Die Revolution im Berner Hinterzimmer

Bern

In Bern arbeiten Bastler an einer neuen Art der Produktherstellung. Sie drucken vom Spielzeug bis zum Schmuck alles selber aus. Im Berner Fabrication Laboratory – kurz Fablab – kann man die Zukunft besichtigen.

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Mathias Born@thisss

Was er mehr als eine Viertelstunde suchen müsse, sagt Ramun Berger, das drucke er aus. Er steht im Dachraum eines versteckt gelegenen Gebäudes in der Nähe des Berner Eigerplatzes, schaut mit zusammengekniffenen Augen in einen aus Sperrholz gezimmerten Kasten, dreht sachte an einem Knopf. «220 Grad» steht auf dem Display darunter.

Im Kasten zischt, pfeift, rattert es. Schicht für Schicht trägt darin eine Düse flüssigen Kunststoff auf. Eine Stunde dauert es, bis der 3-D-Drucker das Objekt – eine Box – fabriziert hat, das es bislang nur auf digitalen Plänen gab.

Er drucke oft auch Objekte für den Privatgebrauch aus, erzählt Berger: Ersatz für kaputte Plastikteile im Haushalt ebenso wie Spielzeug für seine kleine Tochter. Dank des 3-D-Druckers lasse sich etwa die Brücke zwischen Fischertechnik und Lego schlagen, sagt er, und seine Augen leuchten wie die eines kleinen Buben.

Es ist ein trüber und kalter Freitagmorgen Ende Mai – genau das richtige Wetter dafür, sich zu verkriechen im Fabrication Laboratory, kurz Fablab, und einen Blick in die Zukunft der Produktion zu werfen. Ramun Berger, Ingenieur für integrierte Systeme, baut das Labor mit einigen Mitstreitern auf. Neben dem 3-D-Drucker – einem Muss für jedes Fablab – befindet sich ein Tisch mit einer Lötstation. Auch eine Fräse steht da; sie soll bald durch eine computergesteuerte Maschine ergänzt werden. Daneben wird ein Lasercutter zu liegen kommen, mit dem sich Sperrholz nach digitalen Plänen haargenau zuschneiden beziehungsweise zubrennen lässt.

Das Fablab ist keine normale Werkstatt. Vielmehr ist es ein Zukunftslabor, in dem sich fast alles fertigen lassen soll. Dafür mutet die Ausstattung allerdings spartanisch an: einige Maschinen und Werkzeuge, Tische und Stühle – mehr gibt es hier nicht. Ausser natürlich die Leute, die das Labor benutzen, sowie Ramun Berger und seine Mitstreiter. Und die sprühen vor Ideen.

Moderne Technik und Schrott

Das Projekt für den Tag im Fablab: Wir bauen eine Wetterstation. Statt einfach die Teile eines Bausatzes zusammenzuschrauben, konzipieren und fertigen wir sie selber – aus alten Geräteteilen sowie Hightechkomponenten, mit modernen Maschinen, aber mit einem bescheidenen Budget.

Ramun Berger holt seine «Bastelkiste» hervor. Das meiste, was darin liegt, stammt aus alten Geräten, die er vor der Entsorgung «ausgeweidet» hat. Nun legt er Plastiksäckchen mit Elektronikbauteilen auf den Tisch: Kabel, Stecker, Dioden, Widerstände, Transistoren, Sensoren. Dann klaubt er eine kreditkartengrosse Platine aus der Verpackung. Dabei handle es sich um einen Arduino, sagt er, einen simplen Minicomputer eigentlich. «Er wird zum Herzen der Wetterstation.»

Die Vorteile dieser bei Wissenschaftern, Medienkünstlern und Bastlern beliebten Platinen: Arduinos kosten nur 25 Franken. Sie können nach Belieben erweitert werden. Sie haben viele Pins, an die Sensoren und Relais angehängt werden können. Und sie lassen sich ziemlich einfach programmieren. Berger schliesst den Arduino an sein Notebook an und zeigt, wie es funktioniert.

Doch erst die richtigen Sensoren machen den Minicomputer zur Wetterstation. Aus einem der Plastiksäckchen zaubert Berger einen fingernagelgrossen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor hervor, den er vor Jahren mal für ein Projekt bestellt hatte – ein geeichtes Luxusmodell, wie er sagt. Die Drähte schliesst er an drei Pins des Arduinos an.

Nun sucht er im Internet nach Informationen dazu, wie der Sensor ausgelesen werden kann. Innert Minuten wird er fündig. Er braucht bloss einige Parameter anzupassen – schon flimmern die ersten Messwerte über den Bildschirm seines Computers. 22,14 Grad Celsius warm ist es offenbar im Fablab. Die Luftfeuchtigkeit beträgt 35 Prozent. «Schon haben wir eine Wetterstation», frohlockt Berger. «Und dies, ohne eine Zeile Programmcode geschrieben zu haben.» Die erste Hürde ist geschafft. Kaffeepause.

Jedermann ist Erfinder

«Fablabs sind Hightechwerkstätten, in denen jedermann Produktideen umsetzen kann», erklärt Ramun Berger und nimmt einen Schluck Kaffee. Normalerweise tun die Besucher dies in Eigenregie – anders als in unserem Fall. Die hier installierten Geräte ähneln jenen, die die Profis einsetzen, sind aber einfacher gebaut und kosten weniger.

