Das Technologie-Netzwerk it´s OWL und das Fraunhofer IEM starten eine Leistungsoffensive für den Ingenieursalltag. Ziel ist es, herauszufinden, wie mit KI zukünftig Maschinen, Anlagen und technische Produkte entwickelt werden.

Der nächste KI-Wettbewerb der Industrie entscheidet sich nicht daran, wer den besten Chatbot nutzt. Er beginnt im Engineering. Dort, wo Maschinen, Anlagen und technische Produkte entwickelt, simuliert, geprüft und für die Produktion vorbereitet werden. In den USA arbeitet das von Jeff Bezos und Vik Bajaj geführte Startup Prometheus bereits an der Entwicklung eines „Artificial General Engineer“. Die KI soll Ingenieurinnen und Ingenieure unterstützen, komplexe physische Objekte wie Roboter, Produktionssysteme oder Raketenantriebe zu entwerfen und herzustellen. Noch ist das eine Vision. Aber sie zeigt, worum es auch für den deutschen Mittelstand geht: KI wird nicht nur Texte schreiben oder Wissen suchen. Sie wird Aufgaben planen, Werkzeuge nutzen, Varianten vorbereiten und Entscheidungen absichern. Unternehmen müssen deshalb klären, wie sie KI in ihre eigenen Daten, Engineering-Systeme und Prozesse integrieren. Sonst entsteht Abhängigkeit ausgerechnet dort, wo Produkte entwickelt, geprüft und für die Produktion vorbereitet werden.

Das gerade gestartete Projekt ENGAGE-KI setzt genau hier den Praxistest an: Das Technologie-Netzwerk it’s OWL und das Fraunhofer IEM wollen mit Unternehmen bis Ende des Jahres prüfen, welche KI-Anwendungen in Produktentwicklung, Konstruktion und Engineering heute schon funktionieren und was für den produktiven Einsatz noch fehlt.

Um die Wettbewerbsfähigkeit zu stärken, sei es entscheidend, wer KI in die Entwicklung von Maschinen, Anlagen und technischen Systemen bringe, betont Prof. Dr. Roman Dumitrescu, Geschäftsführer von it’s OWL und Direktor am Fraunhofer IEM: „Wenn der deutsche Mittelstand dort nur Anwender fremder Systeme bleibt, verliert er Einfluss auf einen zentralen Teil seiner Wertschöpfung.“

Für Maschinenbauer, Automatisierer und industrielle Mittelständler wird damit eine Frage dringlicher: Wie lässt sich KI so einsetzen, dass sie im Entwicklungsalltag belastbar hilft?

„Der Mittelstand braucht jetzt keine weiteren KI-Schaufenster. Er braucht Antworten auf die Frage, welche Anwendungen im Engineering wirklich funktionieren, welche Daten und Schnittstellen dafür nötig sind und wie Beschäftigte damit arbeiten können. Genau dafür ist unser neues Projekt ENGAGE-KI da“, sagt Günter Korder, Geschäftsführer von it’s OWL.

ENGAGE-KI steht für „Leistungsoffensive für KI im Ingenieursalltag des Mittelstands“. Das Projekt knüpft an bestehende KI- und Engineering-Angebote im it’s OWL- Netzwerk an, geht aber einen Schritt weiter.

„Die größte Gefahr ist, dass wir Zuschauer bleiben, während andere die Werkzeuge für unsere Wertschöpfung bauen. Der Mittelstand muss KI nicht kopieren, er muss sie für seine eigenen Prozesse beherrschen. Dafür müssen wir aber wesentliche Teile der industriellen KI-Wertschöpfung beherrschen“, sagt Dumitrescu.

