Farma drukarek 3D, sprawdź nasze wskazówki: od czego zacząć i jak działać?

Farma drukarek 3D, sprawdź nasze wskazówki: od czego zacząć i jak działać?

Niezależnie od tego, czy używasz dwóch drukarek 3D, czy też dwudziestu, dowiedz się, jak założyć farmę druku 3D. Przeczytaj nasze porady i wywiady z firmami, które zajmują się prowadzeniem tego typu działalności.

Określ swoje potrzeby

Farma Formlabs 3D w Maryland - kombinezony są opcjonalne
Farma druku 3D Formlabs w Maryland (źródło: Formlabs via Twitter )

Druk 3D stale się rozwija, a przemysł zaczyna to zauważać. Od niestandardowych części samochodowych, po domowe środki ochrony indywidualnej, popyt na usługi drukarskie rośnie. Przy odrobinie planowania, przygotowań i strategii, Ty też możesz rozpocząć swoją działalność związaną z drukiem 3D.

Farmy drukarek 3D, to firmy nastawione na druk 3D, gdzie park maszynowy to więcej niż jedna drukarka 3D. Liczba maszyn nie ma znaczenia – nacisk kładzie się na utrzymanie ich sprawności i produkowanie jak największej ilości wydruków. 

Zanim klikniesz przycisk „Kup teraz” wybierając drukarkę 3D o dużym polu roboczym, warto zrobić krok wstecz i zaplanować swoją strategię. W tym artykule zajmiemy się planowaniem pierwszych kroków, np. tego jak zdecydować, jakie maszyny kupić, jakie mają być uruchamiane i jakie mają pracować oraz jakie potencjalne koszty możesz napotkać w ciągu pierwszych kilku lat. 

Planowanie

Od modeli zabawek po niestandardowe części samochodowe, opcje są nieograniczone!
Od modeli zabawek, po niestandardowe części samochodowe, opcje są nieograniczone! (Źródło: strona Trev na Facebooku)

Podobnie jak prawdziwa farma, farma drukarek 3D może szybko zająć cały Twój czas, niezależnie od tego, czy masz go do stracenia, czy nie.

Na początek zadaj sobie pytania, takie jak:

  • Dlaczego chcesz mieć farmę druku 3D?
  • Czy będzie to praca w pełnym czy w niepełnym wymiarze godzin?
  • Planujesz zarabiać pieniądze? Jeśli tak, w jaki sposób będziesz to robić? Jeśli nie, jak zamierzasz pokryć koszty?
  • Jakie dodatkowe usługi możesz zaoferować, takie jak np. niestandardowe modelowanie 3D?

Jednym ze sposobów znalezienia odpowiedzi na te i inne pytania jest sporządzenie biznesplanu, który przedstawia mocne i słabe strony pomysłu. Obejmuje to wszystko, od ludzi, dla których tworzysz produkty, marketing i dostarczanie produktu końcowego.

Kilka wskazówek na tym etapie:

  • Dowiedz się, dla kogo chcesz tworzyć przedmioty. Drukowanie minis Dungeons and Dragons dla Twoich przyjaciół lub na sprzedaż, wymaga innej metody i mniej problemów z jakością, niż np. drukowanie osłon twarzy dla pracowników ,,pierwszej linii”.
  • Zacznij od małych rzeczy. Nie musisz wynajmować magazynu przed dokonaniem pierwszej sprzedaży. Produkuj na miarę swoich możliwości i skup się na bezawaryjnej pracy (czasie, w którym faktycznie pracuje drukuje), aby dać sobie wyobrażenie o tym, co możesz dostarczyć. Rozwijaj się tak, jak potrzebujesz, upewniając się, że zawsze będziesz mógł wywiązać się ze zobowiązania wobec klienta.
  • Zaplanuj, jak radzić sobie z przeszkodami, zanim się pojawią. Przeprowadź burzę mózgów alternatywnymi strategiami dla typowych problemów, które mogą się pojawić, na przykład kończący się filament, wzrost cen żywicy, awaria jednej lub większej ilości maszyn i tak dalej. Doskonałym sposobem na znalezienie odpowiedzi na te i inne problemy jest zapytanie się społeczności, więc upewnij się, że znasz terminologię związaną z drukiem 3D, aby pomóc zdiagnozować wszelkie problemy.

