Repetier-Server auf der German Reprap 3DPrintbox

Fixfertig Lösung zur Druckersteuerung aus der Ferne. Ob nun WLAN, LAN oder übers Internet. 

Grundlagen: Was bringt mir so eine Box?

Es macht den Drucker aus der Ferne überwachbar, bedienbar und übernimmt die Steuerung des Druckers während des gesamten Druckjobs. Konkret:

• Viele 3D-Drucker können nur direkt über USB drucken, und zwar wird da einfach Druckbefehl für Druckbefehl einzeln zum Drucker übertragen, der Rechner muss also Stunden- bis tagelang ungestört durchlaufen bis der Druckjob erledigt ist.
  • Steht der Drucker woanders als mein Rechner ist es in der Regel mit USB von vornherein Essig. (Alternative: USB Device Server [Test])
  • Hängt sich mein Rechner auf oder meint Windows Update, es müsse nun Rebooten oder ich mache im Tran das Fenster zu oder sonstwas, ist mein Druckjob im Eimer.
  • so ne kleine Box verbraucht deutlich weniger Strom als mein aufgemotzter Desktop Rechner. Die steckt irgendwo hinterm Drucker und tut keinem was.
• Bei Druckern, die von SD-Karten drucken können, muss ich trotzdem immer von PC zum Drucker rennen. Früher nannten wir das „Adidas Netzwerk“. Heute sind es zwar keine Disketten mehr, aber SD-Karten jonglieren ist auch nicht viel bequemer. Mit so einer Lösung kann ich bequem meine Druckdaten über das Webinterface vom PC zum Drucker/ zu der Box schicken. (Alternative: Toshiba FlashAir WiFi SD-Karte [Test] )
• Überwachung: Druckjobs laufen ewig lang. Wer kann schon 24×7 daheim neben dem Drucker sitzen. Kombiniert man das noch mit einer kleinen Kamera kann man schnell von unterwegs schauen, was der Drucker so treibt, das ist manchmal ganz nützlich – zur Not pausiert man den Druck oder nimmt noch noch eine fernsteuerbare Steckdose als Not-Aus dazu.
• Mehr Information über den Status des Druckers und den Verlauf des Druckjobs und mehr Möglichkeiten zum Eingreifen: Nicht alle Drucker haben wirklich informative Displayanzeigen, noch weniger Drucker erlauben es, aktiv in einen laufenden Druck einzugreifen, um Temperaturen zu ändern, Flußrate oder Lüfter anzupassen. Und ich sitze bestimmt nicht den ganzen Tag im Keller und schau dem Drucker zu (nur den halben 🙂 ). Im Büro hilft mir das tollste Display am Drucker nix.
• Mehr Möglichkeiten zur Konfiguration des Druckers: Viele erweiterte Konfigurationsoptionen lassen sich oft nur über eine Shell Befehlszeile abfragen und einstellen.
• Verwaltung der Druckobjekte, Statistik und mehr

Sicher, irgendwie ist das alles irgendwo verzichtbarer „Luxus“, aber hey: ein bissl Luxus nehme ich gerne mit.

Konkret zur 3DPrintbox von German Reprap

Lustigerweise gibts die 3DPrintbox v2 derzeit beim Hersteller German Reprap gar nicht, man findet nur eine kurze Installationsanleitung im Supportbereich und sonst nichts. Das hindert Shops wie Conrad, Voelkner & Co nicht daran, die Box zum Preis von ca. 149,00 bis 169,00 Euro zu verkaufen.

Die größte Überraschung dabei war jedoch, dass das gelieferte Produkt doch herzlich wenig mit den Bildern und zum Teil auch der Produktbeschreibung bei Conrad, Voelkner & Reichelt zu tun hat. Conrad hat mir schlichtweg eine komplett andere Box mit anderen technischen Daten geliefert als beworben wurde, wobei die Unterschiede zu meinem Vorteil, weil besser als beworben sind. Ich vermute mal, dass da die v1 beschrieben ist und geliefert wurde ja eine v2. Ob das nur bei Conrad oder überall so ist, das weiß ich nicht.

