Partendo da un business plan e da una sola stampante 3D, Zac Hartley ha creato un’azienda redditizia che produce dime e accessori per strumenti. Oggi gestisce una print farm con 70 macchine Original Prusa, con aggiornamenti personalizzati e sistemi complessi, il tutto senza una laurea in ingegneria. Anzi, con una formazione in economia, Zack ha imparato quasi tutto online e con un po’ di pratica e tentativi. E quando ha avuto bisogno di un software di gestione per la sua farm? Ha semplicemente realizzato un progetto tutto suo partendo da zero utilizzando strumenti di intelligenza artificiale. Abbiamo avuto l’opportunità unica di incontrare Zack, che è stato più che felice di condividere con noi il suo percorso. Una storia che fa venire voglia di costruire una propria farm di stampa 3D!

Un imprenditore che non ha mai avuto a che fare con la stampa 3D

Quando hai scoperto la stampa 3D?

Probabilmente è stato quattro o cinque anni fa. Vendevo prodotti su Amazon e cercavo nuovi prodotti da sviluppare. Mi è venuta l’idea di un prodotto che pensavo potesse essere stampato in 3D. All’inizio ho chiesto a qualcuno che aveva una stampante 3D di fabbricarlo per me. Ho provato a venderlo e le prime 10-15 unità sono andate a ruba. Così ho continuato a comprarle da quella persona e a venderle online, soprattutto su Amazon. Alla fine, la produzione non riusciva a stare al passo con la domanda, quindi ho comprato la mia prima stampante 3D Prusa. Da allora ho continuato a reinvestire i soldi nell’attività e ora ho più di 70 stampanti.

Qual è stata la tua prima esperienza con la stampa 3D? Ti è sembrato facile iniziare?

La mia prima esperienza con la stampa 3D è stata quella di comprare una stampante super economica su Amazon, ed è stata sicuramente un’esperienza formativa. Dovevo livellare il piano a mano, armeggiare con il filamento e semplificare parecchio le stampe per farle funzionare. Quindi, il mio primo approccio alla stampa 3D non è stato così facile come avrebbe potuto essere. Ho dovuto imparare un sacco di cose e risolvere un sacco di problemi, ma ho imparato molto su come funzionano le stampanti, come ripararle e cosa fare quando qualcosa va storto. Da lì, sono riuscito a crescere, a migliorare le stampanti e ora a migliorare il mio lavoro.

È solo una cosa di lavoro o hai usato la stampante anche per fare qualcosa di divertente?

Sì, uso la stampante per fare un sacco di cose; ci divertiamo un sacco. Abbiamo stampato in 3D una chitarra e fatto dei blaster Nerf. Stampo in 3D un sacco di organizer per casa mia e per le mie attrezzature, e facciamo un sacco di cose divertenti per decorare la casa o conservare oggetti vari. Cerchiamo di usare la stampante 3D il più possibile invece di comprare qualcosa già fatto.

Condividi questa passione con la tua famiglia?

Nella mia famiglia c’è sicuramente un po’ di passione per la stampa 3D. Sia io che mio fratello siamo piuttosto coinvolti; entrambi abbiamo delle stampanti Prusa. I miei genitori non tanto, non è proprio il loro campo, ma ci supportano come possono e adorano vedere cosa esce dalle stampanti. Quindi è sicuramente una cosa di famiglia, anche se probabilmente io e mio fratello siamo i più interessati.

Puoi raccontarci qualcosa di te? Sei un ingegnere meccanico o hai una formazione tecnica o ingegneristica?

Il mio background non ha niente a che vedere con la stampa 3D, l’ingegneria o qualsiasi altro campo tecnico. Ho frequentato l’università e mi sono laureato in economia. Dopo la laurea, abbiamo avviato un’attività che trasformava botti di vino e whisky in mobili e oggetti di arredamento, che vendevamo in tutto il Nord America. Questo mi ha aiutato a capire come avviare e gestire un’azienda manifatturiera. È lì che tutto è iniziato per me, questo è il mio background. Poi, quando ho scoperto la stampa 3D e le sue potenzialità, ho pensato che fosse la prossima evoluzione dell’industria manifatturiera. Ho cercato di applicarla il più possibile e ora è diventata la mia attività a tempo pieno.

Come hai iniziato la tua attività? È stato un caso o avevi un piano ben studiato?

Direi che all’epoca è stata più una coincidenza che un piano aziendale ben definito. Stavo solo provando diversi prodotti e uno di questi era stampato in 3D. È stato fantastico perché mi ha permesso di testare diversi concetti e idee, crearne dei prototipi e portarli sul mercato molto velocemente e a un costo davvero basso. Mi ha permesso di avviare un’attività di sviluppo prodotti da casa mia con pochissime risorse e ora è cresciuta fino a includere un paio di dipendenti a tempo pieno e un’attività consistente.

Dove e come hai imparato a gestire le prestazioni, la manutenzione e a progettare tutto questo?

