Về Ngành In Ấn | Công nghệ in và công nghiệp 4.0

Sự phát triển của công nghiệp in tiến tới Công nghiệp 4.0

Ngành công nghiệp in toàn cầu tiếp tục biến đổi kể từ khi bắt đầu phát triển kỹ thuật số cách đây hơn 30 năm. Quá trình in trở nên tinh vi hơn và chất lượng được cải thiện, cơ sở hạ tầng in đã trở nên tiên tiến hơn, có khả năng hoạt động phức tạp và mức độ linh hoạt mà có thể không thể tưởng tượng được vào cuối những năm 1980. Không chỉ về thiết bị in, các nhà sản xuất vật liệu in đang tìm cách mới sáng tạo hơn để xử lý việc khô của mực, cho phép sử dụng các chất liệu nền khác nhau, đồng thời tiết kiệm tiền cho năng lượng và giảm chất thải. Sự cạnh tranh ngày càng tăng trên thị trường và áp lực ngày càng tăng từ người tiêu dùng và sự bền vững hơn cũng buộc các cơ sở in trên toàn cầu phải suy nghĩ lại cách tiếp cận của họ.  

Trong công nghiệp 4.0, nhà in đồng thời có nhiều cơ hội nhưng nó không phải không có những rủi ro. Tất cả các nhà in, bất kể chúng đến từ thị trường hay khu vực nào, nếu họ muốn thành công trong dài hạn, họ phải tiếp tục thích nghi với thị trường và điều kiện kinh tế đang thay đổi. Kiến thức và kinh nghiệm của năm trước có thể không đủ để họ thay đổi. Những gì họ cần là một cách tiếp cận vô thức đến hiệu quả và tự động hóa, đồng thời học các kỹ năng mới và thêm các giá trị dịch vụ mới. Bộ kỹ năng mới là bắt buộc để bán cho khách hàng (một số người có thể thậm chí không tồn tại ngày nay). 

Quy trình in thông minh

• Với công nghệ thông minh ngày nay, có thể lập trình trước các đơn hàng in phức tạp vào dây chuyền sản xuất, cho phép hoàn thành các lô sản phẩm nhỏ hơn với các thiết kế và đặc điểm khác nhau một cách nhanh chóng mà không bị gián đoạn và giám sát rất ít.
• Các cảm biến thông minh có thể cung cấp các lợi ích bổ sung bằng cách kiểm soát năng lượng đầu vào, và theo dõi phế thải. Điều này ngoài việc cho kết quả tốt, nó còn mang lại lợi ích cho môi trường và cho phép các nhà sản xuất công nghiệp tăng đáng kể tính bền vững trong hoạt động của mình. 
• Các giải pháp thông minh hơn, chẳng hạn như dây chuyền in được tăng cường bởi chức năng IoT có thể loại bỏ sự cần thiết của các chuyên gia trên mặt đất, cho phép các nhà sản xuất đơn giản hóa sản xuất. Điều này rất quan trọng vì nhu cầu ngày càng tăng cho việc hoàn thiện sản phẩm phức tạp hơn bao giờ hết, như bao bì mang tính cá nhân, đòi hỏi quản lý các tệp dữ liệu khổng lồ như là một phần của quá trình sản xuất.

Trong sản xuất in ngày nay, nguyên liệu thiết yếu không phải là giấy hay mực in. Đó là dữ liệu kết nối máy móc với máy móc, máy móc trong môi trường nhà máy, môi trường nhà máy với các hệ thống quản lý, và các hệ thống quản lý với khách hàng. Mỗi bước của quá trình tạo ra dữ liệu, và tất cả nó được thu thập và phân tích với một mục tiêu: để làm cho toàn bộ trình tự sản xuất hiệu quả và có lợi nhuận như nó có thể được. Một nhà máy in hoạt động theo cách này luôn biết nơi để tìm và làm thế nào để ở trong vùng hiệu quả nhất “điểm ngọt”(sweet spot) của sản xuất. Đây là tập hợp các điều kiện sản xuất được xác định chính xác, trong đó sản xuất có thể diễn ra với chi phí thấp nhất có thể. Đạt “điểm ngọt” này dẫn đến lợi thế đáng kể: giá cả thị trường cạnh tranh với mức lợi nhuận cao nhất trong ngành.  

Việc ngành công nghiệp in chuyển sang quy trình in kỹ thuật số, có rất nhiều cơ hội để làm việc thông minh hơn. Ví dụ, với hoàn thiện sản phẩm thông minh có thể lấy công việc và các thông số kỹ thuật liên quan từ đám mây, kết hợp dữ liệu biến đổi và điều chỉnh các chi tiết kỹ thuật dựa trên các tiêu chuẩn công việc như vật liệu in và công nghệ in, sau đó hiệu chỉnh và quản lý màu sắc bằng các hệ thống đo đạc. Kết quả sau đó có thể được xác nhận để đảm bảo chúng đáp ứng yêu cầu của nhà cung cấp dịch vụ và khách hàng. Và nhiều điều này có thể được thực hiện  không có sự can thiệp của con người. 

