Teil 8 (Finale) der Serie „KI für Ingenieure"
Lesezeit: ~10 Minuten Zielgruppe: Alle Teile gelesen? Hier kommt die Zusammenführung! Takeaway: Der komplette Workflow von der Anfrage bis zum fertigen Teil — mit KI an jeder Station
Die Reise eines Kundenauftrags
Eine Anfrage kommt herein: „Wir brauchen 50 Halterungen aus Edelstahl — bemaßte Zeichnung liegt bei."
Was passiert jetzt in einem typischen Ingenieurbetrieb?
📨 Anfrage rein → 📝 Angebot → ✏️ CAD → 📋 BOM → 🔧 Fertigung → 📄 CE-Doku → 🚚 Versand
Bisher: Jeder Schritt manuell, jeder Schritt mit Medienbruch, jeder Schritt mit Mehraufwand.
Mit KI: Jeder Schritt beschleunigt, ohne dass die Qualität leidet.
In diesem letzten Teil der Serie nehmen wir einen realen Kundenauftrag und gehen ihn Schritt für Schritt durch — mit den Methoden aus Teil 1 bis 7.
Der Auftrag: 50 Halterungen aus 1.4301
Kundenanfrage (gekürzt): > „Wir benötigen 50 Stück Wandhalterungen aus Edelstahl. Maße: Grundplatte 200x150x20mm, Arm 120mm lang, 30mm breit, 4 Bohrungen Ø11mm in der Grundplatte. Plus 2 Gewinde M8 im Arm. Oberfläche geschliffen. Lieferung bis 15.07."
Jetzt gehen wir den kompletten Workflow durch.
Schritt 1: Angebotskalkulation (aus Teil 6)
KI-Prompt:
Du bist Angebotskalkulator.
Ich kalkuliere 50 Wandhalterungen aus 1.4301.
- Rohteil: Blech 210x160x22mm → ca. 1,8 kg/Stk
- Fertigteil: 200x150x20mm
- Fertigung: CNC-Fräsen (Kontur + 4 Bohrungen + 2 Gewinde), Oberfläche geschliffen
- Rüsten: 45 min, Fertigen: 12 min/Stk
- Stundensatz: 72 €/h
- Material: 3,80 €/kg
- GK: MWK 8% / FGK 25% / VVGK 12% / Gewinn 15%
KI-Ergebnis: ~68,50 €/Stück → Gesamt: 3.425 €
Zeitersparnis: Statt 1,5 Stunden Recherche + Excel → 5 Minuten Prompt + Prüfung.
Schritt 2: CAD-Konstruktion mit FreeCAD-Macros (aus Teil 3)
Der Kunde hat die Zeichnung geliefert — aber wir brauchen ein 3D-Modell für die CAM-Programmierung.
KI-Prompt:
Schreibe ein FreeCAD-Python-Macro, das eine Wandhalterung erstellt:
- Grundplatte: 200x150x20mm
- Arm: vom Mittelpunkt der Grundplatte ausgehend, 120mm lang, 30mm breit, 15mm dick
- 4x Bohrung Ø11mm in Grundplatte (Abstand zu den Kanten: 20mm)
- 2x Gewinde M8 im Arm (Abstand 30mm voneinander und 15mm vom Rand)
- Alle Kanten mit Fase 2mm versehen
- Oberfläche: Geschliffen (als Textur-Hinweis im Dokument)
Verwende Part.makeBox, Part.makeCylinder, Part.cut und Part.fuse.
Der Körper soll als "Wandhalterung_1.4301" benannt sein.
Ergebnis: Das Macro erstellt das komplette 3D-Modell in FreeCAD. Ein Klick, 5 Sekunden statt 20 Minuten manuell.
Zeitersparnis: 75% — und da wir 50 Stück fertigen, ist das Modell die Grundlage für alles Weitere.
