Auf der drupa 2024 die Zukunft der Druckindustrie erleben -- drupa - 28. Mai - 7. Juni 2024 - Messe Düsseldorf
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Auf der drupa 2024 die Zukunft der Druckindustrie erleben


















Von Stelios Manousakis, Experte für Drucktechnologien, und Professor Anastasios Politis von HELGRAMED – (The Hellenic Union of Print-Media Engineers – Vereinigung der Druckingenieure in Griechenland)

Mit der drupa findet 2024 in Düsseldorf die weltweit größte Messe für Drucktechnologien statt. Und für alle, die an der Druckindustrie beteiligt sind, gibt es triftige Gründe, diese mit Spannung erwartete Veranstaltung zu besuchen. Wer an der drupa schon seit vielen Jahren teilnimmt, ist sich ihrer Einzigartigkeit in der Druckwelt bewusst – werden hier doch die jüngsten Entwicklungen und Innovationen der Branche präsentiert. Über die Vorstellung neuester Technologien hinaus wird auch die drupa 2024 als Plattform für das Networking, den Wissensaustausch und Kollaborationen fungieren. Das Zusammentreffen der Branchenexperten, die sich über die aktuellen Trends und Entwicklungen informieren sowie untereinander Ideen austauschen, wird auch diesmal Innovationen fördern und die Branche voranbringen.

Die Technologie des Inkjet-Drucks

Zu den vielen Highlights der Messe für die Besucherinnen und Besucher zählen auch die bemerkenswerten Weiterentwicklungen der Inkjet-Technologie – insbesondere ihre Auswirkungen auf den Digitaldruck. Der Inkjet-Druck wurde in den vergangenen Jahren erheblich weiterentwickelt und hat die Druckindustrie grundlegend verändert. Kam die Inkjet-Technologie bislang vor allem im Transaktions- und im Werbedruck zum Einsatz, ist sie inzwischen zu einer wichtigen Drucktechnik für Etiketten- und Verpackungshersteller gereift. Hier haben die Qualität, die Kompatibilität von Materialien und die Komplexität der Anwendungen höchste Bedeutung. Die Stärke der Inkjet-Technologie liegt nicht nur darin, Milliarden mikrofeiner Tintentröpfchen genau applizieren zu können. Vielmehr wird sie auch zuverlässig den hohen Anforderungen gerecht, die sich im industriellen Druck stellen. Zum Beispiel die Kosmetikbranche profitiert von ihrer hohen Auflösung und ihrem perfekten Farbregister. Gleiches gilt für Markenartikelhersteller, die engste Toleranzen hinsichtlich der Delta-E-Werte fordern, oder für Anwendungen, in denen eine hohe Widerstandsfähigkeitgegenüber mechanischen Einwirkungen oder Wasser gefragt ist.

Da die Inkjet-Technik noch vergleichsweise jung ist, ist es wichtig, einen Blick auf die Details der einzelnen Technologieangebote zu werfen. In den Frühzeiten des Inkjet-Drucks konnte der Druckprozess bei Multi-Pass-Druckmaschinen noch angehalten werden, um sie und ihre Druckköpfe zu warten. Im Single-Pass-Druck bieten die Inkjet-Systeme diese Möglichkeit nicht, und hinsichtlich der Nachhaltigkeit des Tintenauftrags müssen sehr hohe Standards eingehalten werden! Darüber hinaus stößt die Tinten-Chemie bei den heutigen hohen Geschwindigkeiten des Inkjet-Drucks an ihre Grenzen. Schließlich haben die Pandemie und die Engpässe in der Versorgung mit Chemikalien verstärkt dazu geführt, dass sich die Inkjet-Druck-Dienstleister möglichst schnell an neue Vorschriften, veränderte Rohstoffe und an neue Geschäftsmodelle anpassen müssen, indem sie digitale Technologien integrieren – auch, um eine Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen.

Inkjet und Nachhaltigkeit

Im Etikettendruck hat sich die UV-Inkjet-Digitaldrucktechnik in puncto Druckgeschwindigkeit, Druckqualität, Farbraum, Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen und Kompatibilität bei den meisten gängigen Anwendungen bewährt. Hinsichtlich der Umweltverträglichkeit der UV-Piezo-Inkjet-Technologie wurden erhebliche Fortschritte erzielt. Die meisten im Digitaldruck eingesetzten UV-härtenden Tinten sind frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs – Volatile Organic Compounds) und setzen im Druckprozess keine schädlichen Emissionen frei. Darüber hinaus sind dank der sofortigen Aushärtung keine zusätzlichen Trockner erforderlich, was den Energieverbrauch verringert und die CO2-Bilanzen des Prozesses und der hergestellten Druckerzeugnisse verbessert.

