Bygga framtiden: en inblick i industriellt tryck 2024

Peter Buttiens, VD för ESMA, granskar det senaste året inom industritryck och gör sina förutsägelser för 2024.

Hur var industritrycket 2023?

Under 2023 märkte vi att industrier kopplade till energiintensiv produktion fortfarande led av energikrisen som startade 2022. Glasindustrin och den kemiska industrin, inklusive bläckleverantörer, hade svårt att sälja volymer på industrimarknaden.

Å andra sidan fanns det snabbväxande segment som tryckt elektronik inom wearables och sjukvårdsprodukter. Solcellsmarknaden (PV) har fått ett enormt uppsving under de senaste åren och fortsätter att se hoppfull ut i framtiden när nya teknologier som perovskite och tandem PV-lösningar släpps [en perovskite-på-kisel tandemcell har en teoretisk effektivitet gräns på 43 % mot 29 % för kiselceller].

Vilka utmaningar står industrisektorn inför 2024?

Industriella skrivare tittar på att komma in på marknaden för medicinsk övervakningsutrustning eller diagnostiska kit för sjukdomstestning. Dessa är felsäkra enheter och produktionskvalitetskraven är på Six Sigma-nivå: samma som på marknaden för elektroniska bildelar.

Kravet på perfekta produkter som uppfyller specifika krav och uppfyller branschreglerna är en av våra största utmaningar och helt annorlunda än den vanliga tryckmarknaden av affischer, textil och förpackningar där bildkvalitet och färger spelar den viktigaste rollen. Här går vi in i ett okänt område där ett elektroniskt eller kemiskt potentiellt fel är kritiskt vid både kort- och långtidsanvändning.

Vilka har varit de mest anmärkningsvärda senaste innovationerna?

Det har funnits en stor efterfrågan på finlinjetryck, för PV och tryckt elektronik i allmänhet, vilket driver screentrycket att gå mot 10 mikrometer.

Vi ser många nya utskriftsteknologier växa fram: kapillärtryck med hög precision för mikron och submikron. Andra tekniker, såsom kontinuerlig laserassisterad deponering (CLAD) och laserinducerad framåtöverföring (LIFT), är viktiga för deponering av nya material som är mindre typiska än tryckfärger men mer materialbaserade (koppar, silver och andra fasta material) baserade material). Detta är viktigt för nästa generations wearables för medicinsk eller daglig användning i våra liv.

Hur ser regellandskapet ut?

Många nya direktiv har införts för återvinning och avfallsminskning för produkter som når sin livslängd. Den första är EU:s förordning om ekodesign för hållbara produkter (ESPR). Huvudmålet är att det nya ramverket för hållbara produkter år 2030 kan leda till 132 miljoner ton oljeekvivalenter av primärenergibesparingar, vilket motsvarar ungefär 150 miljarder kubikmeter naturgas. Förslaget upprättar ett ramverk för att ställa krav på ekodesign för specifika produktgrupper (även tryckta produkter) för att avsevärt förbättra deras cirkularitet, energiprestanda och andra miljömässiga hållbarhetsaspekter. Det kommer att göra det möjligt att fastställa prestanda- och informationskrav för nästan alla kategorier av fysiska varor som släpps ut på EU-marknaden.

Det andra är utökat producentansvar (EPR). Här ligger fokus på att flytta ansvaret för hantering och slutförvaring av vissa avfallsströmmar till producenterna. Det syftar också till att främja återvinning och återvinning av avfall, minska deponi och uppmuntra utvecklingen av affärsmodeller för cirkulär ekonomi. Det har implementerats för en rad avfallsströmmar, inklusive förpackningar, batterier och elektrisk och elektronisk utrustning, men kommer att utvidgas till textil och förpackningar och annat tryckt material.

Hur förändras kundernas krav?

Industriellt tryck är en mycket priskänslig marknad om inte produkten är extremt speciell och enastående. Kraven från kunder inom industrisektorn är olika eftersom de diskuterar underdelar, och mer funktionalitet är integrerad i ett stycke. Ett exempel är in-mould-dekoration, som nu går mot in-mould electronics (IME) och sedan till 3D-IME – med inbyggda elektroniska chips integrerade i den sista delen. Detta har uppnåtts inom bilindustrin, en extremt krävande marknad, inom mindre än ett decennium. Idag tycks möjligheterna vara oändliga och kommer säkerligen att mäta sig med övergången till elfordon.

Är det en utmaning att attrahera kvalificerad arbetskraft?

Den största utmaningen är att hitta de nya kompetensprofilerna för industriellt tryck. Sökande måste ha en ingenjörsbakgrund (material, kemi, elektronik, bio och så vidare) för sitt specifika industriella trycksegment. Under våra ESMA Academy-utbildningar har vi sett att kunskap om material eller kemikalier och hur man hanterar dem under tryckning är de största utmaningarna för nya marknader. Vi märker trenden mot nya hållbara och funktionella teknologier. Omställningen från stora volymer till kortare och mer rörliga serier är en annan viktig faktor för framtiden.

Vilken roll tror du att artificiell intelligens (AI) är och kommer att vara inom industriellt tryck?

AI-utvecklingen kan mestadels observeras i design och RIP-programvara, vilket är en naturlig länk. AI hjälper kunder att designa sina individualiserade produkter på ett optimalt sätt.

Men det finns också andra möjligheter: till exempel kan AI användas vid val av material och kemikalier för att optimera utskriftsmöjligheter och materialkoncept. AI kan hjälpa till att utveckla nya och mer komplexa bläck med specifika funktioner. Detta är mycket viktigt i biomedicinskt tryck, som tillämpar lab-on-a-chip för diagnostiska kit och andra sjukdomstestmetoder (som covid-tester).

Vi vet att läkemedelsföretagen söker tryckta mediciner som är mer anpassade efter patientens behov (vikt, ålder och kön), för att optimera behoven och ta steget bort från standarder. Utan stöd från automation, robotisering och AI skulle den här typen av projekt vara omöjliga.