Das Rückgrat des modernen Ingenieurwesens: CAD-Software. Von ausgeklügelten Konsumgütern über fein gearbeitete Maschinenteile bis hin zu Gebäudekonstruktionen, alles beginnt mit einer präzisen digitalen Zeichnung. Doch jeder, der schon einmal mit CAD-Software gearbeitet hat, weiß, wie steil die Lernkurve sein kann. Die Beherrschung aller Befehle und Arbeitsabläufe kann Monate – manchmal Jahre – dauern.

Die goldene Regel: Software sollte den Entwickler wirklich entlasten. Daher das "A" in CAD: Aided (unterstützt). Viele CAD-Anbieter streben eine maximale Automatisierung an, bei der der Anwender kaum noch selbst entwerfen muss. Drücken Sie eine Schaltfläche, und das 3D-Modell erscheint.

Die vollständige Automatisierung führt zu Black-Box-Anwendungen: Die Benutzer sehen das Endergebnis, aber nicht das Wie und Warum. Dies führt zu Misstrauen und veranlasst sie dazu, Änderungen manuell zu überprüfen und anzupassen.

Bei Bricsys, mit einem vom VLAIO (Flämisches Institut für Innovation und Unternehmertum) unterstützten Innovationsmandat, gehen wir bewusst einen anderen Weg: den der geführten Automatisierung, bei der intelligente Vorschläge mit vollständiger Benutzerkontrolle verbunden sind.

Dieser Artikel ist Teil unserer fortlaufenden Serie über KI in BricsCAD. Wenn Sie die Einführung verpasst haben, können Sie sie hier nachlesen: Was bedeutet "KI\-gesteuert" in CAD wirklich?

Komplexität versus Benutzerfreundlichkeit

CAD-Software bietet zwar enorme Leistungsfähigkeit und unbegrenzte Möglichkeiten, kann aber auch ein undurchsichtiger Dschungel aus Befehlen und Optionen sein. Designer verlieren wertvolle Zeit mit dem Entschlüsseln automatisierter Abläufe, dabei benötigen sie eigentlich Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit.

Die Herausforderung besteht darin, einen Mittelweg zu finden. Geführte Automatisierung bedeutet, dass die Software intelligente Vorschläge macht , der Benutzer aber weiterhin Schritt für Schritt auf Basis der bereitgestellten Informationen Entscheidungen treffen kann. Auf diese Weise behalten sie die Kontrolle und sparen dennoch Zeit.

Dieser Ansatz erfordert sowohl leistungsstarke Algorithmen zur Generierung relevanter Vorschläge als auch eine Benutzeroberfläche, die klar zeigt, warum bestimmte Parameter ausgewählt werden und wie sich Änderungen im Design widerspiegeln. Zu diesem Zweck wandte sich Bricsys an die Abteilung "Digital Future Lab" der Universität Hasselt, wo Prof. Dr. Raf Ramakers die Forschungsgruppe "Computational Design and Fabrication" leitet.

Verständlichkeit: die Finesse der Mensch-Maschine-Interaktion

Das Digital Future Lab konzentriert sich auf die Verbesserung der Interaktion zwischen Mensch und Maschine. "Intelligente Systeme sind toll", sagte Ramakers, "aber sie müssen auch verständlich und steuerbar sein. Das erreichen wir, indem wir verborgene Prozesse sichtbar machen . In unserem Fachjargon nennt man das Verständlichkeit.

"Ihr intelligentes System sollte nicht nur Lösungen generieren, sondern diese auch klar und verständlich in Worten oder visuell erklären können. Verständliche Software gibt Einblick in die Entscheidungen, die sie trifft, warum sie bestimmte Optionen vorschlägt und welche Vor- und Nachteile jede Lösung hat. Dies macht CAD nicht nur effizienter, sondern verkürzt auch die Lernkurve, da die Anwender wirklich verstehen, was vor sich geht ."

Er betont, dass dieser Ansatz nicht bedeutet, CAD durch das Weglassen von Funktionen zu vereinfachen: "Wir behalten die Leistungsfähigkeit professioneller CAD-Software bei, machen ihre Komplexität aber handhabbar, indem wir bei jedem Schritt Kontext und Feedback bereitstellen. Der Ingenieur behält die Kontrolle und spart Zeit."

Von der Theorie zur Praxis

Während seiner Doktorarbeit führte Dr. Tom Veuskens im Labor von Ramakers an der Universität Hasselt Experimente mit einem Prototyp für parametrische 3D-Modellierung durch. "Wir haben festgestellt, dass die Nutzer vollautomatischen Lösungen nicht vertrauen", erklärt er. "Sie wollen genau verstehen, wie alles funktioniert und überprüfen, ob die Ergebnisse korrekt sind. Mein Fazit? Die durch ein vollautomatisches System eingesparte Zeit wurde oft durch die ständigen Kontrollen und Anpassungen wieder zunichtegemacht ."

Veuskens setzt seine Forschung nun bei und für Bricsys im Rahmen eines VLAIO-Innovationsmandats fort, das die akademische Forschung mit der Industrie verbinden soll. Ein solches Mandat gibt Bricsys die Möglichkeit, Tom als Spitzentalent zu gewinnen, und gewährleistet die kontinuierliche Einbindung unserer internen Produktverantwortlichen, Support-Datenanalysten und unseres F&E-Teams.

"Ich bekomme einen Eindruck davon, was es bedeutet, auf eine eher angewandte, weniger abstrakte Weise zu arbeiten und alles zu begründen, bevor man etwas tut.", sagte Veuskens. Es ist zwar weniger ein Spielplatz, auf dem man frei mit coolen Ideen experimentieren kann, aber es macht natürlich trotzdem Spaß, als Forscher und Entwickler seine Prototypen direkt in BricsCAD zu integrieren . Mir gefällt die Idee, beides zu haben."

Ausblick

Das Projekt befindet sich noch in der Forschungsphase, aber das Ziel ist klar: die Integration einer Funktion in BricsCAD, die die Parametrisierung und Dimensionierung durch eine klare, geführte Interaktion unterstützt . Dies sollte sich wiederholende Zeichenarbeiten reduzieren, den Prozess vom Entwurf bis zur Produktion beschleunigen und die Software für KMU zugänglicher machen, ohne dass hohe Investitionen in Schulungen erforderlich sind.

Für die Universität ist diese Zusammenarbeit gleichermaßen wertvoll. "Eine derart intensive, praxisorientierte Zusammenarbeit ermöglicht neue Einblicke in den Nutzen und die Benutzerfreundlichkeit unserer Verständlichkeitslösungen", sagte Ramakers. "Wir haben die Grundprinzipien aufgezeigt und können sie nun in ein wesentlich komplexeres System integrieren."

Wir bei Bricsys sehen dies als einen weiteren Schritt hin zu einer CAD-Software, die die menschliche Kreativität nicht ersetzt, sondern sie erweitert .

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