Effizienzsteigerung in der Konstruktion – Wie Technologie, Automatisierung, KI und Methodik den Unterschied machen

Bessere, smartere, komplexere Produkte schneller und kostengünstiger entwickeln – trotz Fachkräftemangel und wirtschaftlicher Unsicherheiten

Auf den ersten Blick klingt das wie ein Widerspruch. Doch genau dieses Ziel lässt sich heute erreichen, wenn Konstrukteurinnen und Konstrukteure leistungsfähige Werkzeuge und durchdachte Methoden an die Hand bekommen, die ihre Arbeit effizienter, präziser und innovativer machen.

Technologie als Effizienzparameter – 3DEXPERIENCE als Fundament

Ein wesentlicher Hebel für mehr Effizienz ist die richtige Technologie. Noch immer verwalten viele Unternehmen ihre Daten trotz Concurrent Engineering in voneinander getrennten, fachabteilungsspezifischen Silos. Die Folgen sind bekannt: Datenbrüche, Informationsverluste und eine Zusammenarbeit, die eher einem „Über-die-Mauer-Werfen“ als einem echten Miteinander gleicht. Die Industrie bewegt sich jedoch zunehmend hin zu einem ganzheitlichen Ansatz. Konstruktion, Simulation, Manufacturing, Dokumentenmanagement und viele weitere Disziplinen arbeiten gemeinsam an einem einheitlichen Datenmodell. Genau hier setzt die 3DEXPERIENCE Plattform von Dassault Systèmes an. Sie ist mehr als nur eine Software – sie ist ein revolutionärer Ansatz für die digitale Wertschöpfung, der es ermöglicht, ohne Medienbrüche, Dateiexporte oder den Verlust wertvoller Informationen zu arbeiten. 

Von CATIA V5 zu CATIA 3DEXPERIENCE

Ein besonders anschauliches Beispiel für diese Weiterentwicklung ist der Weg von CATIA V5 hin zur CATIA 3DEXPERIENCE. Während V5 seit 1999 ein verlässlicher Eckpfeiler für Konstruktion war, geht die neue Generation weit darüber hinaus. Sie schafft eine vernetzte Entwicklungsumgebung, die den steigenden Anforderungen an Geschwindigkeit, Komplexität und Präzision gerecht wird. Mit MODSIM – der nahtlosen Integration von Modellierung und Simulation – wird dieser Fortschritt besonders greifbar.

Traditionell verlief der Produktentwicklungsprozess oft schleppend: Konstrukteure erstellten ein Design, dieses wurde an die Simulation übergeben, vereinfacht, analysiert, zurückgespielt, überarbeitet – und der Kreislauf begann von vorne. Iterationen, die Wochen oder gar Monate kosteten. Mit MODSIM hingegen arbeiten Konstrukteure und Simulationsingenieure auf einem gemeinsamen Datenmodell, wodurch jede Änderung sofort in beiden Welten sichtbar wird. Design und Simulation sind assoziativ miteinander verknüpft, multiphysikalische Analysen lassen sich parallel durchführen, und parametrische Studien ermöglichen schnelle Optimierungsschleifen. Der digitale Zwilling erlaubt es, Produkte virtuell und realitätsnah zu testen, bevor überhaupt ein physischer Prototyp entsteht.

Das Ergebnis sind Produkte, die leichter, nachhaltiger und energieeffizienter sind, da sich Materialeinsatz und Gewicht durch Topologieoptimierung deutlich reduzieren lassen. Gleichzeitig verkürzt sich die Entwicklungszeit erheblich, weil unnötige Feedbackschleifen entfallen. Auch global verteilte Teams profitieren, da sie in Echtzeit zusammenarbeiten und gemeinsam Innovationen vorantreiben können. Und nicht zuletzt erlaubt MODSIM die Weiterentwicklung vorhandener CAD-Modelle, sodass bewährte Lösungen effizient optimiert statt komplett neu aufgebaut werden müssen.

CAD-Automatisierung – Routineaufgaben effizient lösen

Doch nicht nur die Plattform selbst, auch die Möglichkeiten zur Automatisierung spielen eine entscheidende Rolle für die Effizienzsteigerung. In CATIA 3DEXPERIENCE lassen sich viele wiederkehrende Tätigkeiten automatisieren – von der Anpassung von Designs über die intelligente Erstellung von Baugruppen bis hin zur effizienten Platzierung von Komponenten. Diese Funktionen entlasten Konstrukteure von repetitiven Aufgaben, reduzieren die Fehlerquote und schaffen Freiraum für kreative Ingenieurarbeit.

