Die Herstellung flexibler Verpackungen war bisher den etablierten Verfahren Flexo- und Tiefdruck vorbehalten. Der stufenlos formatvariable Rollenoffsetdruck - wie ihn Müller Martini mit der Alprinta V bietet - hat sich mit seinen neuen Möglichkeiten in jüngster Zeit aber zu einer echten Alternative für die Hersteller entwickelt.Auf der drupa 2008 wird Müller Martini auf dem Stand 14B38 auf einer Alprinta 52V Offsetdruck mit Flexolackierung auf OPP-Folie demonstrieren.
Eine beträchtliche Anzahl von Maschineninstallationen, die in den vergangenen Monaten - vor allem in Europa - vorgenommen wurden, belegen: Der stufenlos formatvariable Rollenoffsetdruck mit UV- bzw. EB-Härtung ist bereits heute für viele Betriebe mehr als nur eine alternative Lösung zur Herstellung flexibler Verpackungen. Erwächst damit den etablierten Verfahren Flexo- und Tiefdruck auf breiter Basis ein ernstzunehmender Wettbewerber, wie dies im Schmalbahn- bzw. Etikettendruck schon seit längerem zu beobachten ist? Ein Verfahrensvergleich lohnt sich jedenfalls.
Status quo: Vorteile etablierter Verfahren schwinden
Das uneingeschränkte Ziel der Hersteller lautet: Flexible Verpackungen in unterschiedlichsten Drucklängen müssen kostengünstig herstellbar sein. Bislang liegt hier die Vorherrschaft der etablierten Verfahren Flexodruck und Tiefdruck begründet. Der Direktantrieb und damit auch die Umsetzung stufenloser Formatlängen gehören mittlerweile zur Standardausrüstung von Verpackungsdruckmaschinen.
Den Rollenoffsetmaschinen fehlte diese kostengünstige Formatvielfalt. Die Kosten für einen Formatsatz in Form von konventionellen Druckeinschüben erreichten bei einer 8-Farben-Maschine schnell sechsstellige Euro-Beträge und verhinderten eine stärkere Präsenz des Offsetdruck im Bereich der flexiblen Verpackungen. Solche teuren Offsetdruck-Lösungen haben sich deshalb nur dort durchgesetzt, wo lediglich eine geringe Anzahl unterschiedlicher Formatgrössen benötigt wurden. Ein Beispiel: Tetra Pak hat schon in den 80er-Jahren damit angefangen, bestimmte Verpackungen für flüssige Nahrungsmittel im Rollenoffset zu bedrucken.
Die hohen Kosten bei gleichzeitiger Formatvielfalt gehören im Rollenoffsetdruck aber der Vergangenheit an. So bietet beispielsweise Müller Martini mit der Alprinta V eine stufenlos formatvariable Rollenoffsetmaschine für den Druck von Etiketten und flexiblen Verpackungen an, für die dieser Nachteil nicht mehr gilt. Die Änderung der benötigten Drucklängen erfolgt durch den schnellen und werkzeuglosen Austausch der eigentlichen Formatteile - dem Plattenzylinder und dem Gummituchzylinder.
Der stufenlos formatvariable Rollenoffsetdruck verfügt heute durchaus über die nötigen Voraussetzungen für den Verpackungsdruck - wie sehr geringe Kosten für Druckformen, deren schnelle Herstellung, ein hoher Standardisierungsgrad, die Vermeidung von leicht flüchtigen Lösemitteln VOC's (Volatile organic compounds) und kurze Maschinenrüstzeiten.
Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren
Mit dem folgenden Vergleich wollen wir die Möglichkeiten und Grenzen des traditionellen Verpackungsdrucks und des Rollenoffsetdrucks einmal gegenüberstellen.
