KI macht Maschinenbau schneller So wird KI zum Wachstumstreiber

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Wenn Industrie-Know-how und Software-Intelligenz verschmelzen, entstehen im Engineering mit KI völlig neue Möglichkeiten – mit messbaren Effekten auf Wachstum und Effizienz.

Die Zukunft ist KI-getrieben – da sind sich Eplan und Rittal einig und bringen gemeinsam ihre Expertise mit AI-Driven Industrial Automation ein. Künstliche Intelligenz wird zum Wachstumstreiber – auch und gerade in industriellen Anwendungen. Die Schwesterunternehmen zeigten zur diesjährigen Hannover Messe, wie KI den Maschinen- und Anlagenbau nach vorne bringen kann: Beide präsentierten erstmalig Lösungsansätze – beispielsweise einen Use Case auf Basis des Eplan-Copilot, mit dem vollautomatisch ein 3D-Montageplatten-Layout generiert werden kann.

Montageplatten-Design einfach generiert

Wie lässt sich also KI im Engineering ein- bzw. umsetzen? Der gezeigte Use-Case zum Montageplatten-Layout gibt Aufschluss und sorgte für Überraschung bei den Besuchern der Messe. Denn klassisch ist das Montageplatten-Layout eines Schaltschranks ein zeitaufwändiger Prozess im Engineering. Es braucht viel Fachwissen und Erfahrung, einen Stromlaufplan sowie möglichst gut strukturierte Komponentendaten, um schnell zum Ergebnis, also zum fertigen Layout zu gelangen. Kann man diesen Prozess beschleunigen? „Ja, man kann“, sagen die Experten von Eplan. Der Eplan-Copilot, auf Basis von Microsoft Azure OpenAI Service, wird beauftragt‘, live ein Montageplatten-Layout zu generieren.
 Der präsentierte Weg zum 3D-Layout ist vollautomatisiert und dauert nur wenige Sekunden. Die technologische Basis für diese automatische Generierung bilden eine gut definierte Stückliste aller zu verbauenden Komponenten und der Copilot. Er interagiert im vorgestellten Use-Case direkt mit den Systemen – eingebunden in die Eplan Plattform. Die KI ist zudem direkt verbunden mit dem Eplan Data Portal, das über 4 Millionen Komponentendaten bereitstellt. Hat der Copilot im ersten Schritt den passenden Schaltschrank fürs Projekt ausgewählt, generiert er per Prompt mit Unterstützung von Komponentendaten aus dem Data Portal das Layout des Schaltschranks. Möchte der Konstrukteur im Anschluss manuelle Anpassungen vornehmen, kann er das Projekt an Eplan-Pro Panel übergeben. So ist es ihm möglich, beispielsweise im Nachgang auf individuelle Projektparameter einzugehen, die zum Bau des Schaltschranks benötigt werden.

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Dank KI Zeiteinsparungspotenziale von bis zu 40 Prozent

Auf Basis einer definierten Stückliste wird die KI per Prompting aufgefordert, einen Entwurf für das 3D-Montageplatten-Layout zu generieren. Die Auswahl des passenden Schaltschranks und der Montageplatte wie auch die notwendigen Kabelkanäle, Hutschienen und Komponenten werden dabei vom System berücksichtigt. Der Anwender weiß sofort, welcher Schrank zu welchem Projekt passt und die KI generiert in wenigen Sekunden – sozusagen auf Knopfdruck – das passende Layout. Nach Schätzung der Eplan Experten liegen hier Zeiteinsparungspotenziale von bis zu 40 Prozent.

Voraussetzung sind gut strukturierte Daten

Die Basis für jede Automation bis hin zum Einsatz von KI sind erstklassige Daten. Diese Herausforderung trifft den Anspruch, den Eplan mit dem Data Standard (EDS) bereits vor Jahren begründet hat – vollumfänglich beschriebene, standardisierte Artikeldaten. Klar ist: Ohne eine hervorragende Datenbasis läuft nichts. Das gilt für Standardisierung, für Automatisierung und letztlich für den Einsatz von KI. Standardisierungsinitiativen wie die Verwaltungsschale (Asset Administration Shell) sowie der ECLASS-Standard bieten die Grundlage, um eine einheitliche Datenbasis zu schaffen. Zudem sollten die Entscheidungsprozesse der Künstlichen Intelligenz transparent und nachvollziehbar sein.

