Очередь и расписание печати на ферме: как не гадать, что печатать следующим

На трёх принтерах очередь заданий держится в голове оператора. Он помнит, что на первом идёт партия подставок, второй освободится через час под синий PETG, а третий уже пустой и ждёт загрузки. Пока машин три, этого хватает. Но на пяти-семи принтерах схема рассыпается: оператор не успевает отследить, какой принтер только что закончил, что ставить следующим и лежит ли нужный филамент на складе.

Итог видно на графике простоя: партия закончилась в 2 часа ночи, а новую поставили к 10 утра, и восемь часов дорогой принтер грел воздух. Разберём, как собрать очередь печати на ферме так, чтобы оператор брал следующее задание из списка, а не гадал, что печатать дальше.

Почему на 5 принтерах память и Excel перестают тянуть

Каждое решение о том, что печатать следующим, это не один вопрос, а сразу несколько:

На трёх принтерах таких комбинаций десяток, они укладываются в голову. На семи, да ещё с приоритетами и остатками склада, это уже десятки решений, и каждое обновляется, как только освобождается принтер или заканчивается моток. Excel эту динамику не держит: таблица это статичный снимок. Она не знает, что второй принтер освободился в 2 часа ночи, а синего PETG осталось на полпартии. Пока оператор откроет файл и сверится, картинка уже устарела. Как организовать очередь заданий в 3D-печати без ручного пересчёта, становится отдельной задачей раньше, чем ферма доходит до десятка машин. Про рост без хаоса подробно писали в статье «Как вырасти с 3 до 30 принтеров и не утонуть в хаосе».

• какой принтер сейчас свободен и подходит ли он по размеру стола и диаметру сопла;
• какое задание горит по сроку, а какое спокойно подождёт;
• лежит ли на складе нужный филамент нужного цвета и хватит ли его на всю партию;
• не зарезервирован ли этот же моток под другое задание в очереди;
• выгодно ли печатать это сейчас или логичнее добить партию тем же цветом, чтобы не тратить время на смену филамента.

Простой между печатями: где утекают деньги

Возьмём для примера ферму из пяти принтеров. Каждый за сутки успевает 3-4 задания, между ними нужно снять готовое, почистить стол и запустить следующее. Если очередь живёт в голове и в таблице, между заданиями набегает пауза: принтер закончил, но оператор занят другим и подходит не сразу. Такая пауза легко растягивается до 25-35 минут, особенно если печать завершилась, пока человек был на упаковке или обеде.

Посчитаем на среднем значении 30 минут. Четыре задания это три перехода между печатями за сутки:

И это без учёта ночных простоев, когда задание кончилось в 2 часа ночи, а следующее стартует утром: одна такая пауза съедает 6-8 часов. Как правильно считать эту маржу с часа, разбирали в статье «Сколько стоит час работы 3D-принтера». Смысл простой: простой между печатями это не мелочь, а стабильная утечка на уровне зарплаты неполного дня оператора.

• 30 мин × 3 перехода = 90 минут, то есть 1,5 часа простоя на принтер в сутки;
• 1,5 ч × 5 принтеров = 7,5 часа мёртвого времени фермы каждый день.
• при марже около 55 руб с часа печати это 7,5 ч × 55 руб = примерно 412 руб в день;
• за 26 рабочих дней около 10 700 руб в месяц, которые ферма недозарабатывает просто на паузах между заданиями.

Как расставить приоритеты, чтобы не гадать

Дайте каждому заданию приоритет от 1 до 5, а внутри одного приоритета группируйте по цвету. Арифметика группировки говорит сама за себя: 6 смен филамента за день по 12 минут это 72 минуты, ещё больше часа простоя, который убирается одной перестановкой очереди. Хорошая очередь пересобирается сама, как только принтер освободился, и сразу подсказывает верхнюю строку.

• Срок. Заказ с отгрузкой завтра идёт вперёд партии «на склад», даже если та выгоднее по марже.
• Маржа с часа печати. Между двумя несрочными заданиями вперёд ставим то, что приносит больше с часа работы принтера, а не то, что просто больше по объёму.
• Группировка по материалу и цвету. Пять заданий одним синим PETG выгоднее пустить подряд, чем чередовать с ABS: каждая смена филамента это 10-15 минут на выгрузку, продувку сопла и калибровку.

Распределение заданий по принтерам с учётом склада

Распределение заданий по принтерам начинается с совместимости. Не всякое задание влезет на любой принтер: где-то стол меньше, где-то стоит сопло 0,6 вместо 0,4, а ABS и ASA просят закрытую камеру. Задание идёт на тот принтер, который его физически потянет.

Дальше вступает склад, и это часть, которую память проваливает чаще всего. Проверять надо не «PETG вообще есть», а «хватит ли 850 г синего PETG на всю партию и не занят ли этот моток под другое задание». Два задания, претендующие на один моток, гарантируют, что одно встанет на середине печати.

Пример. Партия из 40 корпусов по 55 г это 40 × 55 = 2200 г, то есть 2,2 кг PETG. На складе три мотка синего по 1 кг, всего 3 кг, вроде хватает. Но если параллельно на другом принтере уже идёт задание на 1,5 кг того же синего, суммарно нужно 3,7 кг. Не хватает 700 г, и одна из партий остановится на середине. Поэтому филамент под задание надо резервировать в момент постановки в очередь, а не по факту старта. Как связаны вес партии и себестоимость, подробно в статье «Реальная себестоимость 3D-печати».

Как убрать простой на практике

Всё это можно вести и в таблице, если дисциплина железная и машин немного. Но на пяти и более принтерах таблица устаревает быстрее, чем вы успеваете её открыть. Здесь и появляется смысл в отдельном инструменте: в 3D Farmer очередь с приоритетами сама показывает оператору следующее задание, распределяет его на подходящий принтер и держит резерв филамента под партию, так что две задачи не претендуют на один моток. Оператор не гадает, он берёт верхнюю строку списка.

В итоге расписание печати перестаёт быть искусством памяти и становится обычной операцией: следующий принтер освободился, следующее задание уже ждёт, филамент под него отложен. Именно на этом переходе ферма и перестаёт терять по 10 тысяч руб в месяц на пустых паузах между печатями.

• Держите очередь видимой оператору. Следующее задание должно быть на экране, а не в голове.
• Готовьте следующее задание заранее: файл нарезан, филамент проверен и зарезервирован, пока текущая печать ещё идёт.
• Группируйте по материалу и цвету, чтобы резать число смен филамента за смену.
• Длинные задания ставьте на ночь, короткие на день, когда оператор рядом и переходы быстрые.
• Резервируйте филамент в момент постановки в очередь, а не старта, чтобы два задания не делили один моток.