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KI-Methoden verkürzen die Entwicklungszyklen um das 120-fache | Felsaris
Mit KI Methoden von Felsaris verkürzt du Entwicklungszyklen bis zu 120-mal, senkt Kosten und triffst dank Surrogat-Modellen >99 % genaue Entscheidungen.
Künstliche Intelligenz revolutioniert die moderne Produktentwicklung und ermöglicht es Ingenieurbüros wie Felsaris, Entwicklungszyklen drastisch zu verkürzen. When classical engineering applications often to set on time extensive trial-and-error-methods, uses Felsaris KI-based process for quick, data based optimization technical products. The use of machine learning, surrogat-models and intelligent algorithms reduced the time to the functional prototype to to to 120 mal and reduced the development costs. Mehr dazu hier.
KI-based Surrogat models replace kostenintensive Iterationen
The traditional product development process based often on the „one factor at a time“ -Prinzip, by the individual parameters are different and tested. This method is not only time extensive, but also inefficient at the research complex design rooms. Felsaris durchbricht diesen Ansatz durch den gezielten Einsatz von KI-basierten Surrogat-Modellen. The term „Surrogate Model“ stammt aus dem Englischen und bedeutet „Ersatzmodell“. „Ersatz“ bezieht sich dabei auf die Nachbildung eines physikalisch-technischen Systems und dessen Verhalten bei veränderlichen Eingaben — ähnlich wie eine CFD-Simulation die digitale Nachbildung eines Windkanalversuchs darstellt. A predictive machine learning model from CFD results functions as as replacement for many individual, complex CFD-Simulationen.
This intelligent models are trained with data from high precision CFD simulations, and can then can say the behavior technical systems with a accuracy of over 99 percent. Ein praktisches Beispiel aus der Felsaris-Praxis zeigt die überwältigende Effizienz: Statt 500 zeitintensiver CFD-Simulationen genügen bereits 50 Simulationen, um ein hochgenaues Surrogat-Modell zu erstellen.
The result: Engineers receive design reviews in only one minute after the first required two hours per variant. This allows a 120-mal quicker design exploration and makes extensive parameter studies is practical durchführbar.
Maschinelles Lernen optimiert automatische Entwicklungsentscheidungen
Maschinelles Lernen geht bei Felsaris über reine Surrogat-Modelle weiter. Reinforcement Learning-Algorithmen erkunden eigenständig den Designraum und identifizieren automatisch optimale Lösungen. This method is particularly valuable at the development flow leader systems like ventils, fuel cells or fuel motors, which must be optimum several of parameters.
Die KI-Algorithmen von Felsaris analysieren große Datenmengen aus Simulationen und Experimenten, erkennen komplexe Muster und Wechselwirkungen zwischen Designparametern, die für menschliche Ingenieure oft nicht offensichtlich sind. Thin are not only local, but global Optima found not which has to clear more product characteristics.
Ein konkretes Beispiel zeigt die Leistungsfähigkeit dieses Ansatzes: Bei der Optimierung interner Strömungsgeometrien konnte Felsaris durch KI-gestützte Algorithmen automatisch das beste Design identifizieren, ohne dass manuelle Eingriffe oder ingenieurtechnische Vermutungen erforderlich waren.
Development of the KI-gestützte Produktentwicklung by Felsaris
The development of the KI integration by Felsaris follows an structural approach, the year long experience in the computer based development. Das Ingenieurbüro nutzt etablierte Frameworks für maschinelles Lernen in Kombination mit hochspezifischen Engineering-Tools wie CAD-, CFD- und FEM-Software.
The development process starts with parametrising of the to optimized systems. All relevant geometry and operation parameters are overled in a mathematical model, that is as base for the KI algorithms. Anschließend werden die wichtigsten Designpunkte identifiziert und simuliert durch intelligente Versuchsplanung (Design of Experiments).
This simulation data is the training basis for neuronal networks and other machine learning algorithms. Besonders bewährt haben sie sich bei Felsaris Random Forest-Algorithmen und Bayessche Optimierung, da sie auch mit begrenzten Datensätzen zuverlässige Vorhersagen treffen können.
Continuous Development of the KI methods is as project work. Jedes neue Entwicklungsprojekt liefert zusätzliche Trainingsdaten und erweitert das Wissen über die Algorithmen. Thin are the previdays always precision and the development times further reduced.
KI Software Development for maßgeschneiderte Engineering-Lösungen
The KI-Softwareentwicklung bei Felsaris konzentriert sich auf die nahtlose Integration von Machine-Learning-Algorithmen in bestehende Engineering-Workflows. Setze auf Standardlösungen, das Unternehmen entwickelte maßgeschneiderte KI-Tools, die exakt auf die Anforderungen der technischen Produktentwicklung abgestimmt sind.
