Цифровое печатное производство: преимущества, стимулирующие развитие российской текстильной отрасли

Текстиль - это неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. Мы нуждаемся в обычной и спортивной одежде, предметах домашнего обихода, постельном белье, мягкой мебели, детских товарах. Мы не можем от всего этого отказаться, даже когда многие западные компании свернули поставки своей текстильной продукции в нашу страну и были максимально усложнены логистические цепочки. Именно вероятность возникновения дефицита и многообещающие перспективы удовлетворить внутренний спрос собственными силами дали отечественным текстильным предприятиям малого и среднего бизнеса необходимый импульс для активного внедрения цифровых текстильных технологий. И что важно, все возможности для такой цифровизации сохранились - рынок печатного оборудования в новых реалиях быстро переориентировался, и хорошо знакомые японские и европейские поставщики, закрывшие доступ к своей технике, были быстро замещены заинтересованными производителями из стран Азии.

Несмотря на то что доля цифровой печати в текстильной отрасли у нас ещё не велика, её преимущества для всё большего числа производителей тканей и текстильных изделий становятся очевидными и привлекательными. Именно цифровые технологии позволяют нивелировать негативные факторы аналоговых текстильных производств, существенно расширяют возможности оптимизации рабочих процессов, обеспечивают гибкость печатного производства и никак его не ограничивают ни по тиражу, ни по дизайну, ни по цветовым решениям. Цифровая печать по тканям позволяет оперативно вносить коррективы в рисунки, без переоснастки оборудования переходить от одних коллекций изделий к другим, выпускать пробные партии текстиля и одежды для проверки потребительского спроса.

И если ещё несколько лет назад российские швейные фабрики по большей части закупали готовые ткани, а производители рулонного текстиля не торопились менять привычные методы работы, то сегодня многие швейные производства открывают собственные цифровые печатные участки (что позволяет не зависеть от предложения материалов на рынке), а фабрики, производящие окрашенный текстиль, оценили рентабельность цифровых технологий и их возможности в области производства уникальных тканей небольшими тиражами и выполнения заказов на ограниченный метраж.

Бесспорно, технологические инновации в печатном оборудовании и повышение производительности принтеров, а также появление всё большего числа успешных «цифровых» предприятий отрасли и бурное развитие электронной торговли будут стимулировать дальнейшие внедрение современных текстильных технологий.

Деловая одежда бренда Business Line изготавливается полностью по цифровым технологиям.
Льняное платье от фабрики «Кайрос» из Рыбинска с фотопечатью на принтере Mimaki Tx300.

Для того чтобы можно было в полной мере оценить все плюсы цифровой текстильной печати, перечислим её важные преимущества. При этом мы оставим в стороне печать активными и кислотными чернилами, как некую экзотику на нашем рынке, а остановимся на сублимационной термотрансферной печати на синтетическом текстиле и прямой печати пигментными чернилами на натуральных, искусственных тканях и синтетике.

Небольшая площадь цифрового печатного участка

Принтеры для сублимационной и прямой пигментной печати имеют исключительно компактную конструкцию, не входящую ни в какое сравнение с аналоговым оборудованием. Традиционные ротационно-трафаретные машины не только сами по себе достаточно громоздкие, но и предусматривают установку дополнительного технологического оборудования, например станций для смешивания красок с трубками подачи, устройств для подготовки шаблонов, массивной отдельно стоящей рулонной подачи.

Каландровые термопрессы, которые входят в цифровые текстильные комплексы и используются для термопереноса изображений с бумаги на текстиль и для термофиксации пигментных чернил, также компактны, что позволяет размещать весь комплекс в ограниченных по площади помещениях.

Такое преимущество позволяет сэкономить на аренде, обеспечивая предприятиям наиболее благоприятные условия, в особенности если речь идёт о компаниях, только начинающих развивать свой бизнес.

Простота работы и небольшие эксплуатационные расходы

Существенным минусом аналоговых печатных машин является необходимость использования дорогостоящих печатных форм. На их изготовление требуется время, процесс подготовки трудоёмок и менять шаблон приходится каждый раз при переходе от дизайна к дизайну. По этой причине ротационное оборудование оправдывает себя только на больших тиражах и не выгодно для выпуска уникальной авторской продукции.

Для струйных принтеров рисунки разрабатываются и файлы готовятся к печати на компьютере, воспроизведение изображения осуществляется печатающими головками продолжительного срока службы. То есть технологический процесс максимально оптимизирован и непрерывен, не зависит от сторонних исполнителей работ, позволяет легко переходить с одного заказа на другой и получать прибыль даже от единичных экземпляров текстильной продукции.