Schritt 3: BOM-Erstellung (aus Teil 2)
KI-Prompt:
Aus FreeCAD-Export: 1x Grundplatte, 4x Schraube M8x30, 4x Unterlegscheibe M8, 4x Mutter M8
Erstelle eine DIN-6789-konforme Stückliste:
- Sortierung: Eigenfertigung (1-10), Normteile (ab 11)
- Spalten: Pos, Benennung, Menge, Werkstoff/Norm, Abmessung, Gewicht (kg), Beschaffung (E/K)
- Normteile mit vollständiger Norm-Bezeichnung
KI-Ergebnis: Fertige Tabelle mit 6 Positionen, Normteilen (ISO 4017, ISO 7089, ISO 4032), Gewichten und Beschaffungsart.
Zeitersparnis: 20 Minuten → 2 Minuten.
Schritt 4: Druckprofil (wenn 3D-Druck für Prototypen) (aus Teil 4)
Bevor wir in Serie fertigen, drucken wir einen Prototypen für die Passungsprüfung.
KI-Prompt:
Drucker: Bambu Lab X1C
Material: PETG-CF (carbonverstärkt)
Düse: 0,4 mm gehärtet
Layer: 0,16 mm
Anwendung: Funktionsprototyp (Passungsprüfung)
Erstelle optimiertes Druckprofil.
KI-Ergebnis: Düse 260°C, Bett 80°C, Kühlung 0%, Speed 40/60 mm/s. Der Prototyp ist in 4 Stunden gedruckt.
Zeitersparnis: Keine stundenlange Recherche für das richtige Profil.
Schritt 5: CE-Dokumentation (aus Teil 5)
Die Halterung ist kein sicherheitskritisches Teil, aber die CE-Dokumentation für die Gesamtmaschine braucht trotzdem eine Risikobeurteilung.
KI-Prompt:
Erstelle eine Risikobeurteilung nach ISO 12100 für eine Wandhalterung (Edelstahl):
- Befestigt an Stahlträger, trägt Kabelkanal (max. 15 kg)
- Montage: Schraubverbindung M8 (max. 20 Nm Anzugsmoment)
- Keine beweglichen Teile, keine elektrischen Komponenten
- Umgebung: Innenraum, trocken, 0-40°C
KI-Ergebnis: Risikobeurteilung mit 4 identifizierten Gefährdungen (Schnittverletzung bei Entgraten, Quetschen bei Montage, Absturz bei Überlastung, Scheuerstellen am Kabel). Alle als NIEDRIG eingestuft.
Zeitersparnis: 2 Stunden → 15 Minuten + 30 Minuten Prüfung.
Schritt 6: Fertigungsdaten + Excel-Auswertung (aus Teil 7)
Nach der Fertigung: Jede Halterung wird geprüft (Maße, Gewinde, Oberfläche).
KI-Prompt:
Excel-Makro für Prüfprotokoll:
50 Zeilen mit:
- A: Seriennummer (H-001 bis H-050)
- B: Länge Grundplatte (Soll: 200 ±0,5 mm)
- C: Breite Grundplatte (Soll: 150 ±0,5 mm)
- D: Gewinde M8 (Soll: 6H, Prüflehre geht/nicht geht)
- E: Oberfläche geschliffen (Soll: Ra < 0,8 µm)
- F: Gesamtbewertung
Makro:
1. Prüfe B, C: +/-0,5 mm Toleranz
2. Prüfe D: "OK" wenn Prüflehre geht
3. Prüfe E: "OK" wenn Ra <= 0,8
4. Gesamt: "i.O." nur wenn alle Prüfungen OK
5. Zähle i.O. / n.i.O.
6. Erstelle Chart
KI-Ergebnis: Fertiges VBA-Makro. Ein Klick → komplette Prüfstatistik in 3 Sekunden.
Zeitersparnis: 30 Minuten → 1 Minute.
