Chancen, Grenzen und Potenziale für die Zukunft
Text, Ton und Bild lassen sich mit KI-Anwendungen inzwischen in Rekordzeit und per Mausklick erstellen. Längst hat dies in vielen Branchen zu Diskussionen geführt. Was taugen die maschinell erstellten Inhalte? Welche Auswirkungen haben sie auf die jeweiligen Branchen und den Arbeitsmarkt? Überwiegen Chancen und Nutzen oder doch die Risiken? Für uns ist das mehr als Grund genug, um die Einsatzmöglichkeiten von KI-Anwendungen für das Engineering zu betrachten.
Expertise, Erfahrung und Kreativität
Bevor wir uns mit der zu Beginn gestellten Frage auseinandersetzen, sollten wir eine andere beantworten: Welche Fähigkeiten sind für Ingenieure entscheidend? Die offensichtlichsten Antworten dürften Kompetenz und Expertise sein. Wer über kein gutes theoretisches Wissen verfügt, kann keine guten Produkte oder Prozesse entwickeln. Unter diesen Aspekt fallen die Grundlagen der Mechanik genauso wie viele weitere Wissensbereiche. Doch neben dem theoretischen Wissen bringen fähige Ingenieure auch Erfahrungswerte mit. Sie lernen von anderen Experten und durch eigene Fehler, sie entwickeln sich weiter und können somit bei Herausforderungen auf etablierte Lösungsstrategien zurückgreifen und diese gegebenenfalls zielführend anpassen. Doch nicht zuletzt spielt auch hier, im Spannungsfeld von Physik und Mathematik, Kreativität eine entscheidende Rolle. Wie können die Vorgaben eines Kunden erreicht werden? Es gilt, Wissen und Erfahrung so anzuwenden, dass etwas Neues, eine Lösung für ein einmaliges und bis dato unbekanntes Problem entsteht.
Viele Tools sind bereits jetzt fest im Ingenieurwesen etabliert
Merken wir uns diese Überlegungen und betrachten wir zunächst moderne Technologien, die bereits fester Bestandteil vom Engineering sind. An dieser Stelle möchten wir drei davon beispielhaft nennen. Als eine führende CAD-Software ermöglicht AutoCAD es Ingenieuren, präzise 2D- und 3D-Modelle zu erstellen. Die vielfältigen Funktionen und Werkzeuge erleichtern die Gestaltung komplexer Komponenten und eines nahtlosen Arbeitsablaufes – von der Ideenskizze bis zur fertigen Zeichnung. SolidWorks, ebenfalls eine CAD-Software, eignet sich ideal für das Erstellen kompletter Baugruppen und bietet fortschrittliche Simulationstools. Dadurch können Ingenieure das Verhalten ihrer Modelle unter verschiedenen Bedingungen analysieren und mit einem aussagekräftigen Prototyping Zeit und Kosten sparen. Diese Vorteile bietet auch ANSYS, eine weitere Simulationssoftware. Mit ihr lassen sich zuverlässige Analysen von Strukturmechanik, Strömungsdynamik und elektromagnetischen Eigenschaften durchführen. All diese Lösungen haben eines gemeinsam: Sie dienen Ingenieuren als Werkzeug zur Bewältigung standardisierter Probleme und Prozesse. Wir selbst nutzen Visi Mecadat als CAD-Software und Stampack als FEM-System. Letztgenanntes bietet zusätzlich Funktionen für den Pre- und Postprozess und hilft uns bei der optimalen Umsetzung von Projekten spürbar.
Grenzen und Chancen vom KI-Einsatz im Engineering
Die Bestandsanalyse zeigt, bereits heute sind im Engineering viele moderne Softwarelösungen als Unterstützung im Einsatz. Sie helfen dabei, Teilaspekte der alltäglichen Ingenieursarbeit zu vereinfachen und Zeit zu sparen. Kurzum: Sie steigern die Effizienz und ermöglichen es, theoretische Prognosen über das Verhalten eines Bauteils in der Praxis zu treffen. Hier kann auch KI in Zukunft zu einem wertvollen Tool werden, mit dem Ingenieure ihren Workflow optimieren. So ist es denkbar, dass sich durch KI die verschiedenen Funktionen einzelner Lösungen bündeln lassen – also beispielsweise bei einem Designentwurf in AutoCAD auch gleichzeitig eine Simulation über Strukturmechanik, Strömungsdynamik und so weiter durchgeführt wird. Ähnlich wie bei Anwendungen in der Medizin, für die schon heute testweise Diagnosen von KI gestellt werden, könnten analog dazu auch die CAD-Daten eines Bauteils auf Schwachstellen untersucht werden.
Großes KI-Potenzial für Prozess- und Projektberatung
Als Ingenieur vermuten wir, dass KI-Systeme auch die Effizienz und Präzision bei der Planung und Ausführung von Projekten signifikant steigern können – vorausgesetzt, Experten setzen sie als Werkzeug sinnvoll ein. In der Projektabwicklung könnten KI-Algorithmen beispielsweise dazu genutzt werden, um Risiken frühzeitig zu identifizieren, den Ressourceneinsatz zu optimieren und realistische, datenbasierte Zeitpläne zu erstellen. Für die Prozessberatung ermöglicht KI voraussichtlich die Analyse komplexer Geschäftsprozesse, damit auf dieser Basis Optimierungspotenziale nutzbar werden. Die Systeme könnten mit genügend Basisdaten sogar in der Lage sein, Best Practices aus verschiedenen Branchen zu übernehmen und maßgeschneiderte Lösungsvorschläge zu entwickeln, die nicht nur effizient, sondern auch innovativ sind.
Exkurs: Rechtliche Dimension
Bei all diesem Potenzial sollte eines jedoch nicht vergessen werden: Die rechtliche Verantwortung beziehungsweise Haftbarkeit liegt weiter bei Menschen. Gleichwohl, wie stark der Einfluss von KI-Anwendungen im Engineering perspektivisch werden könnte, die Dateneingabe, Steuerung und Bewertung der Ergebnisse muss weiterhin durch menschliche Experten erfolgen. Daraus ergibt sich eine klare Antwort auf die Frage, ob Ingenieure irgendwann überflüssig werden: nein.
Potenzial von KI-Anwendungen in der Zukunft
Vielmehr gehen wir davon aus, dass sich der Arbeitsfokus verschieben wird. Statt sich mit der kleinteiligen Umsetzung von Projekten zu befassen, werden sich Ingenieure dank KI perspektivisch ausschließlich auf die eigentliche Fragestellung der Kunden und die spezifischen Anforderungen des Projekts sowie die jeweiligen Ansätze zur Problemlösung konzentrieren. KI-Anwendungen werden nur ein weiteres, dafür aber sehr mächtiges Tool in der Werkzeugbox der Planer sein und dabei helfen, wegweisende neue Produkte, Prozesse und Projekte zu realisieren – und das mit höchster Zuverlässigkeit, Präzision und in Rekordgeschwindigkeit.
