L’efficienza economica per la stampa di etichette: la variabilità del processo è un fattore chiave nel costo totale di investimento

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By Dieter Finna

Il costo totale della produzione di etichette è determinato da tre fattori chiave: qualità, costo e produttività. Questi non devono essere considerati separatamente l’uno dall’altro, cosa che tuttavia in pratica si verifica a causa della complessità di analizzare i diversi fattori. Anche se si hanno le idee chiare sulla qualità raggiungibile e sui costi di una macchina per la stampa di etichette prima di qualsiasi decisione di investimento, la produttività in considerazione della variabilità del processo spesso riceve poca attenzione quando si prende una decisione di acquisto. In questo articolo si dimostra quanto questa caratteristica influisca sui costi operativi totali

Nella pianificazione degli investimenti, i segmenti di mercato in cui la macchina deve essere utilizzata vanno fatti all’inizio di un’analisi dettagliata. L’analisi in questo esempio mostra che il mercato e la struttura del cliente sono essenzialmente costituiti da operatori nei settori di cosmetici, vino e alcolici, medicinali (da banco) e stampa di sicurezza, ad esempio contrassegni fiscali per tabacchi. Ciò si traduce in potenziali segmenti di mercato per i quali è configurata la macchina. Siamo alla ricerca di un sistema che soddisfi le richieste specifiche di questi segmenti di mercato. Va anche notato che tutti i segmenti di mercato menzionati sono caratterizzati da tirature medio-piccole e/o elevate, vale a dire molti lavori con molti processi e supporti di stampa diversi.

Analisi dei segmenti di mercato prima di un investimento (Fonte: Gallus Ferd. Rüesch AG)

 

Design e configurabilità modulari
Per soddisfare la vasta gamma di esigenze, è necessario un sistema configurabile ed espandibile con un elevato grado di automazione. Questo tipo di macchine è offerto da vari produttori, ma sono due i tipi di macchine più comunemente usati come riferimenti.
La macchina del produttore A ha una larghezza massima di stampa di 430 mm con una massima velocità di 160 m/min, la macchina del produttore B ha una larghezza massima di 410 mm e una velocità massima di 170 m/min.
Entrambe le macchine possono essere configurate singolarmente o in combinazione con tutti i gruppi stampa, cioè offset, stampa flessografica e rotativa, stampa con lamina a caldo e a freddo, per le esigenze dei suddetti segmenti di mercato. Ognuno dei gruppi stampa è dotato di un sistema di controllo della tensione del nastro, adatto anche per laminati tubolari fino a 450μm nel settore cosmetico. Entrambe le macchine possono essere ulteriormente configurate con gruppo stampa rotocalco e soddisfano i requisiti di qualità di stampa e facilità d’uso in un test di confronto. Hanno un elevato grado di automazione per la regolazione dinamica dell’alimentazione, la preselezione della lunghezza e del registro trasversale e per lavori ripetuti, le impostazioni della macchina possono essere richiamate dalla memoria principale; hanno anche unità di lavaggio automatiche.
In breve, da un punto di vista tecnico, sono confrontabili, ma le macchine differiscono in termini di costo. Il prezzo della macchina B è inferiore di circa il 20% rispetto al prezzo della macchina A, e questo influenzerebbe di conseguenza una decisione di acquisto, tenendo conto dei criteri elencati, chiaramente a favore della macchina B.

Processi intercambiabili: in questo esempio, tutti i gruppi stampa offset possono essere sostituite da gruppi stampa flessografici, serigrafici, unità di fustellatura o unità a caldo. Inoltre è possibile lo scambio tra gruppi di produttori OEM. (Fonte: Gallus Ferd. Rüesch AG)


I tempi di cambio del processo hanno un impatto significativo sulla redditività di una macchina. Che influenza ha la variabilità del processo?

I segmenti di mercato come i cosmetici e le etichette dei vini richiedono un elevato numero di cambiamenti di processo per turno nella stampa di etichette. Per le etichette dei vini, la regola è 4 cambi di processo per turno, a volte anche 7. Per questo motivo, i tempi necessari al cambio del processo sono molto importanti nell’analisi della redditività. Con la macchina A, ad esempio, si possono fare modifiche al processo mentre la macchina è in funzione, ovvero le unità di stampa che non sono necessarie per il lavoro corrente possono già essere preparate per il lavoro successivo.
Quindi il tempo totale impiegato per la modifica del processo ha un’influenza significativa sull’efficienza economica di una macchina a banda stretta.
Per quanto riguarda i tempi di cambio del processo, che spesso vengono sottovalutati in una decisione di investimento, le due macchine di riferimento differiscono in modo significativo. Il tempo di cambio per la macchina A è di 5 minuti, senza separare il nastro e con un avviamento completamente automatico utilizzando un apposito carrello, mentre è di 30 minuti per la macchina B. Considerando un numero uguale di cambi di processo, questa differenza influenza chiaramente il rapporto costo-efficienza .

