Die Zukunft gestalten: Ein Einblick in den industriellen Druck im Jahr 2024

Peter Buttiens, CEO von ESMA, lässt das vergangene Jahr im Industriedruck Revue passieren und macht seine Prognosen für 2024.

Wie war der Industriedruck im Jahr 2023?

Im Jahr 2023 stellten wir fest, dass Branchen, die mit einer energieintensiven Produktion verbunden sind, immer noch unter der Energiekrise litten, die 2022 begann. Die Glasindustrie und die chemische Industrie, einschließlich der Tintenlieferanten, hatten Schwierigkeiten, Mengen auf dem Industriemarkt zu verkaufen.

Auf der anderen Seite gab es schnell wachsende Segmente wie gedruckte Elektronik bei Wearables und Gesundheitsgeräten. Der Photovoltaik (PV)-Markt hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt und sieht auch in Zukunft hoffnungsvoll aus, da neue Technologien wie Perowskit- und Tandem-PV-Lösungen auf den Markt kommen [eine Perowskit-auf-Silizium-Tandemzelle hat einen theoretischen Wirkungsgrad Grenzwert von 43 % gegenüber 29 % für Siliziumzellen].

Vor welchen Herausforderungen steht die Industrie im Jahr 2024?

Industriedrucker erwägen den Einstieg in den Markt für medizinische Überwachungsgeräte oder Diagnosekits für Krankheitstests. Dabei handelt es sich um ausfallsichere Geräte, und die Anforderungen an die Produktionsqualität liegen auf Six-Sigma-Niveau: die gleichen wie auf dem Markt für elektronische Automobilteile.

Die Nachfrage nach perfekten Produkten, die spezifische Anforderungen und Branchenvorschriften erfüllen, ist eine unserer größten Herausforderungen und unterscheidet sich völlig vom normalen Druckmarkt für Poster, Textilien und Verpackungen, wo Bildqualität und Farben die wichtigste Rolle spielen. Hier betreten wir ein unbekanntes Gebiet, in dem ein elektronischer oder chemischer potenzieller Ausfall sowohl im Kurz- als auch im Langzeitgebrauch kritisch ist.

Was waren die bemerkenswertesten Innovationen der letzten Zeit?

Es besteht eine große Nachfrage nach feinem Liniendruck, für PV und gedruckte Elektronik im Allgemeinen, was den Siebdruck in Richtung 10 Mikrometer drängt.

Wir sehen viele neue Drucktechnologien entstehen: hochpräzises Kapillardrucken für Mikrometer und Submikrometer. Andere Technologien wie die kontinuierliche laserunterstützte Abscheidung (CLAD) und der laserinduzierte Vorwärtstransfer (LIFT) sind wichtig für die Abscheidung neuer Materialien, die weniger typisch sind als Druckfarben, aber eher materialbasiert sind (Kupfer, Silber und andere Feststoffe). basierte Materialien). Dies ist wichtig für die nächste Generation von Wearables für den medizinischen oder täglichen Gebrauch in unserem Leben.

Wie sieht die Regulierungslandschaft aus?

Für das Recycling und die Abfallreduzierung von Produkten, die das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, wurden viele neue Richtlinien eingeführt. Die erste ist die Ökodesign-Verordnung für nachhaltige Produkte (ESPR) der EU. Das Hauptziel besteht darin, dass der neue Rahmen für nachhaltige Produkte bis 2030 zu einer Einsparung von 132 Millionen Tonnen Öläquivalent an Primärenergie führen kann, was etwa 150 Milliarden Kubikmeter Erdgas entspricht. Der Vorschlag schafft einen Rahmen zur Festlegung von Ökodesign-Anforderungen für bestimmte Produktgruppen (auch Druckerzeugnisse), um deren Kreislaufwirtschaft, Energieeffizienz und andere Aspekte der ökologischen Nachhaltigkeit deutlich zu verbessern. Es ermöglicht die Festlegung von Leistungs- und Informationsanforderungen für nahezu alle Kategorien physischer Güter, die auf dem EU-Markt in Verkehr gebracht werden.

