Die Simulationslandschaft befindet sich in einem grundlegenden Wandel. Mit zunehmender Komplexität der Konstruktionsaufgaben, steigenden Energiekosten und der Forderung nach kürzeren Entwicklungszyklen suchen Unternehmen nach Lösungen, die nicht nur schneller, sondern auch intelligenter sind. In diesem Zusammenhang bieten KI-gesteuerte Agenten ein neues Paradigma: Sie kombinieren intelligente Automatisierung, High-Performance-Computing (HPC) und Cloud-native Simulationsdienste, um Entwicklungsprozesse in Echtzeit zu optimieren. In unserem jüngsten Webinar haben wir untersucht, wie KI-Agenten die Art und Weise verändern, wie Simulation und Optimierung durchgeführt werden, und wie sie Unternehmen dabei helfen können, die Effizienz nachhaltig zu verbessern, Stückkosten zu senken und den Energieverbrauch zu minimieren.

Im Mittelpunkt dieses Wandels steht die Integration von KI-Agenten in cloudbasierte Simulationsökosysteme. Diese Agenten agieren autonom und interagieren iterativ mit digitalen Modellen und Diensten. Sie orchestrieren Simulations-Workflows, generieren neue Design-Varianten und werten Leistungskennzahlen aus - alles ohne menschliches Zutun. Der entscheidende Vorteil: KI-Agenten arbeiten kontinuierlich in geschlossenen Optimierungskreisläufen und können auf intelligente Weise vielversprechende Designs priorisieren und ineffiziente Konfigurationen frühzeitig verwerfen. Dies spart nicht nur Rechenressourcen, sondern führt auch zu einer schnelleren Konvergenz zu optimalen Lösungen.

Ein wichtiger Bestandteil dieses Ansatzes ist die Verwendung von Ersatzmodellen. Im Gegensatz zu High-Fidelity-Simulationsmodellen, die rechenintensiv sind und oft Supercomputer erfordern, werden Surrogatmodelle auf synthetischen Daten trainiert und liefern schnelle, ungefähre Vorhersagen der Simulationsergebnisse. Auf diese Weise können Agenten große Designräume effizient bewerten und gleichzeitig eine ausreichende Genauigkeit für eine sinnvolle Optimierung beibehalten. In Kombination mit hochauflösenden CFD-Simulationen und parametrischen digitalen Zwillingen sind KI-Agenten in der Lage, komplexe Geometrien wie Extrusionswerkzeuge, Spritzgussteile und Blasformwerkzeuge zu untersuchen und zu verbessern.

Ein weiterer Vorteil dieses KI-gesteuerten Ansatzes ist die Cloud-native Infrastruktur. Alle Simulations- und Optimierungsprozesse werden auf sicheren HPC-Clustern in Deutschland ausgeführt, die ein Höchstmaß an Leistung, Skalierbarkeit und Datensicherheit gewährleisten. Ingenieure und Entscheidungsträger können von jedem Gerät aus auf Simulationsergebnisse zugreifen, in Echtzeit zusammenarbeiten und über intuitive Cloud-Dashboards mit KI-Systemen interagieren. So können funktionsübergreifende Teams schneller und fundiertere Entscheidungen treffen - unabhängig von ihrem Standort oder ihrer Simulationserfahrung.

Aus technischer Sicht verwenden die KI-Agenten beispielsweise Bayes'sche Optimierungsalgorithmen, um den Designraum auf probabilistische Weise zu durchlaufen. Auf diese Weise können sie konkurrierende Entwurfsziele ausgleichen, z. B. die Minimierung der Verweilzeit und der Geschwindigkeitsvarianz bei Extrusionsprozessen oder die Verringerung der Verformung bei spritzgegossenen Komponenten. Die Agenten stützen sich auf robuste, skalierbare Dienste, die automatisch Netze generieren, Simulationen durchführen und die Ergebnisse analysieren - selbst bei hochsensiblen, mehrparametrigen Designs. Das Ergebnis: kürzere Simulationszeiten, geringerer Energieverbrauch und genauere Ergebnisse.

Neben der Leistung ist die Kostenkontrolle ein zentrales Ziel der KI-gestützten Simulation. Schlecht konfigurierte Simulationsworkflows können schnell zu unnötigen Kosten führen - insbesondere bei groß angelegten Optimierungskampagnen mit Tausenden von Designvarianten. Mit intelligenter Zeitplanung, Cloud-Überwachung und Fehlerbehandlung helfen KI-Agenten, häufige Fallstricke zu vermeiden und sicherzustellen, dass nur wertvolle Berechnungen ausgeführt werden. Dadurch wird die Kosteneffizienz simulationsgestützter Entwicklungsprojekte deutlich verbessert.

In der Praxis ermöglichen KI-Agenten Unternehmen nicht nur die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben, sondern auch die Skalierung ihrer Simulationsanstrengungen, ohne die Zahl der Mitarbeiter oder die Infrastruktur zu erhöhen. Ganz gleich, ob es um die Optimierung der Extrusion von Fensterrahmen, die Verbesserung von Spritzguss-Layouts oder das Ausbalancieren von Multi-Materialflüssen geht, KI-Agenten bieten einen strategischen Vorteil für innovationsorientierte Teams. Das Ergebnis ist ein flexiblerer, widerstandsfähigerer und energiebewussterer Produktentwicklungsprozess.

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