Der Gesamt-Workflow im Überblick
┌─────────────────────┐
│ KUNDENANFRAGE │
│ (Zeichnung + Menge) │
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│
┌───────────▼───────────┐
Teil 6 → │ Angebotskalkulation │ ← 5 Min statt 90 Min
│ (68,50 €/Stk → 3.425 €)│
└───────────┬───────────┘
│ AUFTRAG
┌───────────▼───────────┐
Teil 3 → │ CAD mit KI-FreeCAD │ ← 5 Min statt 20 Min
│ (Macro baut 3D-Modell) │
└───────────┬───────────┘
│
┌───────────▼───────────┐
Teil 2 → │ BOM-Generierung │ ← 2 Min statt 20 Min
│ (DIN 6789 konform) │
└───────────┬───────────┘
│
┌───────────▼───────────┐
Teil 4 → │ Prototyp (3D-Druck) │ ← Profil in 1 Min
│ (Passungsprüfung) │
└───────────┬───────────┘
│
┌───────────▼───────────┐
Teil 1 → │ Fertigungsbegleitung │ ← KI als Assistent
│ (Prompts für Probleme) │ für Ad-hoc-Fragen
└───────────┬───────────┘
│
┌───────────▼───────────┐
Teil 5 → │ CE-Dokumentation │ ← 45 Min statt 2 Std
│ (Risikobeurteilung) │
└───────────┬───────────┘
│
┌───────────▼───────────┐
Teil 7 → │ Prüfprotokoll + Export │ ← 1 Min statt 30 Min
│ (Excel-Makro) │
└───────────┬───────────┘
│
┌──────────▼──────────┐
│ VERSAND ✅ │
└────────────────────┘
GESAMTZEIT: OHNE KI: ~8-10 Stunden (davon 80% Bürokratie)
MIT KI: ~2-3 Stunden (davon 70% echte Ingenieursarbeit)
EINSPARUNG: ~70-75%
Wo KI heute schon scheitert — und was du selbst machen musst
Dieser Workflow ist kein Märchen. Aber er hat reale Grenzen, die du kennen musst:
| Situation | KI kann nicht | Du musst |
|---|---|---|
| Toleranzentscheidung | Sagt dir nicht, ob ±0,1 oder ±0,5 mm nötig sind | Funktionale Anforderungen festlegen |
| Werkstoffauswahl | Liefert eine Tabelle, aber keine finale Entscheidung | Fachlich entscheiden |
| Kundenkommunikation | Kann keine Beziehung aufbauen | Telefonat führen |
| Haftung | Unterschreibt nichts | CE, Gewährleistung, Prüfpflicht |
| Kreative Konstruktion | Wiederholt bekannte Muster | Neues entwickeln |
| Bauteilprüfung | Kann keine Messung ersetzen | Lehren, Messen, Prüfen |
Merksatz: KI ist der beste Mitarbeiter, den du je hattest — für die Arbeit, die du nicht machen willst. Die Arbeit, die du machen willst (und musst), bleibt deine.
Ausblick: KI-Agenten für Engineering
Was kommt als nächstes? Drei Entwicklungen, die in 1-3 Jahren relevant werden:
1. Autonome BOM-Generierung
Ein KI-Agent, der:
- Dein CAD-Modell analysiert
- Selbstständig die BOM erstellt
- Normteile identifiziert und katalogisiert
- Direkt in dein ERP-System schreibt
Status: Heute mit Prompt + Macro möglich. In 2 Jahren: Vollautomatisch aus dem CAD-Export.
2. CAD-Agenten
Statt Macros manuell zu schreiben:
- „Erstelle eine Bohrungsreihe für 8x M10 auf einem Teilkreis Ø150mm"
- Der Agent macht es — ohne dass du FreeCAD-API-Kenntnisse brauchst
Status: Erste Prototypen (GPT-4 mit Code Interpreter). In 1-2 Jahren: Produktionsreif.
3. Fertigungs-KI (CAM)
- KI optimiert Fräsbahnen basierend auf Maschinendaten
- Schlägt bessere Schnittparameter vor
- Erkennt Kollisionen vor der Simulation
Status: Erste Anbieter (Siemens NX AI, Autodesk Fusion). In 2-3 Jahren: Standard.