Flexo-Verpackungsdruck Der Flexo-Verpackungsdruck lässt sich unterteilen in:
a) Zentralzylinder-Druckmaschinen: Sie sind optimal geeignet zur Verarbeitung eines breiten Materialspektrums (flexible Verpackungen, Etiketten, Wellpappenliner). Sie sind für mittlere bis hohe Auflagen ausgelegt und zeichnen sich insgesamt durch eine gute Druckqualität aus. Das ausgezeichnete Passerverhalten während des Fortdrucks ist im Vergleich zu den anderen Produktionsmethoden konkurrenzlos. Der Einsatz lösemittelbasierender Farben führt zu stetig steigenden Kosten für die Einhaltung zunehmend strenger werdender Umweltauflagen und Sicherheitsbestimmungen. Das Einrichten einer Zentralzylinder-Maschine erfordert mittlere bis kurze Vorlaufzeiten. Im Vergleich zum Rollenoffset sind die Druckformkosten hoch und das Umfeld kostenintensiv.
b) Flexodruckmaschinen in Reihenbauweise: Sie kommen hauptsächlich für die Herstellung von Faltschachtelverpackungen mit Produkten wie Zigaretten, Cornflakes oder Flüssigkeitsbehälter (z.B. SIG Kombiblock) zur Anwendung. Ausgestattet mit Inline-Aggregaten wie Stanzen oder Laminieren sowie komplett automatisierter Auslage, sind sie für grosse bis sehr grosse Auflagen ausgelegt. Neben lösemittelhaltigen Farben kommen hier auch UV-Farben zur Anwendung.
c) Schmalbahnmaschinen in Reihenbauweise: Sie haben typische Arbeitsbreiten von 250 mm bis ca. 510 mm und typische Produktionsgeschwindigkeiten von 60 bis 150 m/min. Es sind Hybridmaschinen, die teilweise bis zu vier Druckverfahren kombinieren und über unterschiedlichste Inline-Stationen zur Weiterverarbeitung verfügen. Auf diesen Maschinen werden mit UV-Farben Selbstklebeetiketten, Shrink-Sleeves und viele Spezialprodukte in kleinen bis mittleren Auflagen gedruckt.
Verpackungstiefdruck
Tiefdruckmaschinen werden überwiegend für die Herstellung flexibler Verpackungen sowie von Zigarettenverpackungen eingesetzt. Sie erzeugen eine hohe Produktqualität und verfügen über eine sehr gute, aber aufwändige Reproduzierbarkeit. Ein breites Materialspektrum sowie einfache Maschinenbedienung (direktes Druckverfahren) sind Vorteile, mit denen sich der Tiefdruck gegenüber den anderen Verfahren abgrenzt. Demgegenüber sind die Druckformen sehr teuer, die Vorlaufzeit für das Einrichten der Maschine lang und das Druckumfeld kostenintensiv.
Bogenoffsetdruck
Hinsichtlich Druckqualität und Standardisierung konnten Bogenoffsetmaschinen auch für die anderen Verfahren richtungweisende Akzente setzen. Für den Verpackungsbereich werden im Bogenoffset vor allem Etiketten (Nassklebeetiketten, Rundum-Etiketten im Zuschnitt) und Faltschachteln hergestellt. Das Bedrucken von Folien ist nur eingeschränkt möglich, da Materialdicken mit weniger als 50 µm auf Bogenoffsetmaschinen nicht verarbeitet werden können. Zwar verfügen diese Maschinen über eine gewisse "Formatvariabilität" durch unterschiedliche Bogenformate, doch besteht keine Möglichkeit zur Herstellung von Rollenware. Zum Bedrucken der Bogensubstrate werden Coldset- und UV-Farben sowie UV-Lacke eingesetzt. Inline-Fertigung ist eingeschränkt möglich.
Rollenoffsetdruck
Deutliche Vorteile hat der stufenlos formatvariable Rollenoffset (z.B. Alprinta V) gegenüber dem Flexo- und Tiefdruck durch die günstigen Druckformkosten. Dies ist bei häufigen Motivänderungen und Aufträgen mit geringer Wiederholwahrscheinlichkeit ein positiver Aspekt. Die sehr schnelle und einfache Herstellung von Druckformen erlaubt Reaktionszeiten, die der Flexodruck und Tiefdruck heute nicht kennt. Der unkomplizierte Formatwechsel trägt zu kurzen Umrüstzeiten bei. Weder Montage oder Demontage der Klischees (Flexodruck) noch ein Handlingsystem oder Lager für schwere Zylinder (Tiefdruck) ist notwendig.
