Czym jest i jak działa drukarka single-pass. Przewodnik krok po kroku

1. Definicja drukarki single-pass i podstawowe założenia technologii

Drukarka single-pass (zwana też drukarką jednoprzebiegową) to przemysłowe urządzenie drukujące, które nanosi kompletny, pełnokolorowy obraz w jednym, ciągłym przebiegu produktu pod stacjonarną listwą głowic drukujących. W przeciwieństwie do tradycyjnych drukarek, gdzie ruchoma karetka wielokrotnie przesuwa się nad podłożem, technologia single-pass pozwala na szybkie i precyzyjne drukowanie w jednym przejściu, co znacząco zwiększa efektywność procesu drukowania.

Dzięki temu jest realną alternatywą dla sitodruku, tampodruku czy fleksografii. Metoda drukowania single-pass zapewnia znacznie wyższą wydajność w porównaniu do tradycyjnych metod. W tym przewodniku poznasz dokładny mechanizm działania drukarki jednoprzebiegowej, zrozumiesz różnice między single-pass a multi-pass, dowiesz się dla jakich branż i zastosowań ta technologia generuje największy zwrot z inwestycji oraz jakie kroki musisz podjąć, aby wdrożyć ją w swojej firmie.

Szczegółowa definicja

Drukarka single-pass to przemysłowy system druku cyfrowego, w którym głowica drukująca stanowi nieruchomą część systemu, zamontowaną w postaci listwy obejmującej całą szerokość pola zadruku. Produkt przesuwa się pod tą listwą tylko jeden raz, a wszystkie kolory – najczęściej CMYK plus biały podkład i opcjonalnie lakier są nanoszone jednocześnie z wysoką precyzją.

Ta architektura eliminuje czas tracony na ruch powrotny karetki, który w drukarkach multi-pass stanowi istotne ograniczenie prędkości. W rezultacie drukarka jednoprzebiegowa osiąga przepustowość mierzoną w tysiącach produktów na godzinę, co pozwala zintegrować ją bezpośrednio z linią produkcyjną pracującą w stałym takcie. Jedną z kluczowych zalet drukarek jednoprzebiegowych jest ich wyższa prędkość w porównaniu z tradycyjnymi drukarkami.

Kluczowe założenia technologii single-pass:

• Stacjonarna listwa głowic pokrywająca całą szerokość zadruku
• Ciągły, jednokierunkowy transport produktu
• Jednoczesne nanoszenie wszystkich warstw kolorów
• Natychmiastowe utwardzanie UV-LED (produkt opuszcza maszynę „suchy”)
• Przewidywalna, stała przepustowość zsynchronizowana z taktem linii

Technologia single-pass nie jest ewolucją tradycyjnych ploterów reklamowych typu flatbed. To fundamentalnie inna koncepcja projektowana od podstaw dla środowisk produkcyjnych, gdzie liczy się powtarzalność, stabilność, płynność procesu i niski koszt jednostkowy przy średnich oraz dużych wolumenach. Znalazła zastosowanie m.in. w druku na kartonach, plastiku, tekturze oraz innych materiałach opakowaniowych, co pozwala na produkcję wysokiej jakości pudełek, kopert czy niestandardowych opakowań.

2. Architektura systemu jednoprzebiegowego – kluczowe elementy

Drukarka jednoprzebiegowa składa się z kilku precyzyjnie zsynchronizowanych modułów. Zrozumienie ich funkcji pozwala ocenić, jakie wymagania stawia ta technologia i gdzie powstaje wartość dla producenta.

Cyfrowy front-end i oprogramowanie RIP

Mózgiem systemu jest cyfrowy front-end (DFE) z oprogramowaniem Raster Image Processor (RIP). Plik graficzny (PDF, TIFF) jest przekształcany w mapę bitową – precyzyjną instrukcję dla każdej z tysięcy dysz w głowicach drukujących.

Na tym etapie następuje:

• Konwersja grafiki wektorowej na raster
• Aplikacja profili kolorystycznych ICC (docelowa dokładność ΔE≤2)
• Zarządzanie warstwami specjalnymi (biały podkład, primer, lakier)
• Obsługa danych zmiennych VDP (kody, numery seryjne, personalizacja)

RIP musi przetwarzać gigabity danych na sekundę, dlatego wymaga szybkich interfejsów (np. 10 GigE) i dedykowanej elektroniki sterującej głowicami.

Moduł przygotowania powierzchni (pre-treatment)

Aby atrament trwale związał się z podłożem, szczególnie na niskoenergetycznych materiałach jak polipropylen (PP), polietylen (PE), szkło czy metal, konieczna jest aktywacja powierzchni.

Stosowane technologie:

• Plazma atmosferyczna – najczęstsze rozwiązanie dla tworzyw sztucznych
• Wyładowania koronowe (corona) – skuteczne dla folii i niektórych plastików
• Opalanie płomieniem (flame treatment) – stosowane przy elementach 3D
• Pyrosil – głównie stosowany do przygotowania powierzchni szklanych

Moduł aktywacji zwiększa energię powierzchniową materiału, gwarantując doskonałą adhezję atramentu bez konieczności stosowania chemicznych primerów (choć te mogą być aplikowane dodatkowo dla ekstremalnych wymagań).