Преимуществом цифровой печати также является простота контроля качества отпечатков и оперативность реагирования на возникновение брака. Работа принтера/каландра может быть в любой момент приостановлена, и печать будет запущена сразу же после устранения причины возникшего дефекта. В результате не возникает проблем с нерациональным расходом материалов и чернил и лишними тратами, влияющими на себестоимость готовой продукции. В ротационных машинах быстро отследить такие пороки печати, как смазывание рисунка из‑за затекания краски под трафарет, трудно вследствие многоступенчатости системы транспортировки ткани.

Оборудование цифровых комплексов не требует значительных затрат и времени на обслуживание. Для ротационно-трафаретных машин, наоборот, после каждого цикла печати необходима тщательная очистка формы с применением специальной химии. Это влечёт за собой дополнительные финансовые расходы и увеличение числа операций, выполняемых оператором. Непростым вопросом является и утилизация опасной отработанной химии.

Цифровая технология не предусматривает такой трудоёмкой процедуры, как цветоделение и смешивание красок. Цветокоррекция в процессе подготовки файлов производится с применением программных средств и выполняется для конкретных чернил и носителей единожды. Чернила в «цифре» не требуют смешивания. Они в системе подачи находятся в отдельных ёмкостях, и полноцветное изображение формируется мельчайшим растром, который создаётся печатающими головками, способными обеспечить воспроизведение огромного числа оттенков.

В подмосковной компании «Ампел Групп» работает уже два принтера ARK-JET SUB 1900

Как в аналоговой печати, так и в цифровой перед печатью тиража выводятся цветопробы, которые согласуются с заказчиками. Текстильные принтеры позволяют сделать это с минимальными затратами. Образцы могут быть напечатаны в самые короткие сроки, в любом количестве и любых размеров. При необходимости оператор легко вносит необходимые изменения и тут же демонстрирует результат заказчику.

Рентабельность печати любых тиражей

Так как цифровая технология не предусматривает использования шаблонов, расходы на которые оправдываются только при многотиражном производстве, она наилучшим образом подходит для печати малых и средних тиражей, а также выполнения заказов на печать всего нескольких метров. Это объясняется тем, что в стоимость продукции не закладываются дополнительные расходы на оснастку, поэтому цена одного квадратного метра при большом и минимальном тираже сохраняется одинаковой.

Как было отмечено выше, текстильные принтеры и каландры после печати тиража не требуют особого обслуживания, как аналоговые машины. При цифровой печати одно задание может следовать за другим в непрерывном режиме и в этом процессе не учитываются потери, связанные с технологическим простоем оборудования, и затраты на необходимую профилактику.

В текстильных принтерах установлены системы подачи чернил с ёмкостями большого объёма, что даёт возможность предлагать качественные сублимационные и пигментные чернила по вполне демократичным ценам.

Особенности управления складскими запасами

Существенное значение в вопросе оптимизации расходов текстильных и швейных предприятий имеет компетентное управление запасами на складе. Цифровое печатное производство никак не привязано к величине тиража, поэтому не требует наличия большого количества материалов, которые в некоторых случаях полностью не расходуются, отправляются на переработку либо на утилизацию или остаются бесполезным грузом на балансе компании. Цифровые фабрики могут с высокой точностью оценивать своё потребление и закупать только то количество текстиля, которое им требуется для текущего производства или выполнения отдельного заказа. Это также касается и готовой продукции: хорошо распланированное производство и анализ спроса позволяют избежать избытка готовой продукции и значительного, труднопреодолимого затоваривания склада. Плюс к этому закупка тканей только в необходимом объёме даёт возможность держать небольшие складские помещения и тем самым дополнительно сокращать расходы на аренду.

Продукция фабрики «Маленькая звезда» из Орска

Гибкость в формировании склада и отсутствие пассивных товарных позиций позволяют предприятиям расширять ассортимент текстиля и предлагать потребителям более разнообразную продукцию.

Неограниченные варианты дизайна

Цифровая текстильная печать открывает перед дизайнерами, модельерами и художниками широчайшие горизонты для творчества. Компьютерное проектирование даёт возможность воспроизвести абсолютно любой орнаментальный, абстрактный, цветочный или фотореалистический мотив, свободный или раппортный, насыщенной или акварельной расцветки.

Если говорить о качестве печати, проработке деталей изображения, чёткости тонких линий, воспроизведении различных оттенков, градиентных переходах, то цифровая печать, конечно же, вне конкуренции. Современные текстильные принтеры печатают с высоким разрешением и используют технологию переменного объёма капли. Переменная точка в комбинации с высоким разрешением позволяют получать безупречные пастельные рисунки, мельчайшие графические элементы, а также исключительно равномерные участки с постоянной монохромной заливкой. Трафаретная технология, в силу своей специфики, обеспечить такую гибкость просто не в состоянии.