Wywiad: Trev Page

Wprowadzaj na rynek skomplikowane projekty, które w innym przypadku wymagałyby tysięcy dolarów na badania i rozwój
Rozważ tworzenie skomplikowanych projektów, które w innym przypadku kosztowałyby tysiące w dziale r&d (źródło: strona Trev via Facebooka)

Trev Page jest właścicielem firmy Trev w Toronto w Kanadzie, zajmującej się usługowo drukiem 3D. Jako nowy na scenie druku 3D, tworzy przedmioty na zamówienie lokalnej społeczności.

P: Co drukujesz? Czy to zajęcie na pełen etat, dodatkowy biznes, hobby czy coś innego?

O: Drukuję wszystko, czego potrzebują ludzie. To tylko hobby. Jestem teraz na częściowej emeryturze i mam też inne rzeczy, które mnie zajmują.

P: Dlaczego zająłeś się prowadzeniem farmy druku 3D?

O: Cóż, nie uważałbym się za osobę prowadzącą farmę druku 3D. Jestem tylko hobbystą w tej dziedzinie, ale zawsze byłem trochę przedsiębiorcą. Zdecydowałem się oferować swoje usługi lokalnie, ponieważ dostrzegłem potencjalną potrzebę jednorazowego druku.

P: O czym chciałbyś wiedzieć, zanim jeszcze zacząłeś?

Odp .: Prawdopodobnie więcej o zawiłościach związanych z poprawnym działaniem drukarki 3D. Spędziłem niezliczone godziny w Internecie i na YouTube, ucząc się, jak uzyskać naprawdę dobre wydruki, radzić sobie ze slicerem, a także ucząc się oprogramowania do projektowania 3D.

Szkicowałem we wczesnych latach 80. w liceum i podobał mi się proces tworzenia, ale nienawidziłem ręcznego poprawiania rysunków. Żałuję, że nie mieliśmy wtedy oprogramowania CAD jak dzisiaj! Teraz jest o wiele fajniej.

P: Jakieś wskazówki dla osób rozpoczynających pracę z własną  farmą wielu drukarek 3D?

O: Ucz się jak najwięcej, popełniaj wiele błędów i eksperymentuj. Nie bój się porażki, miałem ich mnóstwo, ale naprawdę uczysz się tylko na błędach. A przede wszystkim spraw, by było fajnie. W przeciwnym razie będzie to tylko praca!

Zakupy

Next 3D w Addis Abebie w Etiopii oferuje różnorodne usługi różnym klientom
Next3D w Addis Abebie w Etiopii oferuje wiele usług różnym klientom (źródło: Next3D via Facebook )

Chociaż nie będziesz kupować robotów montażowych wielkości domu, zakup urządzeń jest sercem farmy drukarskiej. Maszyny, które wymagają ciągłego ulepszania lub które nie mogą wyprodukować potrzebnych materiałów, mogą zepsuć Twój biznes, zanim się zacznie.

Przy zakupie należy wziąć pod uwagę cztery główne obszary: zgodność, niezawodność, koszt i wydajność.

Zgodność

Krótko mówiąc, czy ta drukarka 3D spełnia specyficzne wymagania Twoich klientów? Jeśli klient potrzebuje wydruku z PLA bezpiecznego dla żywności, pomieszczenie pełne drukarek żywicznych będzie bezużyteczne. Jeśli produkt będzie narażony na znaczne obciążenia, czy należy drukować z najbardziej wytrzymałego filamentu, czy też zainwestować w drukarkę SLS? Spróbuj dowiedzieć się, do czego Twój klient użyje obiektu, zanim zdecydujesz się na zakup drukarki, aby go stworzyć.

Niezawodność

Drukarki 3D pod wieloma względami wciąż znajdują się na początkowych etapach rozwoju, a kontrola jakości może się znacznie różnić, między innymi w zależności od producenta, czy też modelu drukarki 3D. Bezawaryjność, czyli czas spędzony na produkcji, jest niezbędny dla firmy. Zbadaj czas poświęcony raczej na konserwację, niż produkcję. Dobrym punktem wejścia jest poszukiwanie najlepszych podstawowych drukarek 3D do zakupu dla firm.