Listwa głowic drukujących

Serce systemu to stacjonarna listwa głowic piezoelektrycznych pokrywająca całą szerokość zadruku. Głowica jest kluczowym elementem mechanizmu drukarki, odpowiedzialnym za precyzyjne nanoszenie atramentu na różne materiały, co zapewnia wysoką jakość druku, długą żywotność i efektywność produkcji.

W odróżnieniu od głowic termicznych, technologia piezoelektryczna oferuje:

• Wyższą trwałość (brak degradacji termicznej)
• Precyzyjną kontrolę wielkości i kształtu kropli
• Możliwość pracy z szeroką gamą atramentów (UV, wodne, solwentowe, specjalne)

Dzięki zastosowaniu piezoelektrycznej głowicy drukującej, urządzenie charakteryzuje się wyjątkową precyzją nanoszenia atramentu, co bezpośrednio przekłada się na wysoką jakość druku i uzyskanie żywych kolorów. Głowice przemysłowe (np. Epson PrecisionCore, Kyocera, Samba) potrafią wystrzelić dziesiątki tysięcy kropli na sekundę z każdej dyszy, co przy tysiącach dysz w listwie daje miliony kropli atramentu na każdą sekundę druku. Żywotność i wydajność głowicy mają kluczowe znaczenie dla utrzymania wysokiej jakości i precyzji procesu nadruku na opakowaniach, etykietach oraz innych produktach przemysłowych.

System transportu produktu

Produkt przemieszcza się pod listwą głowic na precyzyjnym przenośniku taśmowym lub rolkowym. Kluczowe wymagania:

• Stała, stabilna prędkość (bez wibracji i poślizgów)
• Materiał antypoślizgowy utrzymujący detal w pozycji
• System automatycznej regulacji wysokości (Auto-Z) kompensujący różnice grubości
• Czujnik jako kluczowy element automatycznego wykrywania i pozycjonowania produktu na linii, umożliwiający precyzyjne uruchomienie procesu drukowania po wykryciu obiektu w odpowiedniej pozycji

W przypadku detali o różnych formatach stosuje się jigi i fixture’y – dedykowane uchwyty pozycjonujące produkty z powtarzalną dokładnością.

Moduł utwardzania UV-LED

Bezpośrednio za listwą drukującą znajduje się system utwardzania UV-LED realizujący dwustopniowy proces:

1. Pinning (utrwalanie wstępne) – krótki impuls UV „zamraża” krople natychmiast po wylądowaniu, zapobiegając ich rozlewaniu i mieszaniu kolorów
2. Final cure (utwardzanie końcowe) – pełna polimeryzacja tworząca trwałą, odporną warstwę

Dzięki temu produkt opuszczający maszynę jest natychmiast gotowy do dalszych operacji (pakowania, montażu) bez sezonowania czy suszenia. To jedna z kluczowych przewag technologii single-pass UV nad metodami wymagającymi długiego schnięcia.

3. Jak działa drukarka single-pass krok po kroku

Przepływ pracy w drukarce jednoprzebiegowej to precyzyjnie zsynchronizowany proces, który przekształca cyfrowy projekt w fizyczny nadruk w ułamkach sekund. Nowoczesne procesy drukowania single-pass zwiększają wydajność i automatyzację produkcji, umożliwiając szybkie i efektywne realizowanie zadań drukarskich. Oto szczegółowy opis każdego etapu.

Krok 1: Przygotowanie pliku i przetwarzanie danych

Proces rozpoczyna się w cyfrowym front-endzie:

1. Plik graficzny (PDF, TIFF, PNG) jest przesyłany do oprogramowania RIP
2. RIP konwertuje grafikę na mapę bitową (raster)
3. Aplikowane są profile kolorystyczne ICC dla zachowania wierności barw
4. Definiowana jest kolejność warstw (np. primer → biel → CMYK → lakier)
5. W przypadku VDP następuje import danych zmiennych z systemu ERP/MES

Całość trwa sekundy – RIP przetwarza nawet gigabity danych na sekundę, aby zapewnić ciągły przepływ dla drukarki pracującej w takcie linii.

Krok 2: Załadowanie produktu i aktywacja powierzchni

Produkt wchodzi na przenośnik systemu single-pass:

1. Operator lub automatyczny podajnik umieszcza detal na taśmie transportowej
2. System pozycjonujący ustawia i unieruchamia produkt z wymaganą dokładnością
3. Produkt przechodzi przez moduł aktywacji powierzchni (plazma, corona lub flame)
4. Aktywacja zwiększa energię powierzchniową materiału, gwarantując adhezję atramentu

Ten etap jest krytyczny dla tworzyw sztucznych (PP, PE, ABS) oraz szkła i metalu. Bez aktywacji atrament może nie związać się trwale z podłożem.

Krok 3: Pomiar wysokości i pozycjonowanie głowic

Przed dotarciem pod listwę drukującą system wykonuje pomiar:

1. Czujniki Auto-Z mierzą wysokość produktu
2. Listwa głowic automatycznie dostosowuje swoją pozycję
3. Utrzymywana jest optymalna odległość między dyszami a podłożem (typowo 1-3 mm)

Automatyczna regulacja kompensuje różnice grubości w partii produktów, zapewniając stałą jakość druku bez ręcznej interwencji operatora.

