Aber wie ist die Mikromaschine entstanden? Alles begann mit einer Reflexionsarbeit einer kleinen Gruppe unter der Leitung von Valérie Briquez an der He-Arc im Jahr 2009 zum Thema: "Wie wird die Maschine der Zukunft aussehen?". Eine starke Erkenntnis ergab sich aus den Diskussionen: Werkzeugmaschinen glauben an Größe, während die Größe der zu bearbeitenden Teile eher das Gegenteil vermuten lässt. Idealerweise sollte daher die Größe der Maschinen an die Größe der herzustellenden Teile angepasst werden. Ein grundlegendes Arbeitsziel wurde somit festgelegt: die Entwicklung einer kleinen Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsmaschine für die Uhrenindustrie.

Was sind die Vorteile einer Mikromaschine im Vergleich zu herkömmlichen Maschinen?

J.-D. Lallemand: Die Micro5 wurde ursprünglich für die Uhrenindustrie entwickelt, ein Bereich, in dem viele kleine Unternehmen tätig sind. Sowohl aus Platzgründen als auch aus finanzieller Sicht bietet eine Mikromaschine kleinen Unternehmen die Möglichkeit, sich leichter auszustatten, um ihr Angebot an Bearbeitungsdienstleistungen zu beginnen oder zu erweitern. Für größere Unternehmen oder bereits etablierte Unternehmen ermöglicht der Ersatz einer "traditionellen" Maschine durch eine Mikromaschine erhebliche Platzersparnisse, was wiederum die Werkstattgröße und die damit verbundenen Kosten reduziert, ohne die Produktionskapazitäten zu beeinträchtigen. Über diese praktischen Aspekte hinaus bieten Mikromaschinen wie die Micro5 eine sehr hohe Oberflächenqualität der Teile und eine erhebliche Reduzierung der Bearbeitungszyklen. 

Gibt es Widerstände von Unternehmen, auf Mikromaschinen umzusteigen?

J.-D. Lallemand: Die Welt der Werkzeugmaschinen wurde jahrzehntelang von der Vorstellung beherrscht, dass je schwerer die Maschine ist, desto stabiler und präziser wird die Bearbeitung sein. Die Aufgabe eines Vertriebsmitarbeiters, der eine Mikromaschine verkaufen möchte, besteht daher zunächst darin, diesen Glauben zu zerstören und dann dem potenziellen Kunden die Vorteile der Mikromaschine zu beweisen. In konservativen Industrieumgebungen kann dies eine anspruchsvolle Aufgabe sein, aber es gibt mittlerweile viele Nutzerberichte, die die Vorteile dieser Maschinen bestätigen. In der Uhrenindustrie haben mehrere große Unternehmen diese Maschinen seit vielen Jahren getestet und sind nun von ihren Fähigkeiten überzeugt. Diejenigen, die sich für Mikromaschinen entscheiden, kehren nicht um.

 S. Vuadens: Für diejenigen, die Zweifel äußern, betone ich gerne, dass es strategisch gesehen ein Fehler ist, eine große Maschine zur Herstellung eines kleinen Teils zu verwenden, insbesondere wenn man Aspekte wie Energieeffizienz, das Verhältnis zwischen der Kompaktheit der Maschine und der Größe des Teils sowie Präzision und Schnelligkeit der Ausführung betrachtet.
 

J.-D. Lallemand: Ich mag es auch, den Vergleich anzuführen, dass es ist, als würde man einen 38-Tonner benutzen, um einen einzelnen Brief zu transportieren. Wenn es eine echte Rechtfertigung oder einen echten Bedarf gibt, ist das in Ordnung, sonst ergibt das klar keinen Sinn. Es gibt auch andere Faktoren zu berücksichtigen. Mikromaschinen sind einfach zu transportieren und können leichter in ausländischen Werkstätten installiert werden, da ihr Transport einfacher ist. Und eine kleinere Maschine bedeutet auch kleinere Komponenten, was in Bezug auf Service und Handhabung von Vorteil sein kann. Eine einzelne Person kann beispielsweise eine Spindel an einer Mikromaschine wechseln. Es gibt also Vorteile und Einsparungen auf verschiedenen Ebenen.

So ist die Micro5 eine der Mikromaschinen auf dem Markt, wie unterscheidet sie sich von den anderen?

