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Was ist kostengünstiger - Continuous Inkjet (CIJ) oder Thermal Inkjet (TIJ)?

In einer detaillierten Aufschlüsselung in 4 Szenarien analysieren wir genau welche Technologie wieviel kostet bei einem Zeithorizont von 5 Jahren (Kapitalausgaben & Betriebskosten).

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Die Kosten der Markierungslösung sind einer der wichtigsten Faktoren, wenn man zwischen CIJ und TIJ wählt.

Die zwei Produktvarianten haben verschiedene Kostenmodelle: Während CIJ höhere Einrichtungskosten hat und regelmäßige Wartung braucht, aber geringere laufende Kosten bei großen Mengen hat, hat TIJ niedrige Einrichtungskosten, keine Wartung, aber kann bei hoher Verarbeitungsmenge recht kostspielig werden.

Aber die Menge ist nicht der einzige wichtige Faktor.

Wir haben die folgende Anleitung zusammengestellt, um Ihnen zu helfen, Ihre Betriebskosten einzuschätzen.

Dieser Leitfaden berücksichtigt alle Kostenelemente — von Capex bis Opex - und berücksichtigt auch häufig ausgelassene Elemente wie Installation und Betriebsstillstandszeiten.

Die Daten stammen aus einer Marktforschung und aus Gesprächen, die wir mit (potenziellen) Kunden geführt haben.

Also, fangen wir an: Welche der beiden Lösungen — CIJ oder TIJ — ist kostengünstiger?

Grundannahmen für unsere Berechnungen

Nehmen wir folgendes an:

  1. Wir drucken einen kleinen Code (5mm Höhe) auf eine nichtsaugende Oberfläche (z. B. Plastik oder Glas) in einer Standardtextdicke:

  1. Wir berücksichtigen alle Kosten (Capex, Opex, Wartungskosten und versteckte Kosten) über einen Zeitraum von fünf Jahren, was eine vernünftige Lebenserwartung für die betreffenden Geräte darstellt.

Kostenkomponenten

Capex

Sie müssen das Gerät kaufen und abschreiben.

Die meisten gängigen CIJ Markierungslösungen kosten zwischen €8.000 - €15.000.

Daher gehen wir von durchschnittlichen Kosten in Höhe von €11.500 aus, inklusive Zubehör.

Die beste TIJ Lösung, der edding in-line 12 kostet €3.490.

Verbrauchsmaterial

Im Fall von TIJ kommt dies in Form von Tintenkartuschen. Die Tintenkosten steigen linear mit der Anzahl der einzelnen Druckereignisse.

Mit CIJ ist es ein wenig komplizierter, da Sie drei Materialien bedenken müssen: Tinte, Verdünnungs- und Lösungsmittel:

  1. Tintenkosten steigen linear mit der Anzahl der Druckereignisse, und hängen davon ab, wie viel Fläche mit Tinte bedeckt ist. Es geht also um
  • Die Anzahl der Buchstaben / Nummern
  • Schriftgröße
  • Schriftdicke
  1. Verdünnungsmittel. Ein Sensor misst alle zwei Minuten die Viskosität der Tinte. Wenn sie zu dickflüssig ist, wird ein wenig Verdünnungsmittel zugeführt.
  2. Das Lösungsmittel wird außerhalb des CIJ Geräts aufbewahrt und wird gelegentlich genutzt, um den Druckkopf zu säubern. Seine Nutzung hängt von der Anzahl der Einsätze ab, die Sie ausführen. Je öfter Sie den Drucker ein- und ausschalten, umso mehr Lösungsmittel werden Sie verbrauchen.

Wie sehen also die Zahlen aus? Nach Kundengesprächen und Marktforschung haben wir vier Szenarien für verschiedene Unternehmen erstellt:

  • Fall 1 ist ein Hersteller hochwertiger Kosmetikprodukte mit geringer Stückzahl, der eine sechsstellige Chargennummer in einem 1-Schichtbetrieb auf 10 Produkte pro Minute druckt. Das ergibt 1,2 Mio Einheiten pro Jahr.
  • Fall 2 ist ein mittelgroßer Snackhersteller, der ein sechsstelliges Ablaufdatum auf 20 Produkte pro Minute in einem 2-Schichtbetrieb druckt. Das ergibt 4,8 Mio Einheiten pro Jahr.
  • Fall 3 stammt aus einer mittelgroßen Pharmafirma, die 15-stellige Codes auf 20 Produkte pro Minute in 2 Schichten druckt — 4,8 Mio Einheiten pro Jahr.
  • Fall 4 ist eine Abfüllanlage, die sechsstellige Ablaufdaten auf 1.000 Artikel pro Minute in einem 2-Schicht-Betrieb druckt — 240 Mio Einheiten pro Jahr.