Krok 4: Druk jednoprzebiegowy – nanoszenie wszystkich warstw

To moment, w którym technologia single-pass pokazuje swoją przewagę:

1. Produkt przesuwa się pod stacjonarną listwą głowic ze stałą i precyzyjnie kontrolowaną prędkością
2. Wszystkie kolory (CMYK + biały + opcjonalnie lakier) są nanoszone niemalże jednocześnie
3. Głowice piezoelektryczne wystrzelają mikroskopijne krople atramentu z częstotliwością do 50 000 razy na sekundę na jedną dyszę
4. Kompletny obraz powstaje w jednym, ciągłym przejściu

W tym momencie produkt znajduje się pod głowicami przez ułamek sekundy (czas zależy od długości pola zadruku i prędkości linii). Nie ma ruchu powrotnego, nie ma wielokrotnych przejazdów – stąd nazwa „single-pass”. W tej technologii nie ma potrzeby wielokrotnych przejść, dodrukowywania warstw lub powtarzania sekwencji, co znacząco zwiększa wydajność i precyzję procesu drukowania.

Krok 5: Utwardzanie UV-LED i gotowość produktu

Natychmiast po naniesieniu atramentu następuje utwardzanie:

1. Pinning – wstępny impuls UV zamraża krople, zapobiegając rozlewaniu
2. Final cure – pełna polimeryzacja pod lampami UV-LED o wysokiej mocy
3. Atrament tworzy trwałą, odporną na zarysowania i chemikalia warstwę.

Produkt opuszczający maszynę jest natychmiast „suchy” i gotowy do pakowania, montażu, kontroli jakości lub dalszych operacji technologicznych. To eliminuje potrzebę stanowisk suszenia, sezonowania czy buforowania produktów – cały proces druku zamyka się w jednej, zintegrowanej operacji.

Krok 6: Kontrola jakości i przekazanie na linię

W zaawansowanych systemach single-pass za modułem utwardzania znajduje się kontrola jakości:

1. System wizyjny (kamera) weryfikuje poprawność nadruku
2. Sprawdzana jest czytelność kodów, pasowanie kolorów, obecność defektów
3. Produkty NOK są automatycznie odrzucane
4. Produkty OK trafiają na dalszą część linii produkcyjnej

Cały cykl od wejścia produktu do wyjścia gotowego, zadrukowanego detalu trwa typowo od 0,5 do kilku sekund, w zależności od formatu i wymaganej jakości.

4. Single-pass vs multi-pass – strategiczne porównanie

Wybór między drukarką single-pass a multi-pass to decyzja strategiczna definiująca model produkcyjny, strukturę kosztów i zdolność konkurowania na rynku. Podsumowując, technologia single-pass wyróżnia się licznymi zaletami, takimi jak wysoka wydajność, precyzja oraz doskonała jakość druku. Dzięki temu znajduje szerokie zastosowanie w różnych branżach przemysłowych, gdzie liczy się szybka i niezawodna produkcja.

Architektura i zasada działania

• Single-pass: Stacjonarna listwa głowic pokrywająca całą szerokość druku. Ruchome jest wyłącznie podłoże przesuwające się w jednym kierunku. Maszyna projektowana do integracji z linią produkcyjną.
• Multi-pass: Ruchoma karetka z głowicami przesuwająca się wielokrotnie w przód i w tył nad stacjonarnym lub krokowo przesuwanym podłożem. Zazwyczaj maszyna typu standalone (np. ploter flatbed UV).

Prędkość i przepustowość

• Single-pass: Prędkość liniowa do 0,5 m/s (30 m/min) i więcej. Przepustowość stała i przewidywalna, zdefiniowana przez takt linii produkcyjnej. Możliwość pracy 24/7 w trybie ciągłym.
• Multi-pass: Prędkość ograniczona przez bezwładność ruchomej karetki i liczbę przebiegów. Dla wysokiej jakości druku karetka musi wykonać wiele przejazdów, co proporcjonalnie wydłuża czas cyklu.

Elastyczność przy krótkich seriach

• Single-pass: Czas przezbrojenia (CTO) minimalny – często poniżej 1 minuty, ograniczony do załadowania nowego pliku. Idealna do produkcji VDP (dane zmienne) i logistyki just-in-time.
• Multi-pass: Również nie wymaga form drukowych, ale niższa prędkość sprawia, że jest mniej efektywna przy obsłudze dużej liczby krótkich serii w środowisku przemysłowym o wysokim takcie.

Koszt inwestycyjny (CAPEX)

• Single-pass: Bardzo wysoki. Systemy projektowane na zamówienie (Tailor-Made), wymagające zaawansowanej inżynierii, integracji z linią i dużej liczby przemysłowych głowic drukujących. Typowa inwestycja to setki tysięcy do milionów złotych.
• Multi-pass: Niski do średniego. Plotery flatbed UV są produktami standardowymi, dostępnymi w szerokim zakresie cenowym od kilkudziesięciu tysięcy do kilkuset tysięcy złotych.

Koszt jednostkowy produkcji (OPEX)

• Single-pass: Niski przy dużej skali. Wysoka automatyzacja, minimalne zaangażowanie operatora i ogromna prędkość drastycznie obniżają koszt jednostkowy przy produkcji masowej.
• Multi-pass: Wyższy przy dużej skali. Niższa prędkość i potencjalnie większe zaangażowanie operatora na jednostkę produktu sprawiają, że koszt jednostkowy jest mniej konkurencyjny przy dużych wolumenach.