La manutenzione, la progettazione e la stampa sono state sicuramente una grande sfida per me. Le conoscenze relative alla manutenzione provengono principalmente dalla ricerca online, dalla sperimentazione e dall’identificazione di problemi specifici che si presentano nella mia farm di stampa, seguite da un piano per mitigare tali problemi e mantenere il più possibile l’operatività. Quindi, il lato della manutenzione è stato caratterizzato da molti tentativi ed errori nel corso del tempo, cercando di capire cosa funziona e cosa non funziona per i prodotti che stampo.

Il lato della progettazione è un po’ diverso. Non ho una formazione in ingegneria o progettazione, né molta esperienza con software più avanzati. Per molti dei prodotti che ho sviluppato o progettato io stesso, ho usato software molto semplici, come Tinkercad, per assemblare i prodotti, creare prototipi e testarli sul mercato. Se ho bisogno di perfezionare il design, migliorarlo o averne uno più avanzato, di solito chiedo aiuto a qualcuno con le competenze necessarie. Tuttavia, per circa il 90% del lavoro, riesco a fare tutto da solo con alcuni strumenti online di base.

Dare un valore a ogni cosa

Guardando il tuo canale e il tuo profilo Instagram, si vede che hai tutto organizzato e pianificato nei minimi dettagli. Cosa ti aspettavi quando hai iniziato questa attività? Hai imparato a fare tutti i calcoli man mano che andavi avanti o hai una predisposizione naturale per tenere tutto sotto controllo?

Il mio modo di pensare ai numeri dell’azienda è incentrato sulla crescita sostenibile e sul reinvestire i profitti delle stampanti per espandersi ancora di più. Ho imparato un sacco di cose sui costi di produzione, distribuzione, vendita e marketing nella mia precedente attività di produzione. Così ho applicato quello che avevo imparato al mondo della stampa 3D.

Tuttavia, c’erano caratteristiche uniche, come il consumo di filamenti, che ho dovuto imparare, spesso nel modo più duro, esaurendoli. Per i filamenti, ho creato un foglio di calcolo per monitorare l’utilizzo mensile, prevedere la domanda per i mesi successivi, adeguare le variazioni stagionali e aiutare a pianificare quando e quanto ordinare. Questo assicura che la farm non rimanga senza filamenti, cosa che ha rappresentato una sfida notevole.

Hai calcolato il prezzo e il profitto in base alle ore di stampa? Come hai fatto? Come ci sei arrivato?

Quando si parla di guadagni dai prodotti che stampo, mi concentro soprattutto sul rapporto tra profitto e ore di stampa. Cerco di guadagnare almeno 2 dollari all’ora per ogni macchina in funzione. Inoltre, per tutti i miei prodotti, cerco di fissare un profitto lordo minimo del 30% quando li vendo online. L’obiettivo è di ottenere almeno un profitto lordo del 30% e guadagnare almeno 2 dollari all’ora per ogni prodotto.

Sono arrivato a questa conclusione perché le ore di stampa sono la mia risorsa principale e il mio limite. Quindi, uso questo dato come variabile principale per capire quanto sono efficienti le mie stampanti. Il numero effettivo di ore di stampa è il mio input, mentre i prodotti sono l’output. Se un prodotto non soddisfa questi parametri, o se non vedo come potrebbe farlo durante il suo ciclo di vita, lo tolgo dal mercato e uso le risorse per trovarne uno che lo faccia.

Hai iniziato con questo modello o si è sviluppato naturalmente nel tempo?

Quando ho iniziato a capire come funzionava, mi concentravo più sul profitto lordo per prodotto. Ma poi ho capito che il profitto lordo effettivo che facevo per ogni ora di stampa variava un sacco: a volte era 50 centesimi, altre volte 5 dollari. Ho capito che se vendevo un sacco di prodotti con margini bassi, avrei guadagnato meno pur usando le stampanti molto di più. Questo ha cambiato la mia prospettiva e ho capito che dovevo assicurarmi di generare un profitto sostenibile per ogni ora di funzionamento delle stampanti. Ecco perché ho aggiunto il profitto per ora di stampa come variabile fondamentale per determinare il successo di un prodotto e per stabilirne il prezzo.

Che consiglio daresti a qualcuno che vuole aprire una farm di stampa 3D? È una buona idea in generale? Da dove dovrebbe iniziare e c’è ancora spazio sul mercato?

C’è un sacco di spazio per quello che queste stampanti possono fare e sicuramente c’è spazio sul mercato per chi vuole gestire una farm di stampa. La cosa incredibile è che, man mano che la tecnologia migliora, le applicazioni si espandono. Il mercato in cui operiamo è in continua crescita perché i progressi, come quelli su cui sta lavorando Prusa, stanno ampliando ciò che possiamo fare, i mercati che possiamo servire e i prodotti che possiamo creare.

