Große Expertenumfrage CAD-/CAM-Lösungen: Das sind die Trends

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Durchgängige Datenketten, automatisierte NC-Programmierung und künstliche Intelligenz sollen die Fertigung produktiver und unabhängiger von knappen Fachkräften machen. Dafür müssen Daten, Systeme und Prozesse zusammenspielen. Neun Branchenexperten erläutern, worauf es jetzt ankommt.

Medienbrüche zwischen Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Fertigung kosten Zeit, erhöhen das Fehlerrisiko und erschweren die Automatisierung. Moderne CAD/CAM-Systeme versprechen Abhilfe – etwa mit Feature-Erkennung, wiederverwendbarem Fertigungswissen, Simulation und digitalen Zwillingen. Künftig könnte KI noch stärker zum Produktivitätstreiber werden, vorausgesetzt, die Datenbasis stimmt und ihre Entscheidungen bleiben nachvollziehbar.

Jan Niestrath, Autodesk

1. In der Praxis scheitert die durchgängige Datenkette oft schon daran, dass Konstruktion und Fertigung mit unterschiedlichen Datenständen arbeiten. Deshalb müssen CAD-Geometrie, Fertigungsinformationen, Werkzeugwege und Änderungen in einem gemeinsamen Prozess verknüpft bleiben. Dafür braucht es integrierte CAD-/CAM-Lösungen, gepflegte Werkzeug-, Maschinen- und Postprozessorbibliotheken sowie Simulation und Kollisionsprüfung. Ebenso wichtig sind klare Datenverantwortung und standardisierte Abläufe. Mit der abgeschlossenen Übernahme von MaintainX vertieft Autodesk die Erweiterung dieser Perspektive in Betrieb und Instandhaltung: Wartungsdaten können zusätzlichen Kontext für einen durchgängigen Datenfluss liefern.

2. Der größte Hebel liegt dort, wo CAM-Software wiederkehrende Aufgaben übernimmt und Fehler erkennt, bevor sie an der Maschine teuer werden. Dazu zählen automatische Bohrungserkennung, elementbasierte Bearbeitungsstrategien, Kollisionsvermeidung, 3- bis 5-Achs-Simulation sowie mess- und tastgestützte Prüfprozesse. So sinken Programmieraufwand, Ausschuss und Stillstandsrisiken. Automatisierung ersetzt das Erfahrungswissen der CAM-Programmierer nicht, sondern macht es über Vorlagen und Regeln skalierbar.

3. Heute hilft KI vor allem dabei, Merkmale zu erkennen, Varianten zu erzeugen, Simulationen zu unterstützen und Änderungen schneller in die Fertigung zu überführen. Die nächste Stufe ist Neural CAD: KI arbeitet direkt mit 2D- und 3D-Geometrie und berücksichtigt Konstruktionsabsicht, Fertigbarkeit und physikalische Randbedingungen. Langfristig ermöglicht das Anwendungen rund um Physical AI, bei der CAD-, Maschinen-, Sensor- und Betriebsdaten in Lernkreisläufen zusammenkommen. Weitere Einblicke und Produktankündigungen gibt es auf der Autodesk University vom 15. bis 17. September in Las Vegas.

Die nächste Stufe ist Neural CAD: KI arbeitet direkt mit 2D- und 3D-Geometrie und berücksichtigt Konstruktionsabsicht, Fertigbarkeit und physikalische Randbedingungen.

Jan Niestrath

Jörg Rudig, Bechtle PLM

1. Voraussetzung ist eine durchgängige, integrierte Systemlandschaft aus CAD, CAM, PDM/PLM und Maschinenanbindung. Produkt-, Werkzeug- und Maschinendaten müssen zentral, aktuell und versionssicher verfügbar sein. Standardisierte Schnittstellen, Simulationen zur Absicherung, passende IT-Infrastruktur sowie klar definierte Freigabe-, Änderungs- und Fertigungsprozesse sind ebenso nötig wie gut ausgebildete Mitarbeitende.

