К вопросу о цифровой картонной коробке
Отдел продаж: +7 (495) 956-77-19 Сервис: +7 (495) 956-95-10
Производство упаковки

К вопросу о цифровой картонной коробке

Все Публикации
19 февраля 2021

Михаил Кувшинов, директор по развитию компании «Нисса Центрум»

Тенденциозность

Больше всего при чтении новостной ленты меня удивляют сообщения о покупке новых аналоговых офсетных машин коммерческими типографиями. Падение рынка в разы, прогнозы на ближайшее будущее чернее ночи — но покупают же! Сомневаюсь, что инвесторы сидят где-то в глубоком бункере, на частном райском острове или пребывают в многомесячной наркотической коме — и про происходящее не в курсе. Очевидно, я что-то не понимаю. И не один я. В статье «Диверсификация производства пандемийного периода» (см. журнал «Формат» №7–2020, с. 2–5) признанный гуру нашей отрасли А. Ч. Амангельдыев* описывает основные тенденции, которые придется учитывать типографиям, планирующим сохранить бизнес. Их пять, приведу все в авторских формулировках:

  • приобретение оборудования для изготовления упаковки,
  • инсталляция серьезной цифровой печатной техники,
  • оснащение техникой для производства книг, в первую очередь в твердом переплете,
  • необходимость в оборудовании для облагораживания полиграфической продукции,
  • интерес к послепечатке для цифры.

Впрочем, есть и другие мнения. Во всяком случае, люди у руля Heidelberg на практике демонстрируют строго противоположный подход — именно в текущем году они пустили под нож собственные разработки серьезной цифровой печатной техники, офсетные машины сверхбольшого формата для печати упаковки и избавились от Gallus. Ну так тем интереснее дискуссия.
У меня, признаюсь, нет уверенности насчет книг. Зато скажу, что люди могут перестать читать и писать, но не перестанут есть и пить. Поэтому про остальные четыре тенденции полностью с А. Ч. согласен. О них, точнее об их сплаве, объединении, и поговорим. Понятно, что создание в сегодняшних условиях с нуля упаковочной типографии полного цикла — идея сомнительная. Однако и сегмент упаковки в целом, и его цифровая часть далеко не монолитны. Это, в частности, открывает возможности точечного перестроения, в некоторых случаях с минимальными инвестициями. Дьявол в деталях, в них и будем разбираться.

Цифровая этикетка как трамплин

Упаковка крайне разнообразна, но если отбросить возвратную стеклотару и т. п. и ограничиться имеющими прямое отношение к полиграфии сегментами, то следует выделить этикетку, гибкую упаковку, картонную коробку и гофрокартон. Все четыре сегмента заметно, а иногда кардинально, отличаются по используемому оборудованию и технологиям для печати, финишной обработки и облагораживания. Хотя местами удается найти крайне интересные взаимопересечения, позволяющие диверсифицировать производство с относительно небольшими инвестициями и выйти в новый сегмент.

Трудно не заметить, что в России в области цифровой печати наибольшее развитие получил этикеточный сегмент. Главная причина — финансовая. Этикетку печатают в узком рулоне. Меньше формат — дешевле и печатное, и финишное, и отделочное оборудование. И если в гофрокартоне от огромных форматов никуда не уйти, то значительную часть и гибкой упаковки, и картонной коробки можно экономически эффективно производить на узком рулоне. А значительную часть — нельзя. Тем не менее, именно узкорулонная цифровая печать может стать промежуточным этапом, позволяющим с минимальными инвестициями прорубить окно в производство цифровой упаковки. Наработать опыт и клиентскую базу. Более того, и по гибкой, и по картонной упаковке такой опыт есть не только за рубежом, где его используют в том числе крупнейшие специализированные типографии, но и в России. Так как тема весьма обширна, ограничимся сегодня картонным направлением, а подробное рассмотрение применения в гибкой упаковке отложим на другой раз. Сразу оговорюсь, что узкий рулон и картонная коробка — все же специфическое, далеко не универсальное направление. Оно пригодно для самой малоформатной коробки, например фармацевтической и парфюмерной. Основную долю цифровой коробки в мире все же производят на машинах бόльшего формата. И об этой практике мы тоже расскажем. Интересно, что львиная доля разницы в инвестициях приходится даже не на цифровое печатное, а на послепечатное оборудование, пригодное для работы со сверхкороткими цифровыми тиражами. Еще одно примечание — терминологическое. Там, где говорим «картон», имеется в виду «картон или жесткий пластик». Назначение, применяемое оборудование, технологии и проч. в производстве коробки из картона и из жесткого пластика близки, — хотя и имеют серьезные отличия.