Dein Fahrplan: In 30 Tagen zum KI-gestützten Workflow
Du musst nicht alles auf einmal umstellen. So kommst du Schritt für Schritt rein:
Woche 1: Prompts lernen (Teil 1)
- 3 Säulen verinnerlichen (Kontext, Rolle, Output-Format)
- 5 Vorlagen aus Teil 1 speichern
- Ziel: Tägliche Fragen per Prompt statt Google
Woche 2: BOM + Kalkulation (Teil 2 + 6)
- Nächste Stückliste mit KI erstellen
- Nächstes Angebot mit KI kalkulieren
- Ziel: 2 Arbeitsstunden pro Woche sparen
Woche 3: FreeCAD-Macros + Excel (Teil 3 + 7)
- Ein wiederkehrendes CAD-Teil automatisieren
- Ein lästiges Excel-Makro generieren lassen
- Ziel: 3 weitere Stunden sparen
Woche 4: CE + 3D-Druck + Workflow (Teil 4 + 5 + 8)
- Nächste CE-Doku mit KI-Vorbereitung
- Druckprofile optimieren lassen
- Workflow dokumentieren und teilen
- Ziel: Gesamten Durchlauf KI-gestützt
Nach 30 Tagen: ~10 Stunden pro Woche gespart. Das sind 40 Stunden pro Monat — eine ganze Arbeitswoche.
Danksagung
Acht Teile — von KI-Prompts für Ingenieure über BOM, FreeCAD, 3D-Druck, CE-Dokumentation, Kostenkalkulation, Excel-Automation bis zum kompletten Workflow.
Wenn du diesen Artikel gelesen hast, hast du jetzt einen kompletten Werkzeugkasten, um KI in deinem Engineering-Alltag zu nutzen. Nicht als Spielzeug — als echtes Werkzeug, das dir Zeit spart und die Qualität deiner Arbeit verbessert.
Die wichtigste Erkenntnis: KI ist nicht der Ersatz für den Ingenieur. Sie ist der Assistent, der die Routinearbeit übernimmt, damit du dich auf das konzentrieren kannst, was wirklich zählt: Konstruieren, Entwickeln, Entscheiden.
📥 Das komplette Toolkit-Bundle
Alle Templates, Makros, Profile und Cheat-Sheets aus dieser Serie gibt es gebündelt:
👉 [KI für Ingenieure — Toolkit Bundle] (Link folgt bei Gumroad-Launch)
Enthält:
- 25+ Prompt-Templates (alle 8 Teile)
- 5 FreeCAD-Macros
- 3 Excel-VBA-Makros
- CE-Dokumentations-Checkliste
- Kostenkalkulations-Vorlage (Excel)
- Druckprofil-Sammlung (Bambu, Prusa, Creality)
- Cheat-Sheet: 3 Säulen der Engineering-Prompts
Das war Teil 8 (Finale) der Serie „KI für Ingenieure"
Hast du den kompletten Workflow durchgespielt? Welcher Teil hat dir am meisten gebracht? Schreib's in die Kommentare — und abonniere den Newsletter, damit du keine zukünftigen Guides verpasst!
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Das breiteste Paket der Reihe: Prompts für Festigkeitsbetrachtung, CAD, Toleranzen, Werkstoffwahl, Fertigungsverfahren, Qualitätssicherung, technische Dokumentation, Projektsteuerung und Fehlersuche — plus fertige Konfigurationen für ChatGPT und Claude. Hinweis: die Inhalte sind auf Englisch.
Die Serie „KI für Ingenieure“
- Teil 1: KI-Prompts für Ingenieure richtig schreiben
- Teil 2: Stückliste aus dem CAD-Export mit ChatGPT erstellen
- Teil 3: FreeCAD-Makro mit KI erstellen
- Teil 4: 3D-Druck-Profile mit KI optimieren
- Teil 5: CE-Dokumentation mit KI vorbereiten
- Teil 6: Angebotskalkulation mit KI
- Teil 7: Excel automatisieren mit KI
- Teil 8: Der komplette KI-Workflow — vom Auftrag zur Fertigung — du liest ihn gerade