Segmentasi industri kemasan karton.
Industri kemasan saat ini kebanyakan berupa : Folding Carton, Flexible Packaging, Labels, dan Corrugated. Produk tersebut beredar dari semua barang jadi yang di produksi oleh industri manufaktur, atau industri jasa untuk mengedarkan produk jadi mereka kepada pelanggan. Kemasan penting, karena berfungsi menjaga mutu produk itu sendiri, dan disisi lain untuk meningkatkan nilai jual produk jadi barang tersebut.
Folding Carton.
Kebanyakan produk berupa folding carton di produksi dengan mesin offset analog, tetapi pelan dan pasti, mesin ink jet digital printing mulai melakukan disrupsi terhadap pencetakan analog yang menggunakan mesin cetak offset. Mesin digital printing untuk kemasan saat ini kebanyakan berukuran B2, dicetak dengan lembaran (sheets) dengan imposisi cetak satu muka. Beberapa mesin Ink Jet digital sudah mulai mencetak digital kemasan karton dengan sistem web, seperti : HP Indigo seri 3000, Screen tre press Jet SX. dan Oce’s InfiniStreams. HP Indigo 30000 Digital press sudah meningkatkan produktifitas hampir 30%, begitu juga Oce mulai mengembangkan roll to sheet ukuran B1 dan Scodix Ultra Pro juga melayani untuk digital printing kemasan karton.
Gambar 1. contoh produk kemasan karton (hasil kombinasi pencetakan dengan analog dan digital ink jet)
Alasan pemilihan digital printing bagi kemasan karton
Beberapa percetakan kemasan mulai berangsur angsur pindah ke Ink Jet digital printing, dengan alasan :
- Short run, Teknik Ink Jet Digital printing tidak memerlukan pelat cetak, proof, kuras bak tinta, dan lain-lain, cukup memastikan catridge penuh, head bersih, dan tinta dan kertas, dan workflow siap produksi. Teknik berbiaya murah misal order minimal 5000 lembar dibanding cetak secara analog.
- Variable data, Digital printing setiap saat bisa mengubah data seperti printer pada umumnya, mencetak sesuai data yang dikirim. Ini bisa memberi personalisasi dan memberi inspirasi untuk pengguna yang menekankan pengguna pribadi.
- Demographic printing, Digital printing bisa di lakukan siapa saja, asalkan diberikan pengetahuan cukup dalam workflow dan teknis menjalankan mesin printer, lain halnya pada produksi analog, kemampuan teknis yang profesional menjadi satu kewajiban.
- Smart Packaging : Sistem ini memungkinkan gambar gambar dapat berkomunikasi dengan konsumen, dengan mencetak gambar tertentu. Smart Packaging disini seperti ‘active packaging’ atau ‘inteligent packaging’ terutama pada produk seperti : makanan, minuman, dan banyak produk lain, image ini membantu agar konsumen dapat memonitor : shelf life (kadaluarsa), monitoring kesegaran, FIFO (first in-First out, cek keamanan, dan meningkatkan kenyamanan pengguna.
Smart packaging dapat berupa : NFC (near field communication) QR (Quick esponse codes, UPC (universal product code) dan RFID (radio frequency identification). Dengan ketersediaan image ini pelanggan dapat perduli terhadap kesehatan, peringatan dan kehati hatian dalam menggunakan produk yang terkait dengan tubuh dan kesehatan manusia seperti : kulit, kesehatan pencernaan, dan lain lain.
Teknologi digital printing untuk kemasan.
Seperti kita ketahui pada bahasan edisi majalah ini sebelumnya, teknik digital ada beberapa cara, seperti : electro-graphy, yaitu penggunaan pigmen dengan ion elektrik, yang membuat image dan teknik yang saat ini populer di pakai di industri kemasan yaitu ‘ Ink Jet’ dengan teknik semprotan yang kontinyu atau DOD, drop on demand dimana jumlah butir pigmen yang disemprotkan yang menyesuaikan dengan perintah elektronik.