Se stai iniziando o ci stai pensando, il modo migliore per iniziare è con una stampante. Sviluppa un prodotto, perfezionalo, ottieni il feedback dei clienti e assicurati che il prodotto sia adatto al mercato. Quindi, inizia a stampare quel prodotto, aumenta la produzione, assicurati di poterlo vendere e utilizza i profitti delle prime vendite per acquistare un’altra stampante ed espandere la tua attività. Questo è il modo migliore per iniziare. La chiave nel mondo della stampa 3D è trovare la giusta trazione, ovvero un prodotto che si vende o un problema che puoi risolvere con la tua stampante, quindi rafforzarlo, migliorarlo, espanderlo e venderlo.

Inizia con una stampante, in particolare una Prusa, e assicurati di aver raggiunto l’adeguatezza del prodotto al mercato prima di acquistarne un’altra. Non appena lo avrai fatto e riuscirai a guadagnare un paio di dollari all’ora di stampa, espandere la tua farm di stampa diventerà molto facile.

È facile fare soldi con la stampa 3D?

No, non è facile fare soldi con la stampa 3D, ma è davvero possibile. Il segreto è concentrarsi sul problema giusto. Guarda cosa può fare la tecnologia della stampa 3D e trova un problema che non ha ancora una soluzione o che può essere migliorato con la stampa 3D. Quando si tratta di fare soldi, il modo migliore è usare questa tecnologia per risolvere un problema di qualcun altro, fornendo una soluzione, un organizzer o qualcosa che renda la vita più facile. Se riesci a farlo, ci sono tanti modi diversi per fare soldi con la stampa 3D.

Creare una community, condividere il know-how

Hai iniziato a creare una community. Qual è l’idea alla base e come sta andando?

Ho iniziato a creare una community per chi vuole trasformare la propria stampante in un’attività, in una farm di stampa o in qualcosa di simile a quello che faccio io. Credo che molti imprenditori amino la stampa 3D e vogliano portarla ad un livello superiore, ma forse non sanno esattamente come fare. Ho creato una community per aiutare le persone a capire come trasformare una singola stampante 3D in un’attività o in un’attività secondaria in grado di generare reddito e offrire opportunità di espansione nel tempo.

Al momento abbiamo più di 120 membri. Molti hanno avviato e fatto crescere le loro farm di stampa e abbiamo un sacco di risorse disponibili. È stato un viaggio fantastico, abbiamo aiutato tante persone e non vedo l’ora di vedere cosa riuscirà a fare la community come gruppo, i prodotti che realizzeremo e le risorse che condivideremo. Si tratta davvero di aiutare tutti a diventare più grandi e migliori. Il mercato dei prodotti stampati in 3D è enorme e continua a crescere. Man mano che la tecnologia migliora, le applicazioni della stampa 3D si ampliano e il mercato cresce. Non credo che ci sia molta concorrenza o che il mercato sia saturo; c’è tantissimo spazio. Il mio obiettivo con la community era aiutare tutti a fare il passo successivo e far crescere la propria attività.

Cosa vuol dire per te “open source”?

Anche se non sono un tipo super tecnico, uno dei motivi principali per cui mi piace Prusa è che riesco a capirlo, accedervi e controllare sia il software che le stampanti. Posso fare modifiche e cambiarle quando serve. La mia farm di stampa 3D è configurata in modo molto specifico e voglio regolare le stampanti per renderle più efficienti per le mie operazioni, apportando piccole modifiche e mantenendo il controllo. Il modello open source di Prusa mi permette di farlo.

Per me, open source è come dire: “Ecco uno strumento, puoi usarlo esattamente come vuoi: regolalo, giocaci, modificalo o miglioralo”. Per le mie operazioni, questo è assolutamente fondamentale. Mi aiuta ad aumentare la mia produzione, il numero di prodotti che escono dalla farm e il profitto complessivo. Quindi, l’open source è un vantaggio enorme per la mia attività.

Che cosa pensi di fare in futuro?

Al momento ho circa 70 stampanti 3D e spazio per altre 18 nella mia struttura attuale. Entro tre-sei mesi, vorrei trovare un posto più grande con un magazzino e tanto spazio per tenere filamenti, pallet e prodotti finiti.

Sto anche lavorando a un software che mi aiuti a controllare e gestire la mia farm, dalle stampanti e dai filamenti ai lavori effettivi eseguiti dalla farm. Quindi, il mio piano per i prossimi mesi è quello di espandere la farm di stampa, concentrandomi anche sul rendere le mie stampanti il più efficaci, efficienti e produttive possibile. Con questi due approcci, ecco come intendo far crescere la mia attività.

Come gestire una farm di stampa

Parliamo della farm di stampa. Quanto spazio occupa e quali sono le condizioni? Come controlli l’ambiente?

La farm di stampa ha attualmente 70 stampanti. Quasi tutte sono modelli Prusa MK4 o MK4S, con un modello CoreXY, la Prusa CORE One, che ho preso di recente per fare qualche prova. La configurazione è abbastanza semplice: tutte le stampanti sono su rack standard, con nove stampanti per rack, allineate nel mio seminterrato, che misura circa 100 metri quadrati.

