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Impresión digital para la decoración de superficies de madera

  • Publicado el 01 de Marzo de 2021
  • Ron Gilboa

Durante muchos años, una gran variedad de industrias, han estado utilizando diferentes tecnologías de impresión para crear elementos decorativos en superficies. Desde serigrafía, offset y huecograbado, todos se ha utilizado para crear superficies funcionales y decorativas. En la última década hemos visto un aumento en la impresión digital, así como innovaciones en la impresión de inyección de tinta en materiales y software.

Impresión digital para la decoración de superficies de madera

Este artículo elaborada para Drupa se centrará en dos áreas clave donde la industria la impresión tiene un impacto significativo, el papel de decoración digital para laminados y la impresión directa en la industria de la madera. Exploraremos la oportunidad y la tecnología que está impulsando la adopción de esta innovación, pero antes una breve descripción de los mercados de decoración de superficies. La industria de la madera es un ejemplo del amplio uso de superficies decorativas en una amplia gama de aplicaciones. Hoy este segmento está influenciado principalmente por la industria de la construcción, donde muchos de estos materiales se utilizan en la construcción y renovación de viviendas y edificios comerciales.

Algunos segmentos que dominan la impresión decorativa en carpintería son suelos y laminados decorativos. Se proyecta que los suelos como su propia sub-industria alcancen los 448 miles de millones de dólares para 2023, según Markets and Markets investigación. Aproximadamente el 23% de este valor se concentra en Europa. El laminado decorativo es otro segmento que tiene usos masivos, con un total de más de 11 mil millones de m2 impresos en la actualidad. Europa alberga actualmente alrededor del 20% del total.

Como otros segmentos, los fabricantes de productos como suelos y muebles, buscan tecnologías digitales como un medio para satisfacer las crecientes necesidades de los clientes de más productos personalizados. La implementación exitosa de la impresión digital permite a estos fabricantes ofrecer innovadoras soluciones que no solo ofrecen tiradas cortas sino también tener una propuesta de valor única de facturación premium.

Una investigación reciente de Keypoint Intelligence indica que la impresión digital se está convirtiendo rápidamente en una necesidad. Los clientes demandan dispositivos capaces de tiradas de impresión más cortas y entregas más rápidas (61% y 72%, respectivamente). La demanda de fabricación justo a tiempo también va en aumento (59%), y la personalización (54%) también está experimentando un fuerte aumento.

La expectativa de los clientes de un rápido cambio y un mayor grado de personalización está impulsando la adopción de tecnología digital. Cuando la producción en masa ganó fuerza por primera vez, se trataba de rapidez y sencillez. Por primera vez en la historia de la humanidad, se podría crear una amplia gama de productos a destajo. Esto dio lugar a precios reducidos y mayor disponibilidad de muchos artículos para el mercado de consumo. La industrialización temprana significó eficiencia, disponibilidad y bajo coste por unidad. Como señaló Henry Ford en 1909: "Cualquier cliente puede hacer pintar un coche de cualquier color que quiera siempre que sea negro".

Las tecnologías y las prioridades de los clientes han cambiado drásticamente. La personalización, que alguna vez fue un sueño, ahora es una capacidad demandada, impulsada en parte por las expectativas establecidas por el comercio electrónico, redes sociales e innovación tecnológica. Dicho esto, hay otra demanda de los consumidores que debe ser mencionado cuando se habla de madera, y es sostenibilidad. La sostenibilidad es un tema que genera más titulares cada año porque los consumidores, especialmente los más jóvenes, se preocupan cada vez más sobre el futuro del planeta. Los consumidores quieren productos que sean ecológicos y no agotar los recursos limitados del planeta.

La decoración de superficies impresa digitalmente en madera parecen ser un camino notable para productos diferenciados en el futuro. La impresión digital puede abordar las crecientes necesidades de tiradas cortas, así como la necesidad de eficiencias operativas en más tiempo. Esto lo hace ideal para clientes directos que buscan ofertas de productos diferenciadas.

La impresión digital de superficies decoradas en madera aporta nuevas eficiencias de fabricación como fabricación de lotes pequeños, reducción de preparación, preparación de cilindros e integración de soluciones digitales con las líneas de fabricación actuales (es decir, las empresas no tienen que reinvertir completamente en su flujo de trabajo para ver algunos beneficios). Dado que los PSP también ven aumentos en tiradas más cortas (61%) y fabricación justo a tiempo (59%), ven que la impresión digital es la tecnología adecuada para abordar las tres principales demandas de los consumidores que están impactando en el mercado.

Las superficies decorativas se decoraban tradicionalmente con pintura en aerosol o utilizando impresión convencional como impresión en huecograbado. Estos normalmente necesitaban un largo tiempo de entrega. Con impresión digital, los trabajos se pueden producir a una longitud específica requerido por el cliente, así como ya no estar limitado a la circunferencia de un cilindro, en su lugar pueden ser producidos para adaptarse al tamaño de la prensa de laminación o el diseño de patrón único en el caso de impresión directa.

Mejorando los materiales naturales, si bien la madera natural aporta un aire de clase a cualquier proyecto, también viene con un conjunto establecido de inconvenientes. Aparte del aspecto de sostenibilidad de la madera natural, puede que no sea adecuado para algunas aplicaciones donde se exponen a elementos o en estrecho contacto con la humedad o insectos. En muchos casos también podemos encontrar productos con mezcla de materiales, sin embargo, su superficie decorativa es uniforme y todos se parecen. La tecnología de impresión digital, como la decoración de superficies rígidas mediante impresión directa o laminado, permite imitar diferentes superficies naturales. Esto significa, madera compuesta, metal o vinilo que se puede imprimir de tal manera que se asemejan a la madera real en color, textura y diseño.

