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CAD-Software Effizienter Konstruieren mit künstlicher Intelligenz

| Autor: Stefanie Michel

Konstruieren wird ebenso wie die dafür vorgesehene Software immer komplexer und umfangreicher. Ein lernender Assistent, wie das NX Command Prediction Modul mit der Adaptive UI von Siemens, zeigt dem Konstrukteur die sinnvollen, nächsten Befehle im Kontext seiner Arbeit.

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Auf Basis von Machine-Learning-Algorithmen wird dem Konstrukteur eine Befehlsreihenfolge vorgeschlagen, die ihn bei der Konstruktion unterstützen soll.
Auf Basis von Machine-Learning-Algorithmen wird dem Konstrukteur eine Befehlsreihenfolge vorgeschlagen, die ihn bei der Konstruktion unterstützen soll.
(Bild: Siemens PLM Software)

Im Februar 2019 hatte Siemens eine neue Funktion in NX angekündigt: das NX Command Prediction Modul. Es nutzt als adaptive Benutzeroberfläche (adaptives UI) Künstliche Intelligenz beziehungsweise einen Machine-Learning-Algorithmus, um dem Anwender die Arbeit zu erleichtern. Konkret sagt das lernende Tool die nächsten Arbeitsschritte voraus und schlägt entsprechend die nächsten Befehle im Menü vor. Das klingt zunächst abstrakt und etwas nach Bevormundung, doch im Gespräch mit Peter Scheller, Marketing Director NX bei Siemens Digital Industries Software zeigt sich, welches Potenzial in dieser Funktion steckt.

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KI erkennt nächsten Konstruktionsbefehl

Im Gegensatz zu bisherigen Benutzeroberflächen wird das Menü nun deutlich aufgeräumter, denn während der Konstrukteur arbeitet, lernt das System; der Konstrukteur bekommt nur noch die nächsten (möglichen und sinnvollen) Befehle direkt und dynamisch in seinem Kontext vorgeschlagen. Dabei erkennt diese Funktion auch den Kontext, in dem sich der Konstrukteur befindet: So erscheinen während der Flächenkonstruktion beispielsweise ganz andere Befehle als in der Volumenkonstruktion. Basis für diese Vorschläge ist zum einen die Erfahrung der letzten Tage, Wochen und Monate, in denen mit der Software gearbeitet wurde. Zum anderen kann man aber auch zurückblickend alte Konstruktionen auf Muster durchsuchen lassen, die dann auf die Vorschläge Einfluss nehmen sollen. Da das System äußerst schnell auch über Module hinweg lernt, benötigt es keine riesigen Datenmengen, um nutzbar zu sein. Scheller: „Beim Start schaut mir das System praktisch über die Schulter und lernt minütlich dazu. Nach einer gewissen Reife – nach zwei oder drei Tagen, wenn ich zum Beispiel nur Schrauben konstruiert habe – sind die Befehle so, dass sie genau passen.“

Ob Experte, Umsteiger oder Neuling: Alle können profitieren

Auf den ersten Blick erscheint Adaptive UI zunächst wie eine Hilfefunktion, die Anfängern oder Umsteigern schneller den Einstieg in die CAD-Software ermöglicht. Langjährige NX-Nutzer hingegen könnten sie als Gängelung auffassen und sich die ursprüngliche Menüleiste wieder anzeigen lassen. Doch hinter der Funktion steckt mehr – für alle Anwender. Für solche, die bisher noch nicht mit der CAD-Software NX gearbeitet oder die weniger erfahren sind, kann das System den Konstruktionsprozess schnell verkürzen. „Ich kann Expertenwissen einsammeln – zum Beispiel von Lead-Ingenieuren – und es dann an andere Konstrukteure weitergeben, die in diesem Bereich weniger qualifiziert sind“, erklärt Scheller. Auch sogenannte „Teilzeitnutzer“ oder Umsteiger von anderen CAD-System profitieren von Adaptive UI. Beispielsweise unterstützen Guides bei der „Übersetzung“ von Befehlen aus Fremdsystemen, während die Daten in NX importiert und auch hier das Verhalten erlernt wird. Solche Guides können auch innerhalb der nächsten Befehle aufzeigen, was bei der Umsetzung des Befehls überhaupt passiert. Scheller betont: „Damit bekomme ich eine ganz andere Qualität der Unterstützung und im Konstruktionsergebnis, weil man ‚Trial and-Error’ sehr stark minimiert.“

Routinierte NX-Nutzer haben oft ihre festen Befehle, die sie nutzen – ganz unabhängig davon, welche vielleicht einfacheren Befehle sonst zur Verfügung stehen. Aufgrund des riesigen Funktionsumfangs vieler Softwareprodukte ist das nicht verwunderlich. Wer kennt das nicht, wenn unter Zeitdruck etwas fertig werden muss? Dann wählt man bekannte Wege, um zum Ergebnis zu kommen. Adaptive UI nimmt solchen Konstrukteuren die Arbeit ab, viel schneller und einfacher zum Ziel zu kommen, indem es Befehle anbietet, die vielleicht schon komplette Workflows abbilden.

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Über den Autor

 Stefanie Michel

Stefanie Michel

Journalist, MM MaschinenMarkt