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Vor mehr als einer Generation kam der Digitaldruck auf den Plan und stellte mit einigen Technologien die Weichen für einen neuen integrierten Produktionsprozess sowie die Individualisierung oder Personalisierung von Produkten. Die frühen Innovationen waren zwar vielversprechend, doch häufig auch sehr kostspielig und konnten die Qualitätserwartungen der Endanwender nicht erfüllen.

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Eine namhafte Brauerei bietet digital bedruckte Bierflaschen nach individuellen Vorgaben an, die mit einer AR- (Augmented Reality) Werbekampage verknüpft sind. (Foto: Messe Düsseldorf)

Eine namhafte Brauerei bietet digital bedruckte Bierflaschen nach individuellen Vorgaben an, die mit einer AR- (Augmented Reality) Werbekampage verknüpft sind. (Foto: Messe Düsseldorf)

Eine der führenden Technologien in diesem Bereich war der Inkjetdruck im CIJ- (Continuous Inkjet beziehungsweise kontinuierlicher Tintenfluss) und dem DoD- (Drop-on-Demand) Verfahren. Allerdings hatte der Inkjetdruck aufgrund der hohen Kosten, mangelnder Zuverlässigkeit und der eingeschränkten Auswahl an verfügbaren Materialien (das heißt Tinten) jahrelang mit Akzeptanzproblemen zu kämpfen. Diese Faktoren trugen auch zur Einschränkung der Anwendungsmöglichkeiten des Inkjetdrucks bei.

Infolge der Weiterentwicklung der Material- und Druckkopftechnologie in den vergangenen zwei Jahrzehnten hat die Branche an Dynamik gewonnen. Die technischen Verbesserungen haben den Grundstein zur kundenindividuellen Massenfertigung von Druckerzeugnissen im Inkjetdruck gelegt. Inzwischen dringen diese Veränderungen auch zunehmend in den Bereich der industriellen Fertigung vor. Denn auf Basis dieser verbesserten Inkjetlösungen können Hersteller nicht nur qualitativ hochwertige Produkte fertigen, sondern auch von den betrieblichen Vorteilen des Digitaldrucks profitieren.

Doch so wichtig die Betriebseffizienz auch sein mag, ist sie nur ein Faktor zur Förderung des Marktwachstums. Die kostengünstige Herstellung von Druckerzeugnissen in Kleinauflagen sorgt für eine Demokratisierung des Kreativprozesses. Aufgrund der kürzeren Rüstzeiten und deutlich geringeren Bestände können Markenartikler und Designer jetzt auch neue Produkte, Materialien und Fertigungstechnologien erforschen, die keinen so hohen Investitionsaufwand für die Fertigung von Massenprodukten erfordern. Angetrieben durch das Internet steigern diese Produkte die Nachfrage nach diversen Anwendungen, die für Endkunden und B2B-Unternehmen bislang nicht zur Verfügung standen. In Verbindung mit den betriebswirtschaftlichen Vorteilen können kleine und große Unternehmen diese marktbedingten Chancen für profitables Wachstum nutzen.

Das industrielle Umfeld

Die Drucktechnologie kommt in einer Vielzahl von Branchen zum Einsatz, wie unter anderem in der grafischen Kommunikation, im Verpackungs-, Dekor- und Funktionsdruck. Dabei haben alle Branchensegmente eine Anforderung gemeinsam: das möglichst präzise Auftragen verschiedenster Materialien, wie Farbbindemitteln und funktionaler Materialien, auf eine Vielzahl von Oberflächen – angefangen von Papier bis hin zu 3-D-Druckobjekten. In der Regel bahnen sich wichtige Technologien den Weg in angrenzende Märkte und werden zur Erfüllung der segmentspezifischen Änderungen leicht geändert. Obwohl die digitale Revolution mehrere Wege beschritten hat, ist der Einzug der Digitaltechnik in die grafische Kommunikationsindustrie der bislang wohl bedeutsamste. Mit einer Produktion von mehr als eine Milliarde A4-Drucken pro Jahr hat sich der On-Demand-Digitaldruck auf diesem Markt inzwischen fest etabliert. Auch in anderen Branchenbereichen, wie dem Verpackungs-, Dekor- und Funktionsdruck, ist eine zunehmende Umstellung auf die Digitaltechnologie zu beobachten.

