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Leistungszentrum Engineering Automation

Innovationen schneller und effizienter vorantreiben, Engineering revolutionieren: Ostwestfalen-Lippe positioniert sich als Spitzenstandort für die Automatisierung im Engineering. Mit dem neuen Leistungszentrum Engineering Automation entsteht eine Anlaufstelle für Unternehmen, die Künstliche Intelligenz (KI) gezielt in der Produktentwicklung nutzen wollen, um Entwicklungszeiten drastisch zu verkürzen, die Produktivität zu steigern und Wettbewerbsvorteile zu sichern.

Motivation

Der Durchbruch der generativen KI hat die Grenzen des Möglichen verschoben. Insbesondere die enge Verzahnung von KI und Engineering verspricht nicht nur erhebliche Effizienzgewinne, sondern eröffnet völlig neue Möglichkeiten für das Produktdesign und die Entwicklung. Unternehmen können dadurch ihre Innovationszyklen erheblich verkürzen und schneller mit neuen Produkten auf den Markt treten.

Diese Potenziale treffen auf drängende Herausforderungen: Die wachsende Komplexität in der Entwicklung, der Fachkräftemangel und der hohe globale Wettbewerbsdruck setzen Unternehmen unter Zugzwang. Besonders der Mittelstand muss seine Produktivität steigern, Innovationskraft bewahren und gleichzeitig die Markteinführung neuer Produkte deutlich beschleunigen. Ein entscheidender Bedarf besteht in der Automatisierung von Entwicklungsprozessen, um manuelle Tätigkeiten zu reduzieren, Qualitätsstandards zu gewährleisten und Entwicklungszeiten zu verkürzen. Die Nachfrage nach KI-basierten Lösungen – insbesondere solchen, die generative KI nutzen – steigt dynamisch, da Unternehmen zunehmend deren Potenzial für Effizienzsteigerung und Innovation erkennen.

Unser Ansatz und die Vision

Im Leistungszentrum Engineering Automation greifen wir den Technologie-Push im Bereich der Künstlichen Intelligenz auf, um gemeinsam mit Unternehmen in Ostwestfalen-Lippe und darüber hinaus fortschrittliche KI-Lösungen für die Produktentwicklung zu realisieren. Als Leuchtturm und Plattform setzt das Zentrum gezielt auf die Automatisierung von Entwicklungsprozessen, um Prozesskompetenz, Geschwindigkeit und Effizienz signifikant zu steigern.

Dabei verfolgen wir einen praxisnahen Ansatz: Die entwickelten Lösungen sind maßgeschneidert und auf spezifische Unternehmensanforderungen abgestimmt. So können wiederkehrende Aufgaben automatisiert, Daten intelligent verknüpft und Entwicklungsprozesse optimiert werden. Ein zentraler Baustein sind KI-gestützte Copilots – vergleichbar mit einem „ChatGPT für die Produktentwicklung“. Diese Assistenzsysteme eröffnen vielseitige Einsatzmöglichkeiten und verschaffen Unternehmen entscheidende Wettbewerbsvorteile. Sie unterstützen Ingenieurinnen und Ingenieure dabei, komplexe Zusammenhänge schneller zu analysieren und fundierte Entscheidungen zu treffen. Die Anwendungsfälle decken den gesamten Produktlebenszyklus ab: Anforderungen werden automatisiert erfasst und geclustert, Systemarchitekturen generiert, Entwicklungsprozesse durch intelligente Datenmigration optimiert oder die Programmierung von Robotersystemen durch die automatisierte Codegenerierung beschleunigt. Insgesamt können Zeit und Ressourcen eingespart werden.

Der Anspruch geht über die Optimierung bestehender Prozesse hinaus: Ziel ist es, völlig neue Innovationspfade zu erschließen. Die langfristige Vision sind selbstorganisierende Prozesse, die durch KI-Agenten realisiert werden und das Engineering auf ein neues Niveau heben.

Das Leistungszentrum Engineering Automation treibt die Automatisierung von Entwicklungsprozessen mit KI-gestützten Lösungen voran, um Unternehmen durch maßgeschneiderte Copilots und intelligente Prozessoptimierung in der Produktentwicklung zu unterstützen und langfristig selbstorganisierende KI-Agenten zu etablieren.

