Przyszłość druku fleksograficznego

Druk fleksograficzny i cyfrowy: nowe możliwości dzięki automatyzacji i AI (sztucznej inteligencji)

Druk fleksograficzny, niegdyś kojarzony głównie z wysokimi nakładami i prostymi grafikami, przechodzi w ostatnich latach dynamiczną transformację. Cyfryzacja, rozwój sztucznej inteligencji (AI) oraz automatyzacja otwierają przed producentami opakowań
i etykiet zupełnie nowe możliwości. Połączenie tradycji
z nowoczesnością doskonale widać na przykładzie innowacyjnych rozwiązań wiodących producentów maszyn drukujących, które wyznaczają nowe standardy w branży.

Druk hybrydowy: fleksografia i druk cyfrowy ramię w ramię

Jednym z najsilniejszych trendów jest łączenie druku fleksograficznego z drukiem cyfrowym. Takie podejście umożliwia elastyczną produkcję zarówno krótkich, personalizowanych serii, jak i dużych nakładów przy zachowaniu optymalnej efektywności kosztowej. Koncepcja maszyny hybrydowej, łączącej technologie
z użyciem farb rozpuszczalnikowych, wodnych, LED – UV, inkjetowych czy Electron Beam (EB Inks), staje się standardem.

Współczesna produkcja opakowań wymaga coraz większej elastyczności: krótszych serii, personalizacji i utrzymania jakości na najwyższym możliwym do osiągnięcia poziomie. Hybrydowe rozwiązania typu druk fleksograficzny + inkjet odpowiadają na te potrzeby, otwierając nowe możliwości biznesowe dla drukarni.

Dlaczego połączenie fleksografii i inkjetu ma sens?

Połączenie fleksografii z drukiem cyfrowym pozwala wykorzystać mocne strony obu technologii i odpowiedzieć na coraz bardziej zróżnicowane potrzeby rynku opakowań. Fleksografia zapewnia dużą wydajność, co czyni ją idealnym wyborem przy dużych nakładach. Z kolei druk cyfrowy oferuje elastyczność, możliwość personalizacji oraz szybką realizację krótkich serii, bez konieczności kosztownego i czasochłonnego przygotowywania form drukowych. Hybrydowe podejście łączy więc szybkość i niskie koszty produkcji z cyfrową „zwinnością”, pozwalając drukarniom działać szybciej, sprawniej i bardziej rentownie.

Druk cyfrowy inkjet oferuje: druk zmiennych danych, elastyczność przy bardzo krótkich seriach, szybką reakcję na zmiany projektowe i rynkowe.

Przykłady rozwiązań hybrydowych z rynku

Obecnie można znaleźć na rynku opakowań zadrukowanych wiele przykładów rozwiązań hybrydowych. Poniżej kilka z nich.

1. Sektor opakowań giętkich.

Uteco. Sapphire EVO – włoska maszyna łącząca druk inkjetowy (głowice Kodak ULTRASTREAM) z fleksograficznym. Prędkość do 150 m/min, jakość zgodna z CI flexo (fleksografia z centralnym cylindrem dociskowym).
Koenig & Bauer – koncepcja modułowa: fleksografia, rotograwiura, druk cyfrowy i jednostki in-line do lakierowania, laminacji, cięcia, z wykorzystaniem różnych rodzajów farb (solwentowe, wodne, LED-UV, EB).

1. Sektor etykiet.

Gallus Labelfire – w pełni zintegrowany system inkjet + flekso z kontrolą jakości i uszlachetnianiem w linii.
Mark Andy. Model Digital Series iQ, uwzględniający druk cyfrowy, połączony w trybie inline z zespołami fleksograficznymi
i uszlachetniającymi.

Digital Series iQ to jeden z ciekawszych przykładów maszyn hybrydowych. Urządzenie to integruje sprawdzoną konstrukcję fleksograficzną z serii Evolution tego producenta z modułem cyfrowym opartym na technologii inkjet UV. Umożliwia pracę z prędkością do 70 metrów na minutę i obsługuje konfiguracje nawet do siedmiu kolorów.

Projektanci tej maszyny skupili się na maksymalnej elastyczności produkcyjnej. Pozwala ona nie tylko na ekonomiczny druk bardzo krótkich serii z danymi zmiennymi, ale także na płynną integrację
z procesami uszlachetniania – m.in. tłoczeniem na zimno, laminowaniem czy lakierowaniem.

Jednym z kluczowych atutów tego rozwiązania jest możliwość realizacji całego procesu – od druku po wykańczanie – w jednym przebiegu. To istotna przewaga nad tradycyjnymi liniami off-line, które wymagają kilku osobnych etapów. Dzięki temu skracany jest czas realizacji zleceń, zmniejsza się zużycie materiałów a straty są zminimalizowane.
W efekcie przekłada się to na wyższą wydajność.