Koszt 

Ceny stale się zmieniają, więc określenie kiedy kupić drukarkę 3D, może być trudne. Przeczytaj ten artykuł o tym, jak podjąć decyzję o zakupie w swojej firmie, aby dowiedzieć się, jak podejść do tego krok po kroku.

Zdolność produkcyjna

Kluczem w produkcji jest wielkość. Każdy milimetr obszaru drukowania, który możesz wykorzystać, to redukcja kosztów i wzrost zysku. Miej oko na drukarki o dużym polu roboczym, ze względu na ich większą wydajność.

Wywiad: Next3D

Farmy drukarskie nie muszą być nastawione na zysk
Farmy drukarskie nie muszą być nastawione na zysk (źródło: Next3D via Facebook )

Next3D, to pierwsza drukarnia działająca w Addis Abebie w Etiopii. Oferując różnorodne usługi zarówno lokalnym firmom, jak i turystom, mają duże nadzieje na przyszłość drukowaną w 3D.

P: Co drukujesz?

O: W Next3D drukujemy etiopskie obiekty turystyczne, takie jak modele architektoniczne. Oferujemy również modelowanie 3D oraz drukowanie prototypów i artykułów promocyjnych na żądanie.

P: Ile i jakich marek drukarek używasz?

O: Studio Next3D ma 30 drukarek:

P: Ile średnio Twoich drukarek działa?

O: Z 30 drukarek, które mamy, średnio działa 10. Obecnie pracownie Next3D nie pracują na pełnych obrotach – wykonujemy tylko niewielką liczbę modeli architektonicznych, a 10 drukarek pracuje na pełny etat. Farma Next3D właśnie wystartowała; zbieramy opinie rynkowe i nadal rozwijamy nasz produkt.

P: Jaka jest najlepsza inwestycja w Twojej farmie druku 3D?

O: Więcej drukarek 3D, oznacza większą produkcję. W Next3D mieliśmy kiedyś osiem drukarek. Niedawno dodaliśmy 22 drukarki Prusa i3 MK3S, co do tej pory było najlepszą inwestycją w zwiększenie naszych możliwości.

Out of darts

Out of Darts to drukowany w 3D sklep z modami Nerf z siedzibą w północno-zachodnich Stanach Zjednoczonych
Out of Darts, to sklep z modami Nerf, drukowanymi na drukarkach 3D, który mieści się w północno-zachodnich Stanach Zjednoczonych (źródło: Out of Darts )

Każdy, kto zajmuje się produkcją, powie ci, że rzeczywisty produkt jest najmniejszym z twoich zmartwień – to konserwacja maszyn, zużycie, problemy z oprogramowaniem i tak dalej zajmują większość Twojego czasu. Zminimalizowanie tych problemów będzie jednym z najskuteczniejszych sposobów, aby Twoja firma przetrwała i prosperowała, niezależnie od tego, czy dopiero zaczynasz, czy masz ugruntowaną pozycję. Rzućmy okiem na kilka rzeczy do rozważenia.

Regularna konserwacja

Im bardziej złożona maszyna, tym więcej rzeczy może się nie udać. Nawet jeśli maszyna działa dobrze, może ulec awarii, jeśli minie zbyt dużo czasu między konserwacjami. Jest kilka prostych rzeczy, na które należy zwrócić uwagę, które są wspólne dla wszystkich drukarek 3D, oraz kilka zadań konserwacyjnych, które dobrze jest wykonywać regularnie na drukarkach FDM.

Ulepszenia

Popularność druku 3D wzrosła w ciągu ostatnich kilku lat. Jednym z głównych powodów są starania producentów, aby drukarka działała od razu po wyjęciu z pudełka, co znacznie skraca czas konfiguracji. Ale to, co działa w przypadku kilku wydruków, często z czasem zawodzi i dobrze jest wiedzieć, jakie ulepszenia są dostępne, np. lepsze sprężyny platformy roboczej, metalowy ekstruderczujniki automatycznego poziomowania stołu itp. Te ulepszenia mogą w końcu się opłacić, zmniejszając nakłady konserwacji i poprawiając jakość wydruków.