Mit der Ausbelichtung der Offsetdruckplatten stehen diese der Produktion unmittelbar zur Verfügung. Die sehr kurzen Vorlaufzeiten ergeben eine hohe Flexibilität in der Auftragsfertigung und sorgen für hohe Produktivität. Durch den Einsatz von UV- oder elektronenstrahlhärtenden Farben entfallen die Aufwendungen für die Einhaltung der umfangreichen Umweltauflagen (Abluftreinigung, Explosionsschutz). Ausserdem fallen weder Restfarben an, noch muss ein grosses Farblager angelegt werden. Es wird auch kein grosses Lager für Zylinder, Formatteile oder Klischees benötigt. Planzeiten für Klischeemontage (Flexodruck) entfallen.
Rollenoffset gewährleistet heute eine ausgezeichnete Druckqualität bei reduzierter Anzahl der verwendeten Druckwerke. Kurze Bahnlängen in der Druckmaschine tragen zur geringen Makulaturquote bei. Durch die Möglichkeit der Integration verschiedener Inline-Module zur Weiterverarbeitung lassen sich die Druckmaschinen nach speziellen Kundenbedürfnissen konfigurieren.
Prozessbedingte Grenzen
Der stufenlos formatvariable Rollenoffsetdruck zur Herstellung flexibler Verpackungen ist ein neuer Prozess, der keine fertigen Lösungen von der Stange anbietet. Mit ihm ändert sich nicht nur der bisherige Workflow. Auch die Definition der richtigen Maschinenspezifikationen erfordert viel Kommunikation aller Beteiligten, da noch nicht auf ein breites Anwenderwissen zurückgegriffen werden kann. In den meisten Fällen wird zusätzlich zum Offsetdruck für Deckweiss, Lackierung und Schmuckfarben ein zusätzliches Druckverfahren in Linie eingesetzt. Dies macht den Rollenoffset für den Anwender anspruchsvoller. Berücksichtigt werden müssen auch systembedingte Grenzen bezüglich den bedruckbaren Substraten. Das Dehnungsverhalten mancher Bedruckstoffe verlangt spezielle Prozesskenntnisse.
Die Anschaffung von neuen Maschinentypen, Formatteilen und notfalls auch der Aufbau einer eigenen Vorstufe, verbunden mit UV- oder EB-härtenden Farbsystemen, sind für viele Drucker noch Neuland. Der Begriff "UV" ist zudem seit dem ITX-Skandal negativ besetzt und trifft beim Endkunden bisweilen auf eine "emotionale Blockade".
Fazit
Um dem Verpackungsdrucker eine möglichst grosse Anzahl an Lösungsalternativen in der immer komplexeren Verpackungsherstellung anzubieten oder aber auch um die eigene Produktpalette zu erweitern, wird es für den Verpackungsdrucker zukünftig möglich sein, die jeweiligen Druckverfahren im Hause verfügbar zu haben und deren Stärken zu nutzen.
Der formatvariable Offsetdruck wird sich als aufstrebendes Verfahren technisch schnell weiterentwickeln und seinen Anteil im Markt für flexible Verpackungen weiter ausweiten. Die Hersteller von Druckfarben spielen bei diesem Prozess eine Schlüsselrolle und haben in der letzten Zeit rasante Fortschritte bei der Entwicklung von geeigneten UV- und EB-Farbsystemen gemacht. Heute werden Substrate im Rollenoffset prozesssicher bedruckt, die noch vor zwei Jahren als "nicht verarbeitbar" galten.
Im Wettbewerb mit den etablierten Verfahren ist der Rollenoffset zu einer sinnvollen Ergänzung geworden, vor allem im Bereich der unteren und mittleren Auflagen, wo Druckformenkosten und Reaktionszeiten heute die entscheidende Rolle spielen. Dem Verpackungsdrucker eröffnen sich eine grosse Anzahl an Lösungsalternativen, die es ihm ermöglichen, seine Produktpalette zu erweitern. So werden künftig Flexo-, Tief- und Offsetdruck, aber auch der Digitaldruck, vermehrt unter einem Dach zu finden sein und sich gegenseitig ergänzen.
Bernd Schopferer (Verkaufsleiter Müller Martini Druckmaschinen GmbH)
Fotos:
Müller Martini 1274,1 Alprinta 74V für den Druck von flexiblen Verpackungen und Etiketten
Müller Martini 1274,2 Müller Martini Produkt- und Marketing Manager Bernd Schopferer.