Połączenie druku fleksograficznego i inkjetowego daje drukarniom przewagę biznesową i znajduje zastosowanie w:

• drukowaniu etykiet personalizowanych,
• opakowaniach testowych,
• kampaniach marketingowych,
• zabezpieczeniach (mikrodruki, unikalne kody, elementy zmienne),
• wydrukach próbnych (proof cyfrowy) i pilotażowych z szybkim  przejściem do dłuższych zleceń.

Sztuczna inteligencja: jakość i wydajność w nowoczesnych drukarniach opakowaniowych

Nowoczesne maszyny drukujące wykorzystują AI m.in. do:

• automatycznego ustawiania parametrów druku,
• wykrywania defektów w czasie rzeczywistym,
• konserwacji predykcyjnej minimalizującej przestoje.

Włoski producent maszyn – Uteco implementuje AI w systemach kontroli jakości, które samodzielnie korygują ustawienia maszyn.

Czeska Soma rozwija systemy uczące się na podstawie wcześniejszych zleceń, optymalizując zużycie farb i ograniczając odpady.

Technologia AI daje potencjał do przenoszenia automatyzacji na coraz wyższy poziom w celu zwiększania wydajności drukarni. Nowoczesne rozwiązania monitorujące jakość druku – zarówno te zintegrowane z maszynami, jak i oferowane przez wyspecjalizowane firmy zewnętrzne – znacząco poprawiają stabilność procesów produkcyjnych i pozwalają maksymalnie wykorzystać możliwości sprzętu.

Na konferencjach Flexo Xperience Center (Atlanta, październik 2024) oraz Shaping the Future with Packaging – Intergraf & FTA Europe (Bruksela, kwiecień 2025) prezentowano praktyczne zastosowania AI
w obszarach:

• projektowanie opakowań,
• szkolenia operatorów,
• zdalny serwis,
• skracanie czasów narządu (set up),
• planowanie produkcji,
• wykrywanie usterek,
• poprawa jakości druku.

AI nie tylko analizuje dane, ale też generuje treści – teksty, grafiki, filmy.

Kluczem do sukcesu jest integracja AI z unikalnymi danymi firmy.

Roboty i automatyzacja w drukarniach

Nowoczesne drukarnie inwestują w roboty do:

• automatycznej wymiany cylindrów i tulei drukujących (np. maszyny Uteco, Soma),
• załadunku i rozładunku zwojów folii/papieru,
• precyzyjnego pasowania oraz logistyki wewnętrznej.

Koncern Smurfit Westrock automatyzuje produkcję tektury falistej wprowadzając kompleksowe rozwiązania automatyzujące procesy:

• zrobotyzowane pakowarki, paletyzatory i ładowarki kartonów (współpraca z KUKA Robotics),
• systemy zgodne z koncepcją Przemysłu 4.0 ( zdalne monitorowanie, predykcja usterek),
• maszyny pakujące dostosowane do różnych potrzeb rynku (e-commerce, FMCG itd.).

Automatyzacja może być narzędziem w planowaniu inwestycji. Pozwala bowiem definiować następujące obszary:

• identyfikacja wąskich gardeł w przepływie pracy,
• szacowany zwrot z inwestycji,
• przygotowanie argumentacji dla zarządu lub inwestorów,
• rozwijanie długofalowej strategii uwzględniającej stronę technologiczną i organizacyjną.

Automatyzacja w działach prepress w drukarniach fleksograficznych

Ciekawym przykładem automatyzacji w działach przygotowania produkcji w drukarniach fleksograficznych są maszyny do montażu form drukowych na tuleje lub wałki.
Z uwagi na to, że montuje się je za pomocą specjalnych taśm kompresyjnych dwustronnie klejących, proces wymaga dużego zaangażowania i precyzji operatora.
Rozwiązaniem mogą być w pełni automatyczne maszyny do montażu. W typowych operacjach podczas standardowego ręcznego procesu montażu trzeba stawić czoła wielu krytycznym kwestiom, które wpływają na końcową jakość przygotowanej formy drukowej.
Najczęstsze błędy i wyzwania to m.in.:

• Pęcherzyki powietrza uwięzione między tuleją a naklejaną taśmą
• Podnoszenie się krawędzi fotopolimerowych form drukowych bardzo często spowodowane nierównomiernym dociskiem
• Siła nacisku jaką operatorzy muszą wywierać ręcznie podczas naklejania,  powoduje obciążenie fizyczne
• Czas procesu ręcznego montażu jest znaczący dla ogólnej wydajności
• Podczas ręcznych operacji montażu musi być zaangażowanych nierzadko kilku operatorów na wszystkich zmianach produkcyjnych

Naprzeciw tym problemom wychodzi automatyzacja

Zautomatyzowane urządzenia mogą zapewnić:

• Automatyczną kontrolę form drukowych przed naklejeniem (RFID, kod QR, kod kreskowy)
• Automatyczny pomiar obwodu tulei przed oklejeniem
• Zapewnić odpowiedni docisk eliminując efekt plate liftingu (poodnoszenie  się krawędzi płyt) redukując jednocześnie ilość pęcherzyków powietrza pomiędzy taśmą a powierzchnią tulei oraz bezpośrednio pod formą drukową

Dodatkowo drukarnie zyskują na możliwości pomiarów procesu, redukcji osób potrzebnych w dziale, braku mechanicznych uszkodzeń tulei oraz znacznie skracają czas montażu.