La industria de la madera ofrece oportunidades de soluciones destinados a trabajos personalizados de tiradas cortas, así como producción para fabricación de alto volumen. Hay impresoras de inyección de tinta que pueden producir materiales de decoración a una enorme velocidad de 150 metros por minuto. Se están presentando dispositivos que pueden imprimir en una amplia variedad de superficies: desde suelos básicos hasta impresiones elaboradas directamente sobre puertas y sillas de madera.

Hay varios proveedores de tecnología en este espacio. Algunos de los proveedores de artes gráficas que ahora está migrando a la industria impresión incluyen empresas como Kodak con Prosper , Koenig & Bauer con su línea de productos RotaJet, Inca con la línea de productos Onset, así como una nueva introducción de EFI con la línea de productos Cubik. Muchos otros con impresoras UV de superficie plana, así como de inyección de tinta de base acuosa laminada. Los impresores han estado desarrollando soluciones que son adecuadas para trabajar la madera. Sin embargo, el espacio de madera normalmente presenta un desafío, ya que la impresión es parte de un proceso que requiere múltiples pasos para la decoración de superficies.

Estos pasos requieren una comprensión profunda de la oferta, procesos, materiales y aplicaciones (por ejemplo, suelos, ebanistería, mobiliario, laminación, impregnación) y varias empresas con patrimonio carpintero entraron en este espacio con soluciones digitales. Estos incluyen empresas como Hymmen con sus líneas de productos Júpiter y Saturno, Cefla Línea de productos de acabado J-Print, Barberan JetMaster también como el Schattdecor Palis 750 una colaboración entre fabricante de papel de decoración y Palis un desarrollador de inyección de tinta sistemas.

Estos ofrecen una gama de soluciones para directo a superficie que no solo proporciona una imagen de superficie, sino que también ofrece texturas dimensionales que están sincronizadas con la imagen, manteniendo la permanencia para la superficie. Los avances en la tecnología de impresión digital no son todos sobre la velocidad y la creciente variedad de sustratos. Tenemos mejoras de enfoque observadas en el área de calidad. Impresión sobre superficies (ya sean naturales o artificial) pueden ser costosas y los errores son costosos, por no mencionar una ralentización de la producción. Muchas piezas nuevas del hardware están dando prioridad a la detección y clasificación de defectos, garantizar la consistencia del color y la textura en toda la impresión.

Una innovación interesante en este frente es el uso de la tecnología de gemelos digitales. El gemelo digital es virtual y simulación dinámica de todos los pasos del proceso en una fabricación en línea. Con el gemelo digital, las empresas pueden simular todos los procesos para cada herramienta, robótica e interacción humana en tiempo real. El gemelo digital puede predecir problemas y rupturas antes de que ocurran, dejando que el fabricante los aborde antes de la puesta en servicio de la línea de producción física.

El gemelo digital es una tecnología que ya afecta a gran parte de los segmentos de fabricación y la carpintería la industria se une a la ola a medida que los procesos de fabricación en este segmento son complejos. El gemelo digital proporciona un nuevo nivel de flujo de trabajo, mantenimiento y reducción del tiempo de inactividad. Por ejemplo, nuevas líneas de decoración de superficies con impresoras digitales y otro hardware conectado.

Todas las soluciones que anotamos hasta ahora en esta revisión son innovadoras y pueden producir un producto de calidad que sea consistente y satisfará la demanda del cliente de estándares o productos personalizados. Sin embargo, como ocurre con muchos procesos de fabricación, una clara comprensión del estado de producción, productividad de la línea de fabricación y la rentabilidad de la creación es fundamental. Ahora tenemos soluciones para la "Industria 4.0". Estas soluciones utilizan un conjunto de herramientas digitales en la planificación, el desarrollo y el seguimiento de producción y tiempo de actividad de la línea totalmente integrada.

Estas soluciones pueden iniciar el proceso de planificación utilizando una Simulación Digital Twin de la línea de producción y su operación creada antes de que se construya la línea. Después este plan digital se convierte en una línea ensamblada. La infraestructura digital basada en la nube usado en el Digital Twin ahora se usa para rastrear la producción en vivo y monitorear los indicadores clave (KPI).

La madera ha sido tradicionalmente una de las más pequeñas industrias de impresión, restringidas por la falta de consumidores. Este desinterés puede atribuirse al menos parcialmente a la falta de personalización, así como al tiempo / costes involucrados en la creación de cualquier producto personalizado. Con avances tecnológicos e impresión digital en madera cada vez más común, algunas de las barreras en esta industria se están alejando. Una vez los clientes ven que pueden expresarse en madera esta industria puede experimentar nuevo crecimiento.

Dadas las realidades del mercado: un enfoque en la personalización y una creciente demanda de sostenibilidad, es difícil no ver que la impresión digital se vuelve más vital en madera. Esperamos ver un crecimiento continuo en la industria de la madera en su conjunto, incluidas las categorías como muebles, a medida que la impresión digital se acerca convirtiéndose en el estándar. Seguramente aprenderemos más sobre eso en virtual.drupa.

Ron Gilboa

Senior Marketing Manager at FUJIFILM Dimatix, Inc.

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