Belegexemplar erbeten an:
Müller Martini Marketing AG Dokumentation / Information Untere Brühlstrasse 13 CH - 4800 Zofingen www.mullermartini.com
Eine beträchtliche Anzahl von Maschineninstallationen, die in den vergangenen Monaten - vor allem in Europa - vorgenommen wurden, belegen: Der stufenlos formatvariable Rollenoffsetdruck mit UV- bzw. EB-Härtung ist bereits heute für viele Betriebe mehr als nur eine alternative Lösung zur Herstellung flexibler Verpackungen. Erwächst damit den etablierten Verfahren Flexo- und Tiefdruck auf breiter Basis ein ernstzunehmender Wettbewerber, wie dies im Schmalbahn- bzw. Etikettendruck schon seit längerem zu beobachten ist? Ein Verfahrensvergleich lohnt sich jedenfalls.
Status quo: Vorteile etablierter Verfahren schwinden
Das uneingeschränkte Ziel der Hersteller lautet: Flexible Verpackungen in unterschiedlichsten Drucklängen müssen kostengünstig herstellbar sein. Bislang liegt hier die Vorherrschaft der etablierten Verfahren Flexodruck und Tiefdruck begründet. Der Direktantrieb und damit auch die Umsetzung stufenloser Formatlängen gehören mittlerweile zur Standardausrüstung von Verpackungsdruckmaschinen.
Den Rollenoffsetmaschinen fehlte diese kostengünstige Formatvielfalt. Die Kosten für einen Formatsatz in Form von konventionellen Druckeinschüben erreichten bei einer 8-Farben-Maschine schnell sechsstellige Euro-Beträge und verhinderten eine stärkere Präsenz des Offsetdruck im Bereich der flexiblen Verpackungen. Solche teuren Offsetdruck-Lösungen haben sich deshalb nur dort durchgesetzt, wo lediglich eine geringe Anzahl unterschiedlicher Formatgrössen benötigt wurden. Ein Beispiel: Tetra Pak hat schon in den 80er-Jahren damit angefangen, bestimmte Verpackungen für flüssige Nahrungsmittel im Rollenoffset zu bedrucken.
Die hohen Kosten bei gleichzeitiger Formatvielfalt gehören im Rollenoffsetdruck aber der Vergangenheit an. So bietet beispielsweise Müller Martini mit der Alprinta V eine stufenlos formatvariable Rollenoffsetmaschine für den Druck von Etiketten und flexiblen Verpackungen an, für die dieser Nachteil nicht mehr gilt. Die Änderung der benötigten Drucklängen erfolgt durch den schnellen und werkzeuglosen Austausch der eigentlichen Formatteile - dem Plattenzylinder und dem Gummituchzylinder.
Der stufenlos formatvariable Rollenoffsetdruck verfügt heute durchaus über die nötigen Voraussetzungen für den Verpackungsdruck - wie sehr geringe Kosten für Druckformen, deren schnelle Herstellung, ein hoher Standardisierungsgrad, die Vermeidung von leicht flüchtigen Lösemitteln VOC's (Volatile organic compounds) und kurze Maschinenrüstzeiten.
Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren
Mit dem folgenden Vergleich wollen wir die Möglichkeiten und Grenzen des traditionellen Verpackungsdrucks und des Rollenoffsetdrucks einmal gegenüberstellen.
Flexo-Verpackungsdruck Der Flexo-Verpackungsdruck lässt sich unterteilen in:
a) Zentralzylinder-Druckmaschinen: Sie sind optimal geeignet zur Verarbeitung eines breiten Materialspektrums (flexible Verpackungen, Etiketten, Wellpappenliner). Sie sind für mittlere bis hohe Auflagen ausgelegt und zeichnen sich insgesamt durch eine gute Druckqualität aus. Das ausgezeichnete Passerverhalten während des Fortdrucks ist im Vergleich zu den anderen Produktionsmethoden konkurrenzlos. Der Einsatz lösemittelbasierender Farben führt zu stetig steigenden Kosten für die Einhaltung zunehmend strenger werdender Umweltauflagen und Sicherheitsbestimmungen. Das Einrichten einer Zentralzylinder-Maschine erfordert mittlere bis kurze Vorlaufzeiten. Im Vergleich zum Rollenoffset sind die Druckformkosten hoch und das Umfeld kostenintensiv.
