Künstliche Intelligenz (KI) transformiert den Maschinen- und Anlagenbau spürbar – aber nicht als Selbstzweck, sondern als Hebel für effizientere Engineering-Prozesse. Unternehmen stehen vor wachsendem Wettbewerbs- und Innovationsdruck, getrieben durch Globalisierung und steigende Kundenerwartungen. Wertschöpfung verschiebt sich in Richtung digitalisierte Engineering-Prozesse. Viele Unternehmen fragen sich deshalb nicht, ob sie KI einsetzen sollten, sondern ob ihre Daten, Prozesse und Systeme bereits bereit dafür sind.
In diesem Artikel geben wir 3 mögliche Anwendungsfälle von KI im Engineering, betrachten aktuelle Möglichkeiten mit Autodesk CAD-Software und erklären, welche Voraussetzungen Unternehmen schaffen sollten, damit KI nicht nur ein Pilotprojekt bleibt, sondern echten Mehrwert liefert.
Was ist Künstliche Intelligenz und welche Begriffe sollten Sie kennen?
Es wird viel über KI gesprochen, doch nur wenige wissen wirklich, was im Detail damit gemeint ist. Künstliche Intelligenz (KI), englisch: Artificial Intelligence (AI), bezeichnet Systeme, die menschenähnliche Fähigkeiten wie Lernen, Problemlösen und Entscheiden nachahmen. Für den Einsatz im Engineering ist vor allem wichtig zu verstehen, welche Art von KI welchen Nutzen bietet.
Künstliche Intelligenz lässt sich in die folgenden Teilbereiche einordnen:
- Machine Learning (ML) = Algorithmen treffen Entscheidungen, ohne explizit dafür programmiert zu sein
- Deep Learning (DL) = Algorithmen lösen komplexe Aufgaben auf Basis künstlicher neuronaler Netze
- Generative AI = Algorithmen erzeugen neue Inhalte auf Basis des Erlernten
- Generative Design = Algorithmen generieren Designoptionen auf Basis des Erlernten und zusätzlich definierter Ziele
Herausforderungen im Engineering
Der Großteil der Unternehmen startet nicht bei null, wenn es um den möglichen Einsatz von KI im Engineering geht, denn KI baut immer auf bereits vorhandenen Daten auf. Das ist einerseits ein Vorteil, weil schon etablierte Strukturen vorhanden sind, andererseits sind historisch gewachsene, fragmentierte Software-Landschaften in der Regel nicht ideal aufgebaut und vernetzt.
In den meisten Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau ist die Digitalisierung in vollem Gange, wird aber oft nicht schnell und konsequent genug umgesetzt. Ein zentrales Problem sind Datensilos. Konstruktionsdaten wie CAD-Modelle, Zeichnungsableitungen, Neutralformate, Stücklisten, Wartungsinformationen und mehr liegen meist in unterschiedlichen Systemen und in inkonsistenter Qualität vor. Dadurch wird die Zusammenarbeit zwischen Konstruktion, Fertigung, Einkauf, Service und externen Partnern erschwert.
Viele Prozesse im Engineering laufen auch heute noch manuell oder teilautomatisiert ab. Medienbrüche zwischen CAD, PDM/PLM und ERP verhindern durchgängige Prozesse. Das kostet viel Zeit und verhindert Skalierung. Hinzu kommt: Wenn einheitliche Standards in der Konstruktion fehlen, können Daten nur eingeschränkt maschinell ausgewertet und automatisiert verarbeitet werden.
KI ist also nicht das erste zu lösende Problem, sondern in der Regel das letzte Glied der Kette. KI braucht saubere, vernetzte und kontextualisierte Daten. Wenn diese Basis fehlt oder fragmentiert ist, dann bleiben KI-Initiativen häufig isolierte Pilotprojekte.
Der digitale Reifegrad Ihres Unternehmens
Damit Ihre KI-Vorhaben von Anfang an erfolgsversprechend sind, sollten Sie den digitalen Reifegrad Ihres Unternehmens erhöhen. Genau hier liegen – auch unabhängig von KI – die besten Chancen für deutliche Effizienzgewinne.