Jakość i rozdzielczość

• Single-pass: Jakość przemysłowa, typowo 600×600 dpi lub 1200×600 dpi. Precyzja zależy od stabilności mechanicznej i kontroli kropli. Brak artefaktów związanych z wieloma przebiegami (banding). Jakość w pełni wystarczająca dla opakowań, komponentów przemysłowych i dekoracji.
• Multi-pass: Potencjalnie bardzo wysoka rozdzielczość (nawet 2400 dpi) osiągana przez zwielokrotnienie liczby przebiegów. Może maskować niedoskonałości pojedynczych dysz, ale jest podatna na błędy pasowania między przebiegami.

Dla kogo która technologia?

Single-pass wybierz, gdy:

• Produkujesz średnie lub duże wolumeny (tysiące/dziesiątki tysięcy sztuk dziennie)
• Wymagasz stałego taktu zsynchronizowanego z linią produkcyjną
• Potrzebujesz VDP i personalizacji w czasie rzeczywistym
• Chcesz zastąpić etykiety, sitodruk lub tampodruk drukiem bezpośrednim
• Priorytetem jest niski koszt jednostkowy przy masowej produkcji

Multi-pass (flatbed) wybierz, gdy:

• Produkujesz krótkie serie i prototypy
• Potrzebujesz ekstremalnie wysokiej rozdzielczości (np. druk artystyczny)
• Zadrukowujesz produkty o bardzo zróżnicowanych formatach i grubościach
• Nie masz ciągłej linii produkcyjnej
• Budżet inwestycyjny jest ograniczony

5. Rodzaje atramentów stosowanych w drukarkach jednoprzebiegowych

Drukarka single-pass nie jest ograniczona do jednego typu atramentu. Wybór chemii zależy od materiału podłoża, wymagań odporności nadruku i regulacji branżowych. Oto główne kategorie.

Atramenty UV-LED

Najpopularniejszy wybór dla przemysłowych drukarek jednoprzebiegowych. Utwardzane promieniowaniem UV-LED, tworzą trwałą, odporną warstwę natychmiast po naniesieniu.

Charakterystyka:

• Szybkie utwardzanie (ułamki sekund)
• Doskonała adhezja do niepowlekanych podłoży (tworzywa, szkło, metal)
• Wysoka odporność na ścieranie, chemikalia, warunki atmosferyczne
• Niska emisja LZO (lotnych związków organicznych)

Zastosowania: AGD/elektronika, opakowania plastikowe i szklane, materiały budowlane, znakowanie komponentów przemysłowych.

Atramenty wodne (pigmentowe)

Stosowane głównie do druku na materiałach porowatych, takich jak tektura falista, karton, papier.

Charakterystyka:

• Ekologiczne – minimalna emisja LZO
• Bezpieczne dla zastosowań spożywczych (przy odpowiednich certyfikacjach)
• Wnikają w strukturę podłoża
• Wymagają suszenia (powietrze, IR)

Zastosowania: Opakowania z tektury falistej, torby papierowe, etykiety na bazie papieru, materiały reklamowe.

Atramenty solwentowe i ekosolwentowe

Oparte na rozpuszczalnikach organicznych, nadające się do druku wielkoformatowego na foliach i materiałach elastycznych.

Charakterystyka:

• Trwałość na zewnątrz
• Odporność na UV i warunki atmosferyczne
• Wymagają wentylacji ze względu na emisję rozpuszczalników
• Ekosolwentowe – mniejsza toksyczność niż klasyczne solwentowe

Zastosowania: Banery i reklama zewnętrzna, folie samoprzylepne, materiały do pojazdów (car wrapping).

Atramenty specjalne

Dla zaawansowanych aplikacji przemysłowych dostępne są atramenty o specjalnych właściwościach:

• Przewodzące (nanocząsteczki srebra) – druk elektroniki elastycznej, anteny RFID
• Funkcjonalne (primery, lakiery) – przygotowanie powierzchni, uszlachetnianie
• Niewidzialne (UV-fluorescencyjne) – zabezpieczenia dokumentów
• Jadalne – druk na żywności (wyłącznie dedykowane systemy spożywcze)

IMAGO współpracuje z klientami przy doborze optymalnej chemii do konkretnej aplikacji. Testy przeprowadzane są w laboratorium ProofLab, gdzie definiowane są profile druku, kolejność warstw i parametry utwardzania.

6. Dla jakich branż drukarka jednoprzebiegowa generuje największą wartość

Technologia single-pass nie jest rozwiązaniem uniwersalnym. Jej rentowność jest najwyższa w sektorach charakteryzujących się dużym wolumenem, potrzebą personalizacji, wysokimi kosztami metod tradycyjnych oraz presją na skracanie czasu wprowadzania produktu na rynek. Drukarki single-pass znajdują zastosowanie w drukowaniu na tekturze, kartonach, pudełkach, a także na różnego rodzaju opakowaniach, takich jak pudełko na pizzę czy opakowania reklamowe.