Berdasarkan riset dari PIRA, kemajuan signifikan dari teknologi Ink Jet sebagai berikut :
Teknologi Ink Jet :
- Print Head: sebelumnya dengan resolusi 1200 dpi dengan cetak grey scale, kecepatan 300 meter per menit, diharapkan teknologi yang baru bisa mencapai 3.600 dpi dengan kecepatan 300 meter permenit.
- Solvent : teknologi sebelumnya berbasis water-based dan UV Curing, seperti Opaque white, metalic effect, Flouresencent, varnish dan security ink, saat ini sudah menggunakan high pigmented, water based sudah umum di pakai , yang aman untuk industri makanan.
- Software converting : sebelumnya didominasi oleh ‘Bespoke system’ khususnya mesin cetak analog yang berpasangan dengan Ink Jet untuk meningkatkan fungsinya. Teknologi saat ini adalah berupa aplikasi lebih maju berupa ‘Specialist Integrator’ melanjutkan sistem ‘bespoke’ untuk converting.
- Paper makers : sebelumnya berupa kertas karton premium yang bisa di cetak pada sistem analog, Saat ini, dengan substrat kertas lebih maju dan lebih premium, baik analog maupun digital ink jet dapat di pertukarkan.
- Proses Varnish dan aplikasi lain : Sebelumnya bersifat stand alone dengan teknik analog, kedepan dengan integrated coating, proses varnish bisa di aplikasikan pada digital ink jet printing.
- Integrasi proses : Sebelumnya Ink Jet atau analog pada produk buku, mailing, label merupakan bagian dari proses manufaktur, tetapi kedepan merupakan sistem terintgrasi dengan banyak produk komersil, proses converting, terhubung dengan workflow memungkinkan proses order dan release menjadi lebih cepat.
- Biaya produksi : Untuk pencetakan short run, digital printing masih unggul, tetapi penggunaan cetakan yang membutuh solid ink coverage area membuat kompetitif harga dari digital ink jet berkurang. Saat ini dan dimasa depan, ekonomis pada medium dan high runs, yang terintegrasi dengan siste manufaktur memungkinkan sistem digital printing sangat efisien dan ekonomis.
Pengembangan Teknologi Print Head Ink Jet
Pada pengembangan teknologi print head Ink Jet digital printing, saat ini kebanyakan menggunakan teknik penyemprotan kontiyu, yaitu : Model DOD (Drop on demand) thermal dan teknik Piezo Electric (baca seri digital di majalah ini edisi sebelumnya). Print head merupakan komponen kritis dalam pencetakan digital , karena kemampuannya dalam menyumbangkan high quality consistent print sepanjang jumlah cetakan dan dengan menggunakan serba rupa jenis tinta ink jet. Harga Print head saat ini berkisar US$ 10,000, walaupun MemJet dan HP menggunakan Print head secara terpisah dan lebih mahal, tapi gampang untuk di cabut – pasang. Teknologi yang lain yang sedang berkembang adalah Teknologi MEMS, Micro Electrical Mechanical System, yaitu teknik dengan bantuan lapisan silikon , menjadi bagian mikro yang akurat dibandingkan print head tipe lama, hal ini membuat Print Head masa kini lebih durable dan konsisten. Mesin Ink Jet digital printing kemasan karton seperti : Epson, Fuji Film, HP, Konica, Minolta, MemJet, Ricoh, Xaar, menggunakan teknologi MEMS ini, dan akan menjadi teknologi dominan hingga tahun 2029 mendatang.
Gambar 2. MEMS Jet Print Head for Digital Ink Jet (Courtesy of : Ink Jet Insight Magazine, 2022)
Pabrikan akan mensertifikasi jenis tinta Ink jet untuk teknologi ini, walaupun harus ada biaya royalti untuk jaminan kualitas kepada konsumen. Peralatan ini sangat presisi dan sangat mahal. Untuk setiap penggantian memerlukan kalibrasi ulang. Kualitas tinggi dan kepresisian tinggi disamping usia pakai yang sangat panjang memberikan pilihan kepada pengguna sistem ini lebih baik. Semisal Kodak Grup, memberikan layanan dengan memonitor usia pakai, jika melewati, maka akan di informasikan kepada pengguna, pada waktu waktu tertentu, teknologi ini ada fasilitas internal maintenance, yaitu sistem pemulihan internal atau kalibrasi internal yang di jalankan oleh software khusus. yang secara otomatis membersihkan print head. Apabila internal maintenance tidak berfungsi lagi, pihak Kodak akan menerima print head yang rusak dari konsumen untuk di perbaiki dengan peralatan tekanan tinggi. Upaya ini memningkatkan usia pakai dari print head. Untuk print head refurbish, pihak Kodak menjual dengan harga diskon, ini meningkatkan upaya penggunaan re-cycle spare part.