Oprogramowanie do automatyzacji

Uruchamianie jednej drukarki 3D z karty SD może być uciążliwe, bieganie do dziesięciu  to koszmar. Na szczęście istnieje wiele sposobów na usprawnienie działania wielu drukarek, między innymi poprzez wysyłanie plików do drukarki, monitorowanie wydruków, powiadamianie o wykonaniu zadania. Niektóre programy, którym warto przyjrzeć się, obejmują:

Trzymaj się tego samego ekosystemu

Najłatwiej jest trzymać się jednego ekosystemu
Najłatwiej jest trzymać się jednego ekosystemu drukowania 3D (źródło: prodpoint via Instagram )

Utrzymywanie jak najprostszych rzeczy, to dobra zasada dla każdej firmy, a w przypadku farm drukarskich jest szczególnie istotna. Zrozumienie dziwactw jednego producenta jest o wiele łatwiejsze, niż próba znalezienia słabych punktów, drukarek od kilku producentów. Aby uniknąć niepotrzebnych komplikacji, staraj się wybierać sprzęt od jednego producenta. Dobrą zasadą jest posiadanie jednej marki swoich drukarek, materiałów eksploatacyjnych i dodatków, a także jednej marki części zapasowych dla każdej z nich.

Przetwarzanie końcowe

Oprócz błędów drukowania, największym problemem, z jakim borykają się użytkownicy drukarek 3D, jest obróbka końcowausuwanie podpór, szlifowanie linii warstw i inne etapy postprocessingu wymagają czasu i wiedzy. Jeśli chcesz, aby klienci otrzymali ładny, gotowy produkt, będziesz musiał się zająć także obróbką wydruków.

Opakowanie i wysyłka

Pakowanie może być trudne, ponieważ wydruk może mieć nietypowe kształty, które mogą być podatne na uszkodzenia. Jeśli to możliwe, podziel model na mniejsze części, wydrukuj je osobno i upewnij się, że są zapakowane jak najlepiej.

Jeśli chodzi o wysyłkę, istnieją bardziej specjalistyczne artykuły i strony internetowe, które pokazują, jak najlepiej wysyłać produkty na zamówienie. Wybierz usługę, która najlepiej odpowiada Twoim potrzebom i regionowi, ale bądź przygotowany na utratę części produktu z powodu szeregu problemów, takich jak nieprawidłowe adresy, metody wysyłki, a nawet „zwrot do nadawcy”. Te rzeczy zdarzają się nawet w Amazonie, ale im dłużej będziesz się tym zajmować, tym lepiej będzie Ci to wychodzić.

Przykład ze świata rzeczywistego: Out of Darts

Out of Darts tworzy drukowane w 3D części i modyfikacje do wyrzutni Nerf. Niestety, z powodu przeniesienia magazynu, nie mogli wziąć udziału w wywiadzie do tego artykułu, ale poniższy film jest dobrym podsumowaniem ich udanej działalności.

Wydatki i kapitalizacja

Repkord produkuje suszarki z filamentem, które pomagają utrzymać niskie koszty farmy drukarskiej
Repkord produkuje dry-box-y, które pomagają utrzymać niskie koszty farmy drukarskiej (źródło: Repkord)

Nawet jeśli nie pobierasz pieniędzy za swoje usługi, musisz liczyć się z tym, że Twoja farma druku 3D, będzie generować koszty. Potrzebne będą pieniądze na dostarczenie filamentu, żywicy, opłacenie prądu, a nawet konserwacji. Jeśli Twoja działalność ma przetrwać, musisz śledzić wydatki i odpowiednio je budżetować.

Koszty uruchomienia

Największy nakład pieniężny w każdym przedsięwzięciu, czeka Cię na samym początku, ponieważ musisz pokryć nie tylko powtarzające się wydatki, ale także koszty jednorazowe, takie jak kilka pierwszych drukarek 3D, wynajęcie lokalu, logo firmy i tak dalej. Śledź je i porównuj z przyszłymi raportami wydatków, aby sprawdzić, ile wydałeś. Muszą być również dostępne pieniądze na nieoczekiwane koszty, takie jak np. konieczność zmiany lokalu z powodu wypowiedzenia najmu.