Ponadto robot w maszynie transportuje a następnie podnosi płyty, przesuwa je do sekcji montażu i pozycjonuje je z ekstremalną dokładnością nawet do 2 μm.

Po procesie druku fleksograficznego taśmę i płyty można sprawnie i bez wysiłku zdemontować za pomocą urządzenia zwanego demounterem, Urządzenie zachowując przy tym ostrożność zapobiegając uszkodzeniu płyt fotopolimerowych, które nierzadko są uszkadzane przy procesach ręcznych.

Przechowywanie tulei. I znów automatyzacja

Tuleje bez naklejonych taśm i płyt fotopolimerowych po wyczyszczeniu można przechowywać w specjalnych regałach systemowych. Ten system ułatwia dostęp, przechowywanie i pobieranie tulei, a także oferuje opcję półautomatycznej obsługi
Oznacza to, że regały przesuwają się za pomocą silnika elektrycznego.
Jak to działa? Wystarczy wprowadzić numer potrzebnej tulei lub zlecenia na ekranie dotykowym, a system automatycznie przesunie regały do miejsca, gdzie przechowywana jest odpowiednia tuleja.

Zalety półautomatycznego systemu:

• Szybkie i wygodne pobieranie tulei potrzebnych do zleceń,
• Brak ręcznego przenoszenia – oszczędza czas i wysiłek,
• Możliwość połączenia z systemem ERP (np. do zarządzania zamówieniami),
• System bezpieczeństwa – aby działał bezpiecznie i niezawodnie.

To, że druk zmierza w kierunku automatyzacji potwierdzają Targi Print 4 All w Mediolanie (maj 2025)

Firma AV Flexologic pokazała jedno ze swoich urządzeń do automatycznego naklejania form drukowych na tuleje do zespołów drukujących maszyn fleksograficznych. Taka automatyzacja skraca czas procesu i odciąża operatora od pracy fizycznej.
Na stoisku Simek można było zobaczyć filmy pokazujące robotyzację i automatyzację w działach produkcyjnych. Firma ta produkuje wałki grawerowane i tuleje do maszyn fleksograficznych oraz wielu innych sektorów przemysłu. Soma, czeski producent maszyn fleksograficznych, chwalił się swoim nowoczesnym serwisem, w którym sztuczna inteligencja służy do usprawnienia komunikacji z klientem i umożliwia zdalne wsparcie serwisowe.
Manroland Goss, producent maszyn zwojowych, pokazał hybrydowe urządzenie o nazwie Varioman, które wykorzystuje offset zwojowy w konfiguracji sleeve (technologia tulejowa) i jednostki rotograwiurowe w jednej linii. To kompletne rozwiązanie hybrydowe – trend w opakowaniach zadrukowanych.

Drupa 2024. Düsseldorf. Automatyzacja to konieczność.

Obserwacje z ostatnich targów Drupa 2024 w Düsseldorf potwierdzają, że dynamiczny wzrost wydajności maszyn poligraficznych wymusza wprowadzanie rozwiązań automatyzacyjnych. Głównym wyzwaniem staje się bowiem ograniczona zdolność personelu do manualnego odbierania gotowych arkuszy, zwłaszcza przy wysokich prędkościach produkcji.

Przykładem takiej transformacji była prezentacja firmy Heidelberg, która zademonstrowała zrobotyzowany system obsługi złamywarki. Dzięki integracji z robotem wydajność tej linii wzrosła ponad dwukrotnie – co bez automatyzacji byłoby niemożliwe do osiągnięcia. Warto podkreślić, że roboty przemysłowe, w przeciwieństwie do wyspecjalizowanych systemów poligraficznych, charakteryzują się uniwersalnością zastosowań. Szczególną efektywność wykazują w logistyce wewnętrznej, redukując zapotrzebowanie na pracowników pomocniczych. Ten trend jest szczególnie istotny w kontekście obecnych wyzwań rynkowych czyli rosnących kosztów zatrudnienia i energii elektrycznej. Targi Drupa 2024 wyraźnie wskazały, że przyszłość branży poligraficznej zależy od synergii między innowacjami technologicznymi a elastycznością produkcji.

Autor: Krzysztof Skrobot