Klare Sicht für alle – für nur einen Dollar pro Brille

Konstruktion Klare Sicht für alle – für nur einen Dollar pro Brille

20.02.2023 Quelle: Pressemitteilung von Siemens Digital Industries Software

Mehr als 420.000 Brillen für ungefähr einen Dollar pro Brille hat der gemeinnützige Verein Ein-Dollar-Brille e.V. bisher hergestellt – auf einer einfachen Biegemaschine und im Baukastenprinzip. Für die Digitalisierung der Produktentwicklung setzt der Verein jetzt auf Solid Edge.

EinDollarBrille e.V. bringt – heute mithilfe der Software Solid Edge – bezahlbare Brillen zu den Menschen in der Welt, die sie am nötigsten brauchen.
(Bild: Ein-Dollar-Brille e.V.)

Laut einer WHO-Studie benötigen weltweit mehr als 950 Millionen Menschen eine Brille und können sie sich nicht leisten. „Wie kann man helfen, dieses Problem zu lösen?“, fragte sich Martin Aufmuth. Er kam auf die Idee, eine einfache Biegemaschine zu konstruieren, mit der er Gläser für nur einen Dollar Materialkosten herstellen kann – und ohne Strom.

Über die Ein-Dollar-Brille

Martin Aufmuth gründete 2012 den Verein Ein-Dollar-Brille e.V., mittlerweile engagieren sich 280 Ehrenamtliche in Deutschland, der Schweiz und den USA zusammen mit 27 Hauptamtlichen für die Ein-Dollar-Brille; in den Projektländern erhalten über 280 Mitarbeitende ein gesichertes Einkommen.

Wie die Herstellung der Brille funktioniert:

Die Ein-Dollar-Brille besteht aus flexiblem Federstahldraht. Er ist sehr leicht und gleichzeitig extrem robust – also optimal geeignet für die oft rauen Umweltbedingungen in Entwicklungsländern. Die Materialkosten der ganzen Brille liegen bei rund einem US-Dollar.

Die Ein-Dollar-Brille wird auf einer einfachen Biegemaschine von den Menschen vor Ort hergestellt. Elektrischer Strom ist dafür nicht notwendig.

Auf der Biegemaschine können Brillen in unterschiedlichen Größen hergestellt werden: Die gelbe Markierung ist für kleine Brillen, die rote für mittlere und die blaue für Menschen mit großem Augenabstand.

Auf Bügel und Nasensteg wird ein farbiger Schrumpfschlauch aufgeschrumpft, zum Beispiel über einem Feuer.

Die vorgeschliffenen Kunststoffgläser sind bruch- und kratzfest. Das Basissortiment besteht aus verschiedenen Stärken von -10,0 bis +8,0 Dioptrien. Die Gläser können mit einem Handgriff in den Rahmen eingeklickt werden.

Um wirklich langfristig und nachhaltig zu helfen, wollten wir nicht einfach fertige Brillen verschenken, sondern die Menschen in den jeweiligen Ländern in die Lage versetzen, sich selbst zu helfen. Deshalb war unser Plan, die Ein-Dollar-Brille an Ort und Stelle mit einer Biegemaschine herzustellen, die ohne elektrischen Strom funktioniert.

Martin Aufmuth

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Die Brille besteht aus flexiblem Federstahldraht. Er ist sehr leicht und gleichzeitig extrem robust.

Die Materialkosten der ganzen Brille liegen bei rund einem US-Dollar.

Der Verein bietet sowohl die Werkzeuge als auch die Ausbildung für die rein manuelle Herstellung der Brillen.

Die Ein-Dollar-Brille wird auf einer einfachen Biegemaschine von den Menschen vor Ort hergestellt. Elektrischer Strom ist dafür nicht notwendig.

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Von der Zeichnung zum CAD-Modell

Nachdem Aufmuth seine ersten Konzepte, Prototypen und Zeichnungen entwickelt hatte, hauptsächlich von Hand und auf nicht-digitalem Wege, mussten effiziente Produktionsprozesse aufgesetzt werden, um die nötige Fertigungsqualität für die Brillen zu gewährleisten - und dieser Prozess beginnt mit Planen, Zeichnen und Digitalisieren. Zwar gab es einzelne Entwürfe und Zeichnungen von der Biegemaschine, aber keine 3D-CAD-Modelle, welche für die nächsten Schritte wie zum Beispiel die Datenübertragung an die CNC-Hersteller hätten genutzt werden können.

Anfang 2022 kamen die CAD-Software Solid Edge aus dem Xcelerator-Portfolio und der Siemens-Lösungspartner PBU CAD-Systeme ins Spiel: Als ehrenamtliche CAD-Beraterin hat Sabine Adams mitgeholfen, die aktuell 13. Generation der Biegemaschine weiterzuentwickeln und zu perfektionieren und dabei auch andere Werkzeuge und augenoptische Messeinrichtungen für die Brillenfertigung optimiert.

Im ersten Schritt erstellte Sabine Adams mit Solid Edge 3D-Modelle der Brillen und ihrer Gläser. Das intelligente 3D-Modell des Produkts dient als Grundlage für die Dokumentation und Zulassung/Zertifizierung der Biegemaschine und der Gläser, die dann immer wieder für die Bestellung der Gläser weiter verwendet werden kann.

Zur Biegemaschine erhielt Sabine Adams die vorhandenen Handzeichnungen und einige technische Zeichnungen auf Papier mit handschriftlichen Notizen. Zusammen mit dem Team bestimmte sie die Abmessungen und Toleranzen ebenso wie die nötigen Formen, um damit die Biegemaschine fachgerecht zu definieren und zu dokumentieren.