Umożliwiają produkcję spersonalizowaną i niestandardową, niezależnie od rodzaju materiału, co pozwala na realizację nawet krótkich serii oraz indywidualnych zamówień. W ostatnich latach obserwujemy większe zapotrzebowanie na personalizację oraz produkcję reklam i opakowań, a drukarki single-pass stanowią odpowiedzi na te potrzeby rynku. Kluczową rolę w realizacji tych zadań odgrywa doświadczony zespół inżynierów i specjalistów, który zapewnia wsparcie techniczne oraz rozwój innowacyjnych rozwiązań.

Opakowania z tektury falistej i kartonu

To jeden z największych rynków dla drukarek jednoprzebiegowych. Druk cyfrowy konkuruje tu bezpośrednio z fleksografią.

• Zastosowania: Opakowania transportowe, ekspozytory POS, opakowania gotowe na półkę (shelf-ready packaging).
• Źródło ROI: Eliminacja kosztownych i czasochłonnych w przygotowaniu polimerów fleksograficznych. Rentowna produkcja krótkich i średnich serii, personalizacja, szybkie reagowanie na kampanie promocyjne.

Caps & Closures – nakrętki i zamknięcia (FMCG, kosmetyka)

Druk bezpośrednio na zakrętkach, nakrętkach, dozownikach i innych elementach zamknięć opakowań.

• Zastosowania: Logotypy i branding na nakrętkach, piktogramy i instrukcje, serie promocyjne i limitowane, personalizacja (np. imiona na butelkach napojów).
• Źródło ROI: Eliminacja etykiet i związanych z nimi problemów (odklejanie, marszczenie, koszty kleju). Zastąpienie tampodruku, który jest wolny i ograniczony kolorystycznie.

Szkło premium – flakony i butelki

Dekorowanie szklanych opakowań dla sektora perfum, alkoholi premium, kosmetyków.

• Zastosowania: Flakony perfum, butelki alkoholi limitowanych, słoiki kosmetyczne.
• Źródło ROI: Krótkie serie premium bez kosztów przygotowania sitodruku. Wysoka adhezja i odporność chemiczna (zmywarki, alkohole). Szybki time-to-market dla edycji limitowanych.

AGD i elektronika

Drukowanie paneli sterowania, opisów, logo i elementów dekoracyjnych na obudowach urządzeń.

• Zastosowania: Panele sterowania AGD (pralki, zmywarki, piekarniki), fronty i obudowy elektroniki, elementy dekoracyjne wnętrz (np. w automotive).
• Źródło ROI: Eliminacja etykiet i sitodruku. Integracja druku bezpośrednio z linią montażową lub pakującą. Spójność brandingu przy wielu wariantach produktów.

Komponenty przemysłowe i metrologia

Znakowanie komponentów technicznych, gdzie wymagana jest trwałość i czytelność oznaczeń.

• Zastosowania: Skale i tarcze pomiarowe (wodomierze, liczniki), panele czołowe maszyn i urządzeń, tabliczki znamionowe i ostrzegawcze, elementy obudów przyrządów.
• Źródło ROI: Zastąpienie tampodruku i grawerowania laserowego. Precyzja pozycjonowania (tolerancje ±0,5 mm). Odporność na ścieranie i chemikalia.

Materiały budowlane i dekoracyjne

Dekorowanie paneli, płytek i elementów wykończeniowych.

• Zastosowania: Płytki ceramiczne, panele podłogowe (LVT, SPC), panele ścienne (HPL, MDF), elementy betonowe dekoracyjne.
• Źródło ROI: Personalizacja wzorów (krótkie serie designerskie). Eliminacja kosztów matryc. Spójność koloru przy dużych partiach.

7. Ekonomia inwestycji – CAPEX, OPEX I ROI

Decyzja o inwestycji w drukarkę single-pass musi być oparta na dogłębnej analizie całkowitego kosztu posiadania (TCO) oraz źródeł zwrotu z inwestycji (ROI). Wysoki koszt początkowy jest równoważony przez znaczące oszczędności operacyjne.

Koszty inwestycyjne (CAPEX)

• Maszyna: Wysoki koszt zakupu – systemy single-pass to rozwiązania przemysłowe, często projektowane na zamówienie (Tailor-Made). Cena zależy od szerokości toru, liczby kolorów, typu atramentów i poziomu automatyzacji.
• Integracja: Koszty związane z instalacją i integracją z istniejącą linią produkcyjną. Obejmują prace mechaniczne, elektryczne, pneumatyczne oraz integrację z systemami IT (ERP/MES).
• Systemy peryferyjne: Moduły aktywacji powierzchni (plazma, corona), systemy odciągów i filtracji powietrza, podajniki i odbiorniki produktów.
• Zaawansowany cyfrowy front-end (DFE).

Koszty operacyjne (OPEX)

• Materiały eksploatacyjne: Atrament (największy składnik zmienny – zużycie zależy od pokrycia i rozdzielczości), primery i środki aktywujące, płyny czyszczące do głowic.
• Części zamienne: Głowice drukujące (najdroższy element, żywotność mierzona w litrach przepompowanego atramentu), lampy UV-LED (żywotność typowo 10 000-20 000 godzin), filtry atramentu i powietrza, elementy systemu transportu.
• Energia: Systemy UV-LED są energooszczędne w porównaniu z lampami rtęciowymi, ale przy pracy ciągłej 24/7 stanowią istotny koszt.
• Serwis i utrzymanie: Koszty umów serwisowych (SLA) gwarantujących czas reakcji i naprawy. Regularne przeglądy prewencyjne minimalizujące nieplanowane przestoje.