b) Flexodruckmaschinen in Reihenbauweise: Sie kommen hauptsächlich für die Herstellung von Faltschachtelverpackungen mit Produkten wie Zigaretten, Cornflakes oder Flüssigkeitsbehälter (z.B. SIG Kombiblock) zur Anwendung. Ausgestattet mit Inline-Aggregaten wie Stanzen oder Laminieren sowie komplett automatisierter Auslage, sind sie für grosse bis sehr grosse Auflagen ausgelegt. Neben lösemittelhaltigen Farben kommen hier auch UV-Farben zur Anwendung.
c) Schmalbahnmaschinen in Reihenbauweise: Sie haben typische Arbeitsbreiten von 250 mm bis ca. 510 mm und typische Produktionsgeschwindigkeiten von 60 bis 150 m/min. Es sind Hybridmaschinen, die teilweise bis zu vier Druckverfahren kombinieren und über unterschiedlichste Inline-Stationen zur Weiterverarbeitung verfügen. Auf diesen Maschinen werden mit UV-Farben Selbstklebeetiketten, Shrink-Sleeves und viele Spezialprodukte in kleinen bis mittleren Auflagen gedruckt.
Verpackungstiefdruck
Tiefdruckmaschinen werden überwiegend für die Herstellung flexibler Verpackungen sowie von Zigarettenverpackungen eingesetzt. Sie erzeugen eine hohe Produktqualität und verfügen über eine sehr gute, aber aufwändige Reproduzierbarkeit. Ein breites Materialspektrum sowie einfache Maschinenbedienung (direktes Druckverfahren) sind Vorteile, mit denen sich der Tiefdruck gegenüber den anderen Verfahren abgrenzt. Demgegenüber sind die Druckformen sehr teuer, die Vorlaufzeit für das Einrichten der Maschine lang und das Druckumfeld kostenintensiv.
Bogenoffsetdruck
Hinsichtlich Druckqualität und Standardisierung konnten Bogenoffsetmaschinen auch für die anderen Verfahren richtungweisende Akzente setzen. Für den Verpackungsbereich werden im Bogenoffset vor allem Etiketten (Nassklebeetiketten, Rundum-Etiketten im Zuschnitt) und Faltschachteln hergestellt. Das Bedrucken von Folien ist nur eingeschränkt möglich, da Materialdicken mit weniger als 50 µm auf Bogenoffsetmaschinen nicht verarbeitet werden können. Zwar verfügen diese Maschinen über eine gewisse "Formatvariabilität" durch unterschiedliche Bogenformate, doch besteht keine Möglichkeit zur Herstellung von Rollenware. Zum Bedrucken der Bogensubstrate werden Coldset- und UV-Farben sowie UV-Lacke eingesetzt. Inline-Fertigung ist eingeschränkt möglich.
Rollenoffsetdruck
Deutliche Vorteile hat der stufenlos formatvariable Rollenoffset (z.B. Alprinta V) gegenüber dem Flexo- und Tiefdruck durch die günstigen Druckformkosten. Dies ist bei häufigen Motivänderungen und Aufträgen mit geringer Wiederholwahrscheinlichkeit ein positiver Aspekt. Die sehr schnelle und einfache Herstellung von Druckformen erlaubt Reaktionszeiten, die der Flexodruck und Tiefdruck heute nicht kennt. Der unkomplizierte Formatwechsel trägt zu kurzen Umrüstzeiten bei. Weder Montage oder Demontage der Klischees (Flexodruck) noch ein Handlingsystem oder Lager für schwere Zylinder (Tiefdruck) ist notwendig.
Mit der Ausbelichtung der Offsetdruckplatten stehen diese der Produktion unmittelbar zur Verfügung. Die sehr kurzen Vorlaufzeiten ergeben eine hohe Flexibilität in der Auftragsfertigung und sorgen für hohe Produktivität. Durch den Einsatz von UV- oder elektronenstrahlhärtenden Farben entfallen die Aufwendungen für die Einhaltung der umfangreichen Umweltauflagen (Abluftreinigung, Explosionsschutz). Ausserdem fallen weder Restfarben an, noch muss ein grosses Farblager angelegt werden. Es wird auch kein grosses Lager für Zylinder, Formatteile oder Klischees benötigt. Planzeiten für Klischeemontage (Flexodruck) entfallen.