Die 3DPrintbox bei Reichelt, Völkner & Conrad

Was bekommt man nun wirklich für sein Geld?

Im Innern der kleinen Plastikbox steckt ein leicht betagter Raspberry Pi 1 Modell B+ mit  512 KB RAM. Der hat 4 statt der beworbenen 3 USB Buchsen, dazu wird ein ultrakleiner Edimax WiFi Stecker geliefert, damit sind es dann am Ende doch wieder 3 nutzbare Buchsen. Wie üblich verfügt der Raspi über einen MicroSD Schacht (mit der Push/Push Funktion, wo man die Karte rein drückt zum rausnehmen – das bevorzuge ich, der 3er hat das nimmer). Dazu kommt eine 4 GB Micro-SD-Karte (von der noch 1.5 GB nutzbar sind) inkl. Adapter, ein 5V – 2A Netzteil, ein LAN Kabel, und ein Stapel USB Kabel: kurz, lang und MicroUSB Stecker auf USB-Typ B Buchse mit Einbaumöglichkeit (wozu auch immer).

Eine Nutzung einer Raspberry Pi Kamera ist wohl seitens German Reprap nicht vorgesehen, das Gehäuse hat a) kein Schlitz um das Flachbandkabel der Pi Cam nach außen zu ziehen und b) behindern die unlustige Aufkleber über den Schrauben das Öffnen und dürften wohl Garantieverlust bedeuten. Klar kann man da nun basteln, aber wenn ich basteln wollte, kaufe ich keine Fertigbox. Es bleibt natürlich die Verwendung einer USB Kamera als Alternative – was nicht nur Nachteile hat, ich kann mich z.b. mit dem Flachbandkabel der Pi Camera so gar nicht anfreunden, aber das ist ein anderes Thema.

Die Software der 3D Printbox V2

Das ganze baut auf Debian 7.8 auf. Als Hauptanwendung der Box setzt German Reprap in der mir gelieferten Version auf Software eines Drittanbieters: Repetier-Server in der Freeware Edition plus ein eigenes grafisches Installationsprogramm das anstelle der sonst gewohnten raspi-config tritt. Das Setup Tool ist primär dafür da, die Ersteinrichtung der WLAN Konfiguration zu vereinfachen, LAN geht sofort out of the box und holt sich eine IP per DHCP. Es dürfte so in vielen Fällen gelingen, dem Anwender den Ausflug auf die Linux Shell zur Erstkonfiguration zu ersparen, das Passwort dazu ist übrigens nicht wie bei Pi üblich pi / raspberry, sondern User: 3dprintbox Password: 3dprintbox.

Das Herzstück der Box: Repetier-Server

 

Der Repetier-Server aktualisiert sich beim ersten Start automatisch auf Version 0.75.1, das Setup aktualisiert sich bei Bedarf im 3. Schritt der Ersteinrichtung, allerdings war meine wohl schon aktuell. Dieser Teil der Einrichtung könnte nicht einfacher sein, hier gibts absolut nix zu mäkeln.

Druckerunterstützung:

Alle Druckermodelle des Herstellers German Reprap sind fixfertig vorkonfiguriert, was die ganze Sache für Besitzer dieser Drucker einfach macht.

Es hindert uns jedoch nichts daran, eigene Druckerprofile für Fremdfabrikate zu erstellen – schließlich basiert das ganze ja auf dem universal nutzbaren Repetier-Server, der unterstützt kartesische und Delta Drucker mit Repetier, Marlin oder Smoothieware als Firmware.