Hier ist die Zusammenfassung aller variablen Kosten in Eurocent:

Aus der Tabelle können Sie zwei wichtige Erkenntnisse ableiten:

  • Mit TIJ gibt es keine Skaleneffekte bei den variablen Kosten. Bei CIJ jedoch sinken die variablen Kosten mit zunehmender Menge dramatisch von 0,0428 auf 0,0009, wenn Sie auf Hunderte Millionen Druckereignisse im Jahr kommen.
  • Der Hauptkostenfaktor bei CIJ ist das Verdünnungsmittel, nicht die Tinte. Sehen Sie, wie in Fall 4 die Verdünnungsmittelkosten (0.0004133) bloss 1% der Kosten in Szenario 1 (0.0413) betragen. Da dieses Material von der Zeit abhängt, in der der Drucker läuft, ist es natürlich ratsam, in dieser Zeit so viele Drucke wie möglich zu machen. Und das ist der Hauptgrund, warum CIJ bei hohen Durchsatzraten so viel günstiger ist.

Wartung

Die Kosten für die meisten CIJ-Lösungen, von denen wir gehört haben, inkludieren die Wartung im ersten Jahr. Danach betragen die jährlichen Durchschnittskosten €810 (in den Jahren 2-5).

TIJ Drucker, wie zum Beispiel die edding Kompaktdrucker, sind dafür entworfen, keine Wartung zu benötigen. Die meisten Fälle von Fehlfunktionen können gelöst werden, indem man die Druckerkartusche austauscht. Auch bietet edding Tech während der ersten zwei Jahre eine Garantie an, die potenzielle (und unwahrscheinliche) Fehlfunktionen abdeckt, die nicht durch einen einfachen Kartuschenaustausch durch den Kunden behoben werden können. Nach Ende der Garantie gehen wir von einer niedrigen Fehlerwahrscheinlichkeit aus, und veranschlagen Durchschnittskosten von €200 pro Jahr in den Jahren 3-5.

Versteckte Kosten

Dann gibt es noch versteckte Kosten bei CIJ-Lösungen (nicht jedoch bei TIJ):

Installation & Training

CIJ-Drucker können bis zu einen Tag für die Installation und Kalibrierung benötigen, und auch die Schulung des Personals für die Nutzung kann lange dauern. Nach unseren Berechnungen nehmen wir einen Tag für Installation und Schulung an. Ausgehend von einem durchschnittlichen Gehalt eines Produktionslinienmanagers von €50,000 ist das ein einmaliger Kostenpunkt von €213. Ziehen wir nun in Betracht, dass Sie bei edding Kompaktdruckern nur wenige Minuten für die Einrichtung benötigen und der Betrieb so intuitiv ist, dass eine Schulung ebenfalls nur wenige Minuten braucht, reduzieren wir der Einfachheit halber auf €200, und nehmen für TIJ-Drucker €0 an.

Soweit also zur entgangenen Arbeitsleistung eines Ihrer Mitarbeiter. Und die Installation und Schulung selbst, die der CIJ Händler anbietet? Wir haben hier keine Marktdaten, also nehmen wir die Ziffer zur Hand, die unser Technologiepartner Elried verrechnet: €400 Schulungs- und Installationskosten für CIJ Lösungen (wegen ihrer Komplexität), kostenlos für TIJ (da die geschriebenen Anweisungen einfach zu folgen sind und das Produkt sehr intuitiv zu nutzen ist).

Stillstandzeit

Neben geplanter Wartung müssen auch ungeplante Wartungen ausgeführt werden, wenn der Drucker 20 Minuten oder länger ausgeschaltet war, und die Tinte an den mechanischen Teilen getrocknet ist. Aber sogar kürzere Ausschaltzeiten führen zu ungewollten Stillstandzeiten, da es mehrere Minuten dauert, um den CIJ Drucker wieder hochzufahren. Und bei CIJ kommen aufgrund vieler beweglicher Teile häufiger Fehler vor.