TECHNIA geht hier noch einen Schritt weiter und bietet maßgeschneiderte Automatisierungslösungen an, die speziell auf die Prozesse der Kunden zugeschnitten sind. Beispiele reichen von automatisierten Annotationen in 3D-Modellen bis hin zum schnellen Export in 3D-HTML-Formate, die ohne spezielle Software in jedem Browser

betrachtet werden können. Solche Lösungen machen Daten leichter zugänglich und steigern die Produktivität im gesamten Unternehmen.

Bild: Vereinfachte Annotationserstellung in CATIA V5, Quelle: TECHNIA GmbH

KI – der unsichtbare Beschleuniger Ihrer Produktentwicklung

Künstliche Intelligenz entwickelt sich zunehmend zum entscheidenden Effizienztreiber in der Produktentwicklung. In der 3DEXPERIENCE-Plattform unterstützt sie Teams dabei, Entwicklungsentscheidungen fundierter und schneller zu treffen. Auf Basis vorhandener Daten erkennt KI Muster, weist frühzeitig auf Risiken hin und schlägt Optimierungen vor – lange bevor Probleme kostenintensiv werden.

Mit dem Generative-AI-Ansatz von CATIA erweitert Dassault Systèmes diese Möglichkeiten deutlich. Hier kommen spezialisierte Machine- und Deep-Learning-Modelle zum Einsatz, die auf realen Industrieprozessen basieren. Sie erzeugen alternative Designkonzepte, verbessern die Produktperformance und erleichtern den Umgang mit komplexen Anforderungen. Gleichzeitig fördern sie die Wiederverwendung von Wissen und unterstützen eine strukturierte, modularere Entwicklung.

KI verändert den Engineering-Alltag spürbar: Routineaufgaben werden automatisiert, Simulationen präziser, Dokumente schneller ausgewertet und Designoptionen vielfältiger. Virtuelle Prototypen ermöglichen es, Entwicklungszeiten zu verkürzen und Kosten über den gesamten Prozess hinweg zu senken.

CATIA-Methodik: Struktur schafft Geschwindigkeit

Neben Technologie, Automatisierung und KI darf jedoch ein Aspekt nicht übersehen werden: die Methodik. Denn selbst die leistungsfähigste Software kann ihr Potenzial nur dann entfalten, wenn die richtigen Vorgehensweisen und Standards angewendet werden.

Methodenberatung für CATIA bietet Unternehmen dabei gezielte Unterstützung – von der Analyse bestehender Arbeitsprozesse über die Entwicklung individueller Lösungen bis hin zur Schulung der Anwender und der Integration in bestehende Workflows. Das Ergebnis: effizientere Abläufe, höhere Produktqualität und ein deutlich besserer Return on Investment.

Eine professionelle Methodenberatung hilft Unternehmen, das volle Potenzial von CATIA auszuschöpfen:

• Schnellere und präzisere Entwicklungszyklen
• Verbesserte Wiederverwendbarkeit von Konstruktionsdaten
• Einheitliche Standards für weniger Fehlerquellen
• Gesteigerte Transparenz und Skalierbarkeit bei wachsenden Projekten
• Kürzere Einarbeitungszeiten neuer Mitarbeiter
• Nahtlose Zusammenarbeit zwischen Disziplinen auf der 3DEXPERIENCE Plattform
• Grundlage für Automatisierung, Templates und Variantenentwicklung

So wird deutlich: Saubere Methodik ist kein „Nice-to-have“, sondern der Schlüssel für nachhaltige Effizienzsteigerung. Sie reduziert Komplexität, schafft Orientierung und stellt sicher, dass auch komplexe Entwicklungsprojekte strukturiert, transparent und zukunftssicher umgesetzt werden können.

Bild: Methodikprojekt mit TECHNIA, Quelle: TECHNIA GmbH

TECHNIA begleitet Unternehmen dabei in einem strukturierten Ansatz – von der Projektdefinition über die Automatisierung relevanter Abläufe bis hin zum Rollout. Ziel ist es, Prozesse zu verschlanken, Effizienzpotenziale zu heben und die Basis für nachhaltigen Erfolg zu schaffen.

Fazit: Effizienz als Schlüssel zum Markterfolg

Wer in Zeiten von Fachkräftemangel und Kostendruck erfolgreich Produkte entwickeln will, braucht mehr als gute Ideen. Er braucht Werkzeuge, die aus Ideen Realität machen – schneller, smarter, nachhaltiger.

Mit der 3DEXPERIENCE-Plattform, Automatisierung, integrierter KI und einer methodischen Beratung eröffnet TECHNIA Unternehmen genau diese Möglichkeiten. So wird aus Effizienz nicht nur ein Schlagwort, sondern ein echter Wettbewerbsvorteil.