È passato quasi un anno da quando abbiamo annunciato la Original Prusa MK4.  Ultimamente mi sembra che il tempo stia correndo più velocemente che mai e la lettura della frase precedente non fa che confermare questa sensazione. Sembra che tutto sia successo ieri. Tuttavia, ripensando ai risultati ottenuti negli ultimi dodici mesi, è evidente che non ci siamo fermati un solo istante.

La MK4 è diventata rapidamente la nostra macchina più venduta di sempre. La sua popolarità, tuttavia, è stata un po’ un’arma a doppio taglio: la maggiore richiesta ha fatto aumentare di conseguenza i tempi di produzione. Lo stesso vale per la XL. Per la maggior parte dell’anno abbiamo esplorato nuovi modi per espandere la nostra capacità produttiva per ridurre i tempi di preparazione e spedire finalmente una parte consistente dei preordini di Original Prusa XL. Ci sono voluti molti sforzi ma, alla fine, ce l’abbiamo fatta e ora la produzione è più fluida che mai e siamo sulla buona strada per spedire i restanti preordini XL in primavera. E non è tutto! Guardate il riassunto qui sotto di alcune delle cose più importanti che abbiamo realizzato durante l’anno.

Ogni mattina, e ogni sera quando torno dal lavoro, cerco di leggere il maggior numero possibile di commenti su Twitter, Reddit, Facebook e altri canali. A dire il vero, probabilmente passo molto più tempo sui social media di quanto dovrei. Tuttavia, è difficile resistere. Le nostre stampanti 3D sono diventate ciò che sono grazie alla community della stampa 3D. Per quanto possa sembrare un cliché, è vero: non saremmo nulla senza la nostra community.

E ovviamente non mi riferisco solo ai commenti positivi, alle stampe fantastiche e ai grandi progetti stampati in 3D. Leggo anche le vostre preoccupazioni e frustrazioni. Il vostro feedback spesso porta a lunghe discussioni interne su Slack in cui si discute di come migliorare questo o quello. Onestamente, a volte anch’io mi sento frustrato, non solo quando vedo che avremmo potuto fare qualcosa con maggiore efficacia, ma anche quando alcune delle nostre azioni vengono fraintese. E questo mi ha portato a scrivere questo post.

Di solito i miei articoli riguardano l’annuncio di nuovi prodotti o gli ultimi aggiornamenti e le novità in cantiere. Ultimamente, però, ho pensato che sarebbe stato opportuno rivedere il motivo per cui siamo qui e perché facciamo le cose nel modo in cui le facciamo. Molti di voi sono “cresciuti” con noi e la vostra prima stampante potrebbe essere stata la MK1 o la MK2. Probabilmente ci siamo anche incontrati di persona in occasione di vari eventi o magari vi ho aiutato personalmente a montare una stampante dieci anni fa. Da allora, tuttavia, è passata molta acqua sotto i ponti; il mercato è cambiato e anche l’umore delle community di stampa 3D. Anche noi ci stiamo evolvendo, cercando costantemente il giusto equilibrio tra il rimanere quel gruppo di inventori appassionati nati in un garage e l’essere in grado di spedire oltre centomila stampanti 3D all’anno.

Diamo quindi uno sguardo ad alcune delle sfide che dobbiamo affrontare quando vogliamo continuare a produrre stampanti 3D come abbiamo fatto negli ultimi dieci anni e rispondiamo ad alcune delle domande più frequenti sui social media.

“Perché non producete stampanti più velocemente?”

La MK4 si sta vendendo più rapidamente di tutti i nostri modelli precedenti. Anzi, se avessimo una maggiore capacità produttiva, credo che venderebbe ancora meglio, perché gli attuali tempi di preparazione potrebbero scoraggiare alcuni.

Nel corso dell’anno abbiamo effettuato numerose modifiche al processo produttivo. Naturalmente i loro risultati non sono istantanei: i miglioramenti si vedono gradualmente. Da un punto di vista esterno, può sembrare che non stiamo facendo abbastanza, e capisco da dove viene questa impressione. Anche se continuiamo ad assumere nuovi colleghi (oltre 150 nel 2023 e non ci fermeremo), a prendere in affitto nuovi spazi per la produzione e a ottimizzare il processo di fabbricazione, i tempi di preparazione sono ancora lì, ma sono molto più brevi rispetto all’estate 2023. Gli ultimi mesi sono stati assolutamente da record per noi in termini di numero di stampanti prodotte e spedite. Ci stiamo avvicinando al momento in cui la MK4 sarà disponibile in magazzino. Tuttavia, alcuni fattori continueranno a influenzare la disponibilità delle nostre stampanti.

