Сфера применения — от наклеек до ракет: 20 наивных, но важных вопросов про цифровой раскрой

Про цифровой раскрой и резку хоть раз слышал каждый. А что это такое?

Цифровой раскрой — это процесс вырезания изделий по заданному контуру из различных материалах без участия человека. Операция выполняется на специальном высокоточном станке — цифровом режущем плоттере. Всем хорошо знакомы фрезерные станки с ЧПУ. По сути, это тот же самый фрезерный станок, только для резки он использует не фрезу, а ножи. Фрезеровке поддаются только жёсткие материалы, такие как композит, фанера, оргстекло. Большинство материалов, с которыми работают в типографиях, — картон, гофру, бумага, винил — фрезеровать нельзя, а вот раскроить ножом можно.

А раскрой и резка — это разные вещи?

«Раскрой» и «резка» — слова-синонимы и означают почти одно и то же. Только раскрой чуть более широкое понятие, поскольку объединяет сразу две функции — резку и фрезеровку. Некоторые модели плоттеров умеют не только резать, но и фрезеровать: для этого у них предусмотрена специальная опция в виде фрезерной головки, которая будет осуществлять тот же самый функционал, что и фрезерный станок.

Плоттер iECHO в типографии «Republica» (Москва)

Почему плоттеры стали такими популярными?

Рынок цифрового раскроя растёт. К примеру, продажи режущих плоттеров в России в 2019 году выросли примерно вдвое по сравнению с годом ранее. Пандемия немного притормозила рост, но объем продаж как минимум не снизился. На тот момент рынок в целом чувствовал себя хорошо. Нужно отметить и рост цифровой печати по текстилю, который поспособствовал востребованности цифровых раскройщиков. Дальше стало активно развиваться производство разной специфической продукции — скатертей для столов, мягких окон из ПВХ, чехлов и защитных кожухов для приборов, о которых мы раньше даже не слышали. Плоттер ускоряет процесс производства и позволяет оптимизировать его. Именно поэтому компаний, которые приобретают плоттеры, всё больше. И это не только типографии и РПК, но и поставщики баннеров, тентов, прозрачного ПВХ, производители надувных лодок, воздушных шаров, палаток. Работать в этом сегменте очень интересно.

А зачем плоттеры типографиям?

Типографиям плоттеры были интересны давно, но остро стоял вопрос их стоимости. Раньше на рынке были представлены только дорогие швейцарские аппараты, затем появились китайские. Сначала их качество оставляло желать лучшего, но сейчас это совсем другие машины: более надёжные и отлично показавшие себя с точки зрения «железа». Сейчас идет активный этап совершенствования ПО, но устройства уже умеют многие вещи. Китайские аппараты в разы дешевле швейцарских, а с точки зрения работоспособности ничуть не хуже. В 2018–2021 годах, когда в сегменте печати всё было неплохо, компании искали, куда можно инвестировать, и раскройщики оказались интересной темой. Многие типографии развивали направление упаковки, а плоттер тут очень даже к месту. Их брали для изготовления макетов, сигнальных образцов и мелких тиражей. К слову, рекламщики также имели интерес к таким машинам. На них кроили POS-материалы — различные стойки, ростовые фигуры, рекламные конструкции.

Режущий плоттер iECHO c двумя балками портала в РКК «Энергия» (Королёв)

Плоттеры изменили жизнь типографии?

Да, и очень заметно. Раньше изделия вырезались вручную либо вырубались, в основном тигельным прессом. Для этого использовались вырубные штампы — штанцформы. Изготавливать такую форму было дорого, а если в макете была ошибка, приходилось её переделывать. Кроме того, формы надо было где-то хранить. Оправдана такая технология только в случае определённого тиража: делать форму для 1015 картонных упаковок невыгодно. Плоттер же позволяет вырезать от одного экземпляра. Это быстро, дёшево и не идёт ни в какое сравнение с трудоёмким ручным раскроем, для которого необходим дополнительный штат сотрудников. Одно изделие можно вырезать и вручную, а вот 150 — уже сложнее, дольше и дороже: пока человек настроится, подберёт макет, вырежет… Плюс обязательно что-то уйдёт на брак. В случае плоттера можно выложить сразу десяток разных макетов на одном листе и за минуту вырезать.

Плоттеры создали свой рынок или заменили аналоговые решения?

«Цифра» заместила и упростила процесс резки. Не для всего физически можно сделать штанцформу, ведь макеты бывают разные — со сложными и порой мелкими деталями. Плоттер справляется с такими задачами «на ура». Например, есть компании, производящие настольные игры. Поля и фигурки для игр делают из переплётного картона, там есть определённый рисунок, макет. Эти вещи, как правило, вырубает штанцформа. Но есть макеты, для которых штамп сделать проблематично — он либо очень дорогой, либо очень сложный. Это отражается на стоимости конечного изделия, ведь тиражи там относительно небольшие. В итоге цена игры может доходить до 10–15 тыс. руб. Плоттер эту проблему решает: на нём изготовить подобную деталь проще простого. То, что нельзя сделать руками, можно сделать плоттером.

