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Wir haben uns mit Filip Aronshtein, dem CEO von Dirac, unterhalten, um mehr über technische Lösungen für Konstruktionsprobleme zu erfahren, die erst seit kurzem durch die Entwicklungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz möglich geworden sind.
Die Lücke zwischen Konstruktion und Fertigung
Welches Kernproblem haben Sie identifiziert?
Maschinenbauingenieure sind oft nicht gut mit der Fertigungsrealität vertraut. Es gibt viele praktische Rahmenbedingungen, die nie in den Konstruktionsprozess einfließen. Obwohl die meisten Konstrukteure brillante CAD-Experten sind, erleben sie die Auswirkungen ihrer Entwürfe in der Werkstatt nicht hautnah.
Daher gelangen viele entscheidende Fertigungsinformationen aus der Praxis – wie Freigänge, Montagereihenfolgen, Ergonomie und Werkzeugbeschränkungen – nie zurück in den Konstruktionsprozess.
Zwischen Konstruktion und Ausführung steht die Arbeitsvorbereitung. Leider ist diese Welt erschreckend statisch. Wenn sich auf der Konstruktionsseite etwas ändert, dauert es oft Wochen oder Monate, bis diese Änderungen in der Fertigung ankommen. Diese Verzögerung erhöht Kosten, Zeitaufwand und Risiken erheblich.
Warum dauert es so lange, bis Konstruktionsänderungen in der Fertigung ankommen?
Weil Arbeitsanweisungen immer noch so erstellt werden wie in den 90er-Jahren.
Fertigungsingenieure ermitteln manuell die Montagereihenfolge, prüfen Freigänge, stellen sicher, dass das Produkt überhaupt montierbar ist, erstellen Hunderte von Screenshots und fügen alles in riesigen PowerPoint- oder Word-Dokumenten zusammen. Das alles dauert Wochen oder sogar Monate.
Ändert man nun zwei Teile in einer Baugruppe aus 5.000 Teilen, fängt man wieder bei Null an: neue Screenshots erstellen, den Kontext neu validieren und hoffen, dass in den nachgelagerten Prozessen nichts schiefgeht. Bei ständigen Konstruktionsänderungen müssen die Arbeitsanweisungen, die die zentrale Grundlage der Fertigung bilden, immer wieder neu entworfen werden.
Was ist Ihr persönlicher Bezug zu diesem Thema?
Mein Hintergrund liegt in der Elektrotechnik und Robotik. Ich habe bei Northrop Grumman angefangen und an Radarsystemen gearbeitet. Als es dort keine elektrotechnischen Aufgaben mehr für mich gab, übertrug man mir maschinenbauliche Aufgaben. Als auch diese Aufgaben erledigt waren, habe ich als Techniker gearbeitet.
Ich habe Montage- und Testarbeiten durchgeführt und gesehen, wie unglaublich veraltet die gesamte Infrastruktur in der Fertigung war – selbst bei einem Unternehmen, das auf der Konstruktionsseite sehr fortschrittlich ist. Daran wollte ich etwas ändern.
Wer ist derzeit der größte Verlierer?
Alle.
Die Konstrukteure wissen nicht, dass ihr Entwurf in der Praxis weder montierbar noch fertigbar ist. Die Fertigungsingenieure verbringen die Hälfte ihres Arbeitstages mit der Erstellung von PowerPoint-Präsentationen, statt Prozesse zu verbessern. Die Werker und Techniker arbeiten mit veralteten Arbeitsanweisungen.
Der eigentliche Verlierer ist das Unternehmen, da alle auf Erfahrungswissen (Tribal Knowledge) vertrauen, wobei oft geraten und auf das Beste gehofft wird. Dies führt dazu, dass Produkte später als geplant auf den Markt kommen.
BuildOS, die erste KI-gesteuerte Plattform für Arbeitsanweisungen
Wie sieht Ihre Lösung aus?
Wir haben BuildOS entwickelt, die erste KI-gesteuerte Plattform zur Erstellung von Arbeitsanweisungen. Anstatt Wochen oder Monate zu benötigen, lädt ein Fertigungsingenieur eine CAD-Baugruppe hoch, BuildOS leitet automatisch eine Montagereihenfolge ab und generiert interaktive, animierte 3D-Arbeitsanweisungen.