In drei- bis viermonatigen KI-Sprints sollen Unternehmen eigene Engineering-Herausforderungen einbringen und bearbeiten. Daraus entstehen Proofs-of-Concept, Demonstratoren und Lösungsbausteine, die auch anderen Betrieben Orientierung geben können. Der Bedarf der Firmen daran ist groß. Produkte werden komplexer, Entwicklungszyklen kürzer, Fachkräfte knapper. Gleichzeitig liegt technisches Wissen in vielen Unternehmen verteilt in Lastenheften, Modellen, Spezifikationen, Datenbanken, Dokumentationen, Code und den Köpfen erfahrener Beschäftigten.

„Die nächste Produktivitätsfrage der Industrie entscheidet sich nicht erst in der Fabrikhalle. Sie entscheidet sich früher: im Engineering. Wer schneller entwickelt, simuliert, prüft und absichert, gewinnt Zeit, Qualität und Innovationskraft. Für OWL ist das eine Kernfrage, weil unsere Stärke genau dort liegt, wo komplexe technische Systeme entstehen“, sagt Dumitrescu.

Was KI im Engineering leisten soll

Die möglichen Anwendungsfelder reichen von der frühen Produktplanung bis zum Test. KI kann heute schon Markt- und Technologiedaten auswerten, Anforderungen aus Lastenheften strukturieren, CAD- und CAE-nahe Aufgaben vorbereiten, technisches Wissen aus früheren Projekten auffindbar machen oder Software-Security-Tests unterstützen. Im Systems Engineering kann sie helfen, Zusammenhänge zwischen Anforderungen, Funktionen, Modellen und Nachweisen schneller sichtbar zu machen.

Damit solche Anwendungen im Unternehmen verlässlich funktionieren, reicht allerdings ein einzelnes KI-Modell nicht aus. Unternehmen brauchen Daten, die zugänglich und nutzbar sind. Sie brauchen Schnittstellen zu vorhandenen Programmen, etwa zu Engineering-, CAD-, PLM- oder Dokumentationssystemen. Sie brauchen Software-Bausteine, Rechenleistung, klare Zuständigkeiten und Regeln für sensible Unternehmensdaten. ENGAGE-KI untersucht deshalb auch, welche technische Grundlage industrielle KI braucht: von Datenräumen über Schnittstellen bis zu Anwendungen, die sich in bestehende Prozesse einfügen.

Physische KI statt Showeffekt

Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts ist physische KI. In einer Robotikzelle sollen Unternehmen erproben können, wie humanoide Roboter und KI-Systeme für konkrete Aufgaben befähigt werden. Dabei geht es nicht um Roboter als Showeffekt. Entscheidend ist, welche Aufgabe sich eignet, welche Daten dafür nötig sind, wie Mensch und KI sicher zusammenarbeiten und an welcher Stelle tatsächlich Entlastung entsteht.

Damit die Ergebnisse nicht im Projekt bleiben, bindet it’s OWL Unternehmen über Arbeitsgruppen, Experimentierformate, Veranstaltungen und digitale Austauschformate ein. Auch die it’s OWL Weiterbildungsplattform Next Learning Hub soll genutzt werden, um Beschäftigte für neue KI-Anwendungen im Engineering zu qualifizieren. So soll aus ENGAGE-KI nicht nur eine Sammlung einzelner Demonstratoren entstehen, sondern ein Angebot für Unternehmen, die eigene KI-Kompetenz aufbauen und ihre Entwicklungsprozesse Schritt für Schritt verändern wollen.

Kontext

ENGAGE-KI wird von it’s OWL, dem Fraunhofer IEM sowie dem Leistungszentrum Engineering Automation umgesetzt. Themenschwerpunkte sind KI im Engineering, Daten- und Wissensmanagement, Copiloten, KI-Agenten, humanoide Robotik, Mensch-KI-Zusammenarbeit, Qualifizierung und Transfer. Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Zukunft der Arbeit: Regionale Kompetenzzentren der Arbeitsforschung“ im Förderprogramm „Zukunft der Wertschöpfung“ des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.
Weitere Informationen: https://engage-ki.de/