Per controllare l’ambiente, ho dei ventilatori e un condizionatore che mandano aria fredda e dei ventilatori di scarico per togliere l’aria calda. Uso anche un paio di sensori di qualità dell’aria e filtri dell’aria in tutta la struttura, ma il funzionamento è semplice. I pezzi escono direttamente dalle stampanti, vengono messi in una scatola, poi imballati e assemblati da quella scatola prima di essere spediti. La cosa più comoda è che vendo la maggior parte dei miei prodotti su Amazon, quindi non devo tenere un magazzino. In pratica, il mio lavoro consiste in un’enorme parete con circa 70 stampanti e un paio di tavoli per l’imballaggio, dopodiché spediamo tutto.

Qual è stata la sfida più grande?

Una delle sfide più grandi è tenere sotto controllo la temperatura nella stanza. Le stampanti scaldano parecchio, soprattutto quando ne hai 70, quindi è importante gestire bene la temperatura per avere un ambiente di lavoro confortevole.

Un’altra sfida importante che ora affronterei in modo diverso è la necessità di avere molto più spazio per lo stoccaggio dei filamenti. Compro il filamento su pallet e trasportare quelle scatole su e giù per le scale non è proprio il massimo. In generale, voglio concentrarmi sull’ottimizzazione della movimentazione dei materiali all’interno della farm. Questo include il modo in cui il filamento e le forniture arrivano, come il filamento viene caricato sulle stampanti e poi come le parti vengono rimosse, imballate e spedite nel modo più efficiente possibile, riducendo al minimo lo spreco di spazio, tempo, fatica e risorse.

L’ideale sarebbe che il filamento arrivasse su pallet e venisse messo proprio accanto alle stampanti. Cosìchiunque potrebbe caricarlo facilmente, prendere i prodotti finiti, portarli direttamente al tavolo di imballaggio per l’assemblaggio finale e poi spedirli. Nella mia prossima struttura, l’obiettivo è rendere l’intero processo il più fluido possibile.

Quanti “farmer” hai?

Al momento ho due dipendenti nella farm. Uno lavora di giorno e l’altro di sera e per la maggior parte della settimana. Sono loro che gestiscono principalmente la farm e controllano le stampanti. Io mi occupo delle stampanti e gestisco la farm nei fine settimana o quando uno dei due è libero.

Il mio obiettivo principale è la vendita, lo sviluppo dei prodotti, la gestione della pipeline e i progetti di miglioramento della farm. Per la stampa vera e propria, ho un aiuto incredibile da due fantastici dipendenti che fanno un lavoro fantastico con le operazioni quotidiane. Questo mi permette di fare un passo indietro, così il mio obiettivo principale è concentrarmi sulla crescita dell’azienda. Mi concentro sulle vendite, sullo sviluppo dei prodotti, sulle partnership, sull’approvvigionamento di materiali di alta qualità e sulla riduzione dei costi per aumentare i profitti e guidare la crescita dell’azienda.

Hai iniziato con una, due o tre stampanti? Come è andata la crescita?

Ho un foglio Excel dove tengo traccia di quando compro ogni nuova stampante. Ho iniziato con la prima stampante e, quando ho visto che il prodotto vendeva bene e che stavo esaurendo la capacità, ho comprato la seconda e la terza stampante abbastanza in fretta. Da lì, tutti gli investimenti sono stati reinvestiti dei profitti. La farm è cresciuta velocemente fino a circa 50 o 60 stampanti.

Ho rallentato un po’ con l’acquisto delle ultime 20 stampanti. Questo perché, con le dimensioni attuali, riesco a migliorare di più ottimizzando quelle che ho già piuttosto che aggiungendone un paio. Ora sto cercando di aggiungere nuove stampanti e ottimizzare quelle che ho. All’inizio, il modo migliore per espandersi era semplicemente comprare un’altra stampante, perché aumentava la capacità del 50% o anche del 100%. Ora, quando compro una nuova stampante, la capacità totale aumenta solo dell’1% o del 2%. Quindi, ridimensionare i file per renderli più efficienti o usare un software che permetta loro di funzionare più a lungo durante la giornata ha un impatto molto maggiore rispetto all’aggiunta di una o due stampanti.

Al momento, sto cercando di trovare un equilibrio tra rendere più efficienti la farm e le operazioni esistenti e comprare più stampanti per espandermi nel tempo. Ho però qualche limite di spazio e ventilazione, quindi devo tenere conto anche di questo.

Sembra che tutto dipenda dai numeri. Tieni traccia di tutto?

Sì, assolutamente. La cosa incredibile della stampa 3D, e quello che mi piace di più di questo business, è che è tutta basata sui dati. Puoi capire esattamente quanto filamento servirà per un prodotto, sai esattamente quanto tempo ci vorrà e puoi calcolare il costo esatto. Tutto può essere determinato con un numero. Nel mio lavoro precedente, che era una produzione normale dove il prodotto finale era fatto a mano, c’era molta variabilità.