Так и точность у плоттера, наверное, выше, чем при ручной резке?

Конечно! У нас в «Терра Системах» был опыт, когда при сдаче машины по требованию заказчика пришлось измерять точность резки и повторяемость плоттера на деле. Для этого привлекали сторонних специалистов, которые использовали специализированные, прошедшие поверку, измерительные приборы — и всё сошлось: мы показали результат в 0,03 мм! Но надо сказать, что в большинстве случаев и не требуется микронная точность, а важнее — правильная геометрия детали. В случае бумаги, макет «размер в размер» плоттер вырежет, и этого достаточно. Вопросов к точности не возникает: детали всегда ровные, имеют правильную геометрию, круг — круглый, квадрат — квадратный, диагонали совпадают. Для позиционирования на плоттере также применяется камера. Вещь незаменимая, если надо резать по меткам или позиционироваться по краю материала. При этом можно позиционироваться и с обратной стороны листа — например, когда печать с одной стороны, а резку и биговку нужно сделать с другой. ПО камеры умеет автоматически зеркалить макет, оператору нужно только повернуть материал обратной стороной.

Набор необходимых режущих инструментов iECHO для полиграфистов.

Внедрение цифрового раскроя сильно меняет производство?

Конечно, и есть множество подобных примеров. Вот, рязанская научно-производственная компания «Ризур», которая отшивает защитные термочехлы для своих измерительных приборов: с учётом того, что на плоттере всё делается в автоматическом режиме, минуя стадию распечатки лекал и ручного раскроя, они экономят на бумаге, на краске и на людских ресурсах и, конечно, на времени. А «Люкс упаковка», которая занимается производством дорогих подарочных люкс-коробок и ложементов, работает с ограниченными тиражами — не более 100–150 экземпляров. При этом изготовление формы для вырубки ложемента стоит немалых денег, а макеты частенько меняются. Бывает и так, что заказчику нужно нарезать не одну форму и предложить на выбор сразу несколько образцов — это довольно затратное дело и не всегда рентабельное. И «Люкс упаковке» плоттер очень помог: с ним они экономят время на производстве образцов и могут брать в работу даже небольшие тиражи. Яркий пример — питерская компания «ОРТ». Они работают по госзаказам — на оборонку: занимаются производством палаток для армии и МЧС. Для них цифровой раскрой стал отличным решением, потому что детали, которые они вырезают, очень большие — до 3 м шириной и 9 м длиной. Резать такую деталь вручную, да ещё и правильно разметив, очень сложно. Нужны большие столы для раскладки и выравнивания текстиля. И здесь снова приходит на помощь плоттер: ему неважно, какую длину и ширину резать. За счёт конвейера он может резать одну длинную деталь условно до бесконечности: если задать деталь длиной 50 м — он и её вырежет. Кроме того, есть палатки типовые, а есть нестандартные. Такие изделия резать плоттером гораздо проще: «закинул» выкладку, и он всё вырежет, остаётся только собрать детали и отнести в швейный цех. Кроме того, машина может не только резать, но и проставить метки, пробить отверстия — функционал достаточный.

Ничего себе! А есть какие-то предельные размеры для плоттеров?

Ограничения, конечно есть, самый широкий плоттер, с которым мы имели дело, имел ширину 3,2 м, а самый длинный — 9 м. Например, очень интересный экземпляр установлен в Королёве на заводе РКК «Энергия» — это планшетный плоттер длиной 7 м с двумя балками. Одна балка используется для резки, другая как принтер — для маркировки деталей. Первый сегмент вырезает материал, второй ставит маркеры и клеит наклейки со штрихкодами, чтобы потом по ним можно было собрать изделие. Речь идёт об обшивке для ракет. Этот пример показывает, насколько широка область применения плоттеров.

На плоттерах чего только не делают… Это, наверное, всё очень разные аппараты?

В производстве обычно используются планшетные плоттеры — с рабочим столом разных размеров — двух типов: однослойные и многослойные. Однослойный плоттер оптимален для резки материала в один слой (один лист). Однако швейно-текстильные предприятия кроят материал в несколько слоёв. Как правило, это не один-два слоя, а нескольких десятков — всё зависит от типа ткани. Кроме того, приходится иметь дело с достаточно большим объёмом лекал. Вырезать по одной детали при таких объёмах долго и нерентабельно. Многослойные плоттеры серьёзно упрощают процесс: сами настилают материал и подают в машину, которая автоматически его кроит. При ручной раскладке облоя остаётся больше. Плоттер раскладывает лекала, делая нестинг (выкладку), максимально оптимизируя свободное пространство. Лишнего материала практически не остаётся — это существенная экономия.