Wenn Sie die Reihenfolge ändern, werden die Animationen in Echtzeit automatisch aktualisiert. Wenn Sie zusätzliche Informationen wie Anzugsdrehmomente hinzufügen, werden diese automatisch den jeweiligen Komponenten zugeordnet.
80 bis 90 % der Arbeit werden automatisiert. Die restlichen 10 bis 20 % bestehen aus erfasstem Erfahrungswissen, das strukturiert, wiederverwendbar und dauerhaft im Unternehmen gesichert wird.
Muss das Montageteam mit Tablets ausgestattet sein, um die Animationen anzusehen?
Mit jedem Gerät, das über einen Bildschirm und einen Browser verfügt: Tablets, Monitore, Smartphones usw. BuildOS ist webbasiert.
Wir können die Anweisungen jedoch auch als PDF, Word-Dokument oder PowerPoint-Präsentation exportieren, falls Sie sie auf Papier ausdrucken möchten. In der Praxis sehen wir jedoch oft, dass Kunden, die zunächst mit Papieranweisungen starten, schnell Monitore in ihrer Fertigung installieren.
Wir liefern Unternehmen praktisch die Rechtfertigung, ihre Fertigungsinfrastruktur endlich zu modernisieren und in Monitore oder Bildschirme für die Werkstatt zu investieren.
Wie funktioniert die Sicherung des Erfahrungswissens?
Im Hintergrund haben wir eine deterministische Geometrieerkennungsinfrastruktur und Simulationstechnologie aufgebaut. Dadurch können wir gängige Unterbaugruppen über verschiedene Produkte hinweg erkennen, Komponenten identifizieren, sobald sie wieder auftauchen, und auf der bisherigen Arbeit in der Software aufbauen.
Jede zusätzliche Arbeitsanweisung hat einen kumulativen Effekt darauf, wie viel schneller Sie beim nächsten Mal sein können.
Das ist nicht nur Automatisierung. Es ist eine wachsende intelligente Produktionsschicht.
Erkennt die Software Konstruktionsfehler wie Kollisionen?
Absolut. Eine Kernfunktion ist unsere Freigangsprüfung für ein fertigungsgerechtes Design (Design for Manufacturability). Sie meldet, wenn nicht genügend Platz vorhanden ist, um ein Teil einzusetzen.
Welche Rolle spielt die KI dabei?
Im Hintergrund arbeiten algorithmische Geometrie, Physiksimulation und mechanisch fundierte Heuristiken. Wir haben einen Weg gefunden, KI deterministisch zu machen.
Viele Konstruktions- und Fertigungsteams befürchten, dass KI probabilistisch ist und halluziniert. Wir haben ein System entwickelt, das im Kern deterministisch ist, sodass Sie sehr aggressiv automatisieren können, ohne sich Sorgen um Halluzinationen machen zu müssen.
Auf Ihrer Website ist von modellbasierter Fertigung die Rede. Könnten Sie das erklären?
In den letzten 15 bis 20 Jahren hat der Trend zur modellbasierten Konstruktion (Model-Based Engineering) dazu geführt, dass die Entwicklung von Papierzeichnungen auf 3D-CAD umgestellt wurde. Die Fertigung hat diese Entwicklung nie wirklich mitgemacht.
Wir schließen diese Lücke. Über Fertigungslinien, Arbeitsstationen und Werke hinweg bietet BuildOS den vollständigen modellbasierten Kontext – einschließlich Bauteilinformationen, Funktionen, Randbedingungen usw. – in die Produktionsplanung und -steuerung.
Welche Rolle spielt der Mensch in diesem Prozess?
Wir betrachten BuildOS als ein Power-Tool und einen Kraftmultiplikator für die Menschen in diesem Prozess, nicht als Ersatz.
Menschen treffen weiterhin die Ermessensentscheidungen. Wir möchten nach wie vor, dass Menschen die Ergebnisse überprüfen und die Struktur anpassen. Es gibt so viele Möglichkeiten für die Montage. In solchen Fällen haben Menschen oft ein deutlich besseres Verständnis des Kontexts, um die richtige Entscheidung zu treffen.