Mein Ultimaker 2+ ließ sich jedoch erst hinzufügen, nachdem ich manuell Marlin als Firmware gewählt und die Baudrate auf 250000 gesetzt hatte. Die Autoerkennung der Übertragungsrate hatte nicht funktioniert. Ein bissl war das Ganze etwas Trial & Error, einige der erweiterten Parameter habe ich dann doch mehr geraten als gewusst, andere Parameter konnte Repetier-Server direkt vom Drucker auslesen. Letztendlich scheint alles zu funktionieren, kann also nicht ganz falsch gewesen sein, aber da ich nicht weiß, ob nicht doch noch irgendwo ein Hund begraben ist, liste ich meine Settings lieber mal noch nicht auf.

Es wäre mit Sicherheit kein Fehler, wenn z.b. der Hersteller von Repetier-Server vielleicht mal ein kleine Sammlung Druckerprofile irgendwo aufbauen würde. Ich halte die korrekte Konfiguration jetzt nicht ganz so trivial, wenn man keinen „German Reprap“-Reprap-Drucker hat.

Beim Dremel Ideabuilder 3D20 stehen die Chancen allerdings schlecht, durch sein etwas „eigenwilliges“ Codeformat müsste hier wohl gezielt ein Übersetzer Plugin programmiert werden.

Was kann Repetier-Server?

• Nun, der große Vorteil ist dass Repetierserver mit mehreren laufenden Druckern gleichzeitig zurecht kommt.
• Ändern aller Temperaturen, Lüftergeschwindigkeit, Extrusionsrate und Druckgeschwindigkeit im laufenden Druck
  

  Im Laufenden Druck die Settings ändern

• G-Code Voransicht Schicht-für-Schicht für das gesamte Druckobjekt und Anzeige in „Echtzeit“ welche Linie er jetzt gerade druckt im laufenden Druckjob
  

  Vorschau & Live Status

• Vorschau des G-Codes als schön formatierter Text – auch wieder Schicht-für-Schicht
  

  GCode Vorschau als Text mit Syntax Highlighting

• Temperaturverlauf als Grafik
  

  schonmal vorheizen, bis ich im Keller bin ist er dann auf Temperatur

• Manuelle Steuerung „Jog-Control“ für Kopf, Extruder & Bett. Motor an/aus, Lüfter an/aus, Temperaturen.
  

  Manuell alles im Griff

• Sehr gelungen (jaja, Blingbling) finde ich die gerenderten 3D Ansichten als Vorschaubilder, das sieht schon sehr sexy aus, allerdings dauert das Rendern der Bilder auf der schwachen Raspberry Pi Hardware seine Zeit, da kann aber Repetier-Server nicht viel für. die gespeicherten Druckobjekte können in Gruppen organisiert werden.
  

  Frisch gerendert im Archiv

• Webcam Support: Livestream und Zeitraffer Aufnahmen
• Terminalfenster , Protokollfunktion, Statistik, Druckkostenberechnung
• Repetier-Server hätte auch noch die Möglichkeit per Touchscreen bedient zu werden, aber da haben wir hier bei der 3DPrintbox V2 wieder die gleichen Schwierigkeiten mit dem Gehäuse wie bei der Pi Camera.
• in Kombination mit dem alternativen Slicer „Repetier-Host“ dann nochmal ein dickes Mehr an Komfort: die am PC geslicten Daten werden sofort automatisch zum Repetier-Server übertragen, ich muss nicht mal mehr im Browser hochladen.
• Push-Benachrichtigung zur Repetier iPhone App
• Rechenintensive Aufgabe könnten an einen weiteren PC im LAN abgegeben werden, wenn dort ebenfalls Repetier-Server installiert wird.
• deutsche Weboberfläche, „responsive“ also auf Mobilgeräten / Tabletts, und kleinen Displays bedienbar.

