Отдел продаж: +7 (495) 956-77-19 Сервис: +7 (495) 956-95-10
Цифровая печать

HP Indigo v12 и новая арифметика печати этикетки

Все Публикации
28 сентября 2020

Михаил Кувшинов, директор по развитию компании «Нисса Центрум»

Здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног,
чтобы только остаться на том же месте, а чтобы
попасть в другое место, нужно бежать вдвое быстрее.

Льюис Кэрролл, «Алиса в Зазеркалье»

Шестое поколение

В марте 2020 г. HP Indigo представила публике полностью обновленный продуктовый портфель. Самая популярная на рынке в узком рулоне ЦПМ HP Indigo 6900 получила множество программно-аппаратных улучшений и индекс 6K. По доброй традиции защиты инвестиций клиентов эти дооснащения доступны и в поле для ранее установленных машин. Но, как говорят французы, noblesse oblige, положение обязывает. Так что одновременно была представлена и принципиально новая архитектура — Series 6, овеществленная в первой ЦПМ на ее основе — HP Indigo v12. 12 красок, 120 м/мин, 1600 dpi и огромный потенциал для дальнейшего роста и развития. Машина уже существует в железе, в трех экземплярах, но, по еще одной традиции HP Indigo, будет доступна только после тщательного бета-тестирования, в 2022 г. Есть время присмотреться к новинке, понять, как она будет делить рынок с существующими решениями. При всей новизне v12 базовые технологии сохранились, хотя и были существенно переработаны. С принципиальной важности технологического отрыва и начнем.

Технология доминирования

Диаграмма на рис. 2 — из состоявшегося 20 мая 2020 г. вебинара компании Durst. Конечно, диаграмма не без шалостей. Итальянцы сделали ошибку в названии Screen. Зачем-то разделили базу Xeikon на части. Более важно, что потерялась Konica Minolta. Возможно, чтобы замаскировать тот факт, что струйная печать остается глубоким аутсайдером при печати этикетки и производители решений на ее основе делят места с четвертого по последнее.

Впрочем, толкотня локтями не меняет сути. На мировом рынке цифровых печатных машин для изготовления этикетки уже не первый десяток лет с огромным отрывом доминирует один производитель — HP Indigo. Видно, что рыночная доля HP Indigo вдвое превосходит суммарную рыночную долю всех остальных производителей.

Можно отметить, что на отечественном рынке ситуация ровно такая же (рис. 3). 

Кстати, почему-то отечественный рынок ЦПМ для этикетки цикличен. С периодичностью примерно в два года им овладевает модное поветрие. Появляется вера в некое решение, якобы способное потеснить бессменного лидера. На короткий срок его продажи взлетают примерно до 20–30% рынка. Когда-то это были Jetrion, потом Xeikon, в прошлом году — уже упомянутый Durst, в моменте давший компании ~10% мировых продаж — и это на крошечном отечественном рынке. Но каждый раз взлет длится лишь несколько месяцев, а затем продажи падают практически до нуля. Похоже, столкновение мечты с реальностью — вещь болезненная. Так и сейчас — данные на диаграмме выше по России — по 2019 г. включительно. А в текущем 2020 г. новые инсталляциях в сегменте этикетки — одна за другой HP Indigo 6900.

Доминирование в важном сегменте одного производителя на протяжении десятилетий — крайне необычно и должно иметь веское объяснение. Дело в технологическом превосходстве. HP Indigo — и больше никто из упомянутых в диаграммах — основаны на технология LEP, жидкостной электрографии. Мы касались этой темы в статьях о красках (см. «Флексо Плюс» №3 и 4, 2019), и там же было отмечено, что ни одна технология,
ни одно решение на свете не может быть превосходным во всем. Иначе остальные бы просто вымерли. Наоборот, у каждой технологии есть сильные и слабые стороны, и именно они определяют границы успеха любого технического решения. Касательно сравнительных достоинств и недостатков красок HP Electroink см. упомянутые статьи, а сегодня фокус на «железо» для производства этикетки в узком рулоне. Современные машины HP Indigo, их базовую технологию LEP. Причины, по которым понадобилось развитие и изменение столь успешной технологии с созданием LEPx и построенной на ее базе ЦПМ будущего HP Indigo v12. О ее особенностях и том, насколько защищены сегодняшние инвестиции.

LEP

HP Indigo Electroink устроена сложнее, чем другие краски для цифровой печати и, подобно матрешке, содержит два вложения. Частицы пигмента заключены в пластиковые микрокапсулы, которые, в свою очередь, взвешены в легком минеральном масле (рис. 4).