Dal punto di vista commerciale, la stampa 3D è fantastica perché mi permette di pianificare tutto il lavoro su un foglio Excel e sapere esattamente dove sarò tra tre, sei o nove mesi. So qual è la mia posizione in termini di filamenti, la mia liquidità e come saranno le vendite. Posso prevedere con precisione l’andamento dell’attività, il che mi permette di assumermi rischi maggiori e calcolati, come l’acquisto di nuove attrezzature o l’ordinazione di filamenti all’ingrosso. Poter quantificare quasi tutto nell’attività è la cosa migliore che ci sia. Mi piace perché ci sono meno variazioni e meno variabili da gestire.

Come imprenditore, è molto interessante. Puoi comprare una stampante, guadagnare 2 dollari all’ora, farla funzionare 20 ore al giorno e guadagnare 40 dollari. Fallo per 10, 20 o 30 giorni e ora puoi comprare una nuova stampante. La matematica alla base è molto semplice e diventa davvero divertente quando inizi ad accumulare più stampanti, vedi la scala e prevedi come saranno i prossimi 12 mesi. È qualcosa che amo davvero di questa attività.

Qual è stato il rischio più grande che hai corso nel settore della stampa 3D?

Quando si parla dei rischi nel mondo della stampa 3D, c’è un altro aspetto che è davvero incredibile. La mia attività ha raggiunto un fatturato importante con oltre 70 stampanti, ma i rischi reali sono stati davvero pochi. All’inizio il rischio era soprattutto personale, perché potevo reinvestire tutti i profitti nell’azienda. Non abbiamo fatto debiti, preso prestiti o cercato investitori esterni. Siamo cresciuti in modo responsabile e redditizio reinvestendo nell’attività, il che ha ridotto al minimo i rischi aziendali.

I rischi che comporta la stampa, oltre al tempo e al costo della stampante, non dovrebbero essere molto alti. I rischi più grandi che vedo oggi riguardano gli aspetti operativi, come comprare un sacco di filamenti che potrebbero arrivare in ritardo o avere problemi di quantità o qualità. Comunque, non c’è niente di particolarmente rischioso in questo business se inizi con una stampante, trovi il tuo prodotto giusto per il mercato e cresci in modo responsabile.

Il vero rischio nella stampa 3D è quando ti indebiti, prendi un prestito o cerchi un investitore e poi compri, diciamo, 20 stampanti senza avere le vendite per mantenerle. Se riesci a gestire le cose in modo responsabile, assicurandoti di risolvere un problema reale per qualcuno e crescendo in modo sostenibile, dovresti ridurre notevolmente il rischio. Anche in questo caso, puoi quantificare tutto e fare previsioni, quindi dovresti essere in grado di prevedere la maggior parte dei problemi. Se un motore si rompe o un ugello si usura, la riparazione costa in genere dai 10 ai 30 dollari e sei di nuovo operativo. Non ci sono molti rischi finanziari importanti se agisci in modo responsabile e a un ritmo adeguato al tuo livello di competenza imprenditoriale.

Come funziona l’integrazione di nuove stampanti nella tua farm? 

Quando prendo una nuova stampante 3D, faccio un paio di piccole modifiche per le mie operazioni specifiche. Nella mia farm stampiamo solo in un colore (nero) e con un solo materiale (PETG). I prodotti che stampiamo non hanno molti dettagli complicati, quindi uso un ugello più grande da 0,8 mm. Questa è la prima modifica: abbiamo messo un ugello da 0,8 mm.

Inoltre, stampo con bobine di filamento da 5 kg invece che da 1 kg o 3 kg, quindi dobbiamo regolare il modo in cui il filamento viene alimentato nella stampante. Per questo abbiamo sviluppato dei supporti e un sistema personalizzati.

Una volta cambiato l’ugello e regolata l’alimentazione del filamento, il passo successivo è collegare la stampante al software che usiamo. Questo ci permette di collegarci a tutte le stampanti da un unico pannello di controllo centrale e di controllare tutte le stampe, oltre che di inviare loro i lavori. Dopo aver impostato l’ugello, collegato il filamento e collegato il software, la stampante è completamente integrata nella farm e inizia ad accettare lavori con pochi clic. L’intero processo richiede circa 10 minuti una volta che la stampante è stata estratta dalla confezione.

Queste modifiche permettono alla mia farm di stampa di produrre i nostri prodotti molto più velocemente rispetto a quando usavamo le impostazioni di fabbrica, una bobina da 1 kg o un ugello da 0,4 mm. Facciamo queste modifiche specifiche perché i nostri prodotti sono un po’ più voluminosi e non molto complessi, il che ci aiuta a massimizzare sia il profitto lordo per prodotto che il profitto per ora di stampa.

Quante macchine hai provato e perché hai scelto Prusa? 