Was wir tun, ist, die mühsame Routinearbeit abzuschaffen und ihre Wirkung zu verstärken. Es ist ein Kraftmultiplikator für Menschen, die wirklich verstehen, wie Dinge gebaut werden.
Über 90 % Zeitersparnis für Kunden
Wann sind Sie auf den Markt gekommen und wer sind Ihre Kunden?
Wir sind im April 2025 gestartet. Wir haben viele zahlende Kunden in den USA, Europa und Australien.
Wir arbeiten mit Unternehmen aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung, Automobilbau, Land- und Baumaschinen, Schifffahrt und komplexer Maschinenbau zusammen. Im Grunde genommen sind wir für Sie da, wenn Sie komplexe Baugruppen herstellen.
Mit welchen Unternehmensgrößen arbeiten Sie zusammen?
Wir unterstützen alle, von Großunternehmen mit Hunderttausenden oder Millionen von Artikeln (SKUs) bis hin zu kleineren Teams und mittelständischen Herstellern mit nur einer Handvoll Mitarbeitern und 20 SKUs.
Je mehr SKUs, desto besser, denn wir fungieren als Klammer für all die Varianten und das Konfigurationsmanagement, das Sie bei groß angelegter Produktionsplanung benötigen. Je größer das Unternehmen, desto größer ist unser Einfluss.
Welche Baugruppengrößen können Sie verarbeiten?
Unser System ist ab etwa 20 Teilen sinnvoll einsetzbar und skaliert problemlos bis in die Zehntausende.
Zum Beispiel hat einer der Automobil-OEMs, mit denen wir zusammenarbeiten, eine komplette Fahrzeugbaugruppe auf oberster Ebene mit 50.000 Teilen in unsere Plattform geladen. Wir arbeiten auch mit Unternehmen zusammen, die U-Boote und Schiffe herstellen.
Dieses gesamte Spektrum wird abgedeckt.
Wie ist es mit dem Auto gelaufen?
Gut. Ehrlich gesagt, wirklich sehr, sehr gut.
An diesem Prozess sind typischerweise sehr viele verschiedene Personen beteiligt. Als sie anfingen, unser Tool zu nutzen, hätte eine einzige Person all diese Aufgaben erledigen können. Dies führte zu einem Umdenken bei der Arbeitsweise in diesem Unternehmen.
BuildOS ist nicht nur ein inkrementelles Tool, mit dem Menschen schneller arbeiten können. Es ist eine Plattform, die es Herstellern ermöglicht, ihre Produktionsplanung grundlegend neu zu überdenken.
Welche Vorteile sehen die Kunden tatsächlich?
Eine massive Verbesserung der Arbeitsbedingungen. Wir haben eine Reduzierung der Erstellungszeit einer Arbeitsanweisung um etwa 90 bis 95 % festgestellt. Die Kunden erkennen Probleme früher, ihre Arbeitsanweisungen sehen besser aus und ihre Arbeit wirkt dynamischer.
Im weiteren Sinne bringen sie Produkte schneller auf den Markt. Wenn man die Iterationsgeschwindigkeit erhöhen kann, kann man mehr Zyklen durchlaufen. Das erhöht das Innovationstempo.
Wie reagieren die Leute, wenn sie die Plattform zum ersten Mal sehen?
Anfangs klingt das, was wir anbieten, wie Magie; deshalb sind die Leute natürlich skeptisch. Innerhalb der ersten paar Minuten zeigen wir ihnen den Prozess mit ihren eigenen CAD-Dateien, und all diese Skepsis verfliegt.
Die erfahreneren Ingenieure sind anfangs oft die größten Skeptiker. Dann werden sie zu unseren größten Fürsprechern, weil sie sehen, wie bahnbrechend das für ihre Teams ist. Wir nennen sie „bekehrte Skeptiker“.
Gibt es interessante Geschichten, die besonders hervorstechen?