Dazu empfiehlt es sich, die folgenden 5 Bereiche zu betrachten:
- Digitale Konstruktion: Eine konsequent digitale, modellbasierte, konsistente und wiederverwendbare Konstruktion bildet die Grundlage für weiterführende Digitalisierungsprozesse. Modelle sollten nach einer klaren Konstruktionsmethodik und einheitlichen Richtlinien aufgebaut sein.
- Datenmanagement: Strukturierte, qualitativ hochwertige Daten sind das Ergebnis einer einheitlichen Ablage und definierter Prozesse, unter anderem für Änderungen, Freigaben und Stücklisten.
- Automatisierung: Es lohnt sich, manuelle und wiederkehrende Tätigkeiten zu automatisieren, um Zeit zu sparen und Fehler zu vermeiden. Insbesondere die Variantenkonstruktion bietet hier enormes Potenzial.
- Prozessintegration: Informationen sollten entlang der gesamten Wertschöpfungskette verfügbar sein – vom technischen Vertrieb über das Engineering und die Fertigung bis hin zum Service.
- Konfiguration: Strukturierte Produktmodelle machen Komplexität beherrschbar. Ein durchdachter Konfigurationsprozess ist die Basis für die effiziente Abbildung wiederkehrender Projekte.
Wenn diese Bereiche gut aufgestellt sind, kann KI ihre Stärke entfalten – nicht als Ersatz für Engineering-Teams, sondern als Unterstützung bei Analyse, Automatisierung, Lösungsfindung und Entscheidungsunterstützung. Kurz gesagt: KI verstärkt das, was digital bereits gut organisiert ist.
Anwendungsgebiete von KI im Engineering
Auch wenn wir historisch gesehen vermutlich noch ganz am Anfang des KI-Zeitalters stehen, werden KI-Lösungen bereits heute erfolgreich im Engineering eingesetzt. In den folgenden Bereichen entfaltet KI schon erste Mehrwerte:
- Automatisierung: KI hilft Ihnen dabei, Tätigkeiten zu automatisieren und damit manuelle Fleißarbeit abzulösen. Das spart wertvolle Zeit und minimiert Fehlerquellen.
- Datenanalyse: Sie können KI in der Analyse einsetzen, um auf Grundlage von Daten und Mustern Vorhersagen zu treffen und so bessere Entscheidungen zu ermöglichen.
- Assistenz: KI kann im Bereich intelligenter Assistenzsysteme wie Chatbots genutzt werden, um simple Anfragen zu beantworten und Informationen weiterzugeben.
Konkrete Technologische Ansätze und Ideen für KI im Engineering
Um die Punkte aus dem vorigen Abschnitt noch weiter zu konkretisieren, haben wir 3 mögliche Anwendungsfälle für KI im Engineering ausgearbeitet.
Steuerung von Parametern
KI kann heute schon dafür genutzt werden, um Parameter in einem CAD-Modell zu steuern. Zunächst wird die CAD-Geometrie im System selbst erstellt, sodass ein vollparametrisches Modell entsteht. Auf dieser Basis können Anforderungen – etwa Bauraum, Belastung, Material oder Variantenlogik – in konkrete Parameter übersetzt werden. Der Nutzen: Konstruktionsteams können Varianten schneller erzeugen, Änderungen konsistenter umsetzen und wiederkehrende Anpassungen effizienter bearbeiten.
Suche im PDM-System
KI kann Ihnen einen Überblick bieten, welche Teile bereits konstruiert wurden, wenn Sie für einen aktuellen Auftrag etwas ähnliches suchen. Unter der Voraussetzung, dass Merkmale und Metadaten gut gepflegt sind, kann die KI hier schnell und ohne manuelles Stöbern Ergebnisse liefern. Der Nutzen: weniger Doppelarbeit, höhere Wiederverwendungsquote und kürzere Entwicklungszeiten.
Kostenkalkulation in Echtzeit
Bereits im Engineering wird durch die Definition von Parametern und die Beschaffenheit von Komponenten festgelegt, wie viel das fertige Produkt am Ende kosten wird. Eine KI kann das aktuelle Modell analysieren und Preise für bestimmte Bauteile kalkulieren. So können Konstruktionsteams technische und wirtschaftliche Entscheidungen früher treffen und teure Änderungen in späteren Projektphasen vermeiden.
