Spis treści:
Folia opakowaniowa nadal kategorią wzrostową
Wiele produktów z sektora FMCG pakowanych jest w opakowania foliowe – i jak pokazują trendy rynkowe, folia elastyczna – pomimo zmian zachodzących we wszystkich sektorach w zakresie materiałów i formatów opakowań- będzie nadal odgrywać kluczową rolę w całym łańcuchu wartości i stanowi jedną z najszybciej rosnących kategorii opakowań. Jednocześnie rośnie również wykorzystanie folii na bazie papieru, a tradycyjne kody kreskowe UPC / EAN zaczną być zastępowane kodami 2D Data Matrix lub QR, odkąd organizacja GS1 wyznaczyła tzw. datę „sunrise” na rok 2027.
Na wysoce konkurencyjnym rynku globalnym znakowanie folii elastycznych było przez wiele lat zdominowane przez technologię nadruku termotransferowego (TTO). Wraz z pojawianiem się i rozwojem nowych technologii, takich jak laser ultrafioletowy (UV), podjęcie świadomej decyzji dotyczącej najlepszego podejścia do przyszłościowego zabezpieczenia linii pakującej może stanowić wyzwanie.
Wybór odpowiedniego rozwiązania do znakowania w kontekście zachodzących zmian ma kluczowe znaczenie i pomimo pojawiania się nowych technologii nie istnieje jedno uniwersalne rozwiązanie dla wszystkich zastosowań. Zarówno rozwiązania TTO, jak i lasery UV zostały zaprojektowane w celu poprawy wydajności linii produkcyjnych, spełnienia rygorystycznych wymogów regulacyjnych oraz zapewnienia identyfikowalności i ochrony marki. Obie technologie oferują także istotne korzyści w określonych obszarach zastosowań. Ważne jest, aby rozumieć zasadę ich działania oraz obiektywnie rozważyć dostępne opcje i określić, które z nich zapewnią optymalne rezultaty dla konkretnych zastosowań.
Działanie drukarki termotransferowej TTO
Technologia TTO najlepiej nadaje się do znakowania folii elastycznych, które są płaskie, przed napełnieniem opakowań lub saszetek, przy czym drukarka jest zamontowana blisko stanowiska pakowania produktu.
Główne elementy drukarki TTO to termiczna głowica drukująca, taśma – kalka barwiąca (tzw. ribbon) oraz rolka lub płaska płyta dociskowa w przypadku aplikacji przerywanych (start-stop). Tusz jest przenoszony z taśmy na opakowanie z folii elastycznej po podgrzaniu go przez głowicę drukującą.
Przykładem drukarki termotransferowej TTO są drukarki SmartDate X45, X65 oraz X30.
Działanie lasera UV
W przeciwieństwie do innych technologii laserowych, lasery UV wykorzystują określoną długość fali, która oddziałuje z podłożem w inny sposób niż pozostałe długości fal lasera i umożliwia tzw. „znakowanie na zimno”.
Inne technologie laserowe wykorzystują proces termiczny, który może uszkadzać materiały opakowaniowe, natomiast laser UV zmienia materiał poprzez reakcję fotochemiczną pomiędzy wiązką lasera a podłożem — powstały kod może mieć inny kolor, tworząc wyraźne, kontrastowe oznaczenie.
Dzięki temu zachowana jest integralność powierzchni podłoża, co sprawia, że proces ten doskonale nadaje się do polimerów o wysokiej gęstości, trudnych do znakowania innymi długościami fal lasera, a także do cienkich i delikatnych folii, w których konieczne jest zachowanie bariery tlenowej lub wilgociowej. Przykładem znakownika laserowego UV jest laser Markem-Imaje SmartLase UV500.
Kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze rozwiązania
Jakość druku
Prawdopodobnie najważniejszym kryterium dla osób podejmujących decyzje jest fakt, że spośród dostępnych cyfrowych rozwiązań do znakowania tylko technologia TTO została opracowana specjalnie z myślą o znakowaniu folii elastycznych. Przy typowej rozdzielczości 300 dpi metoda ta zapewnia wysoką jakość nadruku, która harmonijnie wpisuje się w ogólny projekt graficzny wstępnie zadrukowanej folii. Oprócz nanoszenia informacji zmiennych, takich jak daty minimalnej trwałości, kody kreskowe czy informacje promocyjne, umożliwia ona także ograniczenie zapasów wstępnie zadrukowanych opakowań poprzez drukowanie informacji stałych, takich jak nazwa produktu.
Jedną z często przywoływanych zalet lasera UV w porównaniu z technologią TTO jest fakt, że nanosi on na folię elastyczną trwałe, nieusuwalne oznaczenie. Daje to korzyści w zakresie ochrony marki i ma szczególne znaczenie w niektórych sektorach, takich jak farmacja. Laser UV zazwyczaj umożliwia druk z rozdzielczością powyżej 300 dpi, jednak czytelność kodów nanoszonych laserem UV może być niezadowalająca na podłożach o określonych kolorach oraz o niskim kontraście. Dodatkowym ograniczeniem technologii laserowej UV jest brak możliwości druku w kolorze.
Prędkość
Uzyskanie konsekwentnie wysokiej jakości kodów przy dużych prędkościach linii produkcyjnych jest jednym z kluczowych wyzwań na liniach pakowania m.in. żywności czy produktów kosmetycznych. Na efekt końcowy wpływa wiele zmiennych, takich jak wielkość nadruku, złożoność projektu opakowania, prędkość maszyny oraz przepływ produktu. Prędkość bezpiecznego przesyłu danych również ma wpływ na wydajność linii.
Wszystkie te czynniki należy uwzględnić przy ocenie potencjalnych korzyści wynikających z zastosowania szybkich rozwiązań do znakowania, przy czym istotne jest uświadomienie sobie, że w niektórych przypadkach nie będzie możliwe pełne wykorzystanie potencjału najszybszych technologii znakowania.
Ogólnie rzecz biorąc, rozwiązania laserowe UV mogą znakować do 2500 opakowań na minutę (PPM), co czyni je idealnymi do bardzo szybkich aplikacji, takich jak znakowanie pojedynczych owijek produktu. Technologia TTO może osiągać prędkości do 1800 milimetrów na sekundę (mm/s) oraz wydajność do 455 opakowań na minutę na szerokiej gamie podłoży.
Przestoje
Rozwiązania laserowe UV nie wymagają materiałów eksploatacyjnych, dlatego mogą pracować z minimalnymi przestojami. Natomiast rozwiązania TTO wymagają okresowej wymiany taśmy barwiącej, jednak taka zmiana może zostać przeprowadzona w czasie nawet krótszym niż 30 sekund. Większość producentów uznaje ten krótki okres przestoju za akceptowalny kompromis, biorąc pod uwagę liczne inne korzyści oferowane przez technologię TTO.
Koszt
Podobnie jak w przypadku wszystkich technologii, rozwiązania laserowe UV zawierają elementy ulegające zużyciu, takie jak lampa (tuba) laserowa. W normalnych warunkach eksploatacji¹ tuba lasera UV zazwyczaj wymaga wymiany co około pięć lat, a jej koszt jest znaczący i wynosi zwykle około 10% całkowitej ceny urządzenia.
Dla porównania, urządzenia TTO zazwyczaj wymagają corocznej wymiany głowicy drukującej oraz stałych materiałów eksploatacyjnych, co wpływa na całkowity koszt użytkowania.
Nawet gdy wszystkie pozostałe czynniki wydają się równoważne, ostatecznie decyzja zakupowa producenta często sprowadza się do całkowitego kosztu posiadania (TCO – Total Cost of Ownership). W zależności od zastosowania i dostawcy, rozwiązania laserowe UV mogą charakteryzować się wyższym TCO, czasami nawet do sześciu razy większym w porównaniu z rozwiązaniami TTO.
Jednakże istotne jest uwzględnienie specyficznych potrzeb oraz długoterminowych celów danego zastosowania, ponieważ obie technologie oferują unikalne korzyści.