Le nostre stampanti solitamente offrono più di una versione. È possibile acquistare un kit di montaggio o una stampante completamente assemblata, è possibile configurare il numero di testine sulla XL e così via. Ogni variante richiede un differente flusso di lavoro. Una stampante assemblata in fabbrica viene preparata e testata in modo diverso rispetto a un kit da assemblare. La presenza di più configurazioni XL con un diverso numero di strumenti implica test più lunghi. Inoltre, il processo di produzione di una stampante a testina singola e di una stampante a cinque testine è completamente diverso.

Sarebbe stato molto più efficiente per noi abbandonare la versione in kit della MK4 e vendere solo la versione già assemblata. Ma non posso nemmeno immaginare di farlo. Ogni evento a cui partecipo, ogni community online, tutti voi continuate a ricordarmi che tutti gli sforzi fatti per la versione in kit valgono la pena. Non solo è un progetto divertente che un bambino può costruire con i genitori, ma è anche un ottimo modo per imparare il funzionamento interno della macchina, in modo da poterne eseguire facilmente la manutenzione e le riparazioni. Una delle sensazioni più gratificanti è quando sento che la costruzione del kit ha fatto scattare l’interesse per l’ingegneria in un giovane.

Helene Virolan su Twittter, Tim Searles su Twitter, Kaliber 2020 su Twitter

Lo stesso vale per i nostri kit di aggiornamento. Con ogni nuovo modello, cerchiamo di offrire una possibilità di aggiornamento rispetto al precedente, cosa piuttosto insolita nel mondo dell’elettronica domestica o degli elettrodomestici. Una delle possibilità offerte dai nostri aggiornamenti è quella di scegliere il tipo di aggiornamento: se si vuole fare un upgrade completo o se si vuole solo un aggiornamento parziale che apporta molti elementi interessanti a un costo più accessibile. Per questo abbiamo introdotto sul mercato gli aggiornamenti MK2.5, MK3.5 e MK3.9.

Onestamente, è necessario un grande sforzo per progettare gli aggiornamenti in modo che siano sensati sia per voi che per noi – dobbiamo integrarli nel nostro processo di produzione, destinare loro un numero sufficiente di componenti (componenti che altrimenti andrebbero nelle stampanti completamente assemblate) e dobbiamo anche considerare vari percorsi di aggiornamento che gli utenti possono potenzialmente intraprendere – la MK3 (versione non S+) può essere aggiornata direttamente alla MK3.5? Dovrebbe essere possibile? Quali sono i componenti da aggiungere per renderla compatibile? E poi dobbiamo preparare tutte le istruzioni di montaggio, ecc. È un’impresa non da poco. Tuttavia, è stata una delle prime cose che abbiamo stabilito qui: gli aggiornamenti fanno parte del nostro DNA e li spingeremo il più possibile, anche se potrebbe non essere la soluzione migliore dal punto di vista economico.

Non vogliamo sfornare nuovi modelli di stampanti ogni pochi mesi per poi abbandonarli nel giro di un anno o due. Manteniamo uno stock a lungo termine di parti di ricambio anche per i modelli che abbiamo smesso di produrre qualche anno fa. Ad esempio, abbiamo ancora una scorta di schede MK2 Mini Rambo e forniamo ancora aggiornamenti del firmware per la MK3 originale, un modello uscito sette anni fa.

Progettiamo le nostre stampanti in modo che possano essere montate a casa. Ciò significa che tutto è facilmente accessibile e riparabile. Non dovrete smontare complessi assemblaggi per cambiare un cuscinetto con risultati incerti o dover rompere strati di colla. Si potrebbe pensare alla realizzazione di un classico PC desktop. Certo, magari non saranno eleganti e raffinati come le console, ma è possibile sostituire facilmente qualsiasi componente.

Grazie a questo approccio, le nostre vecchie stampanti non finiscono in discarica, ma sono ancora in servizio. Ho molti amici che ancora oggi stampano felicemente con le loro vecchie MK2 e non dimenticano di ricordarmelo in continuazione. 🙂

“Posso avere la stessa qualità di stampante alla metà del prezzo”

Produciamo le nostre stampanti, i filamenti e le resine direttamente nella nostra sede di Praga, nella Repubblica Ceca, nel cuore dell’Unione Europea, il che significa che ci sono componenti che devono essere importati da altri Paesi. Dopo la pandemia COVID-19, ci siamo resi conto che dipendere da fornitori lontani è troppo rischioso e abbiamo deciso di cambiare le cose.