Welche KI-Lösungen bietet Autodesk an?
Ein Hersteller, der im KI-Bereich bereits ganz vorne mitmischt, ist Autodesk. Das Unternehmen investiert bereits seit etwa zehn Jahren in Künstliche Intelligenz und gehört damit zu den ersten und führenden Softwareanbietern in der KI-Forschung. Autodesk verfügt über viel Know-how im KI-Bereich und baut erste Features in etablierte Softwarelösungen ein.
Autodesk bietet KI-Lösungen in den Bereichen Architektur und Planung, Design und Fertigung und Medien und Unterhaltung an.
Im Bereich Architektur und Planung geht es vor allem um KI-gestützte Analysen und Simulationen, zum Beispiel von potenziellen Überschwemmungsgefahren oder die automatische Erkennung von Blöcken in importierten PDFs. Hier bietet die Autodesk Forma Industry Cloud bereits erste KI-Funktionen.
Im Bereich Medien und Unterhaltung unterstützt KI bei Automatisierungen und Animationen.
Im Bereich Design und Fertigung bietet Autodesk mit Fusion eine vielseitige Cloud CAD-Lösung, die erste KI- und Automatisierungsfunktionen bereitstellt. Dazu zählen unter anderem Generative Design, automatisierte Zeichnungen, AutoConstrain und automatisierte Werkzeugwege. Mit Inventor 2027 und Vault 2027 wurde zudem der Autodesk Assistant als Tech Preview eingeführt, der Anwender bei Suche, Hilfe und bestimmten Datenmanagement-Aufgaben unterstützen kann.
KI in Autodesk Fusion – Neue Möglichkeiten im Engineering
Autodesk bietet verschiedene Funktionen und Ansätze für die Nutzung von Künstlicher Intelligenz in Fusion.
Ein wichtiger Punkt ist Generative Design, eine KI-gestützte Funktion für die Designoptimierung. Dabei werden bestimmte Rahmenparameter ins System eingegeben und die KI generiert innerhalb von Sekunden diverse Möglichkeiten, wie ein bestimmtes Bauteil gestaltet werden kann. Dieses Feature ist in den normalen Konstruktionsprozess eingebettet. Sie haben die Möglichkeit, eine der Varianten, die von der KI vorgeschlagen wurde, auszuwählen und im Anschluss weiter auszuprägen.
KI in Autodesk Fusion bietet auch im CAM-Bereich Unterstützung bei automatischen Werkzeugwegen. Dabei werden bestimmte Bearbeitungsstrategien von der KI optimiert, um beispielsweise einen möglichst geringen Werkzeugverschleiß zu verursachen.
Darüber hinaus hilft die KI in Autodesk Fusion bei der Erstellung von Zeichnungen, diese erfolgen nun automatisiert. So werden Zeichnungsdokumentationen kompletter Baugruppen in nur wenigen Sekunden erstellt.
Autodesk entwickelt diese Funktionen kontinuierlich weiter. Für Unternehmen lohnt sich daher ein genauer Blick darauf, welche Funktionen heute bereits produktiv einsetzbar sind und welche als Tech Preview oder zukünftige Erweiterung einzuordnen sind.
Grundlagen für KI in Ihrem Unternehmen schaffen
Sie möchten in Ihrem Unternehmen die Grundlagen für den Einsatz von KI schaffen? In unserem bewährten Cideon Solution Discovery Workshop betrachten wir Ihre Wertschöpfungskette ganzheitlich, identifizieren Ihre aktuellen Pain Points und erarbeiten erste Lösungsansätze. Im Rahmen des Workshops können wir außerdem gemeinsam erste Szenarien für den sinnvollen Einsatz von KI erarbeiten, wenn Sie das wünschen. Nehmen Sie dazu einfach Kontakt mit uns auf.
Erfahren Sie in unserem Webcast „KI-Readiness beginnt in der Konstruktion“, was heute schon mit KI im Engineering möglich ist und welche Voraussetzungen Unternehmen konkret schaffen sollten.