S. Vuadens : Unser Vorteil im Bereich der Mikromaschinen ist, dass wir die Pioniere sind. Im Vergleich zu anderen Lizenznehmern, die von der He-Arc zur Verfügung gestellt werden, sind wir technologisch gesehen gleichwertig. Die Maschinen unterscheiden sich in ihrer allgemeinen Konzeption, zum Beispiel im Design, aber ihre Dynamik ist die gleiche. Der große Unterschied, der die Micro5 an die Spitze stellt, ist die Investition, die in diese Maschine getätigt wurde und immer noch getätigt wird. Wir waren die ersten, die die Fertigung einer Mikromaschine industrialisiert haben, und haben bereits 150 davon verkauft. Wir haben also bereits umfangreiche und wachsende Erfahrungen gesammelt. Und natürlich war die Unterstützung der CHIRON-Gruppe ein Sprungbrett für die Einführung der Micro5..

Was hat die Übernahme von Mecatis durch die CHIRON-Gruppe konkret gebracht?
 

S. Vuadens : Die Integration von Mecatis in die CHIRON-Gruppe als CHIRON Swiss hat Zugang zu wichtigen finanziellen und personellen Ressourcen sowie zu einem etablierten Vertriebsnetzwerk ermöglicht. Wie heute Morgen erwähnt wurde, sind es genau diese drei Aspekte, die den Unterschied ausmachen werden, um eine Erfindung in eine rentable und tragfähige Innovation zu verwandeln. Ich wollte die Micro5 von Anfang an in Partnerschaft entwickeln und habe mit CHIRON die perfekte Gelegenheit gefunden.

Sie haben erwähnt, dass bereits 150 Maschinen verkauft wurden. Haben Sie eine Verkaufsprognose für 2024?

S. Vuadens: Unser Verkaufsziel für 2024 liegt bei 100 Maschinen, und wir erwarten ein weiteres Umsatzwachstum in den folgenden Jahren. Tatsächlich haben viele Akteure im Bereich der Mikrotechnik seit 2016 die Vorteile dieser Technologie erkannt und ihre Investitionen verschoben, in Erwartung darauf, dass Tests an den ersten Maschinen ihre kontinuierliche Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit belegen, ohne Unterbrechung rund um die Uhr, 7 Tage die Woche.

J.-D. Lallemand: Bis vor Kurzem habe ich den ersten Schritt gemacht und potenzielle Kunden besucht, um ihre Bedürfnisse zu besprechen und die Vorteile von Mikromaschinen anzupreisen. Jetzt sind es die Unternehmen, besonders die kleineren, die sich an mich wenden, um sich zu informieren. Offensichtlich ändern sich die Einstellungen. Außerdem fällt mir auf, dass ein Erstkauf einer Micro5 relativ schnell zum Kauf einer oder mehrerer zusätzlicher Maschinen führt. Die Teile, die auf der Mikromaschine hergestellt werden, weisen oft eine bessere Oberflächenbeschaffenheit auf als diejenigen, die auf anderen Maschinen hergestellt werden, und die Zykluszeit auf der Mikromaschine ist kürzer. Die Tatsache, dass die Kunden diese Vorteile selbst erleben, ist das beste Verkaufsargument.

Bieten Sie eine Anpassung der Micro5 an?

S. Vuadens: Unser Ziel ist präzise: Wir streben an, eine Maschine zu erhalten, deren Konfiguration den von uns festgelegten Funktionalitäten entspricht. Derzeit stehen etwa 15 Optionen zur Verfügung. Wir sind jedoch offen für die Entwicklung neuer Funktionen, sofern ein geschätztes Volumen von 50 Maschinen erreicht wird, um den Aufwand für die Wartung und Verbesserung dieser neuen Fähigkeiten zu rechtfertigen.

Wo werden die Micro5 hergestellt?

S. Vuadens: Die Micro5 werden intern in den Räumlichkeiten der CHIRON-Gruppe in Tuttlingen hergestellt. Um in der Schweiz zu produzieren, hätten wir etwa 30 Polymechaniker einstellen müssen, was unter den heutigen Bedingungen eine Utopie ist. Dies ist der Hauptgrund, warum die Produktion in Deutschland stattfindet, obwohl es auch klar ist, dass es aus finanzieller Sicht interessant ist, in der Fertigung in Euro zu arbeiten.​

Was sind also die Aktivitäten von CHIRON Swiss?

S. Vuadens: In der Schweiz konzentrieren wir uns auf den Verkauf und die Dienstleistungen. Viele Kunden wollen schlüsselfertige Maschinen. Jede zweite verkaufte Maschine ist nur für die Herstellung eines bestimmten Produkts bestimmt. Die Entwicklung der Anwendung und die Inbetriebnahme einer solchen Maschine nimmt fast doppelt so viel Zeit in Anspruch wie die einfache Montage der Grundmaschine in der Fabrik. Darüber hinaus schulen wir unsere Kunden im Umgang mit der Maschine. Dieser Trend hat dazu geführt, dass wir innerhalb von zwei Jahren von 10 auf 30 Mitarbeiter für die Entwicklung von Maschinenanwendungen aufgestockt haben, und wir suchen immer noch Leute, im Wallis, in Yverdon und vor allem in der Deutschschweiz.