La nostra linea SMT interna è utilizzata sia per la prototipazione che per la produzione su larga scala di PCB MK4/XL/MINI.

Abbiamo iniziato a trovare il modo di procurarci i componenti a livello locale e persino di produrli internamente (ad esempio, (i circuiti stampati). Stiamo anche cercando altri fornitori nell’UE e negli USA, che di solito forniscono componenti di qualità superiore. Sono tuttavia più costosi e spesso hanno una capacità produttiva inferiore, il che può causare situazioni come l’improvvisa carenza di componenti importanti. Alcuni possono essere reperiti da altri fornitori (il che richiede tempo), altri pezzi possono essere così specifici che non abbiamo altra scelta se non quella di aspettare che la fornitura torni alla normalità. Molto spesso il problema non è la quantità, ma la qualità.

È abbastanza comune che un fornitore modifichi un processo di produzione all’apparenza insignificante e anche i componenti con le stesse specifiche mostrano improvvisamente risultati diversi nei nostri test. Questo può influire negativamente sulle prestazioni della stampante.

Per fare un esempio: alcune stampanti MK4 dei lotti iniziali disponevano di motori passo-passo che provocavano un rumore inaspettato, contraddicendo le nostre affermazioni sull’estrema silenziosità di funzionamento, caratteristica per cui le nostre stampanti sono ben note. È stato difficile identificare questi motori rumorosi perché erano mescolati in modo casuale in diversi lotti. Il nostro team ha impiegato due settimane per creare un dispositivo speciale in grado di identificarli rapidamente. Abbiamo usato questo dispositivo per controllare i motori nella nostra fabbrica e ne abbiamo costruito un altro da inviare al nostro fornitore di motori. Una volta risolto il problema della qualità, abbiamo dovuto restituire molti motori che avevamo già in magazzino. Questa situazione ha reso la nostra produzione un po’ più lenta e complicata.

Questi problemi si verificano quando un fornitore cambia improvvisamente uno dei materiali utilizzati o una fase del processo di produzione. Questo caso era insolitamente complesso, ma problemi simili (anche se meno gravi) vengono affrontati dai nostri reparti acquisti e controllo qualità diverse volte al mese. Questi inconvenienti nella catena di approvvigionamento si verificano spesso e possono causare ritardi imprevisti, per cui a volte vi informiamo di questi casi all’ultimo momento.

Un reparto dedicato si occupa dello sviluppo e della manutenzione di macchine di prova personalizzate.

Di tanto in tanto, vedo un semplice suggerimento: “Lascia perdere i fornitori locali, voglio la mia stampante 3D e non mi interessa dove ti procuri i pezzi”. Alla luce dei problemi descritti sopra, non è una soluzione universale. Nelle nostre stampanti troverete parti provenienti dalla Cina perché alcuni componenti sono prodotti in quantità sufficiente solo lì. E le cose sono più complicate della semplice ricerca del fornitore. I sussidi governativi, le agevolazioni fiscali e gli sforzi strategici per dominare l’industria della stampa 3D (simili a quanto accaduto nel mercato dei droni, dei prodotti farmaceutici o, attualmente, delle auto elettriche) hanno portato a situazioni come il dirottamento di componenti ordinati e già pagati verso aziende cinesi.

Sto cercando di esporre i fatti con la minore quantità possibile di emotività. Semplicemente per darvi un po’ di informazioni su cosa significa produrre qualcosa nell’UE. È ovvio che quando si sceglie tra vari produttori, le questioni di “moralità” o di “destino dell’industria” non sono assolutamente in cima alla lista delle priorità. E va bene così. Ma in quanto forse ultimo produttore occidentale di stampanti 3D desktop, dobbiamo reagire. Perché siamo convinti che, a lungo termine, il nostro approccio sarà vantaggioso sia per noi che per voi.

“Avete smesso di innovare!”

Commenti come questo sono probabilmente i più sconvolgenti. Vedo Prusa Research come un’azienda che innova e propone nuove idee per dare alla community della stampa 3D nuove opzioni e nuovi strumenti. Siamo sempre stati così e continueremo ad esserlo. Original Prusa XL è ancora una stampante unica nel suo genere, con il suo tool-changer, il piano a segmenti, la stampa con scarti minimi e la calibrazione automatica dell’offset per ogni testina. Consente di combinare più polimeri in un’unica stampa e ha un’infinità di altre caratteristiche interessanti.

