Generative Engineering & Generative Design

Berufsbegleitende Weiterbildungen zu KI-unterstützter Produktentwicklung und Produktdesign

Worum geht es? Produktinnovationen sind für Unternehmen nach wie vor unerlässlich, um den Unternehmenserfolg zu sichern. Cyber-physische Systeme sind dabei Innovationstreiber in produzierenden Unternehmen, weisen aber auch einen hohen Grad an Komplexität auf. Um diese Komplexität zu beherrschen, ist der Bedarf an hochqualifizierten Ingenieur:innen — die in der Lage sind, das volle Potenzial moderner Software-Werkzeuge auszuschöpfen — unabdingbar. Die Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) in Konstruktionssoftwaretools (z. B. CAD) für generatives Design / generative Konstruktion, Konstruktionsautomatisierung und Konstruktionsoptimierung eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer Produkte und Systeme und verändert den Konstruktionsprozess grundlegend. Da diese Technologie in den CAD-Werkzeugen ganz neu eingeführt wurde, müssen die Fachleute im Ingenieurwesen weitergebildet werden, um die potenziellen Auswirkungen auf die künftige Produktentwicklung und Innovationsaktivitäten in den Unternehmen zu nutzen.

Folgende Kurse stehen zur Wahl:

Zielgruppen: Technische Produktentwickler, Produktdesigner, Innovationsmanager, techn. Abteilungs- und Bereichsleitung, Führungskräfte und alle, die ihre Kenntnisse und Fähigkeiten im Umgang mit generativen Techniken und Werkzeugen zur Optimierung von Produktentwicklungsprozessen erweitern möchten.

Warum diese Kuse wählen? Aufgrund des innovativen Charakters des GE-Ansatzes in der Entwicklung gab es bisher nur wenige oder gar keine Weiterbildungsmöglichkeiten. Die von den Softwareherstellern angebotenen Schulungen bieten nur eine begrenzte Perspektive, da sie sich stark auf ihre eigenen Softwarekapazitäten und -fähigkeiten konzentrieren. Im Gegensatz dazu ist diese Schulung nicht auf ein bestimmtes Softwareprodukt beschränkt. Die Inhalte sind eine spannende Mischung aus Theorie und Praxis. Durch die Kombination von theoretischem Wissen und softwareunabhängigen Beispielen können die Teilnehmer ein Verständnis für KI-gestützte CAD-Werkzeuge, deren Methodik und Anwendung für generatives Engineering und Design entwickeln und praktische Anwendungsideen für das eigene Unternehmen erarbeiten.

Generative Engineering & Generative Design sind iterative Entwurfsmethodiken, bei denen Produkte nicht wie bisher visuell, z. B. mit klassischer CAD-Software, (weiter-)entwickelt werden, sondern bei denen in einem algorithmischen Modell eine Vielzahl von vordefinierten Randbedingungen für ihre Entwicklung beschrieben werden. Dies können Abmessungen, Materialien, physikalische Gesetzmäßigkeiten, durchdringende Fremdteile und vieles mehr sein. KI-gestützte Softwaresysteme können auf der Grundlage dieser Modelle/ Constraints eigenständige Konstruktionsvorschläge generieren. Solche Programme sind in der Lage, nicht nur eine oder zwei, sondern sofort eine große Anzahl von Varianten zu generieren, aus denen die Entwickler die Vorschläge auswählen können, die ihren Anforderungen/ bevorzugten Entscheidungsparametern (z. B. Kosten, Produktionszeit, verfügbare Materialien usw.) am besten entsprechen, sogenannte Design Space Exploration.

Wissenschaftlich fundiert: Dieses Weiterbildungsangebot baut auf den Ergebnissen des Forschungsprojekts AIGEDA – Skill development in AI driven Generative Engineering and Design Automation aus dem Jahre 2023 auf. Projektgeber war das European Institute of Innovation & Technology (EIT). Das EIT wurde 2019 von der Europäischen Union und anderen mit der Vision gegründet, dass die globale Fertigung weiterhin von Europa angeführt wird und dazu beiträgt, Europa und seinen Fertigungssektor wettbewerbsfähiger und nachhaltiger zu machen.

Die Lerninhalte der Kurse wurden an unserem Lehrstuhl für Digital Engineering an der Ruhr-Universität Bochum, am Politecnico di Torino sowie der TU Wien entwickelt. Die wissenschaftliche Kursleitung und die Durchführung des Praxisworkshops über nimmt der Lehrstuhl für Digital Engineering. Von diesem stammt z. B. auch unser Kurs Augmented Reality (AR).