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爱普生 用30年颠覆传统印刷

更新日期:2019-11-11

“我想反问大家一个问题,你们心中最理想、最终极的印刷技术是怎样的?”精工爱普生集团总裁碓井稔在访谈结束时,向在座者抛出了这个问题。

这个问题绝非碓井稔一时兴起,而是爱普生的工程师们几十年来苦苦求索的答案。

在打印机领域,爱普生独树一帜地开发出压电喷墨打印技术,并在此基础上推出商用喷墨打印机。凭借着环保、高精度、低成本、高速打印的颠覆性优势成为打印行业的洗牌者。在探寻终极打印技术的路上,爱普生从提出问题,到阶段性的实现目标,用了30年。

早在1968年,爱普生发明了世界上第一台小型电子打印机EP-101,一直到上世纪80年代,爱普生还是以生产针式打印机为主的公司。

上世纪80年代,大家普遍认为激光打印技术、印刷行业的传统打印技术是高效率高品质的代表,但是爱普生却选择研发技术难度更大的微压电喷墨打印技术,而且这项技术在当时还处于初级阶段。

“总有一种势力希望延续成熟完善的解决方案,他们不希望有改变,但我们认为这不是未来的方向,未来的发展是超越我们想象的,需要打破固有思维。”碓井稔说。

爱普生坚信,微压电技术可以实现更流畅的喷墨打印,拥有更广泛的墨水适用性,且更加耐用,遂决定将公司在打印领域的研发资源集中在完善这项技术上,碓井稔说,“我们希望可以打造终极打印头平台。为此,我们用数年时间,不断改进微压电打印技术。如今我可以很自豪地说,我们的打印技术可充分满足人们的工作生活所需要。”

直到近来,全球的印刷专家认为包装材料的高度整饰性以及包装印刷的安全性是印刷领域的两大趋势,但这需要适当的印刷设备、印刷油墨、承印物以及印后加工技术共同配合完成。

而早在30年多年前,爱普生就已经投身其中。

三代微压电,研发三十载

1984年,爱普生研发出了压电打印技术,推出“第1代”喷墨压电打印头,并发售了爱普生第一款喷墨打印机。当时,这款打印头的喷嘴密度为120npi。

爱普生成功地证明了微压电技术在打印领域的潜力,此后,喷墨打印领域形成了微压电技术和热发泡技术两个阵营。爱普生在微压电领域投注巨大的研发力量,倾十年之功,于1993年确立了“第2代”高性能喷墨打印的“微压电技术”,并将这一技术搭载在面向消费者的打印机上。

又十年,2013年,爱普生开发出“第3代”最新技术,即“Precision Core微薄膜压电式打印芯片”,同时也扩展到商业和工业打印机领域。

“PrecisionCore”打印头采用独有的薄膜压电技术以及MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,电子机械系统)技术制成。打印头的喷嘴密度是300npi,输出分辨率提升到目前的600dpi,是爱普生精确度最高的打印头。

打印头通过精密地控制施加在压电元件上的电压,以每秒最高可达5万次的速度,经由独立控制的单个喷嘴将墨水喷射到正确的位置。从喷嘴的喷墨量和喷墨速度的偏差来说,虽然会因为墨水特性而有所差异,但是已经能做到将偏差的百分率控制在个位数。

由于这些技术特性,“PrecisionCore”打印头在使用中具有两方面的优势,一是墨水通用性强,满足家用、办公、商业、工业等多种用途;打印头的耐用性强,尤其适合办公、商业、工业用途;二是打印头密度高,能够精确控制墨滴,在多种介质上实现高画质打印。

PrecisionCore打印头从2013年开始生产,至今已经有5年以上的生产使用经验。爱普生在全球与压电式打印头相关的专利有接近3,000项,并且这些成果反映在了打印头技术上。

PrecisionCore喷墨打印头技术同样兑现了爱普生30年研发的目标,碓井稔说,“借助微压电打印技术,我们为打印领域的发展做出了突出贡献”

用核心技术 “培育”竞争对手

与美国企业相比,日本企业的特点是长于硬件领域的创新。

如同windows、iOS系统那样,爱普生有意将硬件领域的打印头技术做成一个技术平台,让其成为支撑未来产业发展的核心技术。

在爱普生的愿景中,该技术未来可用于各个应用场景,既有传统的印刷业,也可超出传统印刷领域,拓展至3D打印、生物半导体、电子等全新的应用领域,此外还可以帮助人们更好地改善生产过程,提高生产效率。

把硬件的核心技术做成平台,扩大市场占有率,爱普生此举思虑长远。

在《日本第一》一书中,傅高义调研后发现,日本企业有这样的一种倾向:判断一个企业的成绩,不是根据它一年当中取得的利润,而是根据它与其他企业相比,扩大了多少市场占有率。市场上的占有率与长期的利润有着密切的关系,这是为波士顿咨询公司所证实。随着市场占有率的增加及企业的扩大,就会保有较多的年轻的劳动力和更加现代化的设备,结果利润也就增加了。因此,日本企业重视市场占有率是有它一定的道理的。

只有当越来越多的人采用喷墨打印头技术作为基底技术,规模上来,整个生态才能良性运转。

同时,碓井稔特别提到,不要固执地认为仅仅产品的品质好客户就能买单,“品质还包含着社会、客户对成本的要求,对交货期的要求,种种因素统一在一起,才构筑了对于品质的理解。如果认识不到这点,只是固执地以技术为导向追求品质,在某个方向争老大,这不具有普世价值。我们希望所有人都能理解这一理念。”