Istnieje wiele pożyczek biznesowych, utworzonych specjalnie w celu pokrycia kosztów uruchomienia, finansowanych przez rządy, banki lub organizacje prywatne. Możesz także wydzierżawić kilka pierwszych drukarek 3D, aby szybko rozpocząć działalność.

Koszty utopione

Koszty utopione, to codzienne, powtarzające się wydatki, przed którymi stoi każda firma. Stary żart mówi, że nazywa się je kosztami utopionymi, ponieważ mogą zepsuć Twój biznes.

Znalezienie sposobów ich zminimalizowania, przy jednoczesnym dostarczaniu klientom usług, będzie wyznacznikiem sukcesu Twojej firmy. W szczególności takie rzeczy, jak filament, transport i elektryczność mogą naprawdę się sumować. Oblicz prognozy przepływów pieniężnych (potencjalne zarobki minus koszty), aby zobaczyć, gdzie możesz lub powinieneś je ograniczyć.

Wychodzić na czysto

Jest to prawdopodobnie najważniejszy czynnik do rozważenia: Ile sprzedaży w danym przedziale czasowym (dni, tygodnie, miesiące) potrzebujesz, aby po prostu pokryć wszystkie koszty rozpoczęcia i prowadzenia firmy? Ta liczba będzie jedną z najczęściej wymienianych w ciągu pierwszych kilku lat działalności, więc pamiętaj, aby postępować zgodnie z krokami w zarysie biznesplanu, do którego link znajduje się na początku tego artykułu, ponieważ zawiera on wszystkie niezbędne czynniki na początek .

Wywiad: Repkord

Alan Pucinelli rozpoczął Operację Shields Up!, Niedochodowego producenta PPE w ciągu 10 dni podczas pierwszej kwarantanny amerykańskiej firmy Covid
Alan Pucinelli założyciel Operation Shields Up (źródło: Cal Poly Business )

Alan Pucinelli jest dyrektorem generalnym Repkord, firmy zajmującej się produkcją boxów do przechowywania i organizacji filamentów oraz założycielem Operation Shields Up, organizacji charytatywnej, która wydrukowała 32 000 osłon twarzy w zaledwie 3 miesiące, aby przekazać darowizny amerykańskim pracownikom ,,pierwszej linii”.

P: Dlaczego zająłeś się prowadzeniem farmy druku 3D?

Odp .: Ponieważ jest to znacznie tańszy sposób wprowadzania i testowania produktów na rynek, bez konieczności inwestowania w tradycyjne formy lub oprzyrządowanie. Pozwala również na łatwiejsze i bardziej opłacalne ciągłe doskonalenie przez cały okres użytkowania produktu i możliwość dostosowania, jeśli produkt nie jest już opłacalny i potrzebny jest punkt zwrotny.

P: O czym chciałbyś wiedzieć, zanim jeszcze zacząłeś?

Odp .: Że wyzwania są dużo bardziej związane z rozwojem procesu i systemami, które go obsługują, niż z samymi wydrukami. Jedną z rzeczy, które wielokrotnie powtarzałem na szczycie operacji Shields Up, było: „To jest problem logistyczny, a nie problem ze zrobieniem”.

Utrzymywanie personelu, konserwacja, monitorowanie poziomu materiałów eksploatacyjnych, myślenie o kontroli jakości i opakowaniach. Lista jest długa. Druk to taka mała część tego. Przypomina mi malowanie domu. Ponad 80% pracy to przygotowanie i sprzątanie. Malowanie (drukowanie) to łatwa część (mówiąc relatywnie!).

P: Jaki jest Twój wydatek numer jeden? (Energia elektryczna, filament, ulepszenia itp.)

O: Zasoby ludzkie są numerem jeden. W USA siła robocza jest bardzo droga, więc aby konkurować z tańszymi rynkami pracy i nadal produkować w Stanach Zjednoczonych, automatyzacja i wydajność są najważniejsze. Druk 3D i inny sprzęt do produkcji sterowany komputerowo, oczywiście odgrywają tutaj ogromną rolę. (…)

Sprzęt to oczywiście duży koszt kapitałowy, ale w całym okresie użytkowania drukarek nie jest taki zły. Wbrew powszechnemu przekonaniu (być może obawom), koszt energii elektrycznej jest dość nieistotny w kosztach produkcji. Z punktu widzenia materiałów eksploatacyjnych, filament byłby numerem jeden.