Это создает возможность использовать чуть ли не любые пигменты и смешивать краски, ведь частицы пигмента физически разделены и не взаимодействуют между собой. В процессе печати из микрокапсул под действием электрических зарядов формируется изображение, затем их пластиковые оболочки плавятся, образуя тончайшую пленку с вкраплениями пигмента. Далее эта расплавленная пленка отделяется от горячего офсетного цилиндра и переносится запечатываемый материал под действием давления, где немедленно застывает, сцепляясь с его поверхностью (рис. 5).

Важно, что пленка покрывает поверхность, но не проникает внутрь даже на впитывающем материале. Как это происходит технически? Процесс печати HP Indigo начинается с нанесения электрического заряда на поверхность светочувствительного формного цилиндра (в терминологии HP Indigo — Photo Imaging Plate, PIP). Затем на его поверхности лазер рисует скрытое изображение, с засвеченных участков заряд стекает (рис. 6).
Далее красочная секция (Binary Ink Developer, BID) наносит тонкий слой жидкой краски, которая прилипает только к заряженным участкам цилиндра. C формного цилиндра слой краски переносится на нагретый офсетный цилиндр (Blanket). Масло испаряется и рециркулируется, микрокапсулы плавятся и образуют тончайший слой краски. А поверхность формного цилиндра очищается от остатков краски и охлаждается. Формирование красочной сепарации на офсетном цилиндре завершено.

Дальше сепарацию можно переносить на запечатываемый материал, и в таком режиме могут работать коммерческие машины HP Indigo, запечатывающие бумагу. Но более интересен другой вариант — так называемый OneShot (буквально — одностадийный, сделанный за один прием), когда сначала на офсетном цилиндре формируется «пирожок» из всех необходимых сепараций. А уже потом «пирожок» разом переносится на запечатываемый материал. Рулонные машины HP Indigo всегда работают в режиме OneShot.

Давайте вернемся к формному цилиндру, который совершил оборот и готов принять следующую сепарацию. Можно видеть, что в этой конструкции порядок красок совершенно произволен. Более того, одну и ту же краску можно наносить несколько раз. Например, белую — для получения более плотной плашки, металлик — для усиления блеска. Можно напечатать на прозрачной пленке CMYK-WW-CMYK, при этом лицо и оборот сделать разными (рис. 7).

Конечно, за все надо платить. В том числе производительностью — чем больше сепараций, тем ниже скорость печати.

LEPx

Сам по себе процесс LEP достаточно быстрый — машины Series 3 осуществляют формирование сепарации со скоростью 120 м/мин. А в HP Indigo 100K она была увеличена примерно на треть. Но скорость печати из-за последовательного формирования сепараций в разы ниже. Для ее кратного увеличения конструкцию придется менять, обеспечивая параллельный процесс формирования сепараций. Что и было сделано при разработке платформы Series 6.

Можно видеть, что HP Indigo v12 — это в некотором роде HP Indigo на стероидах (рис. 8). Офсетный цилиндр заменен на ремень. Формных цилиндров стало 6, но у каждого осталось по две красочных станции. В результате получилась машина со скоростью печати 120 м/мин при 6 красках. Можно печатать и в 12 — но на половинной скорости, так как ремню придется сделать два оборота. Сохранилась идея OneShot — «пирожок» из красок формируется теперь на ремне и разом переносится под давлением на запечатываемый материал.

Конечно, это лишь схема. В железе все гораздо сложнее.

Железо

Конструктивно HP Indigo v12 состоит из трех блоков (см. рис. 1), справа налево — праймирование в линию, печать, красочный блок. Плюс к тому справа размотчик, а слева намотчик, который может быть заменен уже анонсированной финишной линией от ABG, достойной отдельного разговора. Наиболее интересен центральный блок, печатный (рис. 9).

Можно заметить, что инженеры HP сохранили не только принципы работы, но и весьма плотную компоновку, напоминающую механизм швейцарских часов. Разобраться где что без приведенной выше схемы нелегко. Но так как мы ее уже видели, основные узлы узнаваемы. Демонстратор указывает на один из 6 формных цилиндров. Ниже каждого из них — по две красочных станции. Ниже-левее — по экспонирующей LED-головке. Выше — тракт красочного ремня, пришедшего на смену офсетному цилиндру. Над ним — четыре сушки. Справа, в районе шеи демонстратора — печатный цилиндр, между ним и ремнем проходит запечатываемый материал.