SRA3?

Но начнем все же с еще одного варианта — производства коробки с использованием листовых ЦПМ формата SRA3 (420 x 320 мм). Можно ли их использовать для картонной коробки? Можно, и опыт ряда отечественных цифровых типографий это подтверждает. Можно ли это делать экономически эффективно в промышленных масштабах? С трудом. В отличие от коммерческой продукции — листовок, буклетов, имеющих прямоугольную форму, хорошо соответствующую формату ЦПМ, развертка коробки сложнее и неимоверно разнообразнее. В подавляющем большинстве случаев разместить ее на маленьком листе SRA3 удается только с огромным процентом отходов — а качественный картон, тем более пластик, дороги. Поэтому листовые малоформатные ЦПМ применяются только при производстве совсем коротких тиражей, и то только потому, что реальной альтернативы у заказчиков нет. Коробка получается очень дорогой, что создает цифровой печати не самую лучшую рекламу. Для таких машин, заточенных под печать на толстых жестких материалах, есть свои ниши, например все более популярные пластиковые карты. Картонная коробка оказывается чаще не более чем нишевым продуктом.

А в упаковке классическое решение проблемы — увеличение формата, по одному или обоим измерениям. В аналоговом офсете коробку печатают и на полуформатных, 50 x 70 см, машинах. Но только самые короткие тиражи. Промышленное производство — это полный и сверхбольшой формат.

«Теория, мой друг, суха»

Давайте от теории перейдем к практике, сначала зарубежной. Просто потому что ее много больше. А в России все только начинается, и рыночная ниша пока свободна.

Kroha GmbH, крупная (ониине знают, что по-русски значит «кроха») немецкая типография, недавно приобретена концерном AR Packaging. Специализация — картонная фармацевтическая упаковка, более 80% загрузки. Элитное допечатное, печатное и послепечатное оборудование:

  • CtP — Kodak Magnus 800 MCU,
  • листовая офсетная печать — 6-красочные + лак машины KBA Rapida 106,
  • узкорулонная офсетная печать — DG Vision,
  • высекальный пресс Bobst Expert cut 106,
  • фальцесклеивающие машины Bobst и KAMA,
  • цифровое облагораживание — Scodix Ultra формата B1 и B2.

Предприятие активно инвестирует в оборудование — печатные машины 2008 г. выпуска были заменены на новые менее года назад, недавно Kroha заключила контракт на поставку первого в мире устройства цифрового облагораживания Scodix Ultra 6000. Как видим, в листовой офсетной печати формат B1. А есть ли у них цифра? Да, есть — HP Indigo 6600. На рис. 1 видно, что машина загружена именно рулонным картоном. А финишная линия для облагораживания — ламинации, нанесения фольги, лакирования и т. д. и т. п. — ABG Digicon в весьма продвинутой конфигурации (рис. 2).

Впрочем, удивляться тут нечему — видно, что и в офсете Kroha использует узкорулонную печать. Потому что фармацевтическая коробка компактна и на рулоне ее можно уложить  достаточно  эффективно — ширину рулона можно выбрать заранее, а длину рубки задают в соответствии с размером коробки (или нескольких на одном рапорте).

