Digitale Fabrik Wie KI die Zukunft der Fertigung definiert

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Die Fabrik der Zukunft ist intuitiv, intelligent und mit Sensoren ausgestattet – durch KI in der Fertigung. Auf der Hannover Messe am Autodesk-Stand D26 in Halle 17 können Besucher erfahren, warum der Einsatz künstlicher Intelligenz für die digitale Fabrik wichtig ist – in allen Phasen des Lebenszyklus, von Planung bis Betrieb.

Autodesk bietet umfassende digitale Unterstützung für die Gestaltung, Planung und den Betrieb von Produktionsanlagen: Von Layout- und Design-Toolsets, über Simulations-, Daten- und Prozessmanagement, bis hin zu digitalen Zwillingen. Dank dieser digitalen Technologien erhalten alle Projektbeteiligten die entscheidenden Informationen, die sie benötigen, um Anlagen besser zu entwerfen, zu bauen und zu betreiben, sie schneller umzugestalten und die digitale Fabrik während des gesamten Lebenszyklus effizienter und produktiver zu machen.

Technologien für die digitale Fabrik

Simulation von Fertigungsprozessen: KI kommt bei der Gestaltung und Optimierung von Fertigungsprozessen zum Einsatz. Dabei wird FlexSim als Autodesk-Lösung für die Modellierung von Produktions- oder Logistikprozessen eingesetzt. Sie hilft bei der Visualisierung, Analyse und Optimierung des Systems. FlexSim-Anwender können ein neues Fabriklayout entwerfen, auf einen Engpass in der Produktion reagieren oder einen Rekonfigurationsplan validieren, um dessen Auswirkungen auf zukünftige Abläufe vorherzusagen.

Standortplanung und Machbarkeitsstudien: KI-Anwendungen sind nicht auf den Fertigungsprozess selbst beschränkt. Bereits bei der Standortauswahl für Fabriken kann KI eine wichtige Rolle beim generativen Design einnehmen. In diesem Prozess gibt ein Konstrukteur eine Reihe von Anforderungen für ein Projekt ein, und die Designsoftware erstellt daraufhin mehrere Iterationen. Mit Autodesk Forma konnte beispielsweise der Zulieferer Continental Automotive bereits in frühen Phasen der Standortplanung verschiedene Szenarien simulieren. Continental konnte etwa untersuchen, wie unterschiedliche Entwicklungsphasen miteinander verbunden oder Übergangszonen zwischen einem bestehenden und einem neuen Bauwerk gestaltet werden können, um doppelte oder temporäre Maßnahmen wie zusätzliche Fassaden, übergroße Strukturen und Funktionsverschiebungen zu vermeiden.

Planung im BIM-Modell, digitale Zwillinge

Fabrikplanung und Layoutoptimierung: Auch bei der der Gestaltung von Anlagen lässt sich KI einsetzen, um etwa die zukünftige Effizienz des Prozessablaufs zu verbessern und die Sicherheit der Bediener sicherzustellen. So haben Autodesk-Lösungen beispielsweise die digitale Planung im BIM-Modell für die Taycan-Fabrik von Porsche ermöglicht. Außerdem können in Kombination mit KI beispielsweise Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) dazu beitragen, die Entwurfszeit zu verkürzen und Fließbandprozesse zu optimieren, etwa durch den Einsatz von Autodesk Workshop XR.

Digitaler Zwilling für Diagnose und Wartung im Betrieb: KI ermöglicht die präzise Diagnose und Lösung von Problemen, wenn im Fertigungsprozess Fehler auftreten, indem ein digitaler Zwilling verwendet wird. Der digitale Zwilling ist dabei viel mehr als ein CAD-Modell. Er ist eine exakte digitale Darstellung des Gebäudes, der darin enthaltenen Objekte und deren physikalischen Eigenschaften, wenn beispielsweise ein Defekt auftritt. Autodesk Tandem kommt als Lösung zum Einsatz, um Fabrikbesitzer und -betreiber im Betrieb mit einem akkuraten, virtuellen Modell der Fabrik auszustatten.

Effiziente Zusammenarbeit der Projektbeteiligten

Maximale Effizienz über den gesamten Lebenszyklus der Fabrik hinweg: Autodesk fördert mehr Innovation, nahtlose Zusammenarbeit zwischen allen Projektbeteiligten und datengestützte Entscheidungsprozesse in der gesamten Wertschöpfungskette der Fabrik. Die Vision: Autodesk Fusion, die Branchen-Cloud für die Fertigung, vernetzt Funktionen, Daten, Menschen und Prozesse über den gesamten Produktentwicklungszyklus hinweg. CAD, CAM, CAE, Leiterplatten, Datenmanagement (PLM, PDM), MES und vieles mehr sind in einer einheitlichen Lösung integriert, die umfassende Automatisierungen, KI-Funktionen und optimierte Arbeitsabläufe ermöglicht. Alle Schritte der digitalen Fabrikplanung sind wichtige Meilensteine auf dem Weg zu einer gemeinsamen Design and Make Platform in der Cloud zur optimalen Nutzung von Daten für leistungsstarke Entwurfs- und Fertigungsabläufe.

Weitere Lösungen von Autodesk auf der Hannover Messe

Project Bernini zeigt Fortschritte auf dem Weg zu „Large World Models“ für die Industrie.

Project Bernini ist eine wegweisende Forschungsinitiative von Autodesk, die darauf abzielt, generative KI-Modelle speziell für die Design- und Fertigungsindustrie zu entwickeln. Dieses Projekt konzentriert sich darauf, schnell funktionale 3D-Formen aus verschiedenen Eingaben wie 2D-Bildern, Text, Voxel und Punktwolken zu generieren. Im Gegensatz zu anderen generativen Modellen legt Project Bernini besonderen Wert auf geometrische Genauigkeit und praktische Funktionalität, sodass die erzeugten Formen tatsächlich realen Zwecken dienen können, wie zum Beispiel ein Wasserkrug, der tatsächlich mit Wasser gefüllt werden kann.

Durch das Training an einem vielfältigen Datensatz von zehn Millionen 3D-Formen zielt Project Bernini darauf ab, die Produktivität und Kreativität in Bereichen wie Architektur, Produktdesign und Unterhaltung zu steigern. Erfahren Sie in diesem Video mehr über die Funktionsweise von Project Bernini.

KI-Modelle verstehen spezifische Design- und Fertigungsaufgaben

Von einigen großen Weltmodellen (engl. Large Word Models) wird erwartet, dass sie 3D-Geometrie und physikalische Interaktionen verstehen und generieren, im Gegensatz zu großen Sprachmodellen (engl. Large Language Models), die sich auf das Verstehen und Generieren von Text konzentrieren. Das Autodesk AI Lab, das für seine Forschung im Bereich CAD-Geometrie bekannt ist, bringt die Branchen, in denen das Unternehmen tätig ist, voran, indem es Modelle erstellt, die spezifische Design- und Fertigungsaufgaben verstehen, wie zum Beispiel Skizzen, Produktionszeichnungen und physikalische Simulationen.

Am Autodesk-Stand D26 in Halle 17 können sich Besucher erstmals in Deutschland selbst ein Bild von Project Bernini machen.

Weitere Informationen: https://www.autodesk.de/campaigns/hannover-messe-2025

Datenintegration

So kommen Materialinformationen, PLM und ERP zusammen