Кроме конструкции, основных изменений три — ремень, формный цилиндр и LED головка (рис. 10).

Лазерная головка HP Indigo — сложный оптоэлектронный узел. Дорогой и довольно габаритный. Разместить в машине шесть таких головок затруднительно и дорого. Но технологии лазерных диодов в последние годы совершили рывок, поэтому новая головка для v12 получилась в 10 раз компактнее старой, при этом вдвое большего разрешения — 1600 dpi. Плюс к тому без подвижных деталей, что полезно для обеспечения надежности. Это, конечно, лишь мое частное мнение, но не удивлюсь, если такие головки вскоре появятся и на других HP Indigo.

Следом идет светочувствительный формный цилиндр HP Indigo v12 — лежит на столе перед демонстратором (рис. 11). В HP Indigo 6900 его роль играет PIP, Photo Imaging Plate. Это расходный материал, требующий регулярной замены, что включено в стоимость клика. Заявлено, что формный цилиндр HP Indigo v12 удалось сделать в 100 раз (!) более долговечным по сравнению с современным PIP. Кроме того, новый формный цилиндр бесшовный, в отличие от текущей конструкции, где PIP на цилиндре закрепляется подобно форме в офсетной машине. Это, среди прочего, позволило сильно увеличить размер рапорта HP Indigo v12.

Ремень HP Indigo v12 принципиально не отличается от офсетного полотна HP Indigo 6900 (изображенного на рис. 11), но гораздо длиннее (рис. 12). Его длина определяет величину рапорта HP Indigo v12, составляющую 5,33 м. Само же по себе использование ремня, конечно, новинка для HP Indigo, но инновацией точно не является — это давно и повсеместно используемое в цифровой печати решение. Так что все потенциальные трудности давно изучены и адресованы.

Кроме печатного узла, напомню, есть еще узлы праймирования и красочный. Представители компании заявляют, что HP Indigo v12 разрабатывается для того, чтобы печатать на тех же материалах, что HP Indigo 6900, с использованием тех же праймеров. Детально этот блок пока не показывают, вероятно, поскольку в нем нет ничего особенно нового — коронатор, флексосекция и буфер для сушки. В современной индустрии печати есть решения, наносящие праймер на скоростях в несколько раз больших, чем требуется для v12, в том числе и в линию с последующей печатью. Так что технологически здесь все традиционно.

Красочный блок интереснее (рис. 13). 12-красочных ЦПМ на рынке еще не было, естественно возникает вопрос — зачем? Насколько мне удалось понять, причина в том, что скорость печати и производительность на практике — разные вещи. Примерно как скорость передвижения по Москве мало зависит от максимальной скорости вашего автомобиля. И перед конструкторами HP была поставлена задача сделать не просто машину, которая быстро печатает, но машину, которая делает это непрерывно, смену за сменой, месяц за месяцем. В частности, машина не должна останавливаться для смены краски при исчерпании контейнера с краской и при переходе с заказа на заказ, даже если в них используются разные краски, что обычная практика в изготовлении этикетки. Судя по данным о потреблении различных красок, получаемых HP Indigo в онлайн-режиме с каждой современной машины, 12 одновременно доступных красок должно хватить для подавляющего большинства заказов. Сама краска используется в тех же контейнерах, что и для Series 4 (например, для HP Indigo 20000). Это контейнеры большего объема, чем для 6900, и краска более концентрированная. Но используется уже доступная в широком ассортименте краска, новый тип не разрабатывается.

Ну и, наконец, последний по списку, но не по значимости, элемент — программное обеспечение управления и контроля за работой машины (рис. 14). Непрерывная работа под управлением одного оператора при калейдоскопической смене заказов — реальный вызов. Конструкторы решили не жалеть мониторов и расположили интерфейс на трех — текущая работа, очередь заданий, состояние машины. Это не окончательно, к 2022 г. может измениться.

Место под солнцем

Машина у HP Indigo получилась исключительная. Интересно, как она впишется в современную этикеточную типографию? Не заменит ли существующие машины HP Indigo? Здесь важно понять роль современной цифровой печати в производстве этикетки, и я хотел бы процитировать основателя «Окил Sato» Дениса Окулова: «С помощью «цифры» клиентам можно предложить то, что раньше им было недоступно, — возможности качественной и эффективной печати малых тиражей, персонализации, а в случае с HP Indigo — еще и печати с огромным количеством цветов. (...) Цифровая печать идет по своему пути развития, хорошо дополняя производство, основанное на больших машинах. Но цифровая этикетка не так часто мигрирует на аналоговые технологии печати даже при увеличении тиражности, поскольку у подобных заказов оказывается много интегрированной цифровой специфики».