Źródła zwrotu z inwestycji (ROI)

• Eliminacja kosztów narzędzi: Brak potrzeby produkcji i magazynowania klisz, sit, tamponów czy matryc fleksograficznych. Przy częstych zmianach wzorów oszczędności sięgają dziesiątek tysięcy złotych rocznie.
• Redukcja kosztów logistyki i magazynowania: Eliminacja zapasów etykiet, zadrukowanych opakowań i półproduktów. Produkcja just-in-time zmniejsza kapitał zamrożony w magazynach.
• Obniżenie kosztów pracy: Wysoka automatyzacja redukuje liczbę operatorów potrzebnych do obsługi procesu znakowania/dekoracji. Jeden operator może nadzorować zautomatyzowaną linię z drukarką single-pass.
• Minimalizacja odpadów: Docelowy poziom braków (scrap) poniżej 2% dzięki precyzji cyfrowej i eliminacji strat rozruchowych typowych dla metod analogowych. W sitodruku straty przy rozruchu i zmianie koloru sięgają kilkunastu procent.
• Wzrost przychodów: Skrócony time-to-market dla nowych wersji i kampanii, możliwość personalizacji i danych zmiennych bez dodatkowych kosztów, nowe strumienie przychodów z usług, które wcześniej były nieopłacalne (krótkie serie premium).

Ramka do kalkulacji ROI

Prosty model obliczania zwrotu:

Roczny zwrot = (Oszczędności + Dodatkowe przychody) – OPEX

Gdzie:

Oszczędności:

• + (Koszt etykiet/klisz x ilość/rok)
• + (Oszczędność godzin przezbrojeń x koszt godziny)
• + (Redukcja odpadów x koszt braków)
• + (Redukcja etatów x koszt roczny pracownika)

Dodatkowe przychody:

• + (Nowe zlecenia enabled by single-pass x marża)
• + (Premium za personalizację x ilość)

OPEX = Atrament + Części + Energia + Serwis

Punkt rentowności (break-even) jest osiągany, gdy skumulowane oszczędności i dodatkowe przychody przewyższają CAPEX. Dla wysokowolumenowych producentów jest to typowo 12-24 miesiące.

8. Proces wdrożenia drukarki single-pass od discovery do go-live

Wdrożenie drukarki jednoprzebiegowej to projekt inżynierski, który wymaga systematycznego podejścia i współpracy między dostawcą a klientem. Oto kluczowe etapy.

Etap 1: Discovery – analiza potrzeb i kwalifikacja

Pierwszym krokiem jest rozmowa discovery (60-90 minut), podczas której zbierane są kluczowe dane:

• Takt linii produkcyjnej (szt./min lub szt./h)
• Materiały podłoża i ich charakterystyka
• Pole zadruku (wymiary, geometria)
• Wymagania jakościowe (ΔE, adhezja, odporność)
• KPI operacyjne (OEE, CTO/TCT, % scrapu, koszt godziny przestoju)
• Obecne metody znakowania i ich ograniczenia
• Infrastruktura (zasilanie, wentylacja, przestrzeń)

Na podstawie tych danych następuje kwalifikacja projektu – ocena, czy technologia single-pass jest optymalnym rozwiązaniem dla danego przypadku.

Etap 2: ProofLab – testy na materiałach klienta

Jeśli kwalifikacja jest pozytywna, następuje etap testów w laboratorium ProofLab:

1. Klient dostarcza próbki materiałów do zadruku
2. Inżynierowie dobierają parametry druku (presety warstw, moc UV, kolejność kolorów)
3. Wykonywane są wydruki testowe
4. Przeprowadzane są testy adhezji, odporności, zgodności kolorystycznej
5. Definiowane są kryteria odbioru (Definition of Done)

ProofLab eliminuje ryzyko wdrożenia – klient przed decyzją zakupową widzi realne wyniki na swoich materiałach i zna dokładne parametry jakościowe, które maszyna będzie spełniać.

Etap 3: Oferta i konfiguracja

Na podstawie wyników ProofLab przygotowywana jest szczegółowa oferta:

• Konfiguracja maszyny (szerokość toru, kolory, moduły)
• Systemy peryferyjne (aktywacja, odciągi, podajniki)
• Integracja z linią produkcyjną
• Lista części zamiennych z cenami
• Pakiet serwisowy (SLA, czas reakcji, MTTR)
• Warunki handlowe i harmonogram

Etap 4: FAT – odbiór fabryczny

Po wyprodukowaniu maszyny następuje Factory Acceptance Test (FAT) w siedzibie dostawcy:

• Weryfikacja zgodności z specyfikacją
• Testy funkcjonalne wszystkich modułów
• Sprawdzenie układów bezpieczeństwa
• Druk testowy z parametrami klienta
• Przegląd dokumentacji

Klient lub jego przedstawiciel uczestniczy w FAT, potwierdzając gotowość maszyny do wysyłki.