Quando ho avviato la mia farm di stampa, ho dato un’occhiata al mercato e a tutte le diverse stampanti disponibili. Il motivo principale per cui ho scelto le stampanti Prusa è stata la ricerca di un’opzione affidabile che potesse durare a lungo. Non volevo sostituire continuamente parti o comprare nuove stampanti ogni due anni. Avevo bisogno di un macchinario affidabile su cui poter contare a lungo termine.

Dando un’occhiata a tutte le opzioni, ho visto che Prusa, con il suo approccio open source e generale, dà molta importanza all’affidabilità. E, cosa fondamentale, quando c’è bisogno di intervenire, i pezzi di ricambio sono facilissimi da sostituire. Questa facilità di riparazione è stata un grande vantaggio.

Mi piace anche il fatto che siano fatte in Europa, abbiano una storia incredibile e siano parte integrante della storia della stampa 3D. Prusa ha contribuito a costruire questo settore e ha dato il via alla rivoluzione dei consumatori, e io volevo farne parte.

Quindi, il criterio numero uno per scegliere le stampanti per la mia farm era l’affidabilità, e il secondo era la riparabilità. Un’altra cosa che adoro delle stampanti Prusa è la possibilità di aggiornarle. Le mie prime 12 o 15 stampanti erano modelli Prusa MK3S+ e sono state tutte aggiornate alle stampanti MK4S. La possibilità di aggiornare le mie stampanti con un investimento relativamente piccolo, invece di sostituirle completamente, è stato un vantaggio significativo. Ho stampanti che hanno tre o quattro anni, ma funzionano come se fossero nuove perché ho potuto aggiornarle, mantenerle e ripararle nel tempo, grazie a tutto ciò che Prusa ha sviluppato.

Quanta manutenzione serve? 

Nella nostra farm di stampa 3D abbiamo due livelli di manutenzione. Il primo è una manutenzione di routine più approfondita. Ho otto rack con nove stampanti ciascuno, più alcune stampanti aggiuntive a parte. Una volta alla settimana, togliamo tutte le stampanti da un rack specifico e facciamo la manutenzione generale. Questo include pulire la stampante, controllare l’ugello, sostituire il tubo in PTFE, pulire tutta la macchina, ingrassare tutti i cuscinetti e le barre e stringere e regolare tutte le cinghie. Dopo di che, facciamo una calibrazione completa. Dato che facciamo un ciclo di manutenzione dei rack alla settimana, ogni stampante viene sottoposta a questo processo dettagliato circa ogni due mesi.

Il secondo livello è un controllo più generico e frequente che facciamo ogni due o tre giorni circa. Durante questo processo, ispezioniamo tutte le stampanti per pulire e spazzolare gli ugelli, assicurarci che i calzini in silicone siano puliti e privi di residui, controllare che non ci siano accumuli alle estremità delle barre e, in generale, verificare che la stampante sia pulita e funzionante. Questo aiuta a prevenire i problemi che possono sorgere dai cicli di manutenzione più approfonditi.

Quindi, è una combinazione: un controllo veloce e una pulizia di tutte le stampanti ogni due giorni, e poi una manutenzione dettagliata e approfondita e una ricalibrazione di un intero rack di stampanti ogni settimana.

Qual è il tuo tasso di successo nella stampa?

Non è monitorato molto bene e la percentuale cambia un po’ a seconda del prodotto, ma direi che è tra il 90% e il 95%, a seconda del prodotto specifico.

Il consumo di elettricità è un problema?

Quando si parla di elettricità nella farm di stampa 3D, il consumo è molto più basso di quanto la maggior parte delle persone pensi. Per far funzionare 70 stampanti 3D, si spendono un paio di centinaia di dollari al mese. È un po’ difficile per me dare una cifra precisa a causa dei vari costi di servizio e perché a casa ho anche un miner Bitcoin. Comunque, penso che il mio costo sia di circa 1,5-2 centesimi all’ora per stampante in elettricità.

Quando ho raggiunto le 20 o 30 stampanti, ho dovuto potenziare l’impianto elettrico di casa mia con un salvavita da 200 ampere. Questo mi ha permesso di espandere la farm fino al limite fisico consentito dallo spazio disponibile in casa, quindi ora non ci sono più limiti dal punto di vista dell’alimentazione elettrica.

La cosa più importante a cui prestare attenzione, che ho imparato a mie spese, è il sovraccarico dei circuiti. Se si collegano troppe stampanti allo stesso circuito, è molto facile che salti la corrente. La soluzione è stata quella di chiamare un elettricista per installare circuiti dedicati alle diverse sezioni. Ad esempio, ho otto rack di stampanti e ogni rack ha il proprio circuito. Questa configurazione mi permette di gestire l’intera farm, compreso l’avvio simultaneo di tutte le stampanti, senza alcun problema.

Quindi, l’elettricità è più una questione di configurazione iniziale che di costi effettivi. Il costo relativo a ciò che stampi è estremamente basso. Tuttavia, avere la giusta configurazione elettrica per far funzionare correttamente le stampanti è probabilmente la parte più difficile e potenzialmente più costosa all’inizio.

Che ne pensi della stampante Prusa CORE One?