Viele Hersteller von Inkjet-Tinten verfügen inzwischen über Zertifikate der Schweizer Verordnung (Swiss Ordinance Certificates) und halten sich an die Standards der Guten Herstellungspraxis (GMP - Good Manufacturing Practice). Es ist deutlich erkennbar: Der Inkjet-Druck wird sich den Markt der flexiblen Verpackungen erschließen, was eine spannende neue Herausforderung hinsichtlich der Anwendungen und der Einhaltung der Vorschriften mit sich bringen wird. Die drupa wird das ideale Forum für Diskussionen rund um die aktuellen Entwicklungen im UV-Inkjet-Druck und die Zukunftspläne in der Entwicklung wasserbasierter Tinten (WB*1) sein. Die meisten der führenden Digitaldruckhersteller werden auf der Messe ihre Innovationen für den Faltschachtel- und den Wellpappenmarkt vorstellen – und zweifellos gehört die Zukunft des Inkjet-Drucks im Verpackungsbereich wasserbasierten Tinten.

Hybride Drucktechniken

Da die Inkjet-Technologie in mehr und mehr Druckanwendungen vordringt, wird auf der drupa ihre nahtlose Integration mit analogen Druck- und Weiterverarbeitungsprozessen zu sehen sein. Ein Schlüsselthema im Bereich der Innovationen für den Druck sind hybride Druckprozesse, die eine grundlegende und bemerkenswerte technologische Weiterentwicklung markieren. Hybride Prozesse – sie sind ein wichtiger Schritt hin zu höherer Effizienz – erfordern Anpassungen an komplexe Arbeitsabläufe, an Produktions- und Lagerverwaltungssysteme und an eine leistungsstarke digitale Druckvorstufe. Und sie erfordern die Integration von Inkjet-Technologien in die Druckmaschinen. Zudem hat die Einbindung der Inkjet-Technologie in konventionelle Druckverfahren den Digitaldruck als gängiges Produktionsverfahren etabliert.Markenartikelhersteller können ihre Produkte schneller auf den Markt bringen, während sie gleichzeitig den Anforderungen ihrer Kundinnen und Kunden gerecht werden.

Dieser technologische Durchbruch optimiert nicht nur die Qualität und Produktivität des Druckprozesses. Vielmehr ergibt er auch einen besser vernetzten und weiterentwickelten Arbeitsablauf, der in diesen komplexen Druck- und Weiterverarbeitungsumgebungen unabdingbar ist. Im Rahmen ihrer Digitalisierungsprozesse bieten nun alle neuen Hersteller von Inkjet-Systemen ihre eigenen Lösungen für die Überwachung der Produktion und das Leistungs-Management an. Ein kritischer Faktor wird die Frage sein, inwieweit diese Lösungen offen für eine Vernetzung mit anderen auf dem Markt verfügbaren Lösungen sind. So gilt es sicherzustellen, dass die heutigen ERP-/MIS*2-Systeme (Enterprise Resource Planning / Management Information Systems) mit den neuen Druckmaschinen kompatibel sind.

Mit der Kombination digitaler und analoger Druck- und Weiterverarbeitungsverfahren in sogenannten „All-in-One-Lösungen“ können Hersteller das Beste beider Welten anbieten. All-in-One-Inline-Druckmaschinen warten mit Weiterverarbeitungslösungen für unter anderem das Laminieren, Lackieren, Stanzen und Prägen auf – alle integriert in einem Prozessschritt. Diese Möglichkeit der Ausführung all dieser Arbeitsschritte in einem Maschinendurchlauf spart Zeit, reduziert die Kosten und erhöht die Produktivität. All-in-One-Maschinen bieten nicht nur den Vorteil, dass sie eine breite Palette von Produkten drucken können – angefangen bei kleinen Auflagen einfacher, rein digital gedruckter Etiketten bis hin zu mittelgroßen und großen Auflagen von Druckerzeugnissen, die sowohl im Flexo- als auch im Digitaldruck bedruckt werden. Diese Maschinen bieten auch den Vorteil, dass sie umweltfreundlicher arbeiten, da sie den Energieverbrauch und die Makulatur verringern und generell die CO2-Bilanzen der Druckindustrie verbessern.

Auf der drupa 2024 werden die Messegäste die Vielseitigkeit der Inkjet-Drucksysteme sehen, die flexibel verschiedene Bedruckstoffe wie Papier, Kunststoffe und Folien bedrucken können. Zum Beispiel erweitern die leichte Integrierbarkeit von Flexodruckwerken in Inline-Drucksysteme sowie die Möglichkeit, konventionelle Kaltfolien- oder digitale Veredelungslösungen zu verwenden, das Einsatzspektrum – insbesondere in der Kosmetikindustrie. Diese Verbesserungen können den fertigen Druckerzeugnissen einen einzigartigen Wert verleihen. Und sie haben das Potenzial, herkömmliche analoge Veredelungsprozesse zu ersetzen. Die drupa 2024 wird die ideale Gelegenheit bieten, sich einen umfassenden Überblick zu verschaffen, wie die einzelnen Hersteller ihre Inkjet-Systeme weiterentwickelt haben: Wie sie diese an veränderte Viskositäten der Tinten angepasst haben, um bei größeren Druckauflagen den Tintennebel zu reduzieren oder zu eliminieren, bevor er die Qualität des Tintenauftrags verschlechtert. Wie sie Druck und Meniskus*3 steuern. Und wie sie kundenspezifische Waveformen*4 entwickeln, die das Herzstück ihrer Maschinen bilden.