Der Autor Ron Gilboa ist Director des Geschäftsbereichs Production & Industrial Printing Advisory Service von Info Trends und seit 1980 in der Druckbranche tätig. Seine Erfahrungen erstrecken sich auf verschiedene Bereiche der grafischen Kommunikations- und Druckindustrie – darunter Akzidenzdruck, Publishing und Transaktionsdruck, Schilder und Displaygrafiken sowie  industrielle Druckbereiche, wie der Verpackungs-, Dekor- und Funktionsdruck. (Foto: Messe Düsseldorf)

Der Autor Ron Gilboa ist Director des Geschäftsbereichs Production & Industrial Printing Advisory Service von Info Trends und seit 1980 in der Druckbranche tätig. Seine Erfahrungen erstrecken sich auf verschiedene Bereiche der grafischen Kommunikations- und Druckindustrie – darunter Akzidenzdruck, Publishing und Transaktionsdruck, Schilder und Displaygrafiken sowie industrielle Druckbereiche, wie der Verpackungs-, Dekor- und Funktionsdruck. (Foto: Messe Düsseldorf)

Auf Basis der Branchenanalysen 2014 von Info Trends ist die Verpackungsbranche mit einem Umsatz von mehr als 400 Milliarden $ (368 Milliarden €) ein riesiger Markt. Die Anwendungen reichen von einfachen braunen Wellpappeverpackungen bis hin zu preisgekrönten Etiketten für Premiumprodukte. In den vergangenen Jahren hat die digitale Farbtechnologie eine Reihe von elektrofotografischen und inkjetbasierten Lösungen hervorgebracht. Ihr Anteil lag 2014 bei etwa einer Milliarde Quadratmetern und wird bis 2019 auf schätzungsweise zwei Milliarden Quadratmeter ansteigen, was einer jährlichen Wachstumsrate von 23 Prozent entspricht. Inkjet-Drucksysteme der neuen Generation sind inzwischen auch für den Faltschachtel-, flexiblen Verpackungs-, „Direct-to-Shape“-Direktdruck und den Wellpappendruck geeignet und bewähren sich als vollintegrierte Produktionslinien. Inzwischen bieten namhafte Hersteller Lösungen an, die für die Herstellung von Deckkartons aus Wellpappe oder den Bogendruck von Wellpappkartons gedacht sind und eine Druckgeschwindigkeit von mehr als 200 Metern pro Minute haben.

Der „Direct-to-Shape“-Direktdruck ist ein Beispiel für einen weiteren Wachstumsmarkt, auf dem durch die Kooperation der Anbieter von Druckvorstufen- und Drucktechnologie mit branchenspezifischen Herstellern kundenindividuelle Druckerzeugnisse entstehen. So bietet eine namhafte Brauerei jetzt digital bedruckte Bierflaschen nach individuellen Vorgaben, die mit einer AR- (Augmented Reality) Werbekampagne verknüpft sind. Dieses Konzept ist zwar nicht völlig neu, doch aufgrund seiner industriellen Größenordnung sehr bemerkenswert.

Gedruckte Elektronik

Gedruckte Elektronik ist auf herkömmliche Druckverfahren zur Herstellung von Elektrogeräten auf diversen Substraten angewiesen. Jahrelang wurden elektrische Schaltungen im Sieb-, Flexo-, Tief- und Offsetdruck gedruckt. Seit einiger Zeit ist auch der Inkjetdruck eine mögliche Alternative. Bei diesem Verfahren werden funktionale Tinten zur Herstellung von aktiven oder passiven Bauteilen, wie Dünnschichttransistoren oder -widerständen, auf das Substrat aufgebracht. Gedruckte Elektronik ist für den Einsatz in Bereichen, wie flexible Displays, intelligente Etiketten, dekorative/animierte Poster und intelligente Bekleidung gedacht.