Rollenoffset gewährleistet heute eine ausgezeichnete Druckqualität bei reduzierter Anzahl der verwendeten Druckwerke. Kurze Bahnlängen in der Druckmaschine tragen zur geringen Makulaturquote bei. Durch die Möglichkeit der Integration verschiedener Inline-Module zur Weiterverarbeitung lassen sich die Druckmaschinen nach speziellen Kundenbedürfnissen konfigurieren.
Prozessbedingte Grenzen
Der stufenlos formatvariable Rollenoffsetdruck zur Herstellung flexibler Verpackungen ist ein neuer Prozess, der keine fertigen Lösungen von der Stange anbietet. Mit ihm ändert sich nicht nur der bisherige Workflow. Auch die Definition der richtigen Maschinenspezifikationen erfordert viel Kommunikation aller Beteiligten, da noch nicht auf ein breites Anwenderwissen zurückgegriffen werden kann. In den meisten Fällen wird zusätzlich zum Offsetdruck für Deckweiss, Lackierung und Schmuckfarben ein zusätzliches Druckverfahren in Linie eingesetzt. Dies macht den Rollenoffset für den Anwender anspruchsvoller. Berücksichtigt werden müssen auch systembedingte Grenzen bezüglich den bedruckbaren Substraten. Das Dehnungsverhalten mancher Bedruckstoffe verlangt spezielle Prozesskenntnisse.
Die Anschaffung von neuen Maschinentypen, Formatteilen und notfalls auch der Aufbau einer eigenen Vorstufe, verbunden mit UV- oder EB-härtenden Farbsystemen, sind für viele Drucker noch Neuland. Der Begriff "UV" ist zudem seit dem ITX-Skandal negativ besetzt und trifft beim Endkunden bisweilen auf eine "emotionale Blockade".
Fazit
Um dem Verpackungsdrucker eine möglichst grosse Anzahl an Lösungsalternativen in der immer komplexeren Verpackungsherstellung anzubieten oder aber auch um die eigene Produktpalette zu erweitern, wird es für den Verpackungsdrucker zukünftig möglich sein, die jeweiligen Druckverfahren im Hause verfügbar zu haben und deren Stärken zu nutzen.
Der formatvariable Offsetdruck wird sich als aufstrebendes Verfahren technisch schnell weiterentwickeln und seinen Anteil im Markt für flexible Verpackungen weiter ausweiten. Die Hersteller von Druckfarben spielen bei diesem Prozess eine Schlüsselrolle und haben in der letzten Zeit rasante Fortschritte bei der Entwicklung von geeigneten UV- und EB-Farbsystemen gemacht. Heute werden Substrate im Rollenoffset prozesssicher bedruckt, die noch vor zwei Jahren als "nicht verarbeitbar" galten.
Im Wettbewerb mit den etablierten Verfahren ist der Rollenoffset zu einer sinnvollen Ergänzung geworden, vor allem im Bereich der unteren und mittleren Auflagen, wo Druckformenkosten und Reaktionszeiten heute die entscheidende Rolle spielen. Dem Verpackungsdrucker eröffnen sich eine grosse Anzahl an Lösungsalternativen, die es ihm ermöglichen, seine Produktpalette zu erweitern. So werden künftig Flexo-, Tief- und Offsetdruck, aber auch der Digitaldruck, vermehrt unter einem Dach zu finden sein und sich gegenseitig ergänzen.
Bernd Schopferer (Verkaufsleiter Müller Martini Druckmaschinen GmbH)
Fotos:
Müller Martini 1274,1 Alprinta 74V für den Druck von flexiblen Verpackungen und Etiketten
Müller Martini 1274,2 Müller Martini Produkt- und Marketing Manager Bernd Schopferer.
Belegexemplar erbeten an:
Müller Martini Marketing AG Dokumentation / Information Untere Brühlstrasse 13 CH - 4800 Zofingen www.mullermartini.com