Macchina con tempi di cambio processo inferiori a 5 minuti. (Fonte: immagine gentilmente concessa da Gallus Ferd. Rüesch AG)

Efficienza economica
Utilizzando un calcolatore TCO (calcolatore del costo totale di proprietà), che il produttore della macchina applica per il confronto dei costi, è possibile determinare quale macchina è più efficiente, ipotizzando in media 4 cambi di processo per turno. Ciò dimostra che anche se una macchina costa di più, il ritorno dell’investimento sarà raggiunto più in fretta se i tempi di cambio processo sono più brevi. Se, ad esempio, la differenza di prezzo tra le due macchine è di 400.000 EUR, il costo più elevato sarà ammortizzato dal risparmio di tempo nell’attività quotidiana dopo due o al massimo tre anni di operatività, a seconda che la macchina lavori su due o tre turni. Il prerequisito per raggiungere questo periodo di ammortamento è il pieno utilizzo della macchina da stampa. Un ulteriore vantaggio è che con la macchina A, la bobina non deve essere separata quando si cambia il processo, e questo significa un ulteriore risparmio di materiale. Con una perdita media di 12 m di nastro per cambio di processo, 4 cambi di processo per turno comportano un ulteriore risparmio di circa 7.000 EUR all’anno su tre turni. Solo questi risparmi di materiale riducono significativamente anche il periodo di ammortamento della macchina A, che costa di più.

Risparmio sui tempi di cambio del processo su una RCS 430
Un cambio di processo, ovvero il passaggio da un gruppo stampa a un altro, richiede meno di 5 minuti per la macchina A, per arrivare alla condizione “pronta per la stampa”.
(Fonte: Gallus Ferd. Rüesch AG)

 

Come funziona il cambio del processo
Più un prodotto di stampa è complesso, più spesso sono necessarie modifiche al processo di produzione, poiché a seconda delle esigenze del lavoro, un’applicazione richiede l’uso dei gruppi stampa in posizioni diverse. I cambiamenti di processo più comuni nel settore della cosmetica sono principalmente dalla flessografia alla serigrafia e viceversa, ma spesso anche un gruppo  stampa offset deve essere sostituito con uno flexo, uno serigrafico o un’unità di stampa a caldo. La serigrafia, ad esempio, viene utilizzata per il bianco opaco, caratteri fini o per il bianco. La stampa flessografica consente l’applicazione di inchiostri e vernici, nonché la stampa di colori spot.

Ammortamento in presenza di 4-7 cambi di processo
Un numero maggiore di cambi di processo per turno riduce il periodo di ammortamento del costo macchina. Nel caso di cinque cambi di processo, ad esempio, il costo maggiore iniziale con produzione su tre turni viene ammortizzato dopo circa 1,5 anni (calcolo basato su 20 giorni lavorativi/mese con una tariffa oraria della macchina di 183 EUR/h). (Fonte: Gallus Ferd. Rüesch AG)

 

In conclusione…
Un’analisi più dettagliata rivela che la macchina A e la macchina B possono essere sicuramente confrontate ma il fattore decisivo in un investimento non è solo l’investimento totale e la qualità raggiungibile, ma anche la prestazione complessiva.
In questo contesto, oltre agli aspetti qualitativi, la variabilità del processo del sistema macchina è essenziale, soprattutto con frequenti cambi di processo. Il motivo è semplice: tempi veloci per il cambio di processo e i tempi di avviamento hanno un’influenza decisiva sui costi operativi totali. Man mano che le tirature diminuiscono, questa influenza diventa sempre più forte. Soprattutto nel caso di una struttura con ordini e tirature molto diversi, vale quindi la pena investire in un sistema di stampa per etichette altamente automatizzato e flessibile nonostante i costi iniziali più elevati. Una macchina apparentemente più costosa può invece essere la soluzione più economica.