在进入中国市场时,爱普生采用“科技+本地化”的战略,向中国合作伙伴开放打印头的销售。同时爱普生秉承开放协作的精神,联合众多国内领先的板卡制造商、墨水供应商,将打印头作为核心技术硬件,提供更多整合解决方案,为国内喷墨设备制造商乃至印刷行业带来全新的商机。

由于中国合作伙伴也将生产销售带有爱普生打印头的打印设备,一定程度上会对爱普生的打印机构成市场竞争。碓井稔对此很坦诚,“我们不是没有这方面的担忧,但我们的想法是,打印机性能的提升不能孤注一掷地仅靠打印头这项技术,还需要软件能力、全球销售网络以及打印效率等因素的提升。”

爱普生希望通过这样的一个竞争机制,促使自身不断改进技术,自我提升。

碓井稔说,“爱普生是一家始终致力于通过技术创新来实现新价值的企业,一个卓越的团队,不仅每个成员都能发挥个人的最大价值,同时每个成员还要有卓越的团队合作精神。如果只靠某个明星成员,这绝不是一个卓越的团队。因此我们希望有竞争,有合作,通过竞争促使我们改进。”

截至目前,爱普生在中国已和超过50家合作伙伴建立了合作关系。未来,还将向合作伙伴持续输出优质解决方案,一起做大打印头市场。

“每当我来到中国,中国的企业所表现出的活力、速度和远见都给我留下深刻印象。我相信,凭借多年来不断升级的核心技术,我们加强与中国合作伙伴的密切合作,能够共同推进喷墨领域的创新与发展。”碓井稔说。

节能环保催生全新商业模式

如今,打印头市场的前景十分广阔。全球市场规模在8.39亿美元,其中,中国占全球市场份额的48%,是全球最大的打印头市场,并已成为打印头销售的核心地区。

中国正处于产业升级的关键时期,这其中存在大量的机会。

一方面,纺织印染、广告传媒等行业都在寻求技术升级。

以纺织印刷行业为例,这一行业多采用传统的丝网印刷,需要非常多的劳动力,印刷过程颜料浪费严重,又因为涉及到非常多的幅面印刷,需要有能够操作这些大幅面印刷的生产车间。

设计师的痛点在于,有了好的设计方案,由于受制于印刷现状也不能很好地让设计落地。因此,想要实现定制化的要求,在传统的印染环境中是不可能实现的。

而爱普生的喷墨打印技术可以与数字印刷和互联网结合,实现乘数效应,并且催生全新的商务模式。

比如,爱普生欧洲数码中心原本是占地面积很大的工厂,后来因为引入了爱普生的印刷设备,工厂的占地变小,但是生产品质和效率提升。这个数码中心节约出来的地方建起了一个大商场,这对当地的生活带来了便利,同时也超越了想象,助力一个新世界的构建和成立。

另一方面,随着环保意识在各领域的不断深入,中国政府也在不断升级环境保护力度,并进一步加强对工业生产的监管力度。尤其是印刷行业,人们的第一反应就是染污环境,消耗大量水资源,还需要不断地更换耗材和零部件。

日本政府早在上世纪60年代开始就制定了严格的环境保护法案,日本企业在产品研发时,亦是主动将环境保护作为重要的考量标准。因而,环保一直都是爱普生最具亮点的特色之一,全公司业务已经与14项联合国可持续发展目标相对接。与传统印刷技术相比,独特的微压电打印技术,可实现无需加热的打印,有效降低用水用电量,减少资源浪费及臭氧排放。

碓井稔说,“我们需要对传统印刷方式和激光印刷方式进行改进,因为在大幅面印刷中,有很多的染料浪费在不该印刷的地方。而喷墨技术可以实现精准控墨,这是助力开创新世界的一个技术。”

无边界的创新

尽管爱普生在优势市场拥有领先技术与经验,但世界变化斗转星移,众多公司包括新兴创业企业在内,都选择利用前沿的数字化技术,不断研发出创新产品及解决方案。

爱普生连续八年荣获世界知识产权机构(WIPO)颁发的“The top 100 global patent applicants(全球前100名专利申请人)”的奖项。在全球打印头制造商中,只有爱普生获得了这项殊荣。除了压电式打印头和打印机以外,爱普生还努力磨炼投影机和机器人等独创的核心技术,结合先进的制造能力,不断创新。

“但是,任何公司都不可能仅凭一己之力就实现所有领域的增长。”碓井稔说。目前除了标识、纺织品和标签领域的制造商,有很多其他领域的公司也致力于实现喷墨创新,这些公司在建筑材料、瓷砖、装饰、生物技术、电子产品等领域更加了解消费者需求,这会成为爱普生拓展业务领域的宝贵资源。

除了打印机、投影机、机器人,爱普生还拥有众多优秀的产品和技术,可拓展的空间十分广阔。自动驾驶领域需要精度非常高的传感器,而传感器中的石英技术正是爱普生的强项。“智能眼镜”在基础设施中也会有非常好的应用前景。

碓井稔希望与中国进行共同开发,因为要用好这样的技术除了需要有经验的人员,还需要创新试验,爱普生的长项在硬件,若要硬件发挥价值,就需要与各领域的优秀人才、技术、场景和应用平台相结合,发挥乘数效应。

“爱普生要成为一家不可或缺的公司,这就意味着我们要和本土客户一起建设可持续发展的社会。我认为中国是非常有创新创业精神的国家,未来一定是一个用少量投资就能让想法落地的社会。我们的技术能够提供这样的基础,让中国富有创造力的创业者走向世界。”

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