Режущая голова iECHO BK4 на два инструмента

Кроме размера, чем они ещё отличаются друг от друга?

Функционал у машин очень большой. Если говорить про однослойный плоттер, то он, как конструктор, может быть собран в любом формате. Машины отличаются размером рабочего стола, наличием или отсутствием конвейерной системы подачи, а дальше всё упирается в инструментарий. Могут быть установлены осциллирующие, статичные, дисковые ножи, а также биговочные колёса. Всё зависит от того, какие задачи стоят перед клиентом, и под них подбирается определённый функционал. Чаще всего используются 2–3 основных инструмента, которые позволяют порезать до 95% всех заказов. Основной инструмент для резки, которым в типографиях кроится практически всё, — осциллирующий нож. Не интересен он только тем, кто кроит ПВХ-ткани и баннеры. В остальных случаях без него не обойтись. По сути, это вибронож, который работает по принципу лобзика: он не режет, а пилит материал. Например, вспененные и гофроматериалы сильно задираются при резке, и если их не надпиливать, то качественного раскроя не получится.

Давайте про выбор и задачи чуть подробнее…

Первое, с чем надо определиться перед покупкой плоттера, — это размер его стола. Здесь важно не промахнуться и не упереться со временем в то, что он слишком маленький. Второе — это наличие конвейера. В основном конвейерная подача нужна тем, кто планирует работать из рулона. А это, как правило, самоклеящиеся плёнки или текстиль. В остальных случаях, скорее всего, конвейерная система будет лишней. Далее исходим из того, что конкретно собирается кроить компания. Например, тем, кто планирует резать прокладки из паронита или армированного графита, не нужен большой стол, потому что все эти материалы не шире 1 м. Нет необходимости и в конвейере. По большому счёту, здесь нужен один инструмент — осциллирующий нож специального типа, который обладает определённой мощностью, чтобы прорезать армированные вещи. Если же компания занимается производством рекламы, размер стола должен быть больше, можно рассмотреть вариант от 2,5×1,6 м. Обязательно нужна камера для считывания меток, чтобы машина могла резать по контуру. Не обойтись и без осциллирующего ножа, который кроит вспененные материалы, пластик, картон и микрогофрокартон. Тем, кто планирует резать прозрачную ПВХ-плёнку, однозначно хватит базовой комплектации со статичным ножом.

Для разных задач, получается, нужны разные плоттеры, а бывают ли идеальные модели, чтобы сразу для «всего»?

В данном случае «идеальный» — значит «неоправданно дорогой». Зачем покупать кран, если нужно поднять гирю с пола? Выбирать модель необходимо под конкретные задачи. Но важно отметить, что произвести апгрейд и доукомплектовать плоттер необходимыми инструментами можно в любой момент. Однако что касается размера и типа подачи стола — конвейер это или простой стол — с этим надо определиться заранее. Всё остальное подлежит модернизации: можно докупать дополнительные опции в процессе роста аппетитов.

Александр Никулкин, начальник швейного цеха НПО «Ризур» (Рязань)

Кажется, что в плоттеры можно любую опцию поставить или нет?

Некоторые спрашивают, можно ли поставить лазерную головку. Но надо понимать, что лазер будет прожигать жертвенный стол машины насквозь. Поэтому такое решение тут не приживется. Хотя кто-то, уверен, с такими вещами экспериментирует. А вот гибрид раскройщика и фрезера вполне удался… Также интересуются и установкой печатающей головки: можно ли превратить машину в принтер, чтобы печатать и резать одновременно? Но в этом нет никого смысла, поскольку принтер — это совершенно другое оборудование. На плоттер можно поставить маркер, который будет наносить метки, — в швейном производстве эту технологию давно используют.

Раз уж речь зашла про лазер: в чём отличие резки ножом от лазерного кроя?

Здесь тоже всё зависит от конкретных задач: где-то выигрывает плоттер, а где-то — лазер. Когда кроит лазер, он всегда оставляет «ожог» — чёрный след на ткани, картоне или любом другом материале. В некоторых текстильных изделиях его можно аккуратно подшить. Иногда это даже удобно: край синтетической ткани подплавляется и не распускается дальше. Но есть изделия, которым палёный край неприемлем. Здесь плоттер, конечно, выигрывает у лазерной резки. Лазер отлично кроит оргстекло и умеет делать гравировку. А у плоттера имеется функция надрезки, которая довольно широко применяется в производстве люкс-упаковки из переплётного картона. Для того чтобы сделать сгиб материала, необходимо провести рицовку — не сквозной рез, а частичный, только наполовину толщины материала. Ещё плоттер может формировать V-образный паз, лазером его не сделать. Это функция также применяется для раскроя пенокартона и сотового картона. Одно время было популярно направление изготовления экомебели из сотового картона — реборда.