Die zweite Möglichkeit ist die erweiterte Herstellerverantwortung (EPR). Der Fokus liegt dabei auf der Verlagerung der Verantwortung für die Behandlung und Entsorgung bestimmter Abfallströme auf die Produzenten. Ziel ist es außerdem, die Verwertung und das Recycling von Abfällen zu fördern, die Deponierung zu reduzieren und die Entwicklung von Geschäftsmodellen für die Kreislaufwirtschaft zu fördern. Es wurde für eine Reihe von Abfallströmen umgesetzt, darunter Verpackungen, Batterien sowie Elektro- und Elektronikgeräte, wird aber weitgehend auf Textilien, Verpackungen und andere Druckmaterialien ausgeweitet.

Wie verändern sich die Ansprüche der Kunden?

Der Industriedruck ist ein äußerst preissensibler Markt, es sei denn, das Produkt ist etwas ganz Besonderes und Herausragendes. Die Anforderungen von Kunden aus dem Industriebereich sind unterschiedlich, da hier auf Teilteile eingegangen wird und mehr Funktionalität in einem Stück integriert ist. Ein Beispiel ist die In-Mold-Dekoration, die sich nun in Richtung In-Mould-Elektronik (IME) und dann zu 3D-IME bewegt – mit integrierten elektronischen Chips, die in das fertige Teil integriert sind. Dies ist im Automobilmarkt, einem äußerst anspruchsvollen Markt, innerhalb von weniger als einem Jahrzehnt gelungen. Heutzutage scheinen die Möglichkeiten endlos zu sein und werden dem Wandel hin zu Elektrofahrzeugen mit Sicherheit gerecht.

Ist es eine Herausforderung, Fachkräfte zu gewinnen?

Die größte Herausforderung besteht darin, die neuen Kompetenzprofile für den industriellen Druck zu finden. Bewerber müssen über einen technischen Hintergrund (Materialien, Chemie, Elektronik, Bio usw.) für ihr spezifisches Industriedrucksegment verfügen. In unseren Schulungen der ESMA Academy haben wir gesehen, dass das Erlangen von Kenntnissen über Materialien oder Chemikalien und deren Umgang beim Drucken die größten Herausforderungen für neue Märkte sind. Wir bemerken den Trend zu neuen nachhaltigen und funktionalen Technologien. Die Umstellung von großen Stückzahlen hin zu kürzeren und variableren Auflagen ist ein weiterer wichtiger Faktor für die Zukunft.

Welche Rolle wird Ihrer Meinung nach künstliche Intelligenz (KI) im industriellen Druck spielen?

KI-Entwicklungen sind vor allem im Design und in der RIP-Software zu beobachten, was eine natürliche Verbindung darstellt. KI unterstützt Kunden dabei, ihre individualisierten Produkte optimal zu gestalten.

Es gibt aber auch andere Möglichkeiten: Beispielsweise kann KI bei der Auswahl von Materialien und Chemikalien eingesetzt werden, um Druckmöglichkeiten und Materialkonzepte zu optimieren. KI kann dabei helfen, neue und komplexere Tinten mit spezifischen Funktionalitäten zu entwickeln. Dies ist sehr wichtig im biomedizinischen Druck, der Lab-on-a-Chip für Diagnosekits und andere Methoden zum Testen von Krankheiten (z. B. COVID-Tests) einsetzt.

Wir wissen, dass die Pharmaunternehmen nach gedruckten Medikamenten suchen, die besser an die Bedürfnisse des Patienten (Gewicht, Alter und Geschlecht) angepasst sind, um die Bedürfnisse zu optimieren und von Standards abzuweichen. Ohne die Unterstützung durch Automatisierung, Robotisierung und KI wären solche Projekte unmöglich.