Konstruktionsleiter-Forum 2025 Komplexität in der Produktentwicklung systematisch beherrschen

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Das Konstruktionsleiter-Forum 2025 befasste sich intensiv mit dem tiefgreifenden Umbruch in der Produktentwicklung. Die Teilnehmer verließen das Event mit konkreten, praxisnahen Handlungsempfehlungen und dem Verständnis, dass die aktuellen Herausforderungen mit Systemdenken, interdisziplinärer Kollaboration und dem gezielten Einsatz von KI gemeistern werden können.

Das vierte Konstruktionsleiter-Forum, das am 15. Oktober in Würzburg stattfand, war ein voller Erfolg: Im Mittelpunkt standen Methoden und Lösungen, die den komplexen Prozess der Produktentwicklung vereinfachen und nachhaltiger gestalten. In 16 Vorträgen auf der Hauptbühne, zwei vertiefenden Workshops, weiteren Impulsvorträgen auf der Meet-the-Experts-Bühne und an den zahlreichen Partner-Ständen wurden Ansätze und Methoden präsentiert für die Herausforderungen der Produktentwicklung im 21. Jahrhundert. Mehr als 250 Teilnehmer waren der Einladung nach Würzburg gefolgt.

Die Veranstaltung war von einer optimistischen und handlungsorientierten Stimmung geprägt, wobei der Fokus auf dem notwendigen Wandel zur Sicherung der zukünftigen Wettbewerbsfähigkeit lag. Die zentralen Themen waren der gezielte Einsatz künstlicher Intelligenz (KI), die Bedeutung interdisziplinärer Teams und der Aufbau kollaborativer, plattformbasierter Prozesse.

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KI: Was Agenten leisten, wie sie funktionieren und warum KI kein Allheilmittel ist

Das Highlight des Forums bildete die Keynote „Bye-bye, klassische Produktentwicklung – Wie KI-Agenten Ingenieure zehnmal schneller machen“ von Tobias Wigand (Synera) und Nils Kaiser/Tilman Steiniger (RLE International Group). Sie präsentierten die Vision des Agentic Engineering, das Ingenieure von repetitiven Tätigkeiten befreien soll, damit sie sich auf Innovation konzentrieren können.

Die KI-Agenten-Technologie kombiniert die kognitive Intelligenz moderner Large Language Models (LLMs) mit der aktiven Interaktion mit externer Software. Im Unterschied zu herkömmlichen Automatisierungslösungen können diese Agenten Aufgabenstellungen verstehen, eigenständige Entscheidungen treffen und direkt mit relevanten Tools interagieren, was ein enormes Potenzial für hocheffiziente Engineering-Prozesse eröffnet.

In einer Live-Demonstration wurde gezeigt, wie ein KI-Agent eine gesamte Kühleinheit vollständig autonom entwickelte – von der Anforderungsanalyse über die Bauteilauswahl und den Strukturaufbau bis hin zur Absicherung durch Simulation. Tobias Wigand betonte, dass KI-Agenten bereits heute konkrete Konstruktionsaufgaben schneller, kostengünstiger und skalierbar übernehmen können, wobei agentengesteuerte Workflows und die direkte Kopplung an CAx-Systeme im Mittelpunkt stehen. Was früher Tage in Anspruch nahm, erledigt ein digitaler Kollege heute in Minuten.

Die Kernbotschaft war die Erkenntnis, dass KI-Agenten Engineering-Aufgaben nicht nur unterstützen, sondern vollständig autonom übernehmen können. Das Forum bot darüber hinaus konkrete, praktikable Ansätze für den produktiven Start mit KI, abseits von bloßem Hype. Dennoch wurde KI auf dem Forum differenziert betrachtet: Sie wird als wertvolle Unterstützung gesehen, nicht als Allheilmittel:

• KI im Vergleich: Prof. Dr.-Ing. Christian Lauter (PHWT) lieferte eine technische Vergleichsstudie zur Entwicklung einer kunststoffbasierten Leichtbau-Tragstruktur, die konventionell (CAD/FEM) und KI-gestützt entwickelt wurde. Das Ergebnis zeigte: KI-basierte Verfahren bieten zwar ein großes Potenzial zur Automatisierung und schnellen Variantenbildung, stoßen aber bei komplexeren Konstruktionsaufgaben und funktionsrelevanten Details aktuell noch an klare Grenzen. Lauter betonte die Notwendigkeit, klassische und KI-basierte Prozesse sinnvoll zu kombinieren, um Effizienz und Automatisierungspotenzial zu maximieren.