Очень большая часть современной загрузки ЦПМ — те самые малые тиражи со спецификой. Не будем эту специфику обсуждать предметно, это не тема настоящей статьи. Просто прикинем, что если на тиражах 600 м (а это неплохой цифровой тираж сегодня) останавливать машину со скоростью печати 120 м/мин один раз, чтобы посмотреть, как напечаталось, то получим остановки через каждые пять минут, что уже трудно назвать работой. А если что-то поправить, измерить и т. п.? Так что для реальных коротких тиражей со спецификой останутся современные ЦПМ.

А HP Indigo v12 ориентирована на тиражи средние, согласно презентации — от 2–3 до 15 тыс. погонных метров. Цель HP — не борьба с другими производителями ЦПМ (мы видели, что они в сумме вдвое уступают HP — тут
много не выиграть). Цель — средние тиражи, которые сейчас печатаются флексографией.

По расчетам производителя, на реальной корзине работ одна v12 способна взять на себя загрузку двух узкорулонных флексомашин (рис. 15). При этом исключив затраты на формы, анилоксы и проч., а также кратно увеличив выработку на оператора и кратно уменьшив потребность в производственных площадях. Оставив для аналоговой печати только самые длинные тиражи, таким образом загоняя узкорулонное флексо в сужающуюся
нишу между широким рулоном и глубокой печатью с одной стороны и цифрой с другой. Задача крайне амбициозная и сомнения в ее реализуемости объяснимы. Но критерий истины — практика. А как раз практики преобразования печати из аналога в цифру у HP Indigo хоть отбавляй. Что-то подобное мы не так давно наблюдали в малоформатном офсете, который цифровые технологии сожрали без остатка и не собираются останавливаться, вгрызаясь в B2 формат.

Несомненно, ведущие производители узкорулонных флексомашин не будут дремать в хомуте и за рынок средних тиражей повоюют. Кстати, уже более-менее понятно, как именно — ср. изменения в позиционировании Bobst, который все меньше говорит о своем струйном проекте Mouvent, фокусируясь на том, что в компании называют «цифровым флексо». То есть комплексе цифровых технологий для аналоговой флексопечти, таких как IoD, DigiColor и пр., призванных сократить расход краски, уменьшить зависимость от оператора, сократить время перехода с тиража на тираж и улучшить стабильность цвета за счет внедрения цепи обратной связи через спектрофотометр. Именно того, в чем современная флексография год за годом уступает позиции цифре. Борьба предстоит интересная, но кто бы в ней ни выиграл, западный рынок для современных, не столь инновационных узкорулонных флексомашин очень скоро резко сократится. А их предложение на вторичном рынке вырастет. Чего нельзя сказать об инвестиционной привлекательности. Что ж, см. эпиграф.

Скачать в PDF

Отраслевые статьи о полиграфии

НИССА Центрум в отраслевых СМИ

Подписаться на рассылку

В последние годы одним из магистральных направлений развития России стала тотальная цифровизация взаимодействия государства с гражданами и бизнесом. Прошлым летом меня лично приятно поразило, насколько легче стало с сайтом госуслуг поменять регистрацию по месту жительства, а тем более получить справку. Думаю, на много порядков важнее, что и государство оценивает промежуточные результаты процесса цифровизации строго положительно. В течение последних пяти лет поступление налогов в реальном выражении выросло в 1,4 раза, заметно опережая рост ВВП. ФНС связывает это с внедрением автоматизированной системы, объединяющей разрозненные налоговые данные. В результате контрольно-кассовой реформы зарегистрировано 3,2 млн онлайн-касс — 2,5 раза больше, чем до реформы. При этом не возникло сколь-нибудь заметного роста недовольства налогоплательщиков, ведь реформа позволила ликвидировать кассовую отчетность, число налоговых проверок сократилось в четыре раза с 2016 г. В этой ситуации не станет сюрпризом тот факт, что государство будет и далее продолжать внедрение в экономику все более развитых механизмов автоматического контроля за движением товарно-материальных ценностей. Всего через несколько лет абсолютно все, что продается и покупается, будет отслеживаться по всей цепочке от производителя сырья до продажи конечному потребителю. Для этого товар должен быть както уникально идентифицирован.

Столь длинное предисловие — для понимания того, что процесс не остановить — просто потому, что для государства он крайне важен.