End-to-End Integration mit Siemens & Eplan

Auch mit Siemens wurde in Hannover ein interessanter Use-Case präsentiert. Die beiden Partner arbeiten bereits seit geraumer Zeit an einer weitreichenden End-to-End Integration, die in Zukunft den gesamten Engineering-Prozess digitalisieren und automatisieren wird.
 Bereits jetzt können mithilfe des Siemens Engineering-Copilot TIA Code-Blöcke für speicherprogrammierbare Steuerungen generiert werden. Bei dem auf der Hannover Messe gezeigten Showcase kann der Industrial Copilot Änderungen im Eplan Projekt durchführen. Und das ist erst der Anfang. Das Ziel sind maßgeschneiderte Lösungen, die die Prozesse beim Kunden auf eine nächste Stufe heben.

KI ermöglicht uns, Tools zu entwickeln, die manuelle Arbeiten reduzieren, sich wiederholende Prozesse automatisieren und die Arbeitsabläufe von Ingenieuren effizienter als je zuvor gestalten.

Zeit gespart und Qualität gesteigert

Gerade im Bereich der Automatisierungstechnik sehen Eplan und Siemens erhebliche Effizienzgewinne, beispielsweise die Reduzierung der Planungszeit. Durch KI-gestützte Werkzeuge können Entwickler innerhalb weniger Minuten verschiedene Szenarien simulieren, die früher Tage oder sogar Wochen in Anspruch genommen hätten. Damit lässt sich nicht nur Zeit sparen, sondern auch die Qualität der Ergebnisse erheblich verbessern. Und die Ziele sind hochgesteckt: Als Vision sollen KI-Agenten als digitale Assistenten Ingenieuren helfen, effizienter und präziser zu arbeiten. Sie übernehmen zeitaufwendige Routineaufgaben und ermöglichen es Entwicklungsabteilungen, sich auf kreative und strategische Herausforderungen zu konzentrieren.
 Das Ziel sind maßgeschneiderte Lösungen, die die Prozesse beim Kunden auf eine nächste Stufe heben. Dafür wird die Integration zwischen der Eplan Plattform und dem TIA-Portal weiter gestärkt. Zudem arbeiten beide Partner an der Standardisierung von Datenmodellen, um Interoperabilität und Datendurchgängigkeit weiter zu verbessen. Das betrifft unter anderem den Einsatz von Verwaltungsschalen und digitalen Zwillingen.

Wiederholaufgaben automatisieren

Eplan beschäftigt sich bereits seit einigen Jahren damit, wie Machine Learning Mehrwerte für Konstrukteure bringen kann. „KI ermöglicht uns, Tools zu entwickeln, die manuelle Arbeiten reduzieren, sich wiederholende Prozesse automatisieren und die Arbeitsabläufe von Ingenieuren effizienter als je zuvor gestalten“, sagt Sebastian Seitz, CEO von Eplan, und unterstreicht: „Noch interessanter wird es, wenn KI-Systeme übergreifend und selbstständig miteinander interagieren können. Dann heben wir den Nutzen für unsere gemeinsamen Kunden auf ein neues Level.“ Allerdings gilt es, dafür Hürden abzubauen und Cloud-to-Cloud-Verbindungen zu schaffen. Hier ist der passende Mindset gefordert, der die Interkonnektivität von Systemen beflügelt.

„Kunden greifbare Vorteile zu bieten“

KI hält Schritt für Schritt Einzug ins Engineering und wird damit die Prozesse im Maschinen- und (Schalt-)Anlagenbau beschleunigen. Sebastian Seitz bringt es auf den Punkt: „KI wird das Engineering der Zukunft revolutionieren – einschließlich der Automatisierung. Wir treiben KI im Engineering aktiv voran und verbinden sie mit Daten-Standards im Engineering, um unseren Kunden greifbare Vorteile zu bieten, die den gesamten Prozess beschleunigen.“

Birgit Hagelschuer ist Pressesprecherin der Eplan GmbH & Co. KG.