Conheça os bastidores das fábricas de impressoras HP

Por Caroline Hecke | 01.08.2014 às 11:15
photo_camera Caroline Hecke

*De Portland, Oregon - EUA

Após uma visita à fábrica de computadores e tablets da HP no Texas, o Canaltech seguiu para o Oregon, no noroeste dos Estados Unidos, onde visitamos a fábrica de impressoras da marca na cidade de Corvallis e, de lá, partimos para uma experiência complementar, em Vancouver, Washington.

Nos estados próximos à fronteira com o Canadá ficam as fábricas e os laboratórios criados para o desenvolvimento de novos produtos e o controle de qualidade de toda a linha de impressoras da HP. O campo em Corvallis, que tem foco no desenvolvimento de novas tecnologias, conta com cerca de 46 acres e marca presença como a quarta mais alta média de patentes por funcionário nos Estados Unidos.

Ao todo, a empresa carrega também o título de quarto maior desenvolvedor de novas tecnologias MEMS (Sistemas Microeletromecânicos). Quando o assunto é tintas, a HP também demonstra vontade de se destacar no mercado: somente no ano passado, a empresa registrou 28 patentes relacionadas a tintas para impressão, em um total de 1.338 patentes já registradas. Entre as novas tecnologias patenteadas pela HP estão sistemas para evitar o sangramento de imagens e para promover a melhoria na saturação.

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Parte da HP T410, a impressora top de linha da marca, com mais de 20 metros de comprimento. (Imagem: Canaltech/Caroline Hecke)

Assim que chegamos à fábrica, fomos apresentados ao equipamento top de linha da marca, a HP T410. A impressora tem mais de 20 metros de comprimento e conta como principal propósito a impressão de revistas, livros, folhetos, pôsteres e, até mesmo, embalagens. O equipamento permite a criação de materiais totalmente personalizados, reproduzindo cada conteúdo de forma individual.

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Detalhe da T410, por ter grandes dimensões, precisou ser montada circulando o ambiente. (Imagem: Canaltech/Caroline Hecke)

Segundo a HP, existem mais de 130 impressoras deste modelo espelhadas pelo mundo, que já imprimiram mais de 60 bilhões de páginas no total. A T410 é capaz de imprimir 183 metros coloridos por minuto e 244 metros monocromáticos por minuto. Mensalmente, o equipamento tem capacidade para a impressão de 140 milhões de imagens coloridas e 175 milhões de imagens em escala de cinza.

O processo de impressão

Ao longo das visitas, um dos tópicos abordados pelos engenheiros da empresa foi em relação à forma como a impressão é feita atualmente, mostrando a evolução da tecnologia. As primeiras impressoras da marca utilizavam a técnica conhecida como Dot Matrix, com um sistema de impressão por pressão, o que seria uma evolução da máquina de escrever. As impressoras evoluíram para a tecnologia Inkjet, que projeta a tinta sobre o papel, lançando jatos de tinta até que a imagem seja formada.

Para isso, a impressora precisa aquecer a tinta em um processo que foi comparado com o de fazer café. Na hora da impressão, a tinta é aquecida na temperatura de 300 graus celsius, porém, o processo é feito em apenas alguns milésimos de segundo para impedir que a tinta ferva, o que prejudicaria o resultado.

A tinta é enviada ao papel por meio de um tipo de bocal, chamado de nozzle. Cada nozzle tem aproximadamente 1/3 do tamanho de um cabelo humano. Pelos nozzles, a tinta é lançada ao papel em uma velocidade de 50km/h, o que significa que o lançamento de jatos de tinta é feito 36 mil vezes por segundo.

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Impressora foi aberta para demonstração do processo. (Imagem: Canaltech/Caroline Hecke)

Para o especialista em tintas, Thom Brown, “isso seria como lançar uma uva a partir de um edifício de 30 andares e acertar em um balde posicionado sobre uma calçada em constante movimento”. O processo é repetido milhões de vezes a cada segundo. Uma impressora HP Officejet Pro X-series, por exemplo, conta com 42.240 nozzles em seu cabeçote de impressão.

A complexidade do processo de impressão não para por aí. Segundo a equipe de engenharia da HP, os equipamentos da linha Officejet Pro X-series contam com uma programação de mais de 30 milhões de linhas de código, número próximo às linhas de programação de um sistema operacional da geração atual.

Isso permite que o equipamento gerencie mais de 1 bilhão de decisões de impressão por segundo, além de fazer o controle do equipamento como um todo, como o monitoramento constante da temperatura da tinta e de status diversos até mesmo quando a impressora está sem ser utilizada, como a abertura de portas, por exemplo.

A tinta

Para Brown, “tinta não é somente água colorida”, algo que foi demonstrado na prática durante a visita. Diversos laboratórios da empresa são dedicados à evolução da própria tinta, o que garante produtos mais adequados às necessidades do consumidor e, ao mesmo tempo, mais duradouros.

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Robô para teste de durabilidade de tinta. (Imagem: Divulgação/HP)

Nos últimos 20 anos, a HP já lançou mais de 100 novas tintas no mercado, uma marca que pode ser considerada impressionante ao levar em conta o processo de criação de uma nova tinta. Segundo a HP, a criação de um novo produto leva, em média, de três a cinco anos, o que exige o desenvolvimento de mais de mil protótipos até que se chegue ao resultado final.

Uma das novidades apresentadas pela equipe de engenharia ao longo da visita na fábrica foi a nanocamada protetiva para tintas. Ela é uma capa líquida capaz de garantir maior durabilidade ao produto antes e depois de sua utilização.