P: Jaka jest najlepsza inwestycja w Twojej farmie druku 3D? (Więcej drukarek, lepszy filament itp.)

O: Na pewno przejście do ujednoliconego ekosystemu. Mocno wierzę, że nie trzeba wymyślać koła na nowo. Po wizycie w siedzibie Prusa w Pradze i obejrzeniu, jak sprawdzili system i pokazali, że ich drukarki są prawdziwymi końmi roboczymi do użytku w biznesie, zostałem przekonany do ich urządzeń.

Dotyczy to nie tylko drukarek, ale także slicera i filamentu. Kiedy możesz kontrolować jak najwięcej zmiennych w procesie, możesz zmaksymalizować spójność wyników. Prusa o tym wie i funkcjonuje według tej myśli. Są także liderami w rozwoju osłon twarzy PPE, dlatego chciałem wspierać i odzwierciedlać ich wysiłki tutaj, w USA.

Drugą co do wielkości inwestycją jest posiadanie wyszkolonych operatorów, którzy potrafią samodzielnie myśleć, identyfikować problemy, dostarczać i proponować rozwiązania oraz przestrzegać i pomagać ulepszać procesy każdemu, kto może potrzebować pracować obok nich lub po nich.

P: Jakieś wskazówki dla osób rozpoczynających pracę z własną farmą z wieloma drukarkami 3D?

O: Jak na każdej farmie, zbierasz to, co siejesz. Jeśli poważnie myślisz o zajęciu się tym, musisz myśleć bardziej jak biznesmen, a mniej jak hobbysta, który po prostu chce się dobrze bawić. Chociaż kuszące jest majsterkowanie i ulepszanie, drukarki na farmie muszą być końmi roboczymi. Szukasz Hondy, a nie Ferrari.

Nadal możesz mieć drukarki, które będziesz ulepszał, ale niech będą to inne drukarki, a nie te których będziesz używał na farmie druku 3D. Spójność i sprawny przepływ pracy warunkują dobrze zakończony dzień. Jeśli możesz sobie pozwolić na ujednolicony ekosystem tych samych drukarek 3D, zrób to lub pracuj nad tym, chociaż nie jest to wymagane. W pewnym momencie osiągniesz pułap skalowalności, próbując utrzymać wiele maszyn.

Planuj z wyprzedzeniem! Wiele rzeczy, które usprawnią Twoją pracę, nie są zbyt oczywiste, kiedy myślimy o prowadzeniu farmy druku 3D. Zainwestuj w dobre regały, oświetlenie, wentylację, upewnij się, że masz wystarczające środki, a następnie podwój je, aby mieć miejsce na rozwój.

Pomyśl o tym, gdzie trafią materiały i gdzie będą przechowywane. Gdzie mają znaleźć się gotowe części? Jak planujesz wszystko sprawdzić? Jaki jest regularny harmonogram konserwacji? I tak dalej…

Zastanów się, jaki jest Twój plan awaryjny, jeśli masz np. nieoczekiwane przerwy w dostawie prądu. To nie jest kwestia tego, czy tak się stanie, tylko kiedy. Prawdopodobnie można by napisać całą książkę na ten temat, ale TLDR to plan, plan, plan. Nie chodzi o drukarki, chodzi o proces.

 

Zacznij teraz

Niezależnie od tego, czy masz szafę, czy magazyn, to początek
Niezależnie od tego, czy masz szafę, czy magazyn, to już początek (źródło: alanpoepups via Reddit )

Mamy nadzieję, że się czegoś nauczyłeś i zainspirowali Cię niektórzy przedsiębiorcy, o których słyszałeś. Oczywiście istnieją niebezpieczeństwa i pułapki związane z prowadzeniem farmy drukowania, ale jedno jest pewne: jeśli nie zaczniesz, nigdy nie odniesiesz sukcesu. Powodzenia!

Źródło głównego zdjęcia: repkord via Twitter

Licencja: Tekst „ 3D Printer Farm: How to Get Up and Running” All3DP jest objęty licencją na podstawie międzynarodowej licencji Creative Commons Attribution 4.0.

Źródło: All3DP