Was zu fehlen scheint:

• einen Knopf, um den Repetier-Server ordentlich herunter zu fahren / neu zu starten. Ich zieh ned gern einfach nur den Stecker an der Box, bin aber zu faul, um extra eine SSH Session zu starten.
• Upload anstatt auf die 3DPrintbox auf eine im Drucker eingelegte SD-Karte, Verwaltung der Dateien auf dieser Karte, drucken von der Karte statt der Box.
• In der aktuellen Version hat Repetier-Server noch keinen eigenen Slicer. (wobei ich da ganz gut drauf verzichten kann)
• eine deutsche Doku finde ich nicht, die englische ist stellenweise ein bissl „dünn“.
• die Software ist Closed Source und der Hersteller behält sich vor, die erweiterten Funktionen aus der Gratis Version zu streichen. Siehe Feature-Matrix

Mein (vorläufiges) Fazit:

Repetier-Server finde ich sehr gut. Ich teste aktuell zusätzlich noch OctoPi und Repetier-Server auf einem Raspberry Pi 3 und entgegen des Trends favorisiere ich derzeit Repetier-Server weil er ein paar Funktionen mehr hat, die mir sehr gut gefallen. Insgesamt ist der Repetier-Server auf jeden Fall ein ernst zu nehmender Konkurrent für den beliebten Opensource Platzhirschen OctoPrint / OctoPi.

Von der Hardware bin ich jetzt nicht so begeistert. Irgendwie hatte ich jetzt nicht damit gerechnet, dass die 3DPrinterbox V2 Box einfach ein etwas antiker Raspberry Pi Eins mit der Freeware Version von Repetier-Server ist, der entgegen Raspberry Gepflogenheiten halt bereits komplett zusammengesteckt und die Software vorinstalliert ist. Ich kann allerdings auch nicht sagen, was ich statt dessen erwartet hätte: was eigenes, was ich nicht problemlos hätte zum halben Preis selber basteln können vielleicht? Die Wahl des Gehäuses find ich zudem jetzt nicht ganz so ideal weil die Möglichkeiten des Raspi beschränkt werden, das Model 1 B+ ist zudem performance mäßig schon deutlich abgeschlagen, sprich lahm, und 4 GB SD-Karten finde ich etwas klein. Der Knackpunkt ist: aktuelle, schnellere Pis mit mehr RAM, größere Karten und einem Gehäuse wo ich nicht dran rum sägen muss, um an alle Anschlüsse zu kommen, sind auch nicht teurer.

Echtes Plug&Play ist die Lösung meiner Meinung nur für Benutzer der German Reprap Drucker, da zur Druckereinrichtung für Fremdhersteller etwas zuviel Parameter unklar bleiben und es keine rechte Hilfestellung dafür gibt. Auf der anderen Seite ist die Software-Vorinstallation selbst ordentlich und spart durchaus den einen oder anderen Handgriff sowie Ausflüge in die oft verhasste Linux Shell – wobei ein Raspbian und Repetierserver auch kein Hexenwerk zu installieren ist.

Wir haben auf der einen Seite schon einen gewissen Mehrwert, weil zumindest Hard- & Software soweit fertig eingerichtet ist, auf der anderen Seite ist der künftige Funktionsumfang von Repetier-Server unter Umständen dann doch irgendwann beschnitten. Aber ich muss zugeben, es funktioniert und es war auch schnell eingerichtet und die Repetier-Server Software gefällt mir sehr gut, wobei Repetier-Server echt noch das kleinste Problem ist, der wäre auch in der 3DPrintbox v2 schnell ersetzt, wenn es denn gar nicht gefallen sollte.

Jedoch macht die Box von der Kostenseite her kein so gutes Bild: wenn ich mir die Teile einzeln gekauft hätte, wäre ich nur irgendwo bei 80 Euro gelandet, hätte dafür jedoch nicht die Garantie/Gewährleistung eines Fertigprodukts, was auch immer die Wert sein mag.

Nungut, der Preis bringt mich letztendlich auch nicht um den Schlaf aber so recht empfehlen mag ich das dann doch nicht, das ist schon ein ordentlicher Aufpreis für in Ehren ergraute Hardware. Vielleicht wer eine absolute Bastelallergie hat..? Ansonsten würde ich hier klar zum Selberzusammenstecken raten. Ob man dabei nun auf Repetier-Server oder OctoPi setzt, das wird ein anderer Blogpost werden.