Fazit: Die drupa 2024 hat für die Druckindustrie eine besondere Bedeutung. Der Durchbruch der Inkjet-Technologie und die Entwicklung von Hybrid-Druckmaschinen revolutionieren die Branche. Die Messegäste werden diese Technologien im Live-Betrieb erleben, ihre Bedeutung für den hochwertigen Etiketten- und Verpackungsdruck verstehen, ihre Potenziale für die Umgestaltung der Lieferketten und der Markteinführungsstrategien erkunden sowie erfahren, wie Markenartikelhersteller diese Weiterentwicklungen als Basis für ihre Produkte nutzen. Wichtig ist auch, dass auf der Messe nachhaltige Lösungen für Produktionsumgebungen vorgestellt werden, die das Engagement der Branche für den Umweltschutz unterstreichen. Man sollte nicht die Chance verpassen, auf der drupa 2024 an der Zukunft des Drucks teilzuhaben.

Fußnoten

1WB: Wasserbasierte (WB) oder wässrige Tinten sind Tinten, bei denen Wasser als Hauptlösemittel zum Einsatz kommt. Obwohl moderne Piezo-Tintenstrahlköpfe sowohl UV- als auch WB-Tinten verarbeiten können, wird der gesamte Druckprozess verändert. Denn die WB-Tinten erfordern vollkommen andere Prozesse, von der Chemie der Primer bis zur Trocknung (statt UV-Härtung). Darüber hinaus sind für WB-Inkjet-Systeme vollkommen andere Reinigungs-, Wasch- und Verschließverfahren erforderlich, um bei größeren Auflagen die Nachhaltigkeit des Tintenauftrags zu gewährleisten.

2ERP/MIS: Enterprise Resource Planning/Management Information Systems steuern die Auftragsabwicklung – von der Angebotserstellung bis zum Versand. Da die Auflagen stetig schrumpfen und die Komplexität der Anwendungen und Materialien zunimmt, trägt eine gute Vernetzung zwischen der Produktion und den ERP/MIS-Systemen dazu bei, menschliche Fehler zu minimieren und den Produktionsprozess zu beschleunigen. Die meisten Lösungen gehen auf Cloud-basierte Services über, die sich leichter zwischen verschiedenen Lieferanten und vor allem leichter in Lieferketten und in das Logistik-Management einbinden lassen.

3Meniskus (aus dem Griechischen «Μηνίσκος»): Beim Inkjet-Druck handelt es sich um die nach außen gewölbte Oberfläche der Tinte an der Außenseite der Düse, bevor sie auf die Bedruckstoffe gespritzt wird. Die Wölbung wird von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit und dem Druckunterschied zwischen der Flüssigkeit und der Luft außen verursacht. Dies ist einer der kritischsten Punkte hinsichtlich der Steuerung der Qualität, damit eine gute Tropfenform gebildet und der genaue Auftrag der Tropfen gewährleistet werden.

4Waveform: Beim Inkjet-Druck für industrielle Anwendungen ist die Wellenform das elektrische Signal, das an die Inkjet-Düsen im Druckkopf gesendet wird und die Düsen zum Füllen und Jetten veranlasst. Beim Drop Watcher handelt es sich um eine Hochgeschwindigkeitskamera und Software-Algorithmen, die zur Entwicklung und Optimierung des Signals eingesetzt werden. Dieser sensible und anspruchsvolle Prozess erfordert viel Know-how.

Über den Autoren:

Professor Anastasios Politis (links) & Stylianos Manousakis (rechts)

Stylianos Manousakis hat sich beruflich dem Digitaldruck verschrieben und mehr als 27 Jahre in verschiedenen Funktionen und Verantwortungsbereichen bei Unternehmen wie XEIKON, XEROX, HP und BOBST gearbeitet. Der Fokus des Elektronik-Ingenieurs, der sein Wissen mit einem Marketing-Studium erweitert hat, liegt auf der Analyse von Anwendungen und der Prozessoptimierung in allen Bereichen der Produktion – angefangen beim Auftragsdurchfluss und Materialien bis hin zum Farbmanagement und zum Tintenauftrag. Er ist Inhaber mehrerer Patente für den 2D- und 3D-Digitaldruck. Manousakis ist erreichbar auf LinkedIn.

Professor Anastasios Politis blickt auf 46 Jahre Erfahrung in der strategischen Analyse und Entwicklung der griechischen und europäischen Druck-, Medien- und Verpackungsbranche zurück. Besonders hervorzuheben sind seine Präsenz bei Forschungs- und Bildungseinrichtungen der Druck- und Medienindustrie und seine enge Zusammenarbeit mit diesen Institutionen. Er ist Autor zahlreicher Bücher, wissenschaftlicher Arbeiten und Artikel. Außerdem ist er Mitglied in wissenschaftlichen Ausschüssen von Forschungskongressen, und er arbeitet in Redaktionsausschüssen von Fachzeitschriften sowie als Gutachter für Forschungsarbeiten, Bücher und Studien. Professor Politis ist erreichbar per Mail politismedia@gmail.com oder auf LinkedIn.

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