Der COO von Anduril erwähnte, dass ein zentraler Mehrwert von Dirac darin besteht, dass wir dabei helfen, ihre Verkäufe zu beschleunigen. Dies geschieht insbesondere bei unseren Kunden aus der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigung, die uns als zentrales Argument dafür heranziehen, warum Regierungen Systeme von uns kaufen sollten.
Wenn die Kunden unserer Kunden vorbeikommen, um sie zu evaluieren, ist es eine Kernkompetenz, diese zu präsentieren und zu demonstrieren, wie fortschrittlich ihre Produktionsstätten sind.
Für Zulieferer wird BuildOS genutzt, um Ausschreibungen zu gewinnen. Es wird zu einem Signal für operative Exzellenz.
Alle CAD-Formate werden akzeptiert
Wie sieht Ihr Preismodell aus?
Wir verkaufen jährliche Enterprise-Abonnements, die in der Regel auf Werks- oder Programmebene und nicht für einzelne Benutzer gelten.
Die Preisgestaltung hängt von drei Faktoren ab: der Anzahl der abgedeckten Produktionsstandorte oder Programme, den eingesetzten Modulen – wie Automatisierung von Arbeitsanweisungen, Weitergabe von Änderungen oder Fabriklayout – und dem Umfang des unterstützten Konstruktions- und Produktionsvolumens.
Ingenieursmodule sind abonnementbasiert; der Zugang für Werker gilt in der Regel für den gesamten Standort, da der Wert durch die Nutzung in der Werkstatt entsteht. Größere Kunden beginnen typischerweise an 1-3 Standorten und expandieren recht schnell, da sich der Wert über das gesamte Unternehmen hinweg kumuliert.
Welche Dateiformate und Integrationen unterstützen Sie?
Wir verarbeiten alle nativen CAD-Dateiformate. Sie können uns also problemlos nutzen.
Darüber hinaus unterhalten wir Partnerschaften mit allen großen CAD-Anbietern wie Siemens und PTC, um uns in deren PLM-Systeme wie Teamcenter und weiteren zu integrieren.
Wie steht es um Sicherheit und Compliance?
Wir sind ITAR-konform und können bei Bedarf auf der Cloud-Infrastruktur eines Unternehmens selbst gehostet werden. Sicherheit ist für unsere Kunden eine Grundvoraussetzung, und wir holen sie dort ab, wo sie stehen.
Produktionsorchestrierung
Wie sieht Ihre Roadmap für die Erweiterung aus?
Unsere Vision ist es, das KI-native Aufzeichnungssystem (System of Record) für die Produktionsorchestrierung zu sein. Die Komponente für Arbeitsanweisungen ist unser erstes Modul.
Wir expandieren in andere Arbeitsabläufe, z.B. für Wirtschaftsingenieure, die für Arbeitsplätze, den Linienausgleich und die Gestaltung von Fertigungslinien verantwortlich sind. Wir automatisieren Wartungs- und Reparaturanweisungen (MRO), Qualitäts- und Prüfanweisungen, Fertigungsanweisungen usw. Im Wesentlichen wollen wir die kritischen Arbeitsabläufe in Angriff nehmen, die von PLM, ERP oder MES heute nicht gut abgedeckt werden, insbesondere im Bereich der Automatisierung des Änderungsmanagements in der Produktion.
Was ist im Bereich KI für den Maschinenbau noch interessant?
Ich denke, es gibt sehr interessante Möglichkeiten im Bereich der Vorrichtungen und Werkzeuge, bei denen KI helfen kann, Prozesse zu beschleunigen. Ich habe von einigen vielversprechenden frühen Arbeiten gehört und sie gesehen, obwohl ich nicht glaube, dass sie bereits verfügbar sind. Auf Seiten von Dirac orientieren wir uns in Richtung der Nutzung von KI zur Automatisierung des Änderungsmanagements für Industrieunternehmen.
KI in Angebotsprozessen war wirklich erfolgreich. Xometry ist hier ein gutes Beispiel.
Ich denke auch, dass Unternehmen wie nTop, die generatives Design für Bauteile auf Basis modifizierbarer Parameter durchführen, sehr interessant sein werden, besonders in der Konzeptphase.
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Uliana Krayneva
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