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Camada nanoprotetiva foi mostrada em um microscópio. (Imagem: Canaltech/Caroline Hecke)

Brown demonstrou na prática a diferença entre uma tinta da HP para uma tinta genérica de impressão. Ele pega dois papéis com as mesmas imagens e molha ambos. Poucos segundos após o contato com a água, a tinta genérica passa a se diluir no papel, deixando todo o conteúdo manchado, enquanto a tinta da marca permanece intacta.

A diferença entre as tintas originais e tintas alternativas é algo bastante reforçado pelos especialistas da HP. Segundo Brown, a qualidade das tintas originais é dada pela formulação exata feita na fábrica, algo que não acontece com tintas consideradas de segunda mão. “Cartuchos recarregados podem usar diferentes ingredientes, proporções diferentes ou ingredientes de menor qualidade, o que afeta o resultado final”, complementa o especialista.

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Impressões originais ao lado esquerdo e, ao lado direito, após testes que simularam a passagem de 80 anos. As imagens do topo foram feitas com tintas originais, enquanto as imagens da base foram impressas com tintas "alternativas". (Imagem: Divulgação/HP)

Além da diferença visual no resultado da impressão, a formulação incorreta pode causar outros problemas, como uma durabilidade menor e, até mesmo, uma ondulação indesejada no papel, causada pela má qualidade da tinta, algo que a HP garante não ocorrer com seus produtos originais.

Desenvolvimento de novos produtos

O desenvolvimento de novas impressoras envolve uma série de processos minuciosos e que podem levar meses para serem concluídos. Dentro da fábrica de Vancouver passamos por uma série de laboratórios que trabalham juntos para chegarem ao produto final.

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Robô movimenta peças capazes de identificar o posicionamento e profundidade de cada elemento no produto. (Imagem: Canaltech/Caroline Hecke)

O primeiro deles foi metrologia, responsável por medir com precisão as dimensões de cada peça recebida de produtores externos, para garantir que as impressoras sejam construídas com exatidão. Toda a medição é feita por robôs de alta precisão, que mapeiam objetos por meio de pontos analisados ao longo de toda a sua extensão.

O segundo laboratório visitado foi o de caracterização. Nele, a equipe precisa medir a performance das impressoras, garantindo que a quantidade e a qualidade de jatos de tinta enviados pelos nozzles da impressora sejam adequados para aquele produto.

Em seguida, passamos para o laboratório de compatibilidade eletromagnética. Ali, as impressoras são isoladas em câmaras de análise para efetuar testes de interação com outros equipamentos, garantindo que o produto não gere qualquer interferência nos mais diferentes equipamentos ou eletrodomésticos.

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Câmara semi-anecóica garante o silêncio absoluto no local de testes e chega a causar um desconforto semelhante ao percebido com mudanças de altitude. (Imagem:Canaltech/Caroline Hecke)

O quarto passo envolve a verificação de ruído: em uma câmara semi-anecóica, projetada para absorver praticamente todos os sons projetados, a impressora é testada por diversas vezes. Com a captação do som, a equipe de engenharia determina exatamente quais mecanismos podem ser reajustados para que o ruído seja diminuído consideravelmente.

Depois disso, a equipe faz um benchmark de sons: eles repetem os testes com as marcas concorrentes, em busca de um som de impressão mais discreto e mais agradável do que aquele encontrado no mercado atual. Durante a visita, foram feitas demonstrações desses benchmarks, que indicam uma diferença substancial entre os sons de uma impressora da HP com o equipamento “rival”, no entanto, os engenheiros não informaram o modelo ou marca da segunda impressora participante do teste.

O laboratório seguinte é o de dinâmica: lá, são feitos testes de pontos projetados no papel, o que garantem uma precisão maior na hora da impressão. Isso ajuda na busca da criação de imagens cada vez mais próximas à realidade.

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Câmaras de simulação de ambiente. Quando entramos na câmara, o local estava úmido e extremamente quente. (Imagem: Canaltech/Caroline Hecke)

Além disso, as fábricas de impressoras da HP também fazem dezenas de testes para garantir a qualidade de seus produtos e a durabilidade dos mesmos, algo que envolve até mesmo o teste das embalagens utilizadas para a venda. Lá também são feitos testes dos papéis comercializados pela marca. Em enormes câmaras de simulação de ambiente, os papéis são expostos às mais variadas condições de umidade e temperatura, simulando o seu uso por consumidores dos mais diferentes mercados ao redor do mundo, garantindo assim, o acesso a um produto de qualidade semelhante em qualquer condição de ambiente.

Uma impressora 3D vem aí?

Com o questionamento da evolução dos produtos, os porta-vozes da HP foram resistentes em afirmar qualquer novidade. Porém, quando questionados sobre os recentes rumores de fabricação de uma impressora 3D, os representantes da marca deixaram escapar que um grande lançamento deve ser feito em outubro deste ano. Embora os rumores já tenham sido negados oficialmente pela empresa, a declaração sobre o lançamento pode animar os entusiastas da impressão em três dimensões, afinal, com o apoio de um fabricante mundialmente popular, a novidade poderia beneficiar a disseminação da tecnologia.

  • O Canaltech também visitou a fábrica de tablets e computadores da HP em Houston, no Texas. Se você ainda não conferiu as novidades que vimos por lá, clique aqui.

*A jornalista viajou a convite da HP