Dibawah ini ada daftar jenis Print Head, berbasis Piezo dan berbasis Continous Head (courtesy of PIRA Smither, 2019)
Tabel 1. Spesifikasi Print Head Ink Jet yang beredar saat ini.
Dari tabel diatas, mesin Ink jet resolusi 1200 DPI mungkin hal biasa di tahun 2019, tetapi pengembangan hingga 1.600 dpi hingga 2.400 dpi adalah sebuah kemajuan signifikan. Kemajuan dalam menciptakan tetesan butir pigment yang halus hingga 1 pl sehingga mampu menciptakan detail gambar lebih baik lagi, seperti produk Print Head HP tipe HDNA diatas.
Pengembangan Workflow untuk Ink Jet Printing.
Work flow atau alur kerja merupakan serangkaian aktifitas yang terlibat dalam proses produksi dari mulai pengumpulan ide berupa text, gambar-gambar menjadi satu kesatuan image atau produk yang memiliki nilai produk, seperti : boks kemasan dan lain-lain. Ada dua pekerjaan yang dilakukan oleh sebuah workflow yaitu :
- Optimalisasi produk dan artwork file.
- Administrasi pekerjaan dan routing atau tracking.
Pada pekerjaan pencetakan semua produk, pihak percetakan harus mampu menanganu tingginya jumlah pekerjaan, files, gambar-gambar dengan cepat dan biaya rendah. Sistem terintegrasi seperti workflow sangat di butuhkan pada pekerjaan ini, bagaimana sistem ini menyederhanakan pesanan dan optimalisasi artwork yang terintegrasi dengan sistem permesinan di tempat anda, mulai dari proses lipat, die cut, gluer, demikian juga sistem ini memungkinkan berintegrasi dengan pelanggan untuk proses acc produk secara online. Disamping dengan pelanggan, sistem ini memungkin juga berkomunikasi dengan bagian pengiriman (shipping) dan third party (supply chain management).
Sebagai contoh software workflow Bespoke, yang di kembangkan untuk percetakan, yang menawarkan modul dan integrasi. HP menyediakan Print OS, Sistem ini terintegrasi dengan mengelola ratusan bahkan ribuan pekerjaan kecil ke berbagai web – to print sehingga memberi akses ke pelanggan. Proses pekerjaannya efisien, proses pekerjaan di pilih di pre press, kemudian fre-flight untuk cek, imposisi, tracking barcode, pemberian batch, penjadualan, dan memungkinkan penetapan prioritas dan pelaporan posisi pekerjaan yang realtime dan terjamin ketelitiannya.
Operator mesin printer dapat memeriksa setiap tahapan proses dan menyesuaikan antara rencana jadual dan realisasi pekerjaan. Sistem yang digerakan oleh Barcode memungkinkan proses produksi tersusun secara otomatis sistem pengirimannya, sehingga barang dapat dikirim bersama-sama, sehingga menghemat biaya pengiriman.
Sistem ini bisa menghemat penggunaan tenaga kerja manusia, sehingga anda bisa berkompetisi pada biaya produksi yang lebih efisiensi. Pada kegiatan proses komersil, tahapannya adalah :
– Pemeriksaan file
– Upload file
– Acc produksi
– Proses cetak
– Proses kirim
Sistem ini juga memungkinkan terjadinya kombinasi beberapa job sekaligus secara simultan, hal ini untuk antisipasi pada situasi pekerjaan puncak (peak time) pada jam dan hari tertentu.
Dibawah ini adalah model workflow pada sistem digital dan analog
Gambar 3. Sistem workflow-digital vs analog untuk pencetakan teknik analog dan digital ink jet
Bagaimana prospek industri kemasan digital dan pasokan permesinan ?