Per quanto riguarda la farm e la CORE One, non posso dire che le abbiamo integrate completamente nelle nostre operazioni principali. Ho 70 stampanti MK4 e funzionano alla grande e senza problemi per la produzione. In realtà usiamo la CORE One soprattutto per le foto dei prodotti, lo sviluppo di dettagli complessi, i test e le prove di adattamento, specialmente quando dobbiamo creare un prodotto che si allinei perfettamente con qualcosa. Quindi, la usiamo principalmente per la prototipazione, la fotografia e lo sviluppo piuttosto che per la produzione su larga scala.

Penso che funzionerebbe molto bene e una farm di 70 stampanti sarebbe davvero incredibile. Tuttavia, al momento sono piuttosto affezionato ai modelli “bedslinger”, come la MK4S, perché funzionano davvero bene per me. Sto anche cercando un modo per automatizzare queste stampanti in futuro, in modo da espellere i pezzi una volta terminata la stampa, e credo che la configurazione bedslinger sia un po’ più adatta a questo scopo nella mia situazione specifica.

A che punto sei con l’automazione nella tua farm? Hai qualche sistema di controllo remoto, monitoraggio o qualcosa di simile?

Per gestire le stampanti in modo automatico e controllato, ho creato un software disponibile a tutti che si collega a tutte le stampanti della farm, permettendo di controllare e distribuire i lavori da un unico posto.

Ad esempio, nel flusso di lavoro attuale della mia farm, ogni lunedì facciamo un inventario per capire cosa deve essere stampato. Poi inseriamo questi ordini nel nostro software, che li distribuisce automaticamente a tutte le stampanti disponibili. Le stampanti iniziano e completano il prodotto. I nostri dipendenti rimuovono quindi i pezzi da tutte le 70 stampanti e, con un solo clic, reimpostano tutte le stampanti in uno stato di pronto. Il software ridistribuisce quindi i lavori a tutte le stampanti fino al completamento dell’intera coda. Questo sistema rende le mie operazioni estremamente efficienti e consente una formazione dei dipendenti molto facile e veloce, poiché i loro compiti principali diventano la rimozione dei pezzi, il ripristino delle stampanti e quindi l’imballaggio e la spedizione.

Al momento stiamo lavorando a un’aggiunta che, al termine di una stampa, invierà un G-code personalizzato alla stampante. Questo G-code dirà alla stampante di spingere il pezzo finito in un contenitore e poi di resettarsi automaticamente. Il software potrà quindi distribuire il lavoro successivo. L’obiettivo è automatizzare tutte le 70 stampanti in modo che possano stampare un prodotto, espellere il pezzo e poi ricominciare la stampa successiva. Questo è il futuro del software a cui puntiamo nei prossimi mesi.

Al momento, il sistema di accodamento degli ordini distribuisce automaticamente i lavori, rendendo i miei dipendenti molto più efficienti e aumentando notevolmente il numero di ore di stampa.

Software? Lo faccio da solo

Qual è la storia dietro al tuo software? L’hai fatto tu?

Sì, la storia dietro al software è davvero unica perché l’ho sviluppato io stesso. Non ho alcuna esperienza precedente nella programmazione o nello sviluppo di software, ma la recente comparsa di strumenti di IA in grado di programmare e creare strumenti personalizzati è stata davvero sorprendente. Ho sviluppato il software partendo da zero, non scrivendo il codice da solo, ma utilizzando strumenti di IA come Claude, ChatGPT e Grok per assemblare il codice e costruire il software.

È interessante sapere come è iniziato questo progetto. Come ho già detto, volevo rendere più efficiente la mia farm di stampa, con l’obiettivo principale di aumentare il numero di ore di stampa al giorno. Per farlo, all’inizio ho provato a rivolgersi a un’altra azienda che offriva un software per collegare le mie stampanti e automatizzare alcune delle funzioni di cui avevo bisogno. Purtroppo, quell’azienda non è riuscita a mantenere le promesse né a rispettare quanto previsto dal contratto. Mi sono ritrovato con un grosso problema: avevo speso un sacco di soldi senza ottenere nulla in cambio e con un software che non funzionava.

Invece di provare a esternalizzare di nuovo il lavoro o a cercare qualcun altro, ho deciso che era giunto il momento di farlo da solo. Ho passato un paio d’ore a imparare come usare questi strumenti di IA e cosa dovevo fare. Nelle due settimane successive sono riuscito a creare il software partendo da zero, migliorando notevolmente le mie operazioni.

Riesci a immaginare di farlo senza l’AI?

Oh, non sarebbe mai successo senza l’AI. È stata un’esperienza di apprendimento preziosa e un vero viaggio. La parte bella è che, dato che Prusa è open source, ho potuto accedere alle API e vedere come vengono controllate le stampanti. Questo mi ha permesso di creare un software in grado di comunicare con le stampanti e controllarle, aumentando notevolmente la produzione e la resa di tutta la farm.