Tự động hóa sản xuất

Công nghiệp 4.0 được đặc trưng bởi mạng lưới công nghệ thông tin, dịch vụ, dữ liệu, các thiết bị kết nối với nhau, và mọi người, cung cấp năng lượng cho nhà máy thông minh. Tự động hóa trong ngành in đã trở nên thông minh hơn sau cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Một nền tảng cho tự động hóa là sử dụng các hệ thống sản xuất thực- ảo (CPPS- Cyber-Physical Production Systems), những máy thông minh có thể giao tiếp với các thiết bị và hệ thống khác để sử dụng những dữ liệu đầu vào để đưa ra các quyết định tự động và tự trị. Ví dụ, ý tưởng sản xuất Push to Stop của Heidelberg sử dụng dữ liệu để bắt đầu quy trình trong máy in, cái cần thiết để chạy các công việc. Mục tiêu cuối cùng là chỉ cho phép người vận hành máy in can thiệp vào khi cần thiết. Một số nhà cung cấp đang làm việc để phát triển các giải pháp thực tế bổ sung để hỗ trợ các kỹ thuật viên nội bộ và người dùng cuối thực hiện bảo trì thiết bị. Các hệ thống này gồm đồ họa, hình ảnh và video trên các vật thể để hướng dẫn người vận hành thực hiện bảo trì hoặc sửa chữa, thể hiện các phương pháp hay nhất cũng như những điều cần tránh.  Mặt khác Robot thay thế sự cần thiết cho lao động của con người. 

Các ngành công nghiệp như sản xuất ô tô, đóng tầu container và đúc vật liệu đã được sử dụng và áp dụng các công nghệ trong công nghiệp 4.0 để cải thiện hoạt động của họ trong nhiều năm. Các bài học kinh  nghiệm trong các ngành này có thể và nên được áp dụng trong ngành công nghiệp in ấn. Các nhà cung cấp dịch vụ In nắm bắt và chấp nhận các khái niệm và công nghệ này sớm, chắc chắn sẽ có lợi thế cạnh tranh mạnh.

Khởi đầu công nghiệp 4.0 và ranh giới tiếp theo của ngành in

Ngành công nghiệp in là một trong số các ngành sản xuất đi đầu trong việc ứng dụng sự thay đổi trong công nghệ. Việc áp dụng công nghệ đang nhanh chóng chuyển từ công nghệ truyền thống sang in kỹ thuật số và với sự khởi đầu của cuộc cách mạng công nghiệp thứ tư, đường danh giới giữa in kỹ thuật số và phương pháp in thông thường đã bắt đầu mờ dần, mở đường cho một kỷ nguyên mới về cá nhân hóa. Trong dòng của công nghiệp 4.0, ngành công nghiệp in, bao bì cũng đã bắt tay vào cuộc hành trình của họ đến in 4.0.

Những thay đổi công nghệ và với sự khởi đầu của công nghiệp 4.0, dẫn tới sự chuyển đổi mạnh sang kỹ thuật số đang được tiến hành trong ngành công nghiệp in. Các công ty in đang tăng cường khả năng của họ với các công nghệ mới hơn và đang đầu tư vào dây chuyền công việc liền mạch như một khả năng có sẵn để thúc đẩy sự đổi mới và cải thiện đáng kể hiệu quả. Cuộc cách mạng công nghiệp thứ tư đã mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp in ấn chuyên nghiệp, với sự giới thiệu vô số các công nghệ mới đang dẫn dắt công nghệ in và hoàn thiện cho cấp độ tiếp theo. 

Ngày nay, khi kết nối, điện toán đám mây và tự động hóa đã trở thành bình thường và ngành in đang triển khai các công nghệ này đồng bộ với sự phát triển công nghiệp 4.0. Việc sử dụng kỹ thuật số là một điều cần thiết trong môi trường chia xẻ hiện tại vì nó đóng vai trò then chốt trong việc cho phép tăng năng suất, tinh giản quy trình in, cải thiện dịch vụ khách hàng và cho phép các doanh nghiệp ở trạng thái nhanh nhẹn. Công nghiệp 4.0, thúc đẩy việc tạo ra các nhà máy thông minh, do đó sẽ thu hẹp khoảng cách giữa khách hàng và nhà cung cấp trong tương lai gần. Theo đánh giá sơ bộ các máy in thương mại có thêm khả năng kỹ thuật số có sự tăng trưởng tới 80%; và nó đang làm tăng thêm giá trị lợi nhuận cho nhà in và khách hàng. Mặt khác, máy in thương mại không có khả năng kỹ thuật số đã bắt đầu thấy doanh thu giảm. 

In kỹ thuật số đang phát triển với tốc độ nhanh hơn bao giờ hết. Theo một báo cáo của Smithers Pira, tổng số thị trường in ấn kỹ thuật số sẽ đạt 225% giá trị năm 2013 vào năm 2024. Báo cáo nói rằng in kỹ thuật số đang tăng lên vì nó cho phép các nhà cung cấp in cải thiện mức dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng. Việc tăng phiên bản và cá nhân hóa giúp in nhắm mục tiêu đến người dùng cuối cùng ngày càng quan trọng vì thế giới kỹ thuật số tiếp tục ngày càng được kết nối nhiều hơn. Xu hướng này thấy trong công nghệ in offset kỹ thuật số vẫn còn giá trị với chạy ngắn, tất cả các quy trình in sẽ sớm dựa vào cùng một cơ sở hạ tầng kỹ thuật số.