Напечатанный на HP Indigo рулон отправляется затем на ABG Digicon 3, где в один проход производятся практически любые финишные и отделочные операции, кроме собственно высечки и склейки коробки. У такого решения есть несколько не вполне очевидных преимуществ. Во-первых, узкорулонные HP Indigo (актуальная модель — 6900) — это ЦПМ с самым широким на рынке набором красок. Кроме стандартных CMYK и расширенного цветового охвата OVG это любые металлики за счет наложения произвольных красок на серебряную, несколько вариантов белого, различные флуоресцентные цвета. Типография может заказать также дополнительные произвольные цвета по образцу или номеру Pantone и печатать фирменные цвета в один краскопрогон, а не CMYK-растрированием.

Во-вторых, и фарма, и косметика — это не только упаковка, но и почти всегда этикетка. Обсуждаемый комплекс способен не просто печатать этикетку похожими цветами — но использовать для этого ту же машину и те же краски, то есть совпадение по цвету — абсолютное.

В-третьих, для HP Indigo разработаны различные технологии защищенной печати для борьбы с подделками и отслеживания спроса. Это краски с машиночитаемыми маркерами, несколько вариантов светящихся в УФ красок, микрокоды, цифровая маркировка, инфракрасные краски и др. Часть из них общедоступна, часть лицензируется только для предприятий, имеющих соответствующую государственную авторизацию.

В России, как сказано выше, применение узкорулонных цифровых комплексов для производства картонной упаковки только зарождается. Зато есть накопившая интересный опыт (прежде всего, конечно, в этикетке — но и в картоне тоже) смоленская типография «Флексоград», которая использует ЦПМ HP Indigo 6800 и в 2020 г. приобрела финишноотделочную линию ABG Digicon 3 в развернутой конфигурации, заменив ею Digicon базовой конфигурации. Смешанная картонно-этикеточная вкладка, произведенная «Флексоградом» для позапрошлого номера «Флексо Плюс» (№4–2020), вызвала настоящий фурор и уже сделала этот выпуск библиографической редкостью. Поэтому на этот раз мы решили тему расширить и углубить — и реально сделать коробку. Жаль, вложить коробку с ее содержимым в журнал не получается. Но, открыв вторую страницу обложки, вы можете увидеть не только сладкий мед и ароматный чай, но и эти самые коробки. Как и железо их сделавшее. Ну а в реале будем все это рассылать как новогодние подарки — праздник на носу!

Кусочки пазла

Ну и, конечно, самый животрепещущий вопрос — во что это обойдется. Мы, напомню, сейчас говорим не о построении системы в чистом поле, а о диверсификации существующего производства цифровой этикетки для производства малоформатной картонной коробки.  Задача  далеко  не  надуманная — в России работают десятки таких комплексов, только  в этом году установлено девять узкорулонных ЦПМ HP Indigo и немногим меньше финишных линий ABG Digicon 3.

Первый вопрос — запечатываемый  материал. В отличие от большинства листовых машин, узкорулонная HP Indigo 6900 не предполагает опции толстого материала и в стандартной комплектации может работать с материалом толщиной до 450 мкм — то есть работа с картоном доступна, что называется, «из коробки». Также в комплектацию входит устройство праймирования в линию — ILP, позволяющее печа-тать на самом широком в индустрии спектре материалов.

Далее — краски. Фундаментальной особенностью картонной коробки является необходимость дальнейшей обработки поверхности — лакирования, фольгирования, ламинации и проч. Офсет и флексография хорошо этому требованию соответствуют, как и большинство видов цифровой печати. За значимым исключением струйной УФ-печати, которая формирует на поверхности материала структуры из рельефного жесткого полимера, серьезно затрудняющие такую обработку. Еще одно требование к краскам — безвредность, и тут УФ снова не на высоте. Да, теоретически есть и краски низкой миграции. Но они дороже, хуже по цветовому охвату, и машину, раз залитую обычными красками, на низкую миграцию уже не перевести. Поэтому практическое использование УФ-красок низкой миграции в мире минимальное, а в России — нулевое.