Im Gegenzug dazu sind TIJ Drucker sofort einsatzbereit. Sie brauchen keine Säuberung und keine geplante Wartung. Ein Fehler kann oft damit behoben werden, dass man die Kartusche austauscht, was keine speziellen Kenntnisse erfordert. Das ist wichtig, weil es die Stillstandzeit drastisch reduziert. Wer immer bei einem Fehler in der Nähe ist, kann die Situation sofort beheben, ohne auf einen Techniker warten zu müssen.

Als Ergebnis haben wir (konservativ) eine durchschnittliche Betriebszeit von 95% für CIJ-Drucker kalkuliert. Für edding Kompaktdrucker (TIJ) würden wir gerne eine 100%ige Betriebszeit angeben, aber realistisch gesehen müssen wir eventuelle hisFehlfunktionen in Betracht ziehen und gehen daher von einer 99%igen Betriebszeit aus.

Die Möglichkeit eines Totalschadens haben wir nicht berechnet. Wir haben nicht genug Daten dafür und nehmen also an, dass CIJ und edding Kompaktdrucker gleichermaßen (un)wahrscheinlich eine plötzliche, unerwartete und vollständige Abschreibung erfordern.

Zusammenfassung der Kostenkomponenten

Die oben genannten Zahlen und Annahmen in einer übersichtlichen Tabelle:

Zusammenfassung

Wenn wir also alle oben genannten Zahlen in einen 5-jährigen Zeitraum packen, was sind die Ergebnisse? Welche Lösung ist besser in welchem Fall?

Hier sind unsere Ergebnisse.

Die Zahlen zeigen die Gesamtkosten (in Eurocent) in einem 5-Jahres-Zeitraum an, geteilt durch die Anzahl der Druckereignisse. Alle Drucke sind 5mm, Standarddicke.

Dieses Beispiel zeigt, dass CIJ bei hohen Zahlen viel billiger als eine TIJ-Lösung ist.

Aber hier ist die Überraschung: Es ist möglich, die Kosten zu reduzieren, sodass TIJ sogar bei sehr hoher Druckzahl noch wettbewerbsfähig bleibt.

Erinnern Sie sich daran, wie wir bei den Beispielen erwähnt haben, dass die Drucke eine Standarddicke haben:

Was würde sich verändern, wenn wir die Schriftdicke reduzieren, aber Lesbarkeit gewährleisten?

In diesem Fall würden die Kosten für Tinte um 93% sinken, was einen großen Einfluss auf unser Modell hat. Erinnern wir uns, dass Tinte nur ein geringer Kostenfaktor bei CIJ ist — weniger Tinte macht also keinen großen Unterschied. Größer ist die Auswirkung bei TIJ. Sehen Sie selbst.

Bei geringerer Schriftdicke ist also sogar das Szenario von 240 Mio Druckereignissen pro Jahr nur marginal teurer bei TIJ. Wenn man bedenkt, wie einfach und mühelos TIJ in der Nutzung ist, macht es also Sinn, dass Sie auch bei grossen Druckvolumina TIJ verwenden. Die einzige Einschränkung ist die Laufbandgeschwindigkeit. Wie in unserem CIJ vs TIJ Blogpost erwähnt, kann TIJ nur 100 Meter pro Minute drucken.

Bei welcher Volumenmenge sind die Kosten ungefähr gleich?

Am Ende noch eine interessante Frage über das Level, auf dem sich beide Kostenkurven treffen, d. h., bei welcher Menge sind die Kosten über einen 5-jährigen Zeitraum hinweg die gleichen.

Wir haben die oben genannten Datenpunkte benutzt und sie einer Regression unterzogen:

Im Fall des Drucks in Standarddicke sind die Kosten dieselben bei ungefähr 60 Mio Druckereignissen pro Jahr, d. h.: Bis 60 Mio pro Jahr ist es kostengünstiger, TIJ zu nutzen, bei mehr als 60 Mio greifen Sie besser zu einer CIJ-Lösung:

Und im Fall der geringeren Schriftdicke steigt diese Zahl auf ungefähr 170 Mio.

Fazit

Wir hoffen, dieser Artikel hilft Ihnen bei Ihrer Entscheidung zwischen CIJ und TIJ.

******Kontaktieren Sie uns hier**, wenn Sie wollen, dass wir Ihren Fall gesondert berechnen.

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