• KI und CAD: Die unmittelbare Relevanz der KI liegt in der Entlastung von Routineaufgaben. Konstrukteure verbringen weiterhin bis zu 75 Prozent ihrer Zeit mit repetitiven oder manuellen Aufgaben (Variantenerstellung, Informationssuche), wodurch nur etwa 25 Prozent für Innovation bleiben. Der CADAI-Assistant, vorgestellt von Pedram Shahid (Cadaico), ist direkt in Solidworks integriert und unterstützt den gesamten Konstruktionsprozess, von der Variantenkonstruktion bis zur automatischen Zeichnungserstellung. Entscheidend ist, dass dieser Assistent speziell auf Basis der unternehmensspezifischen CAD-Daten trainiert wird, um den Schutz sensibler Informationen zu gewährleisten.

• KI und PLM: Frank Schlupp (Orcon GmbH) zeigte, wie KI den „Wissensschatz“ in PLM-Systemen hebt. Statt komplexer Datenbankabfragen genügt eine freie Frage an den Chatbot, da die KI Metadaten, Dokumenteninhalte und Zeichnungsköpfe interpretieren kann. Dies macht ungenutztes Wissen schnell zugänglich, reduziert Fehlerquellen und ermöglicht es auch weniger erfahrenen Mitarbeitern, vom bestehenden Know-how zu profitieren.

Die Bedeutung von Teams, Kollaboration und Plattformstrategie

Ein weiteres zentrales Thema war die Notwendigkeit, Silos aufzubrechen und die interdisziplinäre Zusammenarbeit durch moderne, plattformbasierte Lösungen zu optimieren.

PLM und cloudnative CAD:

Benk Boldt (Bechtle PLM Germany) definierte PLM nicht nur als Software, sondern als strategischen Anker und Prinzip. PLM muss als „Single Source of Truth“ dienen, um Entwicklungsteams zu verbinden, Datenstrukturen zu konsolidieren und Innovation systematisch zu ermöglichen – entscheidend angesichts von Kostendruck und Fachkräftemangel.

Michael Falkensteiner (Onshape by PTC) zeigte, wie cloudnative CAD-Systeme durch die Vereinigung von CAD, CAM, Rendering und PDM in einer einzigen, im Browser laufenden Plattform, die typischen Grenzen dateibasierter Systeme (Versionskonflikte, Sperrmechanismen) überwinden. Diese Lösungen ermöglichen es mehreren Konstrukteuren, gleichzeitig am selben Modell zu arbeiten, wobei Änderungen sofort sichtbar und versioniert sind.

Maximilian Depta (Simuserv) demonstrierte dies am Beispiel des Projekts Carrera, bei dem die 3D-Experience-Plattform als zentrale Informationsquelle fungierte, um Menschen, Ideen, Daten und Lösungen in einer kollaborativen Umgebung zu verbinden. Die Plattform ermöglichte den Teams, in Echtzeit Daten auszutauschen und Iterationszyklen zu verkürzen.

Systems Engineering und konsistente Datenbasis:

Dr.-Ing. Anja Maria Schierbaum (Fraunhofer IEM) präsentierte Systems Engineering (SE) als einen menschenzentrierten und befähigenden Rahmen für interdisziplinäre Teams, nicht als starres Regelwerk. Angesichts der steigenden Komplexität (mehr Elektronik, mehr Software) ist SE unerlässlich, um ein gemeinsames Systemverständnis und klare Schnittstellen zu schaffen. Sie zeigte, wie SE schrittweise und bedarfsgerecht im Mittelstand eingeführt werden kann.

Michael Probst (CAIQ GmbH) unterstrich, dass fragmentierte Daten und ineffiziente Workflows Innovation bremsen. Eine konsistente Datengrundlage durch plattformbasiertes Arbeiten ist die Basis für effizientes Engineering und ermöglicht die Automatisierung und Demokratisierung von Expertenprozessen wie der Simulation.

Verwaltungsschale, Simulation und Lean Development

Im Zuge zunehmender Komplexität und Digitalisierung gewinnt die Standardisierung und Schaffung eines gemeinsamen Datenraums zunehmend an Bedeutung, wie die Präsentationen von Bernd Wacker, Dr. Phillip Oberdorfer und Waldemar Petrov eindrücklich demonstrieren.

• Bernd Wacker (ZVEI e.V., Siemens AG) stellte das BMWK-geförderte Projekt „Antrieb 4.0“ vor, das auf das Fehlen offener Standards und mangelnde Interoperabilität im Antriebsbereich reagiert. Das Projekt demonstriert die nahtlose, herstellerübergreifende Datenübertragung durch einen föderierten Datenraum. Das „Digitalisierte Asset Management“ nutzt Informationsmodelle auf Basis der I4.0-Verwaltungsschale, um Maschinenbetreibern einen zentralen, standardisierten Zugriff auf alle relevanten Informationen zu geben. Dies steigert die Anlageneffizienz, reduziert Informationsasymmetrien und senkt Stillstandszeiten.