Sie sind daher stark vom Mangel an Arbeitskräften betroffen...

S. Vuadens: Ja, sowohl auf der Anwendungs- als auch auf der Fertigungsebene. Wir hoffen, dass sich die Situation in Deutschland nicht verschlechtert, aber im Moment ist es einfacher, dort Polymechaniker zu finden als hier. Eines der Probleme, die wir in der Welt der Werkzeugmaschinen haben, ist die Abwanderung von Polymechanikern zu unseren Kunden, insbesondere zu den Uhrenkonzernen, die Produkte haben, die zum Träumen anregen...

J.-D. Lallemand: Hinzu kommt, dass die mechanischen Berufe lange Zeit von der Gesellschaft von oben herab betrachtet wurden. Wer einen Blaumann anzog, um zur Arbeit zu gehen, hatte nicht denselben Status wie andere. Nun kann man aber nicht jeden vor eine Werkzeugmaschine setzen. Es handelt sich um Berufe, die Kenntnisse und eine entsprechende Ausbildung erfordern. Daher müssen die mechanischen Berufe aufgewertet und ihr Ruf bei den neuen Generationen wiederhergestellt werden.

Welche Entwicklungen sind für die Zukunft der Micro5 geplant?

J.-D. Lallemand: Wir erhalten regelmäßig Vorschläge von unseren Kunden, die sich nach der Fräsmaschine fragen, ob wir nicht ein Drehzentrum, eine Drehmaschine usw. entwickeln könnten.

S. Vuadens: Derzeit arbeiten wir an einer Version für die Herstellung von etwas größeren Teilen. Die Größe der Teile und damit das für die Bearbeitung zugewiesene Volumen ist eine wichtige Einschränkung, die sich stark auf die Dynamik der Maschine auswirkt, und wir müssen darauf achten, die Vorteile der Mikromaschine zu erhalten, da die Entwicklung sonst keinen Sinn mehr macht. Auch Innovationsprojekte mit der He-Arc sind im Gange. Wir wollen auch die Automatisierungsseite der Micro5 weiterentwickeln. Die Stärke, zu einem Konzern zu gehören, ermöglicht es uns, mit verschiedenen Ansprechpartnern rund um den Globus zu arbeiten und uns auszutauschen und von den Synergien zu profitieren, die diese Konstellation bietet.

Damals nahm die Industrie die Idee relativ skeptisch auf, da die Vorgabe lautete, dass eine leichte Maschine per Definition nicht präzise sein könne, aber die He-Arc beschloss dennoch, die Sache in Angriff zu nehmen. Dennoch dauerte es bis 2013 und der Eröffnung eines Forschungsprogramms an der HES-SO, bis Anfang 2014 das für ein Jahr finanzierte Micromac_Study-Projekt der He-Arc startete. Das Pflichtenheft umfasste mehrere Punkte, unter anderem die Vorgabe einer 5-Achsen-Maschine für Teile mit einem maximalen Volumen von 50 x 50 x 50 mm, einer Bearbeitungsgenauigkeit von 1 μm und einer Oberflächengüte von 0,4 μm. Hinzu kamen umweltbedingte und technische Einschränkungen wie der Energieverbrauch der Maschine, ihre Frequenzmodi und ihre Beschleunigung. In einem Satz zusammengefasst, sollte die Maschine "so einfach und leicht wie möglich, so leistungsstark wie nötig" sein, wie Claude Jeannerat, Projektmitglied und Professor an der He-Arc, erklärt. Denn damit sich die Maschine einen Platz in der Welt der Werkzeugmaschinen erobern kann, muss sie eine Dienstleistung erbringen, die gleichwertig oder besser ist als das, was auf dem Markt angeboten wird. Damit beginnt die erste Herausforderung: klein denken. "Es war nicht einfach, vom Denken in großen Maschinen zum Denken in kleinen Maschinen überzugehen", bestätigt Valérie Briquez, ebenfalls Professorin an der He-Arc und Mitglied des Projekts. Nach einer langen Simulationsarbeit, die bereits als Ökodesign bezeichnet werden kann, führten die überzeugenden theoretischen Ergebnisse zur Herstellung eines Prototyps, der 2015 in Le Locle ausgestellt wurde und damit langsam das allgemeine Interesse weckte.