Цифровая текстильная печать в случае допущенной ошибки позволяет очень легко и быстро вносить в рисунок любые исправления, причём дизайнер может это сделать даже удалённо.

Существенным ограничением в дизайне тканей в ротационно-трафаретной технологии является привязка рисунка к диаметру вала с трафаретом. Рисунок может меняться только в пределах одного оборота вращающегося цилиндра, после которого он вынужденно повторяется. В цифровой печати подобных ограничений не существует - рисунок на протяжении многих метров может быть уникальным, что позволяет, например, печатать крупногабаритные театральные декорации без поперечной стыковки полотен.

Характерной тенденцией сегодняшнего дня является неослабевающий рост потребительского спроса на персонализированную и уникальную текстильную продукцию. И, судя по широкому предложению тканей и швейных изделий с цифровыми принтами, производители всячески поддерживают этот тренд и с готовностью переходят от аналоговых технологий к цифровым, которые обеспечивают высокий эстетический и экономический потенциал.

Собственное производство - гарантия независимости

Последние годы пандемии и введённые в отношении нашей страны санкции показали всю выгоду от локализации производств и организации предприятий полного цикла. Ещё не так давно многие российские производители текстильной продукции не только закупали ткани за рубежом, но и размещали в других странах (преимущественно в Китае, Вьетнаме и Бангладеш) заказы на изготовление текстиля и швейных изделий в дизайне собственной разработки. Времена, однако, поменялись. Заказывать текстиль за границей стало невыгодно из‑за повышения цен, логистических рисков, существенного увеличения времени поставки и невозможности вовремя проконтролировать качество исполнения заказа, чтобы не терпеть убытков.

Сублимационный принтер Mimaki TS100 и готовое платье

Российские текстильные предприятия, взявшие все процессы (включая цифровую печать) в свои руки, сегодня имеют неоспоримые преимущества, обеспеченные их полной независимостью от сторонних поставщиков.

Экологическая безопасность и экономный расход электроэнергии

Две цифровых технологии - термотрансферная сублимация и прямая пигментная печать, которые рассматриваются в этой статье, сегодня являются наиболее экономными и экологически безопасными в ряду аналоговых и других цифровых методов. Это объясняется тем, что в этих печатных процессах не используется вода и не продуцируются загрязнённые сточные воды.

Как известно, после нефтехимической промышленности текстильная занимает второе место по потреблению и загрязнению окружающей среды. Текстильные предприятия ежегодно сбрасывают огромный объём жидких вредных отходов, наносящих непоправимый ущерб природе.

В цифровой печати на тканях, как указывалось выше, не используется опасная вспомогательная химия (которая смывается большим количеством воды при обслуживании печатных форм), чернила для печати имеют водную основу и, в отличие от трафаретных красок, в последнее время не содержат канцерогенного никеля. В процессе сублимационной печати на бумаге и при пигментной печати на предварительно подготовленных или необработанных тканях вода вообще не используется.

Плюс к этому в цифровой печати расход чернил в среднем в четыре раза меньше, чем краски в ротационно-трафаретных установках.

Тульская фабрика детской одежды «Аврора» использует «цифру» и при печати, и при раскрое

Сублимационная термотрансферная печать на бумаге и пигментная печать на заранее подготовленных тканях не предусматривают большого потребления электроэнергии. Это связано с тем, что в этих процессах нет вспомогательных операций по пропитке/зрелению/промывке/сушке, для которых задействуется дополнительное энергоёмкое оборудование. Перенос изображения и термофиксация пигмента в термопрессах производится достаточно быстро, что также обеспечивает экономный расход электричества.

Возможные решения для запуска цифрового текстильного производства

Сегодня российским производителям текстиля и швейных изделий предлагаются очень выгодные решения для успешного старта печатного бизнеса и для обновления устаревших производственных мощностей. Эти решения ориентированы на разные объёмы производства и на разные финансовые возможности предприятий.

Исключительно экономичным, при этом надёжным, качественным и производительным является комплекс так называемого начального уровня, состоящий из сублимационного четырёхцветного принтера ARK-JET SUB 1600, который производится на крупнейшем в КНР заводе с объёмом выпуска принтеров шириной 1,6 метра до 7 тысяч единиц оборудования в год. Этот принтер оснащён новейшей печатающей головкой EPSON I3200‑A1 с разрешением до 3600 dpi, печатает в палитре CMYK с максимальной скоростью 45 м²/час. В дополнение к нему предлагается хорошо себя зарекомендовавший промышленный каландровый термопресс с маслонаполненным барабаном HOTA 1700 Plus для работы с рулонами и кроем.