Etap 5: Instalacja i SAT – odbiór u klienta

Maszyna jest transportowana i instalowana w zakładzie klienta:

1. Montaż mechaniczny i elektryczny
2. Integracja z linią produkcyjną
3. Podłączenie systemów peryferyjnych
4. Site Acceptance Test (SAT) – testy w warunkach produkcyjnych
5. Weryfikacja zgodności z kryteriami odbioru (Definition of Done)

Etap 6: Szkolenie i przekazanie

Po pozytywnym SAT następuje szkolenie personelu:

• Szkolenie operatorów (obsługa, konserwacja, diagnostyka)
• Szkolenie techników UR (serwis, naprawy, części zamienne)
• Przekazanie dokumentacji (instrukcje, schematy, DTR)
• Harmonogram przeglądów prewencyjnych

Etap 7: Go-live i wsparcie posprzedażowe

Maszyna rozpoczyna produkcję. W okresie początkowym dostawca zapewnia wzmożone wsparcie:

• Monitoring parametrów pracy
• Optymalizacja presetów
• Szybka reakcja na ewentualne problemy
• Regularne przeglądy serwisowe zgodnie z SLA

Cały proces od discovery do go-live trwa typowo 6-12 miesięcy, w zależności od złożoności konfiguracji i poziomu customizacji.

Dlaczego IMAGO to idealny partner technologiczny dla systemów single-pass

Wdrożenie drukarki jednoprzebiegowej to nie zakup standardowego produktu z półki. To projekt inżynierski wymagający partnera z kompetencjami w projektowaniu, produkcji, integracji i serwisie. IMAGO Printer oferuje unikalne połączenie tych kompetencji.

Polski projekt i produkcja

IMAGO projektuje i produkuje systemy druku cyfrowego w Polsce od 2013 roku. Własny dział R&D (konstruktorzy, elektronicy, programiści) pozwala na:

• Szybkie decyzje projektowe bez zależności od zagranicznych central
• Customizację maszyn do specyficznych wymagań klienta
• Krótkie ścieżki serwisowe i dostępność części

Autorska technologia i oprogramowanie

Od 2024 roku IMAGO wdraża systemy oparte na własnych silnikach drukujących z głowicami przemysłowymi Epson PrecisionCore. To oznacza:

• Pełną kontrolę nad parametrami druku
• Możliwość rozwoju funkcji oprogramowania pod potrzeby klienta
• Integrację z systemami VDP, ERP/MES
• Wsparcie dla danych zmiennych w czasie rzeczywistym

Laboratorium ProofLab i INKnovation Lab

IMAGO posiada własne zaplecze laboratoryjne:

• ProofLab – testy druku, dobór presetów, profile kolorystyczne, testy adhezji i odporności
• INKnovation Lab – badania nad formulacjami atramentów, primery, top-coatingi

Dzięki temu klient otrzymuje nie tylko maszynę, ale pełen proces „od pliku do produktu” z gwarancją parametrów jakościowych.

Serwis i SLA

Jako lokalny producent IMAGO oferuje:

• Krótki czas reakcji serwisu (typowo 1-4 godziny)
• Dostępność części zamiennych z magazynu w Polsce
• Wsparcie zdalne i on-site
• Pakiety serwisowe z gwarantowanym MTTR

Doświadczenie w projektach Tailor-Made

IMAGO ma na koncie dziesiątki projektów specjalnych:

• Systemy druku w anodowanym aluminium (tabliczki znamionowe)
• Druk nanocząsteczkami srebra (elektronika przewodząca)
• Integracja z systemami wizyjnymi (pozycjonowanie do reliefu, branża mennicza)
• Systemy dla branży zabezpieczeń dokumentów

To doświadczenie przekłada się na zdolność realizacji niestandardowych wymagań, które inne firmy odrzucają jako „niewykonalne”.

9. Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Czym różni się drukarka single-pass od zwykłej drukarki UV flatbed?

Drukarka single-pass ma stacjonarną listwę głowic pokrywającą całą szerokość druku – produkt przesuwa się pod nią tylko jeden raz. Flatbed UV ma ruchomą karetkę, która wielokrotnie przesuwa się nad nieruchomym produktem. Single-pass osiąga prędkości dziesiątki razy wyższe, ale wymaga większej inwestycji. Flatbed jest elastyczniejszy przy bardzo zróżnicowanych formatach, ale nie nadaje się do integracji z ciągłą linią produkcyjną.

Jaka jest typowa prędkość drukarki jednoprzebiegowej?

Prędkość zależy od konfiguracji, rozdzielczości i pola zadruku. Typowe wartości to 10-30 metrów na minutę prędkości liniowej, co przekłada się na tysiące produktów na godzinę. Kluczowe jest jednak nie maksimum katalogowe, ale stały takt zsynchronizowany z resztą linii produkcyjnej – to decyduje o realnej przepustowości.

Na jakich materiałach można drukować w technologii single-pass?

Drukarki jednoprzebiegowe obsługują szeroką gamę podłoży: tworzywa sztuczne (PP, PE, ABS, PS, PMMA, PC), szkło, metale (aluminium, stal), drewno, HPL/MDF, tektura falista, karton, ceramika, materiały kompozytowe. Dla trudnych powierzchni niskoenergetycznych stosuje się aktywację (plazma, corona) oraz primery.

Czy drukarka single-pass wymaga specjalnej infrastruktury?

Tak. Typowe wymagania to:

• Zasilanie 230-400V AC (zależnie od konfiguracji)
• Sprężone powietrze (dla niektórych modułów)
• System wentylacji i odciągów
• Kontrolowane warunki środowiskowe (20-28°C, wilgotność 40-80%)
• Przestrzeń na maszynę, podajniki/odbiorniki i dostęp serwisowy

Szczegółowe wymagania są definiowane na etapie oferty.