2. Den größten Mehrwert bieten heute die automatisierte Feature-Erkennung, Wissensdatenbanken mit Templates, kollisionsgeprüfte Simulationen im Rahmen der virtuellen Inbetriebnahme, anwendungsspezifische Bearbeitungsstrategien zur Optimierung von Laufzeiten und Werkzeugen, integrierte CAD-Anbindung sowie Mehrkanal- bzw. Mehrachsenunterstützung. Das Ergebnis sind ein deutlich geringerer Programmieraufwand, niedrigere Fehlerquoten, kürzere Rüst- und Durchlaufzeiten sowie eine höhere Maschinenproduktivität.

3. Künstliche Intelligenz unterstützt moderne CAD/CAM-Lösungen heute bei Automatisierung, Fehlererkennung, Variantenbildung, Simulation und optimierter Fertigungsplanung. In Zukunft wird sie Designs generativ entwickeln, Bearbeitungsstrategien selbstständig verbessern, Qualität vorhersagen und CAD/CAM stärker mit digitalen Zwillingen, Datenanalysen und adaptiver Produktion verknüpfen. Die Entwicklung zielt ab auf eine schnellere Entwicklung, weniger Ausschuss und vor allem eine höhere Effizienz.

In Zukunft wird KI Designs generativ entwickeln, Bearbeitungsstrategien selbstständig verbessern, Qualität vorhersagen und CAD/CAM stärker mit digitalen Zwillingen, Datenanalysen und adaptiver Produktion verknüpfen.

Jörg Rudig

Ansgar Claes, Hexagon

1. Alle existierenden Schnittstellen zwischen CAD, CAM und Werkzeugmaschine sollten durch eine zentrale Datenbasis und standardisierte Formate abgedeckt werden. Mithilfe von Software für Automatisierung und Simulation sowie dem Einbeziehen des realen Maschinenverhaltens können Prozesse bereits vor der Bearbeitung validiert werden. Ein digitaler Zwilling hilft zusätzlich: Er bildet Maschine, Werkzeuge und Aufspannung realistisch ab und die Fertigungsdaten fließen zurück in die CAD- und CAM-Programme.

2. Der größte Mehrwert entsteht heute nicht mehr durch einzelne spezifische Fräs- oder Drehstrategien. Die automatisierte Programmierung mittels Feature-Erkennung, datenbankgestützter Programmierung sowie KI, beispielsweise in Proplan AI, reduzieren den Programmieraufwand um 50-75 Prozent. Darüber hinaus ist der integrierte digitale Zwilling und damit die Machine Awareness von immenser Bedeutung. Außerdem sollten moderne CAM-Systeme offen gegenüber Werkzeugverwaltungssystemen, G-Code Simulationssystemen und ERP-Systemen sein. Die beste CAM-Software ist heute nicht die mit den meisten Funktionen, sondern diejenige, die mit weniger Personal mehr NC-Programme in konstant hoher Qualität erzeugt.

3. Eine zentrale Rolle – die Technologie ist der große Produktivitätssprung. Heute unterstützen wir Programmierer bereits mit dem Hexagon-Copilot, nutzen historische Fertigungsdaten und stellen die Wiederverwendung bewährter Prozesse sicher. Mit Softwares wie Proplan AI lernt KI aus bereits gefertigten Bauteilen. Außerdem kann KI digitale Zwillinge und Maschineninformationen nutzen, um optimale Bearbeitungsentscheidungen zu treffen. In Zukunft wird selbstlernende Fertigung möglich: Die nächste Software-Generation wird echte Produktionsrückmeldungen einarbeiten. Dafür hat Hexagon beste Voraussetzungen: Im Portfolio haben wir schon heute sämtliche Applikationen, die diese Funktionen erfüllen.

Die beste CAM-Software ist heute nicht die mit den meisten Funktionen, sondern diejenige, die mit weniger Personal mehr NC-Programme in konstant hoher Qualität erzeugt.

Ansgar Claes