Какие ещё материалы можно резать планшетным плоттером, а какие — нельзя?

Сразу можно сказать, что нельзя резать дерево, оргстекло, плотный пластик, металлизированные материалы. Они все фрезеруются, а это другой способ обработки. Но при этом для подобных задач на плоттерах предусмотрена возможность установки фрезерной головки. Резать зато можно почти всё остальное: картон, винил, пластик, бумагу, плёнку, текстиль, кожу, резину и т. д. При сквозной резке ножи имеют достаточно высокий ресурс и не затупляются на конце, как многим кажется. Основа рабочего поля раскройщика это специальный «ковёр»-подложка. Соприкасаясь с ней, кончик ножа не страдает, поскольку пятно контакта очень маленькое.

Александр Андросов, руководитель фабрики рекламы «Клякса» (Тюмень)

Так, а «ковер» разве не изнашивается?

Изнашивается, конечно, это зависит от того, как много работает оборудование, и, безусловно, от того, кто и как эксплуатирует машину, т. е. от мастерства оператора. На моей практике 90% причин частой смены полотна — это человек, который стоит в метре от станка и говорит: «Это не я». Поэтому есть компании, которые меняют «ковёр» ежегодно, а другие — в четыре раза реже. Даже если «ковёр» в каком-то месте прорезан насквозь, его не обязательно сразу менять — можно просто склеить и эксплуатировать дальше. Кроме того, при сильном износе ковер можно перевернуть и какое-то время эксплуатировать с обратной стороны. Многие так и поступают, чтобы продлить жизнь полотну.

А как насчёт стоимости резки? Как она измеряется на плоттере?

Стандарта нет, все считают по-разному: кто-то в погонных метрах, другие по времени, которое будет затрачено на резку. Всегда есть нюансы: например, макет может быть небольшой по погонажу, но мелких деталей в нём очень много. Резать его значительно дольше, а значит, стоимость выше. Есть ещё и третий вариант измерения — от тиража. Но многие компании делают резку бонусом: заказывая у них печать, клиент получает резку в подарок, поэтому её себестоимость заложена внутри печати. Но даже в этом случае нужно понимать её стоимость для владельца плоттера. Она определяется стоимостью оборудования, труда оператора, расхода электричества и т. д. И эта цифра у каждого предприятия своя. Для кого-то она ничтожна, а для кого-то весьма ощутима.

А ножи дорогие? Как надолго их хватает?

Если резать, к примеру, бумагу, то ножа хватит надолго. А вот если сначала порезать переплётный картон, то он быстро затупится и станет непригоден для бумаги. Но в то же время переплётный картон этот же самый нож сможет резать и дальше без проблем. Поэтому сказать, сколько можно порезать одним ножом, сложно, как и оценить его вклад в себестоимость. В целом нож может порезать столько, что его стоимость буквально растворится в себестоимости конечной резки.

Сложно ли обслуживать плоттер?

Оператор должен быть очень внимательным, потому что иногда даже самые опытные специалисты ошибаются в управлении. Кроме того, он должен понимать логику работы станка. В целом с машиной справляются все: она довольная простая в эксплуатации. Высокой квалификации здесь не требуется. С точки зрения оператора обслуживание самое простое: нужно протирать и продувать узлы плоттера от пыли и стружки, пылесосить «ковёр», потому что в нём тоже копится пыль от раскроя материалов. Кроме того, раз в месяц надо смазывать направляющие. Вот и всё обслуживание, которое требуется. Если его соблюдать, машина прослужит бесконечно долго. Есть гарантийные случаи, и они, как правило, выявляются сразу при запуске машины. Мы в «Терра Системах» ни одной машине ещё не оказывали сервиса по износу.

Планшетный режущий плоттер iECHO TK4S

А сломать-то можно?

Сломать можно что угодно. Причиной может быть заводской дефект — в этом случае деталь или узел подлежит замене, и наш сервис всё быстро устраняет. Вообще, с точки зрения «железа» iECHO зарекомендовал себя как очень надёжный аппарат. Сбои в электронике или программные неполадки можно устранить даже по телефону. Часть проблем решается удалённо, с помощью подключения к сервисной базе и перенастройки.

Хорошо, убедили, надо купить плоттер, а как его заказами загрузить?

Существует хорошее выражение: «Чтобы заработать на станке, нужно для начала воткнуть его в розетку». Как правило, компании, которые приобретают оборудование, знают, что с ним делать и как на нём заработать. Этот вопрос лучше адресовать им.