• Dr. Phillip Oberdorfer (Comsol) plädierte für die Demokratisierung der Simulation: Durch die Aufbereitung komplexer Simulationsmodelle in Apps können auch Anwender ohne Simulationserfahrung, sei es in Konstruktion, im Labor oder in der Fertigung, fundierte, simulationsbasierte Entscheidungen treffen, was lange Iterationsschleifen vermeidet.

• Waldemar Petrov (WPleanFlow) zeigte, wie Lean Development im Mittelstand zur Effizienzsteigerung eingesetzt werden kann. Dieser Ansatz wendet Lean-Prinzipien auf die Produktentwicklung an, um Verschwendung zu minimieren. Er betonte die systematische Verschwendungsanalyse und die Standardisierung von Prozessen (unterstützt durch PLM/PDM), um Innovationen schneller auf den Markt zu bringen.

Empfehlungen für fertigungsgerechte Konstruktion und Compliance für mehr Effizienz

Auch „handfeste“ Konstruktionsthemen standen in diesem Jahr auf dem Programm, das konstruktionspraxis gemeinsam mit dem Themenbeirat aufgestellt hat:

So ging es zum Beispiel im Vortrag von Tillmann Müller (Speedpart GmbH) um die Konstruktion auf Toleranzmitte. Er hob hervor, dass Ursachen für fehlerhafte Bauteile oft in unklaren oder nicht fertigungsgerechten Zeichnungen liegen. Die konsequente Auslegung auf die Toleranzmitte sei ein zentraler Hebel, um Missverständnisse zwischen Entwicklung und Produktion zu vermeiden und die Prozesssicherheit zu erhöhen, besonders bei komplexen Geometrien und kurzen Time-to-Market-Zyklen.

Björn Schorre (Ingenieurbüro für Systems Engineering) stellte ein pragmatisches 5-Schritte-Modell vor, das auf agilen Prinzipien basiert und die Erstellung eines vollständigen Lastenhefts in nur zwei Wochen ermöglicht. Dies reduziert Abstimmungsaufwand und projektspezifische Risiken, die durch unklare Anforderungen entstehen.

Markus Glauben (Tec4U-Solutions) plädierte für einen systemischen Ansatz bei der Einhaltung von Gesetzen (wie REACH oder RoHS). Statt isoliert zu reagieren, muss das gesamte organisatorische Gefüge (inkl. Einkauf, IT, Qualität) ganzheitlich betrachtet werden, um nachhaltige, integrierte und resiliente Lösungen zu schaffen und Ressourcen effektiver zu steuern.

Aleksander Sadowski (Alsado) zeigte, dass Open-Source-CAD (Free-CAD) im Maschinenbau Potenzial bietet durch Kosteneffizienz, Flexibilität und Community-Support. Die Integration mit quelloffenen Versionierungslösungen ermöglicht die zentrale Speicherung und Verfolgung der Historie von CAD-Dateien, was die Teamarbeit vereinfacht.

Darüber hinaus wurden an den Ständen der Aussteller zahlreiche Methoden und Tools vorgestellt.

Fazit: Systemdenken als Zukunftsfaktor

Das Konstruktionsleiter-Forum 2025 bestätigte, dass die Bewältigung der steigenden Produktkomplexität und die Sicherung der Innovationsfähigkeit Deutschlands nur durch eine enge Verzahnung von Prozessen, Daten und Teams gelingen kann. Die diskutierten Innovationen reichen von der revolutionären Vision des autonomen Engineerings bis hin zur sofort anwendbaren KI-Assistenz, die Routinearbeiten übernimmt. Entscheidend ist die klare Erkenntnis: Technik allein genügt nicht. Der zukünftige Erfolg hängt von Systemdenken, interdisziplinärer Kollaboration und dem gezielten, fundierten Einsatz von KI ab, welche die Produktentwickler der Zukunft in ihrer wertschöpfenden Arbeit unterstützt, ohne sie zu ersetzen.

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Konstruktionsleiter-Forum Spotlight am Vortrag

Neu war in diesem Jahr das Spotlight-Event am Vortag des Forums zum Thema MVO und CRA: Die Maschinenverordnung und der Cyber Resilience Act gelten ab 2027 und sollen die Cybersicherheit in der EU stärken. Während die MVO ab 2027 EU-weit rechtsverbindlich wird, tritt die von der CRA geforderte Meldepflicht bestehender Sicherheitslücken und Cyber-Attacken bei vernetzten Komponenten und Systemen schon 2026 in Kraft. Grund genug für Unternehmen, sich frühzeitig auf die erforderlichen und umfangreichen Maßnahmen vorzubereiten.

Das Konstruktionsleiter-Forum Spotlight schärfte das Bewusstsein für die Anforderungen sowie deren Konsequenzen, die auf Unternehmen zukommen und zeigte auf, wie sie ihre Entwicklungsabteilungen und Prozesse in Zukunft aufstellen müssen.

Konstruktionsleiter-Forum Spotlight 2025

Der Fahrplan zur Cyber-Resilienz im Maschinenbau

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