La MK4 è altrettanto ricca di nuove funzioni che potrebbero non essere evidenti a prima vista, ma che fanno chiaramente progredire l’esperienza dell’utente e la qualità di stampa. Abbiamo ideato un sensore a cella di carico integrato nel dissipatore per ottenere una calibrazione totalmente automatica del primo layer. Stiamo sviluppando la nostra piattaforma Buddy con una serie di funzioni di sicurezza, abbiamo creato la nostra implementazione di Input Shaper e Pressure Advance scritta direttamente per l’STM32 e molto altro ancora. Abbiamo team dedicati allo sviluppo di funzioni come il raffreddamento con turbine a pressione sull’HT90, o il riconoscimento delle immagini sulla AFS, cose che inevitabilmente si ripercuoteranno sulle nostre future stampanti 3D desktop.

Il nostro team specializzato in polimeri ha sviluppato il Prusament PETG V0, che ha superato il livello più severo della certificazione UL per quanto riguarda la capacità di autoestinguersi. Abbiamo anche rilasciato l’esclusivo PETG Tungsten. Questo filamento è caricato con il 75% di polvere di tungsteno e può essere utilizzato per la stampa 3D non solo di componenti per la protezione dalle radiazioni (altrimenti molto costosi), ma, come ha scoperto la nostra community, anche per la stampa di esche da pesca! Abbiamo inoltre creato una nuova linea di materiali per la stampa 3D utilizzando materiali riciclati e pigmenti a base biologica provenienti da sottoprodotti alimentari e farmaceutici, un progetto che ha richiesto due anni di lavoro.

E poi, naturalmente, c’è PrusaSlicer. Provate a usare una versione vecchia di un anno (o più). Non c’è fine alla quantità di funzioni aggiunte dal nostro team di 13 persone. Cose come la verniciatura (automatica) dei supporti, l’incisione del testo sulle superfici curve, i supporti organici, i piani di taglio con generazione automatica dei perni, la misurazione delle quote integrata, il pennello intelligente per la verniciatura MMU, la modifica dell’orientamento del modello cliccando sulla superficie, i modificatori… Potrei continuare così per molti altri paragrafi. In aggiunta, molte delle nuove funzionalità riguardano il nucleo stesso della generazione di G-code. Queste modifiche sono meno visibili e non compaiono nuove icone nell’interfaccia utente. In realtà, qualche elemento potrebbe anche scomparire dall’interfaccia utente perché non più necessario. Tuttavia, l’impatto diretto sulla qualità di stampa è di solito molto più significativo. Che si tratti di ancorare il riempimento interno ai perimetri, di decelerazione dinamica sulle sporgenze, di larghezza di estrusione variabile o magari di equalizzazione della pressione degli ugelli, scegliamo con cura cosa aggiungere al nostro slicer. Tenendo conto di tutto questo, direi che negli ultimi anni la stampa 3D ha fatto un balzo in avanti molto più importante grazie alle nuove funzionalità di PrusaSlicer (e di Cura!) che non in termini di hardware.

Queste innovazioni vanno a beneficio dell’intera community della stampa 3D, indipendentemente dal fatto che abbiate una stampante 3D Prusa. Non è nemmeno necessario utilizzare PrusaSlicer, le innovazioni stanno rapidamente comparendo in tutte le versioni derivate, da SuperSlicer, OrcaSlicer, Bambu Studio, a Pantheon Slicer, Anycubic Slicer e altri ancora. Sarebbe sicuramente più facile ed economico per noi utilizzare una delle soluzioni esistenti e “ribattezzarla” con i nostri colori.

Non chiudiamo il nostro software e firmware ad altri, ma questo non significa che non lo adattiamo alle nostre stampanti. Il nostro team firmware è composto da 21 persone che lavorano costantemente a nuove funzionalità, tenendo conto anche della sicurezza. Questo è uno dei vantaggi dell’utilizzo della nostra piattaforma embedded personalizzata. Prendiamo in considerazione il design delle nostre stampanti e i loro punti di forza e ci assicuriamo che il nostro firmware sia perfettamente adattato ad esse. C’è un’altra cosa che va di pari passo: non vogliamo rilasciare prodotti senza sapere esattamente cosa si nasconde dietro le quinte. E soprattutto, senza che VOI sappiate cosa c’è dietro le quinte. Le nostre stampanti sono progettate principalmente come strumenti che devono funzionare perfettamente anche offline. Le funzioni online dovrebbero essere un comodo extra, non una necessità, senza la quale metà delle funzioni non funzionano per niente.