Ein Bereich, in dem die Digitaltechnologie als einfache und kostengünstige Alternative auf dem Vormarsch ist, ist beispielsweise die Herstellung von OLED- (Organic Light Emitting Diode) Displaykomponenten.

Der Digitaldruck von Displays rangiert an der Spitze der Innovation. Doch mittlerweile ist die digitale Drucktechnik zum Auftragen funktionaler Materialien, die seit Anfang der 1990er Jahre ständig weiterentwickelt wird, in einer Vielzahl von Anwendungen anzutreffen. Dazu gehören RFID- (Radio Frequency ID) Tags (Transponder), intelligente Textilien und viele weitere gedruckte Elektronikkomponenten. Konventionelle Druckverfahren, wie die Flexografie und Fotolithografie kommen jedoch immer noch bei der Massenherstellung von gedruckter Elektronik zur Anwendung. Für Spezialdruckdienstleister bietet der Markt für gedruckte Elektronik viele Wachstumschancen.  

Gedruckte Elektronik per Inkjetdruck: Bei diesem Verfahren werden funktionale Tinten zur Herstellung von aktiven oder passiven Bauteilen auf das Substrat aufgebracht. (Foto: Messe Düsseldorf)

Gedruckte Elektronik per Inkjetdruck: Bei diesem Verfahren werden funktionale Tinten zur Herstellung von aktiven oder passiven Bauteilen auf das Substrat aufgebracht. (Foto: Messe Düsseldorf)

Jahrzehntelang kamen herkömmliche Druckverfahren im Industriedruck zum Einsatz, wobei der Produktwert weit über dem direkten Wert des Drucks liegt. Obwohl der Anteil der Druckkosten am Produkt bei schätzungsweise 25 bis 30 Prozent liegt, hängt dieser Anteil jedoch stark vom jeweiligen Marktsegment ab. Wachstumsmotor in allen Segmenten ist die Kundennachfrage nach lang- und kurzlebigen Konsumgütern – angefangen von Verpackungen, über Textilien bis hin zum Wohnungsmarkt. Demzufolge hängen die treibenden Faktoren für Wachstum oder Rückgang in diesen Bereichen in hohem Maße von der Weltwirtschaft und den lokalen Konsumausgaben ab.

Die starke Produktivität und Nachfrage sowie der zunehmende Wunsch nach kundenindividueller Massenproduktion schaffen den Nährboden für die Umstellung auf innovative Digitaldrucktechnologien. Im Rahmen dieser Umstellung und Digitalisierung spielt der Inkjetdruck eine Vorreiterrolle. Nach mehreren Jahrzehnten der technischen Weiterentwicklung in der Spritztechnik und Materialwissenschaft ist jetzt das Wiederaufleben von Technologien zur Deposition von Materialien für einige Anwendungsbereiche zu beobachten, wie unter anderem für Verpackungen, Keramik, Textilien, 3-D-Objekte und elektronische Bauteile. Auf der Drupa 2016 in Düsseldorf werden neue technische Innovationen in den Bereichen Print und Materialdeposition zu sehen sein. Viele von ihnen werden sicherlich in erster Linie für industrielle und funktionale Drucklösungen gedacht sein.

 

Für Sie entscheidend
Drupa 2016 auf einen Blick

  • Veranstaltungsdatum: 31. Mai – 10. Juni 2016
  • Öffnungszeiten: Montag bis Freitag, 10 bis 18 Uhr, Samstag und Sonntag, 10 bis 17 Uhr
  • Veranstaltungsort: Düsseldorfer Messegelände, Hallen 1 – 17, Freigelände
  • Angebotsschwerpunkte 2016: Premedia/print, Premedia/multichannel, Post press/converting/packaging, Future technologies, Materials, Equipment/services/infrastructure
  • Veranstalter: Messe Düsseldorf GmbH
  • weitere Informationen: www.drupa.de

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Messe Düsseldorf GmbH

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