Далее идет облагораживание. За не графическую информацию отвечает в такой схеме ABG Digicon — причем фольга, ламинация, лак и проч. для фармацевтической и косметической упаковки скорее даже не облагораживание —  стандартные  потребности. В отличие от HP Indigo, ABG Digicon, вероятно, потребует некоторого дооснащения. Прежде всего, это 100%-ная видеоинспекция: в случае фармы — fleyeVision от ABG или решения специализированных производителей, таких как AVT. Надписи шрифтом Брайля для этикетки не очень актуальны, и велика вероятность, что линия не включает в себя модуль BigFoot, установленный во «Флексограде» и некоторых других типографиях. Точно так же опция рубки на выходе рулона в лист, интересная для коробки, в производстве этикетки востребована гораздо меньше. Впрочем, и линии Digicon разработаны с возможностью дооснащения в поле, и практику использования более бюджетных решений на базе тигельных прессов никто не отменял — именно подобный пресс используют во «Флексограде».

Тем более, что высечка и биговка коробки (в отличие от высечки этикетки) в любом случае требует специального оборудования. При малой загрузке это как раз тигельный пресс. При высокой — специализированные автоматы, такие как KAMA DC 76, возможно, в варианте Foil, то есть с припрессовкой фольги. Такая машина доступна и в меньшем формате, но именно полуформатная машина существенно более востребована. Высеченная коробка — уже продукт. Но обычно требуется еще и фальцевально-склеивающая машина. Один из самых популярных на рынке вариантов — KAMA FF 52i. Кстати, именно подобную фальцесклейку KAMA можно видеть на сайте упомянутой типографии Kroha.

Таким образом, при диверсификации этикеточного цифрового производства в область производства малоформатной фармацевтической и парфюмерной продукции основная часть существующего оборудования может быть с успехом использована с минимальными изменениями или вовсе без них. Дооснащения потребует типично картонная часть — высечка, сборка коробки. Также могут оказаться необходимыми инвестиции в 100%-ную видеоинспекцию, особенно для фармацевтической продукции.

Конечно, описанная схема: рулонная ЦПМ / финишная линия / тигель или высечка / фальцесклейка — может оказаться оптимальным решением и для большого картонного производителя упаковки. Если цифровых заказов у него немного, а этикетку все равно нужно печатать. Более того, мы видели примеры (и их много), когда именно такое решение и используется. Но все же основная масса цифровой коробки сегодня производится на полуформатных листовых цифровых печатных машинах. И магистральный путь цифровизации для производителей картонной коробки лежит в этом направлении.

Формат B2 или B1?

Технически решение есть в обоих форматах. У HP Indigo это 90K (как развитие 20000 в направлении картона) в полном (В1 = 707 x 1000 мм) и 35K    в половинном (В2 = 500 x 707 мм) формате. Но на практике цифровая инсталлированная база в половинном формате  в  десятки  раз  превосходит  оную  в полном, где картонное направление только начало пробивать себе дорогу в жизнь. В России, вероятно, разумно следовать здесь мировым тенденциям, а не задавать собственные. В половинном формате для листового картона у HP Indigo есть две различные линии. Универсальная HP Indigo 12000 и ее дальнейшее развитие HP Indigo 15K и жестко фокусированная на картон HP Indigo 30000 и ее дальнейшее развитие HP Indigo 35K. Первая из продуктовых линий хорошо известна в России, существует множество инсталляций. Они работают в основном с бумагой, но могут использоваться и для картона.

Если сравнить изображения HP Indigo 15K и 35K в одном масштабе (рис. 3), можно видеть, насколько они отличаются даже внешне. Универсальная HP Indigo 15K кроме собственно печатной башни включает в себя загрузчик — 2 или 4 лотка и ста пель с бумагой (справа) и стапельный выклад (слева). Специализированная картонная  35K  содержит  те же узлы, плюс устройство  праймирования  в  линию с интегрированным коронатором. На выходе в линию подключается устройство сплошного или выборочного лакирования Tresu iCoat II. Оба этих узла призваны обеспечить полную всеядность машины — различные виды картона, металлизированных и синтетических материалов. Конечно, возможно и более бюджетное решение, прежде всего за счет использования праймирования и лакирования на отдельно стоящих устройствах. Например, в демоцентре HP в Барселоне для этой цели используется Digi Multi Coat японской компании BNi Technology. Одной из его уникальных особенностей является  доступность  конфигураций  как  с односторонним, так и с двусторонним нанесением покрытий.

