. Кстати, капли такого маленького размера имеют хорошую адгезию к большинству стандартных печатных материалов, даже с очень низким поверхностным натяжением. Кроме того, современные УФ­краски отличаются низкой миграцией в печатные материалы, что также способствует их экономичности.

Высокое качество печати и уникальные возможности. Ни один из известных способов печати не может в рамках одной цветовой сепарации положить разный по толщине слой краски, за исключением глубокой и струйной печати. Таким образом, цифровая струйная УФ­печать (при достаточном умении персонала) в состоянии имитировать практически любые виды печати: глубокую, высокую, офсет, флексо и трафарет. Вкупе с высокой линиатурой печати или использованием стохастического растрирования (рис. 3) разная толщина красочного слоя позволяет в разы увеличить цветовой охват оттисков. Толщина красочного слоя может быть от долей до десятка микрон, что может добавить даже тактильные ощущения на оттиске и обеспечить дополнительную защиту от подделок.

Рис. 3. Стохастический и традиционный растр на ЦПМ

Для расширения цветового охвата цифровой печати обычно либо увеличивают количество красок (известны ЦПМ с семью­восемью красками), либо используют специальные нетриадные краски — всего четырьмя красками получая цветовой охват, не слишком уступающий показателям системы красок Pantone (рис. 4). Последний вариант «убивает и других зайцев»: машины с меньшим количеством красок оказываются более дешевыми, компактными и надежными.

Рис. 4. Передача полутонов на четырехкрасочной ЦПМ с повышенным цветовым охватом

Всеядность. На бесконтактных струйных устройствах можно запечатывать любые материалы, на которых печатают типовые флексографские УФ­машины — сегодняшние лидеры рынка. Для печати на темных материалах этикеточные ЦПМ обязательно должны оснащаться дополнительной секцией с кроющими белилами, а для печатной отделки — металлизированной краской. За счет считывания меток регистрации на оттисках цифровые машины умеют допечатывать на уже готовых флексографских или офсетных оттисках или высеченных полотнах и удешевлять персонализацию или изменение содержимого готовых тиражей.

Заключение

Мы живем в интересное время, когда уже объявлена четвертая промышленная революция, подразумевающая автоматизацию и компьютеризацию существующих производств. Разумеется, прогресс не сможет обойти стороной даже такую консервативную область, как производство этикеточной и упаковочной продукции. Не только печатные машины, но и послепечатное оборудование будет встроено в автоматизированные системы управления производством (АСУП) и workflow (автоматический рабочий поток) полиграфических предприятий. Переход на цифровое оборудование для производства этикетки произойдет обязательно, весь вопрос только в том, когда это случится. По оценкам экспертов, почти треть европейских типографий, занимающихся упаковкой, планируют покупку цифровой печатной техники в ближайшем будущем. Причем, уже сейчас большинство из них рассматривают именно струйную УФ­технологию. А остальные, думается, подтянутся в этот лагерь позже, с появлением новых цифровых машин.

Что касается оборудования, то возвращаясь к подчеркнутым ранее минусам цифровой печати, кроме струйной технологии УФ­печати, этикеточные машины будущего должны обладать гибридными свойствами. Иными словами, ЦПМ должны иметь возможность без дорогостоящих переделок и модернизаций стыковаться с различными финишными устройствами: модулями для высечки, горячего и холодного тиснения, ламинирования/реламинирования и т.п. (рис. 5), чтобы не уступать в своей универсальности распространенным ныне флексографским линиям. Несколько таких гибридных моделей этикеточных ЦПМ существуют и ныне, а в будущем, думается, их число будет только расти.

Рис. 5. ЦПМ в линию с аналоговыми финишными модулями от Nilpeter

Современные струйные ЦПМ уже сейчас способны печатать со скоростями до 50 м/мин, что почти вдвое производительнее существующих электрографических ЦПМ, хотя и сильно уступают традиционным флексографским линиям. Думается, этот показатель со временем будет увеличиваться. К тому же, за счет значительной экономии времени на переналадках, эффективность ЦПМ на малых и средних тиражах (то есть на том, что будет наиболее востребовано в будущем) уже сегодня выше, чем у традиционных флексомашин. За счет быстрой настройки и автоматического контроля качества современные цифровые машины способны непосредственно печатать до 90% рабочего времени.

Таким образом, требования времени в снижении тиражей, с одной стороны, и совершенствовании цифровых технологий, с другой, приведут к массовому распространению цифровых печатных машин, и очередной волной на рис. 1 станет именно технология струйной УФ­печати этикетки на доступных гибридных ЦПМ