Ile kosztuje drukarka single-pass?

Koszt inwestycyjny jest wysoki – systemy single-pass to rozwiązania przemysłowe projektowane na zamówienie. Cena zależy od szerokości toru, liczby kolorów, typu atramentów, poziomu automatyzacji i systemów peryferyjnych. Typowo mówimy o setkach tysięcy do ponad miliona złotych. Jednak wysoki CAPEX jest równoważony przez niskie koszty jednostkowe przy dużych wolumenach i szybki ROI dzięki eliminacji etykiet, narzędzi i odpadów.

Jak długo trwa wdrożenie drukarki jednoprzebiegowej?

Typowy czas od discovery do go-live to 6-12 miesięcy. Na ten czas składają się:

• Discovery i kwalifikacja: 2-4 tygodnie
• Testy ProofLab: 2-6 tygodni
• Oferta i negocjacje: 2-4 tygodnie
• Produkcja maszyny: 3-6 miesięcy
• Instalacja, SAT i szkolenie: 2-4 tygodnie

Czas może być dłuższy przy wysokim poziomie customizacji lub złożonej integracji z linią.

Czy drukarka single-pass nadaje się do druku na żywności?

Systemy single-pass z atramentami UV kierowane są do opakowań i elementów niekontaktowych z produktem spożywczym. Bezpośredni druk na żywności wymaga dedykowanych atramentów jadalnych i osobnych certyfikacji. IMAGO oferuje systemy spożywcze (np. VULPES, AMBER) z atramentami jadalnymi, ale są to inne urządzenia niż przemysłowe single-pass UV.

Jakie są główne alternatywy dla drukarki single-pass?

W zależności od aplikacji konkurencyjne metody to:

• Etykiety – standardowe rozwiązanie, ale generujące koszty kleju, logistyki i magazynowania
• Sitodruk – wysoka jakość, ale kosztowne przygotowanie i długie przezbrojenia
• Tampodruk – elastyczny geometrycznie, ale wolny i ograniczony kolorystycznie
• Fleksografia – efektywna przy bardzo dużych nakładach, ale kosztowna przy krótkich seriach
• Wiele małych drukarek UV flatbed – elastyczne, ale wolne i wymagające wielu operatorów

Single-pass wygrywa tam, gdzie wymagana jest wysoka przepustowość, personalizacja i integracja z linią.

Jak wygląda serwis i utrzymanie drukarki jednoprzebiegowej?

Kluczowe elementy utrzymania to:

• Regularne czyszczenie głowic i systemu atramentowego
• Wymiana filtrów (atramentu, powietrza)
• Kontrola i kalibracja systemu transportu
• Monitoring żywotności głowic i lamp UV-LED
• Przeglądy prewencyjne zgodnie z harmonogramem

IMAGO oferuje pakiety serwisowe (SLA) z gwarantowanym czasem reakcji, zdalnym wsparciem i dostępem do części zamiennych z magazynu w Polsce.

Czy mogę zobaczyć drukarkę single-pass w działaniu przed zakupem?

Tak. IMAGO demonstrował systemy single-pass na targach (Festiwal Marketingu, Warsaw Industry Week). Ponadto na etapie ProofLab wykonywane są testy na materiałach klienta – można zobaczyć realne wyniki druku przed podjęciem decyzji. Na życzenie możliwa jest też wizyta w siedzibie IMAGO i prezentacja działających systemów.

Podsumowanie – kiedy drukarka single-pass to właściwy wybór

Drukarka jednoprzebiegowa to strategiczna inwestycja dla firm produkcyjnych, które potrzebują:

• Wysokiej, przewidywalnej przepustowości zsynchronizowanej z taktem linii
• Elastyczności w personalizacji i danych zmiennych bez kosztów narzędzi
• Niskiego kosztu jednostkowego przy dużych wolumenach
• Eliminacji etykiet, sitodruku lub tampodruku na rzecz druku bezpośredniego
• Skróconego time-to-market i logistyki just-in-time

Technologia single-pass nie jest rozwiązaniem dla wszystkich. Wymaga dużego wolumenu, zintegrowanej linii produkcyjnej i gotowości do inwestycji w zaawansowany system przemysłowy. Ale dla firm spełniających te kryteria oferuje transformacyjny zwrot z inwestycji i przewagę konkurencyjną trudną do skopiowania przez konkurentów stosujących tradycyjne metody.

Następny krok: Jeśli chcesz sprawdzić, czy Twoja produkcja kwalifikuje się do wdrożenia drukarki single-pass, umów rozmowę discovery z zespołem IMAGO. W 60-90 minut przeanalizujemy Twoje takty, materiały i KPI, a następnie zaproponujemy test w ProofLab na Twoich produktach bez zobowiązań, z konkretnymi wynikami.

IMAGO Printer – polski producent przemysłowych systemów druku cyfrowego. Projektujemy i wytwarzamy drukarki single-pass oraz custom-made integrowane z liniami produkcyjnymi klientów z sektorów FMCG, AGD, elektroniki, materiałów budowlanych i opakowań. Własne zaplecze R&D, laboratoria ProofLab i INKnovation Lab, serwis z krótkim SLA.