Produksi kemasan hari ini adalah bisnis yang menjanjikan, mengapa ? karena bisnis yang berkaitan dengan konsumsi manusia, terutama dari sektor sembilan bahan pokok adalah mutlak di butuhkan. Produsen kemasan memahami kondisi ini, sehingga kekuatan brand kemasan menjadi sangat penting, dengan cara : meningkatkan akses ke supply chain, personalisasi, promosi dan lain-lain. Pembuatan dummy dan proofing menjadi mutlak, pengambilan sampel untuk pendukung pengembangan, persetujuan desain kemasan, peberian koding, pembuatan data variabel untuk tracking merupakan hal yang menjadi tujuan produsen dalam memaksimalkan penjualan.
Tahun 2019, adopsi digital printing untuk kemasan adalah tahun tahun awal, hasil pencatatan akuntansi menunjukan pertumbuhan 2% dengan nilai 0, 6% dari total penjualan kemasan. Pencetakan kemasan digital secara OEM (original Equipment Manufacture) saat ini menjadi trend, Sehingga pabrikan mesin printer menciptakan beberapa produk unggulan seperti HP mengeluarkan versi Pagewide TI 100 S, TI 1170 S yang berkolaborasi dengan KB(Koenig and Bauer) dengan membuat mesin konverter bergelombang. TI 1190 merupakan Thermal Ink Jet untuk skala industri dengan resolusi cetak 1200 dpi menggunakan 7 print head dapat menghasilkan cetakan berkualitas dengan kecepatan tinggi. Tinta ink jet berbasis air (aquaeus) merupakan standar umum pada sistem ink jet, hal ini mendukung foodgrade pada industri FMCG.
Pada sektor kemasan karton produsen produsen mesin merk HP mengeluarkan tipe HP Indigo 30000 dengan format B2 yang diaplikasikan pada karton, Fuji film mengeluarkan mesin tipe J Press 720 S. Heidleberg bekerjasama denga Fuji film mengembangkan mesin tipe Primefire 106, kemampuan mesin primefire adalah supply on demand system, yaitu kebutuhan kemasan berbasis Just in time, hal ini mendukung bagi industri besar yang membutuhkan kecepatan tinggi dan waktu sangat cepat untuk mendukung lini proses manufaktur mereka. Sebagai contoh Percetakan Warneke Paper Board yang terletak di Wincosin, USA, memasang Prime fire 106 untuk memproduksi pesanan Just in time untuk mendukung strategi bisnis Web – to Pack Industry.
Bagaimana dengan Landa Industries, perusahaan terkemuka Ink Jet. Mereka telah memasanga ti B1S10 di beberapa perusahaan seperti Edelmann di Jerman, Schelling di Swiss, dengan cara mengkostumisasi kemasan pracetak pada tahap akhir dengan kelebihan pada pengkodean (barcode) serialisasi, mock up dan small lot produksi, mereka kombinasikan dengan B1 Alpha Jet yaitu kombinasi digital print ink jet dengan sistem embellishment (atau proses khusus paska produksi berupa hiasan), ini memberikan kombinasi produk yang luarbiasa variasinya.
Berikut pertumbuhan pasar industri kemasan berbasis Ink Jet digital printing
Tabel 2. Industri kemasan global dengan ink jet printing
sumber : PIRA Smither (2019)
Dibawah ini adalah beberapa model atau bentuk mesin Ink Jet digital printing :
Figure percetakan kemasan yang menggunakan pengguna mesin cetak analog dan digital (Sumber : www.sgia.org)
Bagaimana figur percetakan kemasan, yang di rilis oleh SGIA, terhadap 49 percetakan kemasan digital di Amerika, sebagai berikut lihat gambar 9 :
Hasil survey menunjukan penggunaan pencetakan kemasan kebanyakan mesin cetak Sheet Offset dengan tiga atau empat unit mesin per satu line. Untuk digital printer mereka kebanyakan menggunakan merk HP Indigo, Xeikon, Durst .