Anwendung in der Praxis

  • Requirements Engineering: EA-Lösungen ermöglichen die automatisierte Erfassung und Integration von Anforderungen aus Gesetzestexten, Kundenfeedback und Projektdaten in modellbasierte Entwicklungsprozesse. Generative KI kann zudem Nutzeranforderungen simulieren und die Reaktion auf neue Funktionen vorhersagen.
  • Systems Architecting: Die Systemarchitektur wird auf Basis vorhandener Artefakte teils automatisch generiert. Modellbibliotheken ermöglichen effiziente Variantenbildung, etwa mit SysML-Modellen.
  • Automated PLM / ALM Integration: KI-gestützte Lösungen schließen Datenlücken, migrieren historische Daten und verknüpfen Toolketten, wodurch eine durchgängige Traceability entsteht (z.B. zur Unterstützung des Gleichteilmanagement in PLM- und ERP-Systemen). Copilots verbinden Entwicklungsartefakte konsistent über den gesamten Prozess hinweg, analysieren komplexe Datenkontexte und liefern präzise Handlungsempfehlungen.
  • Robotics & Automation: Generative KI und Sprachsteuerung optimieren die Programmierung von Robotersystemen, beschleunigen die Codeerstellung und ermöglichen eine flexible Anpassung an verschiedene Anwendungen.

Ziele des Leistungszentrums auf einen Blick

Das Leistungszentrum Engineering Automation verfolgt vier zentrale Ziele, um die Zukunft des Engineerings aktiv mitzugestalten:

  • Disruptiven Wandel im Engineering gestalten („EA Thought-Leadership“): Das Zentrum positioniert sich als Leuchtturm für Engineering Automation in Deutschland und schafft Sichtbarkeit für wegweisende Entwicklungen. Durch die Verbindung rasanter Fortschritte der Künstlichen Intelligenz mit etablierten Prozessen und Systemen der Engineering-Domänen werden neue Ansätze und Methoden in der Produktentwicklung geprägt.
  • Mit Unternehmen innovative Lösungen entwickeln: In enger Zusammenarbeit mit Unternehmen werden praxisnahe Engineering Automation-Lösungen entwickelt. Diese bieten Unternehmen einen direkten Mehrwert und verbessern ihre Wettbewerbsfähigkeit.
  • Regionale & nationale Profilbildung: Ziel ist der Aufbau eines führenden Standorts für Engineering Automation mit hoher Strahlkraft. Durch ein gezieltes Forschungs- und Entwicklungsportfolio mit zukunftsweisenden Projekten wird das inhaltliche Profil geschärft und weiterentwickelt.
  • Signifikante Transfererfolge erzielen: Das Zentrum identifiziert und realisiert Kooperationsmöglichkeiten entlang verschiedener Transferpfade, um Forschungsergebnisse gezielt in die industrielle Praxis zu überführen. Gemeinsam mit regionalen Hochschulen, Netzwerken und Wirtschaftsförderern werden neue Transferformate im Innovationsökosystem aufgebaut und nachhaltig verankert.

Unsere Angebote

Der Aufbau der Geschäftsstelle des Leistungszentrums wird durch die Fraunhofer-Gesellschaft gefördert. Unternehmen haben ab sofort die Möglichkeit, von einem breiten Angebot zu profitieren – von praxisnahen Live-Demonstrationen und Use-Case-Workshops über individuelle Beratungen bis hin zur direkten Integration KI-gestützter Copilots in bestehende Entwicklungsprozesse. Ein besonderes Highlight ist der GenAI-Inkubator: Hier arbeiten Unternehmen gemeinsam mit KI-Expertinnen und -Experten vom Fraunhofer IEM und Studierendenteams an neuen KI-Lösungen für die Entwicklung. In einer geschützten Umgebung können Unternehmen diese Ansätze gezielt erproben, validieren und mit hoher Geschwindigkeit in die Praxis überführen.