Die Micro5 wird auf der SIAMS 2016 am Stand der He-Arc vorgestellt. Ab diesem Zeitpunkt besteht die Notwendigkeit, eine Leitlinie in Bezug auf den Technologietransfer zu definieren. Die He-Arc entscheidet sich dafür, ihre Entwicklung zu teilen, indem sie interessierten Personen anbietet, eine Lizenz zur Weiterentwicklung des Produkts zu erwerben. Am 9. Juni 2016, während einer Präsentation in Saint-Imier mit dem Ziel, Lizenzkäufer zu finden, geht eine Hand in die Höhe: Samuel Vuadens beschließt, sich auf den Weg zu machen. "Meine Idee war es, ein Unternehmenskonsortium für die industrielle Entwicklung der Micro5 zu gründen, was ich auch getan habe, obwohl es nicht einfach war, Unternehmen zu finden, die bereit waren, das Abenteuer zu wagen. Ein Teil von ihnen hat sich übrigens ziemlich schnell aus dem Projekt zurückgezogen", erklärt Samuel Vuadens. Die ersten 5 Mikromaschinen wurden also 2017 von diesem Konsortium hergestellt und verkauft. 2018 stand das von Samuel Vuadens geleitete Unternehmen Mecatis mit der Micro5 alleine da und machte sich auf die Suche nach dem idealen Partner, um das Abenteuer fortzusetzen. "Ich wollte nicht alleine bleiben und die Kontrolle über diese Entwicklung behalten. Ich wollte auch nicht auf den Weg der Kapitalbeschaffung gehen. Ich suchte einen Partner, der bereits gut etabliert war, was die finanziellen und personellen Ressourcen sowie das Verkaufsnetz betrifft, um das Produkt weit und schnell voranzutreiben", erläutert der Geschäftsführer. Parallel dazu weckte die Präsentation der Micro5 auf der SIAMS 2016 das starke Interesse von Jean-Daniel Lallemand, dem Verkaufsleiter der CHIRON-Gruppe in der Schweiz. Zwei Jahre später, auf derselben Messe, präsentiert die HE-Arc Ingénierie die überzeugenden Ergebnisse der Bearbeitungstests, die in den vergangenen zwei Jahren mit der Micro5 durchgeführt wurden, und Mecatis stellt die erste Micro5 aus der Vorserie aus. Dann überzeugt, Zeuge einer Revolution zu sein, alarmierte Jean-Daniel Lallemand Dr. Claus Eppler und Bernd Hilgarth, CTO bzw. CSO der CHIRON-Gruppe, was zu einem ersten bedeutenden Treffen in Isérables am 20. Dezember 2018 führte. Nach erfolgreichen Gesprächen stellte Samuel Vuadens die Micro5 am 1. April 2019 am Hauptsitz der CHIRON-Gruppe in Tuttlingen vor. Überzeugt vom revolutionären Potenzial beschließt die CHIRON-Führung, das Unternehmen Mecatis zu erwerben, das im August 2020 offiziell zur CHIRON Swiss AG wird und damit einen wichtigen Meilenstein in der Geschichte der Gruppe markiert.

Die Micro5 hat dort schnell ihren Platz gefunden, wie Dr. Claus Eppler, CTO der CHIRON Gruppe, bestätigt: "Die Micro5 ist unsere Speerspitze in Sachen Nachhaltigkeit." Derzeit wird alle drei Tage eine Maschine produziert, aber durch eine Neuorganisation der Produktion soll diese Zahl noch gesteigert werden. "Die Micro 5 ist nun weltweit eine Schweizer Innovation", sagt Dr. Claus Eppler. Im Jahr 2020 wird zum ersten Mal eine Micro5 außerhalb der Schweiz verkauft, und die globalen Verkaufszahlen steigen stetig an. Hinzu kommt eine Öffnung in Bezug auf die Anwendungen. Obwohl die Micro5 weiterhin eine Entwicklung ist, die sich auf den Uhrenbereich konzentriert, bahnt sie sich langsam ihren Weg in andere Bereiche wie die Medizin- und Elektronikindustrie. Es passiert also viel, sowohl intern als auch bei den Partnern und Kunden aus der Industrie: Analyse des Gewinns an Zykluszeit, Analyse des Grats und der Oberflächenbeschaffenheit, Entwicklung von spezifischen Anwendungen zur Unterstützung der Bearbeitung usw. Auch auf Seiten der He-Arc werden die auf der Mikromaschine basierenden Entwicklungen fortgesetzt. Zwei Beispiele: die Entwicklung einer Mikrofabrik für die Industrie und eine DNA-Mikrofabrik namens DNAMIC, die die Speicherung von Daten in DNA-Proteinen ermöglicht. Wachsendes Interesse, steigende Produktion, ständige Weiterentwicklung, neue Anwendungsbereiche - die Zukunft der Mikromaschine sieht ziemlich gut aus.