Quindi, la mentalità open source di Prusa, insieme ai recenti progressi tecnologici nell’intelligenza artificiale, ha permesso a qualcuno come me, senza esperienza tecnica o background nello sviluppo di software, di creare da zero un software completo che ha un impatto importante sulle mie operazioni. Stiamo iniziando a renderlo disponibile ad altre farm di stampa in tutto il mondo e ha già avuto un impatto significativo su alcuni dei nostri primi clienti. Sono super entusiasta e orgoglioso di questo risultato.

Per chiunque utilizzi più stampanti, poterle controllare da un’unica postazione centrale o da un pannello di controllo è un vantaggio enorme. Si risparmia tempo, energia, materiali… tutto. Inoltre, quando le stampanti sono gestite singolarmente, non si ottengono dati. Non è possibile vedere il totale delle ore di stampa, la quantità di filamento utilizzato o l’efficienza della farm. Ma quando si collegano tutte queste stampanti a un software in grado di controllare e tracciare tutti questi dati, improvvisamente si ha la possibilità non solo di controllare la propria farm di stampa, ma anche di estrarre dati preziosi da essa. Posso vedere il consumo esatto di filamento al giorno, quante ore siamo in funzione, quale stampante è più o meno utilizzata e l’efficienza complessiva del sistema. Questo offre un immediato vantaggio e fornisce anche i dati che è possibile analizzare per migliorare ulteriormente i processi.

Quindi, non dovrai più andare in giro a cambiare chiavette USB?

Oh, assolutamente. Il metodo della chiavetta USB va bene quando hai una, due o forse anche tre stampanti. Ma quando hai 70 stampanti 3D e, diciamo, 100 file da mettere su ogni chiavetta USB, e ogni trasferimento richiede alcuni minuti, diventa un vero tormento. Per aggiungere un nuovo prodotto, dovrei aggiornare 70 chiavette USB una per una.

Il software risolve tutto questo. Mi permette di caricare un file G-code una sola volta e distribuirlo all’intera farm di stampa, avviando tutte e 70 le stampanti in meno di 30 secondi con solo un paio di clic del mouse. Questo fa un’enorme differenza in termini di manodopera e morale dei dipendenti, perché non devono cambiare 70 chiavette USB ogni volta che vogliamo aggiornare un file. Inoltre, rende l’intera farm molto più efficiente.

Hai qualche progetto, idea o ambizione per il futuro del software?

Sì, per quanto riguarda i progetti futuri del software, il nostro obiettivo principale al momento è sviluppare la funzione di espulsione automatica dei pezzi. Questo significa che quando una stampa è finita, il software manda un G-code personalizzato alla stampante che espelle il pezzo dal piano e permette alla stampante di ricominciare automaticamente il lavoro successivo. È quello su cui stiamo lavorando adesso.

Successivamente, entro uno o due mesi, puntiamo a sviluppare un pannello di controllo analitico. Questo permetterà al proprietario di una farm di stampa di vedere esattamente le ore di attività, i tempi di inattività e la manutenzione. Sarà in grado di monitorare il consumo di filamento, gestire i programmi di manutenzione per ogni macchina ed estrarre dati reali e utili dal software. Potrà quindi analizzare questi dati e implementare modifiche per migliorare l’efficienza delle operazioni.

Guardando più avanti, abbiamo in programma di integrare altri modelli di stampanti. Quindi, se nella tua farm hai stampanti Prusa insieme a un paio di marche diverse, potrai integrarle tutte. Potrai inviare il G-code tramite il software a tutte le diverse stampanti e gestire l’intera farm di stampa, indipendentemente dalla sua configurazione. Al momento, il software funziona solo sulle stampanti Prusa, poiché è quello che utilizza la mia farm; tuttavia, abbiamo in programma di espandere la sua compatibilità in futuro.

Hai un messaggio per la community della stampa 3D?

Il mio messaggio al mondo della stampa 3D è di continuare a sfidare i limiti. Abbiamo creato nuove soluzioni per affrontare una lista sempre più lunga di problemi. Man mano che la tecnologia migliora e sviluppiamo nuove soluzioni e metodi di stampa, le applicazioni per i problemi che possiamo risolvere continueranno ad aumentare. Quindi, non fermatevi, non smettete di sperimentare. Continuate a migliorare, affinate le vostre abilità, comprate la prossima stampante e iniziate a sperimentare.

Quello che dovete cercare è la trazione: trovate una soluzione a un problema che le persone vogliono risolvere. Una volta trovata la soluzione, si ottiene quello che chi di noi chiama “product-market fit”: il prodotto risolve effettivamente il problema, piace al cliente e questi desidera continuare ad acquistarlo. Questo è ciò che cerchiamo in qualità di imprenditori della stampa 3D. È la gallina dalle uova d’oro, ed è così che si costruisce un’azienda. Quindi, il mio messaggio per te è: continua a sperimentare, continua a provare, continua a testare e continua a creare prototipi. Sono sicuro che troverai quello che cerchi.

Jakub Kmošek e Štěpán Feik