Use Case Workshop
  • Investition: Zeit, nicht Geld | Umfang: ~ 2 Tage
  • Potentiale für KI im Entwicklungsprozess identifizieren und greifbar machen
  • Nächste Schritte systematisch planen
GenAI-Inkubator
  • Gecoachte Studierenden-Teams
  • Challenges von Unternehmen
  • Schnelle Umsetzung von KI-Prototypen | Kaum Vorlauf, keine Friste
Fokusgruppe Engineering Automation
  • Austausch zu Potenzialen und Best Practices von KI in der Produktentwicklung
  • Konsolidierung des Stands der Technik und Bewertung des Leistungsstands von Engineering Automation-Lösungen
  • Identifikation von Automatisierungspotenzialen entlang des Entwicklungsprozesses
  • Qualifizierung des Nutzens von Automatisierungslösungen anhand relevanter KPIs

Videos zum Thema KI im Engineering

Erfahrungen & Strategien von Phoenix Contact | Prof. Dumitrescu Tech Talk #17

Thomas Bischoff, Corporate AI Manager bei Phoenix Contact, gibt Einblicke in die umfassende Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) im Unternehmen. Erfahrt, wie Phoenix Contact KI-Strategien entwickelt, Mitarbeitende schult und Use Cases für die effektive Nutzung etabliert. Im Fokus stehen Herausforderungen, Governance-Rahmen und Best Practices, die den Wandel und die Nutzung von KI nachhaltig vorantreiben.

KI im Mittelstand: Anwendung und Potenziale | Prof. Dumitrescu Tech Talk #13

Fabian Hanke, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IEM, gibt Einblicke in die Bedeutung und den Einsatz von Large Language Models (LLMs) und generativer KI in mittelständischen Unternehmen. Wie diese Technologien helfen können, Innovationsprozesse zu optimieren und neue Potenziale zu erschließen. Von den Grundlagen der Sprachmodelle bis hin zu praktischen Anwendungsbeispielen.

Wie wird KI zum Erfolgsfaktor im Maschinenbau? | Prof. Dumitrescu Tech Talk #12

In dieser spannenden Tech-Talk-Episode gibt Matthias Heinrich, Verantwortlicher für KI-Initiativen bei der GEA Group, Einblicke in die Potenziale und Herausforderungen von Künstlicher Intelligenz im Maschinen- und Anlagenbau. Diskutiert werden unter anderem:

  • Einsatz von KI in der Auftragsabwicklung und Kundenkommunikation
  • Verbesserung der Effizienz und Qualität durch generative KI
  • Anwendung von Machine Learning im Servicebereich
  • Zukunft der Arbeit mit KI-Tools wie Microsoft Copilot

Unternehmens-IT & Engineering: Wie verändert KI unsere Arbeit? | Prof. Dumitrescu Tech Talk #11

Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu diskutiert mit Nico Michels von Siemens Industries Software die Potenziale und Herausforderungen von Künstlicher Intelligenz in Unternehmens-IT und Engineering. Themen sind unter anderem die Effizienzsteigerung durch KI, die Bedeutung der Datenmigration und der Einsatz von Sprachmodellen wie ChatGPT und Llama. Erfahren Sie, wie KI die IT-Landschaften revolutionieren und welche Strategien für erfolgreiche Implementierungen notwendig sind.

Experten-Update: Generative AI in Engineering & Automotive | Keynote Prof. Roman Dumitrescu

Prof. Dr. Roman Dumitrescu erklärt, wie Generative KI das Engineering transformiert. Von der schnellen Benutzerakzeptanz bis hin zu spezifischen Anwendungsfällen im industriellen Kontext wird aufgezeigt, wie diese Technologie neue Möglichkeiten und Herausforderungen bietet. Beispiele für die Nutzung von Sprachmodellen, 3D-Visualisierungen und multimodalen Assistenzsystemen im Engineering werden detailliert dargestellt. Dumitrescu betont die Notwendigkeit, diese Technologien für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit zu nutzen und strategisch in Unternehmensprozesse zu integrieren.

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Arno Kühn

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Dr.-Ing. Arno Kühn

Bereichsleiter Advanced Systems Engineering

Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM
Zukunftsmeile 1
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