Künstliche Intelligenz in Simulationsprozessen optimieren — Überblick

Autor: Roman Mayr

Überblick – Engineering und Generative richtig einordnen.

Generative Design & Engineering ·

Simulationsdaten durch KI generieren: Ein Praxismodell für KMU

Generative KI kann Simulationsdaten effizient und kostengünstig erzeugen und bietet so KMU einen enormen Mehrwert in der Design- und Entwicklungsphase. Durch den Einsatz von KI werden Simulationsprozesse schneller und präziser.

Vorteile der KI-basierten Simulation

Für KMU im Bereich Maschinenbau oder Elektrotechnik sind Simulationsdaten essenziell, um Produkte sicher und funktional zu gestalten. Der Einsatz von KI in diesen Prozessen reduziert den Aufwand erheblich. KI-Modelle lernen aus bestehenden Daten und generieren darauf basierend neue Simulationsszenarien. Dies spart Zeit und Ressourcen, die sonst in detaillierte physische Tests und manuelle Datenspeisung investiert würden.

Anwendungsbeispiele im Alltag

Ein kleines Ingenieurbüro könnte KI verwenden, um Strömungssimulationen für eine neue Pumpenserie durchzuführen. Statt auf teure externe Anbieter zu setzen, erstellt die KI Tausende von Szenarien, die dann grafisch und analytisch ausgewertet werden können. Ein anderes Beispiel ist die Nutzung in der Materialentwicklung, wo KI ermöglicht, innovative Kompositmaterialien vorab zu testen, indem deren Verhalten unter Belastung simuliert wird.

Typische Fehler und deren Korrektur

Erstens, der Datensatz ist oft ungenügend vorbereitet. Eine KI benötigt strukturierte und qualitätsgesicherte Daten, sonst sind die generierten Ergebnisse unzuverlässig. Korrektur: Investieren Sie in saubere Datenaufbereitung und -management.

Zweitens, das Modell wird falsch trainiert. Ein KI-Modell, das nicht richtig an die spezifischen Anforderungen angepasst ist, liefert ungenaue Ergebnisse. Korrektur: Implementieren Sie eine klare Trainingsstrategie und validieren Sie das Modell regelmässig.

Drittens, es wird zu wenig auf die Auswertung der Simulationsdaten geachtet. Resultatsanalyse wird vernachlässigt, was wichtige Erkenntnisse ungenutzt lässt. Korrektur: Entwickeln Sie ein systematisches Verfahren zur Auswertung der Resultate.

14-Tage-Handlungsanleitung


    Tag 1-3: Bestandsaufnahme der vorhandenen Simulationsdaten. Identifizieren Sie Schwachstellen und Potenziale.

    Tag 4-5: Auswahl einer geeigneten KI-Plattform oder eines Dienstleisters, der auf die speziellen Bedürfnisse Ihrer Branche eingeht.

    Tag 6-9: Datenaufbereitung. Strukturieren und bereinigen Sie Ihren Datenbestand detailliert.

    Tag 10-11: Training der KI-Modelle unter Berücksichtigung der spezifischen Simulationsanforderungen.

    Tag 12-13: Durchführung initialer Simulationen. Prüfen Sie die generierten Daten auf Plausibilität und nutzen Sie diese für erste Optimierungen.

    Tag 14: Review und Anpassung der Strategien basierend auf den Resultaten. Planen Sie regelmässige Trainings- und Wartungszyklen für Ihre KI-Modelle ein.


Mit diesen Schritten können KMU effizient beginnen, KI zur Generierung von Simulationsdaten einzusetzen und so die Wettbewerbsfähigkeit in der Produktentwicklung steigern.