Комплекс среднего уровня представлен популярнейшим японским сублимационным принтером Mimaki TS100-1600 (1,6 метра) со скоростью печати до 70 м²/час и каландрового термопресса с маслонаполненным барабаном TitanJet RTX34-1600 (1,6 метра) и верхней загрузкой для печати на рулонных материалах и готовом крое. Уже третий год текстильный принтер Mimaki TS100 является самым массовым решением на российском рынке - общее количество его инсталляций перевалило за полторы сотни.

К промышленному сегменту относится комплекс из сублимационного принтера Gongzheng ThunderJet GS1908T-H (1,95 метра) и каландра TitanJet RTX34–1800 (1,8 метра). В принтере установлены восемь печатающих головок EPSON I3200‑A1 с разрешением 2400 dpi. Стандартно он печатает в конфигурации CMYK, которая может быть дополнена четырьмя флуоресцентными цветами. Эта модель печатает с впечатляющей скоростью до 349 м²/час и оборудована СНПЧ с чернильными ёмкостями объёмом 5 литров. Принтер ThunderJet прекрасно сочетается с термопрессом TitanJet RTX34–1800, осуществляющим термоперенос со скоростью до 3,5 м/мин.

Для прямой печати на хлопке, льне, вискозе, шёлке предлагаются текстильные принтеры индустриального класса Mimaki Tx300P-1800 MkII (1,92 м, 1440 dpi) и ARK-JET Tex 3200 (3,2 м, 1440 dpi). Эти принтеры, печатающие со скоростью до 66 и 23 м²/час соответственно, обеспечивают качественную яркую печать на тканях разной плотности/фактуры и высокую стойкость отпечатков к стиркам, износу и выцветанию. В комплект обеих моделей входят объёмные СНПЧ и мощные системы подачи/подмотки.

Также для швейных фабрик, имеющих собственное цифровое печатное производство, будут полезны и цифровые раскройные станки для автоматизации раскройных участков. Для компаний с небольшим объёмом работ наилучшим образом подойдёт производительный автоматический лазерный раскройщик Photonim P1812 Scan Pro с рабочим полем 1,8×1,2 метра. Он оснащён сетчатым конвейером, лазерной CO₂‑трубкой мощностью 130 Вт с системой охлаждения и камерой высокого разрешения для точного сканирования контуров отпечатанного кроя. Бесконтактная лазерная обработка текстиля со скоростью до 600 мм/сек. в комплексе с эффективным вакуумным прижимом гарантирует качественный результат при работе даже с эластичным трикотажем и лёгкими тканями.

Большую популярность у российских швейников завоевал и автоматизированный комплекс iECHO TK4S для однослойного раскроя самого разного текстиля и нетканых материалов. Раскройщик может комплектоваться несколькими инструментальными модулями, в которые устанавливаются инструменты для разных операций. Раскройный комплекс режет со скоростью до 1500 мм/сек. Рабочий стол имеет несколько зон прижима. Для повышения производительности опционально раскройщик может оборудоваться вторым порталом, конвейерной лентой и системой рулонной подачи.

Верхнюю ступень в линейке раскройного оборудования занимает автоматизированный комплекс для раскроя настила iECHO GLS. Он способен резать стопы тканей толщиной до 75 мм со скоростью до 500 мм/сек. В этом станке стандартно используются электрический осциллирующий инструмент с функцией автоматической заточки и поворотные пробойники под фурнитуру; также можно опционально установить иглы разных диаметров для прокалывания настила.

Швейная фабрика «Аркадия» из Новочебоксарска использует раскройный комплекс настила iECHO GLS

Для формирования полноценной промышленной раскройной линии раскройщик дополняется модульными раскройными столами с воздушной подушкой, машиной для автоматического настилания текстиля, а также устройством загрузки рулонов в настилочную машину. В целом автоматизированный настилочно-раскройный комплекс (АНРК) iECHO GLS может заменить примерно десять специалистов по раскрою и трёх по настилу.

Всё вышеперечисленное оборудование на российский рынок поставляют компании «Смарт-Т» и «КОВЧЕГ», входящие в единый холдинг. Они осуществляют всестороннюю техническую поддержку комплексов и оперативно обеспечивают своих клиентов расходными материалами и запасными частями.

Автоматический лазерный раскройщик Photonim в работе

Татьяна Дементьева, ведущий технический специалист компании "Смарт-Т".
Журнал ЛЕГПРОМ ревю, №2 (8) 2023