Open SourceOffene Baustelle

Die Open-Source-Kultur im Internet und billige 3-D-Drucker revolutionieren die Art, wie Ingenieure neue Produkte entwickeln. von Malte Buhse

Manchmal gerät die Revolution ganz plötzlich ins Stocken. »Irgendwie ist hier ein Schalter kaputt«, sagt Alexander Speckmann, Maschinenbau-Student an der Fachhochschule Köln. »Dann geht die Düse zu weit runter oder bleibt stehen. Aber an guten Tagen stellt er sehr filigrane Teile her.« Das unscheinbare Gerät mit dem defekten Schalter ist ein 3-D-Drucker. Er schmilzt Plastik und modelliert daraus Schicht für Schicht kleine Skulpturen. So werden aus Grafiken am Bildschirm dreidimensionale Objekte. Unter Ingenieuren haben solche Drucker eine Revolution ausgelöst, die die Art, wie Entwickler forschen und arbeiten, grundlegend verändern könnte.

Alexander Speckmann hat sich seinen 3-D-Drucker auf einem Workshop selbst zusammengebaut. Auch wenn das Gerät manchmal noch etwas störrisch ist, stellt er das Herzstück der »Dingfabrik« in Köln dar. In einem alten Industriegebäude, zwischen Werbeagenturen und Designerbüros, haben der 28 Jahre alte Speckmann und seine Mitstreiter einen kleinen Maschinenpark zusammengetragen: Klassische Werkzeuge wie Sägen und Hämmer hängen neben einem computergesteuerten Lasercutter, einer CNC-Fräse und dem 3-D-Drucker – einem Gerät, das sich früher nur die Entwicklungsabteilungen großer Konzerne leisten konnten. Heute kosten Einsteigergeräte wie das Modell Reprap, das in der Dingfabrik läuft, nur rund 500 Euro und lassen sich einfach im Internet bestellen. Außerdem kann der Reprap sich zum Teil selbst reproduzieren, indem er seine eigenen Bauteile einfach ausdruckt.

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All das ermutigt Erfinder, viel auszuprobieren. Wer eine gute Idee hat, setzt sich an einen Computer, schnappt sich einen Lötkolben und baut los. »Alle helfen sich gegenseitig, das ist die Grundidee«, sagt Speckmann. Will jemand zum Beispiel eine computergesteuerte Lampe bauen, die sich nach einiger Zeit selbst abschaltet, hat aber keine Ahnung vom Programmieren, findet er in der Dingfabrik schnell einen Informatiker, der ihm hilft.

Offene Hightech-Werkstätten wie die Dingfabrik, in denen Ingenieure, Techniker und Hobbybastler gemeinsam an Entwicklungen arbeiten, könnten zu neuen kreativen Zentren werden. Was dort passiert, könnte sogar die traditionellen Strukturen der Industrie mächtig ins Wanken bringen. Das britische Wirtschaftsmagazin Economist sieht bereits die dritte industrielle Revolution heraufziehen, die das Ende der Massenproduktion einläutet. Für Ingenieure verspricht der Umbruch goldene Zeiten. »Man braucht inzwischen kein ganzes Unternehmen mehr, um seine Ideen zu verwirklichen«, sagt Holm Friebe, Trendforscher am Zukunftsinstitut in Kelkheim, einem Thinktank. »Es reichen zwei Freunde und ein Laptop.«

An der RWTH Aachen hat man diese Entwicklung früh erkannt: Schon 2009 gründete Informatikprofessor Jan Borchers in Aachen das erste Fablab Deutschlands. Die Abkürzung steht für fabrication laboratory, ein Fertigungslabor. »Unsere Ingenieurstudenten entwickeln hier ihre Prototypen«, sagt René Bohne, der das Fab-lab organisiert. »Jedes Objekt, das man sich vorstellen kann, kann man jetzt auch bauen.« Statt wie früher einen Prototypen mühsam aus Holz und Leim zu fertigen, können Ingenieure ihre Erfindungen nun mal eben ausdrucken. Das geht schneller und ist billiger.

Die Entwicklungsarbeit findet ausschließlich am Computer mit sogenannten CAD-Programmen statt, einer speziellen Designsoftware. Auch gute CAD-Programme kosteten vor ein paar Jahren noch mehrere hundert Euro, inzwischen gibt es brauchbare Programme gratis im Internet. 

Der große Vorteil des digitalen Erfindens: Auf Internetseiten wie Thingiverse.com, einer Art kostenlosem iTunes-Store für 3-D-Drucker, sind tausende CAD-Dateien archiviert, mit denen man den eigenen 3-D-Drucker füttern kann. »So kann ich Standardbauteile, die andere entwickelt haben, einfach herunterladen und ausdrucken«, sagt Maschinenbaustudent Alexander Speckmann. »Das beschleunigt den Entwicklungsprozess enorm, weil ich nicht jeden Schritt noch einmal selbst machen muss.«

Außerdem kann man seine CAD-Datei schnell per E-Mail an Forscherkollegen senden, damit die einen Blick darauf werfen. Oder man lädt die Datei gleich in ein Technikforum hoch, wo Ingenieure, Elektrotechniker und Informatiker aus der ganzen Welt die neuen Ideen kritisch begutachten und diskutieren.

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