Le parti stampate in 3D sono un collo di bottiglia

Ogni tanto vedo un commento che suggerisce di smettere di usare le parti stampate in 3D sulle nostre stampanti, perché rallentano la nostra produzione. Sebbene comprenda la logica di questi commenti, non potrebbe essere più lontana dalla realtà. I pezzi stampati non sono mai stati un collo di bottiglia nella nostra produzione. Dopo tutto, possiamo sempre aggiungere altre stampanti alla farm, ottimizzare il G-code o utilizzare lo stampaggio a iniezione per i pezzi che richiedono più tempo per essere stampati.

Sì, abbiamo anche linee di stampaggio a iniezione all’interno dell’azienda. Tuttavia, gli stampi sono molto costosi e richiedono settimane per essere realizzati correttamente. Inoltre, la geometria dei pezzi è limitata: ci sono forme che lo stampaggio a iniezione non è in grado di realizzare. Con la stampa 3D, invece, iteriamo i pezzi e li miglioriamo costantemente.

L’aggiornamento della MK3S+ alla MK4 nella nostra farm di stampa ha praticamente raddoppiato la nostra capacità di produzione di pezzi stampati

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Infine, ma non per importanza, stampare le parti nella nostra farm significa utilizzare sempre le nostre stampanti! 🙂 La nostra produzione dipende letteralmente dal nostro prodotto, il che è fantastico! Ci spinge a migliorare le stampanti e se c’è qualcosa che potrebbe essere migliorato, spesso siamo i primi a scoprirlo. Detto questo, stiamo utilizzando lo stampaggio a iniezione dove ha senso. In genere si tratta di parti più grandi che raramente necessitano di aggiornamenti: il porta bobina, il pannello anteriore della MINI, ecc. Possiamo anche riutilizzare i nostri scarti di plastica per lo stampaggio a iniezione, cosa molto positiva.

Sorprendentemente, ho persino incontrato alcuni post in cui qualcuno ci ha criticato proprio per l’utilizzo di parti stampate nelle nostre stampanti. Ma in questo caso, credo di non dovervi convincere più di tanto degli innumerevoli vantaggi di questo approccio. Tutte le scuole, le aziende e le organizzazioni con cui abbiamo parlato ci hanno subito fatto notare quanto sia bello avere la possibilità di stampare i pezzi di ricambio in sede, di scaricare e stampare un pezzo migliorato o di personalizzarlo a proprio piacimento.

La concorrenza è salutare

All’inizio di questo post ho scritto che la MK4 sta vendendo più velocemente di quanto non facesse la MK3 ai suoi tempi. Grazie a questo, ma anche grazie a XL e Prusament, l’anno scorso è stato un anno record per noi. In ogni caso, a volte è difficile evitare commenti sprezzanti su come la concorrenza ci distruggerà e sul fatto che è giusto così solo perché abbiamo fatto una cosa (o non ne abbiamo fatta un’altra), quindi ce la siamo cercata!

A questo posso solo dire che la concorrenza non è un male. Anzi, è molto buona e benefica! Stiamo parlando di un mercato, non di un deathmatch. 🙂 Non siamo mai stati un attore dominante (secondo stime indipendenti, abbiamo una quota di circa il 10% nel segmento delle stampanti 3D domestiche) e spero sinceramente che nessun produttore possa dominare il mercato in futuro. Senza concorrenza, il mondo della stampa 3D rallenterà, le community indipendenti scompariranno gradualmente, gli utenti perderanno le loro scelte e non ci sarà alcuna spinta all’innovazione.

Non intendo minimizzare o nascondere i nostri errori e le nostre mancanze. So che li abbiamo. Ma voglio che sappiate che stiamo facendo tutto il possibile per eliminarli e per offrirvi stampanti sempre migliori e tutti i servizi che le circondano. Spero che questo testo abbia permesso una migliore comprensione del nostro modo di lavorare e del perché lo facciamo in questo modo. Abbiamo in programma molte cose nuove ed entusiasmanti e non vedo l’ora di parlarvene nei prossimi articoli.