После печати листы картона отправляются на высечку, и здесь наиболее популярна уже упомянутая KAMA DC 76 Foil, осуществляющая в автоматическом режиме высечку, биговку и при необходимости нанесение фольги на будущую коробку. Далее — фальцесклейка, но детальное обсуждение всего технологического процесса вряд ли уместно (да и уместится) в журнальной статье. Главное — обсуждаемые технологии не просто предложены, а успешно работают у крупнейших производителей картонной  упаковки по всему миру. Вот несколько примеров.

«А у нас в квартире газ»

Nosco, США — компания с более чем вековой историей, крупный американский производитель упаковки. Принадлежит работникам предприятия. Располагает несколькими производственными площадками в США. Специализируется на упаковке и этикетке — фармацевтической, косметической, для пищевых добавок. Производит картонную коробку, самоклеящуюся этикетку, гибкую упаковку, многостраничную этикетку, блистерную упаковку и маркетинговые материалы для заказчиков своей основной продукции (рис. 4).

Использует технологии офсетной, флексо и цифровой печати. Цифровой печатный парк включает несколько узкорулонных HP Indigo 6600 для печати этикетки и финишных линий ABG Digicon 3, высокопроизводительную HP Indigo 8000, две полуформатных листовых HP Indigo 30000 для картонной коробки, среднерулонную HP Indigo 20000 в комплексе с термальным ламинатором Karlville PRL и пакетоделательной машиной Karlville KS-DSUP-400 для производства гибкой упаковки.

Tap Packaging + Design — небольшая по американским меркам упаковочная типография. Интересно, что на странице tap-usa.com/pages/equipment приводится полный набор оборудования, что совершен но не характерно для западных типографий. Можно видеть, что печатный парк состоит из Heidelberg XL105-8LYYL с опцией Foilstar, Heidelberg SM102 и HP 30000 Digital Offset Press.

Kartongbolaget AB, Швеция — небольшая семейная типография, специализирующаяся на картонной упаковке. Офсет — Heidelberg XL 75, очевидно, не позволяющий на равных конкурировать с крупнейшими игроками открытого европейского рынка за длинные тиражи. Наиболее прибыльным и активно продвигаемым направлением бизнеса стала для Kartongbolaget цифровая коробка.

«Наконец, мы можем предложить всем клиентам индивидуализированную, уникальную упаковку в дополнение к самым бережным для окружающей среды технологиям, — заявляет Йоаким Йоханссон, директор типографии. — Мы первые в Скандинавии с нашей новой цифровой  печатной  машиной HP Indigo 30000, которая позволяет создавать уникальные индивидуализированные картонные коробки. Мы можем напечатать совершенно уникальную упаковку, что открывает огромные возможности».

Parksons Packaging, Мумбай, Индия. Крупный производитель картонной упаковки. Располагает шестью производственными площадками, где установлено более 20 офсетных машин различных производителей. В 2019 г. инвестировал в цифровую печать с приобретением HP Indigo 30000. Индия не относится к технологическим лидерам или к странам с высоким уровнем оплаты труда. Однако одним из наиболее развитых направлений экономики является производство лекарств. Естественно, требующих упаковки. Рамеш Кеджривал, председатель совета директоров Parksons Packaging, говорит, что это был лучший доступный вариант: «Мы стремились к определенным результатам, и не было ничего, кроме HP Indigo, что могло бы оправдать себя». Сиддхарт Кеджривал, управляющий директор Parksons Packaging, полагает: «Мы очень оптимистично оцениваем динамику потребления в Индии. В ближайшие 10–15 лет рост отрасли будет намного выше, чем рост ВВП. У нас молодое население с растущими доходами. Я вижу двузначный рост потребления в ближайшее десятилетие или даже больше. Наша отрасль является индикатором роста потребления и развивается параллельно с ним — мы считаем, что здесь есть возможность роста для всех».