Gambar 9. Survey dari SGIA , 2019, terhadap penggunaan mesin dan teknik cetak kemasan karton di Amerika, survey terhadap 49 perusahaan percetakan (source : www.sgia.org)
Bagaimana dengan mesin cetak kemasan digital yang sering di pakai?
Kebanyakan percetakan kemasan karton saat ini menggunakan folding carton, narrow web dengan ukuran B1 – lembaran. Dari gambar 10, menunjukan percetakan sangat menyukai HP indigo tipe A3 atau Jet Press 720 S yang dikenal sebagai Folding Carton press, sedangkan Heidelberg Prime fire dan KBA Varijet 106 mendapatkan manfaat dari publisitas sebagai pemasok mesincetak konverter lipat.
Gambar 10. Survey dari SGIA , 2019, terhadap merk dan ukuran cetak penggunaan kemasan karton di Amerika, survey terhadap 49 perusahaan percetakan (source : www.sgia.org)
Survey juga merilis apa harapan mereka dimasa datang terhadap mesin digital yang menurut mereka bisa memberikan dampak signifikan terhadap bisnisnya, berikut pada Gambar 11.
Gambar 10. Survey dari SGIA , 2019, terhadap merk dan ukuran cetak penggunaan kemasan karton di Amerika, survey terhadap 49 perusahaan percetakan (source : www.sgia.org)
Dari gambar 10 diatas, hasil survey menunjukan mereka kemungkinan akan membeli mesin cetak kemasan digital berwarna, dan merk yang menjadi idola adalah tipe HP berbasis electrography seperti HP Indigo 30000 di lanjutkan dengan printer Ink Jet ukuran B1 dari merk Heidelberg, KBA, dan Landa.
Alasan apa saja yang menjadi topik dalam pemilihan merk dan jenis mesin, berikut pada Gambar 11.
Gambar 110. Survey dari SGIA , 2019, terhadap alasan pemilihan mesin digital print Ink Jet di Amerika, survey terhadap 49 perusahaan percetakan (source : www.sgia.org)
Sebanyak 51% setuju bahwa mereka memilih alasan ‘short run’ dan 36 % setuju memilih konsistensi warna, yang dapat mengurangi masalah waktu produksi yang sangat singkat dan padat dibanding mesin cetak analog, untuk jangka panjang mereka masih mempertimbangkan kemampuan mesin cetak ink jet digital dalam menghasilkan warn spot berbasis pantone.
Resume :
- Teknologi Ink Jet digital print saat ini pelan tapi pasti menggerus mesin cetak sheet analog karena alasan efisiensi (kecepatan produksi) kemampuan untuk cetak short run, konsistensi warna yang sangat presisi, tidak ada cacat make-ready, unplanned stop run, breakdown, dan post production yang memungkinkan warna tidak konsisten, disamping pengisian tinta, volume tinta di bak tinta, atau permasalahan rheology tinta yang mempengaruhi daya alir tinta.
- Disamping kemampuan short run, mesin digital sangat bisa untuk personalisasi, yaitu mencetak berbeda tiap lembar, hal ini mustahil pada mesin cetak analog, dengan image yang sedemikian rupa, dapat terintegrasi dengan workflow, dengan sistem pengamanan, sistem inventory atau kanban, sistem shipping dan sistem supply chain management.
- Bagaimanapun mesin cetak inkjet digital masih ada kelemahan seperti masih mahal untuk long run, karena biaya bahan baku kertas dan tinta, software, investasi mesin , sumber daya manusia untuk operasional.
Kedepan tentu teknologi akan berkembang, dengan sokongan teknologi industri 4.0, kemampuan nano teknologi, diyakini mampu menciptakan mesin cetak kemasan lebih baik lagi dan lebih unggul.
Salam sukses.
References
- ‘White Paper : The Lure of Digital Printing, A Printing Industry Growth area’ by. Harvey R Levenson, Ph.D, Cal Poly State University, California.
- The Future of Digital Print – Long term, by Dr Paul Ewing and Dr Sean Smyth, published Smither PIRA (2019)
- SGIA, Special Graphic Imaging Association, Key Point Inteligent, Digital Printing for folding carton converting,
Oleh Sugeng, selengkapnya terdapat pada majalah print media edisi 110