Bezpieczeństwo operatora i montaż
Ogólnie rzecz biorąc, technologia laserowa wymaga znacznie większej uwagi przy instalacji, aby była bezpieczna i skuteczna. Lasery UV, sklasyfikowane jako Klasa 4 – najwyższa klasa zagrożenia – wymagają szczególnej ostrożności. Nie można zakładać, że folia zawsze będzie obecna, pełniąc rolę bariery i chroniąc operatora linii przed potencjalnym działaniem lasera. Dlatego wszystkie rozwiązania laserowe UV wymagają odpowiednich osłon, skutecznego systemu odciągu oraz gruntownego przeszkolenia operatorów. W zależności od zastosowanych osłon, cały system może osiągnąć klasę 1, zapewniając bezpieczeństwo dla oczu w normalnych warunkach pracy.
W przypadku technologii TTO taśma barwiąca i głowica drukująca muszą mieć kontakt z materiałem, co oznacza, że tor folii musi zostać odpowiednio pokierowany. Może to mieć wpływ na niektóre zastosowania.
W większości przypadków lasery UV mają większe wymiary niż urządzenia TTO, choć niektóre systemy mogą mieć podobne rozmiary. Ze względu jednak na dodatkową przestrzeń wymaganą dla osłon, instalacja rozwiązania laserowego UV w tym samym miejscu co TTO nie jest praktyczna.
Przygotowanie na przyszłość
Wdrożenie kodów Data Matrix lub QR jest prawdopodobnie najważniejszą zmianą w krajobrazie opakowań od wielu lat. Te nowe kody, zdolne do przechowywania około 7 000 znaków, będą pełnić funkcję tradycyjnych kodów kreskowych, zapewniając identyfikację produktu i informacje o jego śledzeniu, a jednocześnie otworzą możliwości wykorzystania w wielu nowych obszarach, przynosząc korzyści całemu łańcuchowi wartości – od producentów, przez marki i detalistów, po konsumentów.
Kluczowe dla przygotowania każdej linii do przyszłości jest zachowanie obecnych prędkości linii przy drukowaniu tych złożonych kodów.
Technologia znakowania TTO jest idealnie przygotowana do ułatwienia tej istotnej zmiany, podczas gdy w niektórych przypadkach, w zależności od producenta, pewne korzyści wynikające z użycia lasera UV mogą być ograniczone, ponieważ czas druku kodów 2D może być nawet pięciokrotnie dłuższy niż druk jednoliniowego tekstu.
Kompleksowość rozwiązań i obsługi
Warto również zauważyć, że maksymalizacja wydajności znakowania opakowań jednostkowych to tylko jedno z wyzwań, przed którymi stoi wielu producentów.
Opakowania z folii elastycznej zazwyczaj trafiają następnie do opakowań zbiorczych, takich jak kartony, a później do opakowań trzeciego poziomu, takich jak palety. Te etapy będą niemal na pewno wymagały zastosowania innych technologii drukowania i znakowania. Jeśli producent może pozyskać wszystkie te rozwiązania od jednego partnera technologicznego, często można osiągnąć znaczne oszczędności dzięki dedykowanym programom zakupowym.
Jednocześnie można ograniczyć odpady i ryzyko, zwłaszcza jeśli dostawca zapewnia w pełni zintegrowane, sieciowe rozwiązanie do zarządzania informacją wraz z systemami weryfikacji, które nadzorują i sprawdzają znakowanie na każdym etapie.
Coleman International, jako przedstawiciel globalnego, neutralnego technologicznie producenta, firmy Markem-Imaje, oferuje korzyści wynikające z efektu skali, serwis, wsparcie techniczne od momentu instalacji aż do zakończenia eksploatacji.
Dla obiektywnej analizy i oceny najlepszego rozwiązania do znakowania dla Twoich zastosowań skontaktuj się z naszym zespołem, który może udzielić fachowych porad dotyczących znakowania opakowań jednostkowych, zbiorczych i palet.