Всего в регионе EMEA (Европа, Ближний Восток, Африка) задействовано в области производства картонной упаковки более 30 машин HP Indigo 30000,  12 HP Indigo 12000 (формат B2) и две HP Indigo 20000 формата B1. Повторюсь, здесь учтены только те машины, основная нагрузка которых — картонная упаковка. В мире таких машин примерно в три раза больше. Цифровую коробку производят гиганты индустрии и небольшие семейные предприятия, в развитых странах и странах бедных. Это связано с тем, что в мире производится достаточно много товаров относительно небольшими партиями, компактных и при этом дорогостоящих. Это лекарства, пищевые добавки, косметика, деликатесы, электроника и многое другое. К примеру, мне как техноблогеру только что прислали на обзор вот такие картонные коробочки (рис. 5).

Все эти товары требуют качественной, прочной, привлекательной и хорошо защищенной от подделки упаковки. Именно профессиональная цифровая печать является оптимальным методом производства такой коробки. Вводимая в России на государственном уровне национальная система маркировки товаров создает дополнительные стимулы для использования именно цифровой печати — ведь коды в любом случае придется печатать индивидуально на каждой коробочке.

К счастью, значительная часть подобной продукции производится в России. Ряд отраслей с господдержкой или без нее достаточно успешно конкурирует с импортной продукцией. И конечно, в стране нужна отечественная упаковка всех видов. С этикеткой цифровой квантовый скачок в России уже произошел — цифровых ЦПМ продано в 2020 г. боль ше, чем аналоговых. В картоне за цифрой ближайшее будущее. Конечно, офсетом печатается и еще долго будет печататься основная масса картонной коробки. Важно, что именно цифровой сегмент растет опережающими темпами и создает наиболее прибыльные ниши. Известная отраслевая аналитическая компания Smithers в материале «Печатный картон, Covid-19, электронная коммерция и не только» приводит данные: «Цифровая печать на картонных коробках выросла с 0,43 млрд долл. в 2015 г. до 1,96 млрд долл. в 2020 г. Согласно прогнозам, объем цифровой печати достигнет 3,67 млрд долл. в 2025 г., а среднегодовой темп роста на 2020–2025 гг. составит 13,3%».

Голубой океан ждет своих покорителей.

Скачать в PDF

Отраслевые статьи о полиграфии

НИССА Центрум в отраслевых СМИ

Подписаться на рассылку

В опросе о производстве цифровой этикетки практически все внимание сосредоточено на печати, ее технологии, вариантах и особенностях. Но ЦПМ производит лишь полуфабрикат — запечатанный рулон материала, в цифровой печати шириной обычно около 330 мм. Так как печать цифровая, то есть малотиражная, в этом рулоне скорее всего будет несколько разных заказов. Их надо разделить. Материал необходимо надсечь — прорезать верхний слой, вырезав собственно этикетку, но сохранив нижний слой, лайнер. Затем удалить облой. Финальный продукт для типографии — набор маленьких рулончиков в одну этикетку шириной, подготовленных для загрузки в автомат для нанесения этикетки. То есть рулон нужно резать вдоль на так называемые ручьи. Это самый распространенный, но не единственный вариант загрузки для этикеточной ЦПМ. В случаях экстремально малотиражных заказов для ручной наклейки ленту следует рубить в лист, а не резать продольно. Если система в данном заказе делает не самоклеящуюся этикетку, а вплавляемую (IML), картонную коробку и другие виды продукции, финишная обработка снова будет несколько иной — высечка, биговка и специфический для вида продукции выклад. А еще во всех этих вариантах почти обязательно используется самое разнообразное облагораживание.