So schlägt der 3-D-Drucker, den die Crew selbst zusammengebaut hat, mit 2000 Franken zu Buche, während vergleichbare Profigeräte 10- bis 50-mal so viel kosten. «Das Berner Fablab steht ganz am Anfang», sagt Berger. Betrieben wird es als Nebenprodukt und Innovationslabor seiner Kleinfirma 89grad, die sich aufs rasche Anfertigen von Prototypen spezialisiert hat. Der Gerätepark ist bescheiden. Und geöffnet ist das Labor im Moment bloss am Freitag oder auf Anfrage.

Damit unterscheidet es sich von den meisten anderen Fablabs, die von Bildungseinrichtungen betrieben und von Stiftungen finanziert werden: Hinter jenen in Lugano, Luzern und Neuenburg stehen die Hochschulen sowie bei Letzteren die Gebert-Rüf-Stiftung, die sich der Innovationsförderung verschrieben hat. Zürich, wo ein Verein das Labor betreibt, und Bern tanzen auch international aus der Reihe.

Alle Fablabs berufen sich aber auf dieselbe Charta. Diese wurde am Massachusetts Institute of Technology in Boston formuliert, der Kaderschmiede der Technikvordenker, wo 2002 das erste solche Labor entstand. «Wer etwas entwickelt hat, stellt die Informationen anderen Interessenten zur Verfügung», erklärt Berger einen der Grundsätze: die eigenen Erfahrungen, damit andere nicht die gleichen Fehler machen müssen. Die digitalen Pläne, damit andere sie anpassen und das Objekt fertigen können. Den Programmcode, damit anderen die Plackerei erspart bleibt. In der Szene träumt man von einer «Share Economy» – einer Wirtschaft, in der man teilt, statt zur Profitmaximierung wegen Kleinigkeiten eine Patentschlacht anzuzetteln.

Fablab-Benutzer dokumentieren ihre Projekte denn auch online. Einige Beispiele: Jemand hat mit dem Lasercutter einen Besteckkasten gefertigt. Einer hat seine Lieblingslokomotive digitalisiert und ausgedruckt – weil bislang kein Modelleisenbahnfabrikant Interesse am betreffenden Modell gezeigt hat. Einer hat einen Plotter konstruiert, der computergesteuert Ostereier bemalt.

Von Vorarbeiten anderer wollen auch wir profitieren. Während es draussen kurz nochmals schneit, suchen wir auf der Website Thingiverse.com ein Gehäuse für die Wetterstation. In dieser Bibliothek für dreidimensionale Baupläne gibt es bald 100'000 3-D-Druckvorlagen – für Schachfiguren und Halsketten ebenso wie für Handyaccessoires und Möbelersatzteile. Ein passendes Gehäuse finden wir aber nicht.

Bauen, korrigieren, neu bauen

«Dann machen wir es selbst», sagt Ramun Berger. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder zeichnet man mit der Maus, etwa im Programm Sketchup. Da es schwierig bis unmöglich ist, Objekte nachträglich anzupassen, bevorzugt er Openscad, in dem man Objekte nicht zeichnet, sondern programmiert. Dies lohnt sich, denn beim ersten Versuch stimmt die Position der Anschlusslöcher nicht genau. Wir verschieben diese auf dem digitalen Plan und drucken erneut.

Entwerfen, produzieren, prüfen, überarbeiten – Ramun Berger arbeitet stets so. Iterativ nennt er diese Vorgehensweise. Er legt lieber los, statt lange Projektbeschriebe zu verfassen. «Die Arbeit mit Prototypen mag zwar umständlich wirken», räumt er ein. «Damit verhindert man aber, dass das Projekt am Schluss an einem früh gemachten Denkfehler scheitert.» Genau das passiere in der herkömmlichen Produktentwicklung oft. «Die Wirtschaft verliert deswegen viel Geld.»

Zurück zur Wetterstation: Zusätzlich zum Temperatursensor wird ihr ein Helligkeitssensor angehängt. Dem Arduino wird eine zweite Platine aufgepfropft, auf der ein Netzwerkanschluss sitzt. Der wird so programmiert, dass er die Messwerte auf einen Server hochlädt. Schon ist Freitag am späten Abend. Es regnet.

Wir haben weitere Ideen. An einem zweiten Tag drucken wir ein Windrad aus, das auf Thingiverse zu finden ist. Wir experimentieren lange mit einem Umdrehungsmesser, der die Windgeschwindigkeit bestimmen soll. Auf einer dritten Platine, die dem Arduino aufgesteckt wird, verdrahten wir die Anschlüsse. Entsprechend müssen wir ein etwas höheres Gehäuse drucken.

Nun ist ein erster Prototyp der Wetterstation bereit. Aber wir wälzen schon Ideen, was man zusätzlich einbauen könnte. Doch das muss warten. Denn der vor dem Fenster platzierte Temperaturmesser misst 22,71 Grad. Der Ausschlag des Helligkeitssensors lässt vermuten: Draussen scheint die Sonne.

Berner Zeitung

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