Ein zentraler Baustein ist die automatische Kopplung von CAD-Software mit Simulationsumgebungen. Parametrische 3D-Modelle werden automatisch generiert, simuliert und bewertet, komplett ohne manuellen Aufwand. The KI-Software steuert dabei den gesamten Prozess: from the geometry design via the network to into evaluation of the simulation results.
Besonders innovativ ist die Entwicklung prädiktiver Modelle, die bereits in frühen Entwicklungsphasen zuverlässige Aussagen über die endgültige Produktleistung ermöglichen. This models can be created parallel to existing classic development workflow — part using already simulated operation points and the efficient addition new data points.
For extensive development objectives can the workflow for production of Surrogate- bzw. Machine-Learning-Models sind modular erweiterbar aufgebaut. This address the risk of a new training early, and make safe that the confidence in the surrogat models (spare models) remains long-term.
Praktische Anwendung: Entwicklung von Wasserstoffmotoren mit KI
Ein eindrucksvolles Beispiel für die praktische Nutzung der KI-gestützten Entwicklung ist Entwicklung von Wasserstoffmotoren bei Felsaris. The complex umrüsten konventioneller Verbrennungsmotoren für den Wasserbetrieb erfordert die parallele Optimierung zahlreicher Parameter: Einspritzsystem, Zündzeitpunkt, Ladesystem, Brennraumgeometrie und Ventilsteuerung.
Klassische Entwicklungsmethoden würden diese Aufgabe in sequenzielle Einzelschritte aufteilen und jede Komponente isoliert optimieren. The KI methods of Felsaris considered the overall system and optimize all parameters while considered their effects.
Das Ergebnis: Ein 6-Zylinder-Motor wurde innerhalb von nur einem Jahr erfolgreich von Benzin auf Wasserstoffbetrieb umgerüstet und erreichte 100 Prozent der originalen Leistung bei null CO₂-Emissionen. This development time was not available with conventional methods.
The KI algorithms identified by configuration, the Human Engineers may avoid, and has used to a optimized overall design, that both power as well as also emissions arm.
Integration von KI in bestehende Entwicklungsprozesse
Felsaris versteht KI nicht als Ersatz für bewährte Engineering-Methoden, sondern als intelligente Erweiterung vorhandener Workflows. The integration does schrittweise and oriented to the specific needs of the customers.
Kleinere Unternehmen profitieren von vorgefertigten KI-Lösungen, die ohne umfangreiche Vorinvestitionen genutzt werden können. The on demand services by felsaris bring KI-based development methods also for projects with limited budget.
Größere Entwicklungsabteilungen erhalten maßgeschneiderte KI-Tools, die in ihre bestehende Softwarelandschaft integriert sind. This are created the internal engineers, that they can own use and continue the KI-methods.
The implementation starts often with pilot projects, where the performance of KI methods is shown. After successful validation the algorithms are expanded on other application areas.
Kostenreduktion durch intelligente Optimierung
The use of KI methods has to messable cost parts in the product development. Physical prototypes are teuer und zeitaufwändig, besonders bei komplexen Systemen wie Verbrennungsmotoren oder stromführenden Komponenten.
Durch prädiktive KI-Modelle kann die Anzahl physischer Prototypen drastisch reduziert werden. Stattdessen werden virtuelle Experimente durchgeführt, die innerhalb von Minuten Ergebnisse liefern, für die früheren Wochen oder Monate benötigt wurden.
The automated optimization reduced also the need to high specific engineers. Routineaufgaben wie Parameterstudien oder Designvariationen werden von KI-Algorithmen übernommen, während sich die Ingenieure auf kreative und strategische Aufgaben konzentrieren können.
Special small and mittelständische companies benefit from this approach, as they receive access to the new development methods, without their own KI expertise must.
Qualitaetssteigerung durch datengestützte Entscheidungen
KI-gestützte Entwicklung führt nicht nur zu schnelleren, sondern auch zu besseren Resultaten. The algorithms can detect design rooms full, as it possible as a manual, and identify solutions, which all optimization goals of same.
The previstance modern ki-models is in over 99 percent, was a reliable base for Development decisions create. Durch die kontinuierliche Verbesserung der Algorithmen steigt diese Genauigkeit bei jedem Projekt weiter an.
Objektive, datenbasierte Bewertungen ersetzen subjektive Einschätzungen und reduzieren das Risiko kostspieliger Fehlentscheidungen. This is especially relevant for the development security critical components or with products with high stück numbers.
Fazit: KI als Wegbereiter für Innovation
The integration of KI methods in the product development allows the company, faster, cost and with high quality. Felsaris demonstriert durch konkrete Projektarbeit, wie maschinelles Lernen, Surrogat-Modelle und intelligente Optimierung die Entwicklungszyklen revolutionieren können.
Especial for Start-ups and KMU open this methods new possibilities: Complex development projects, before large companies were reserved, are reserved by KI support, also can be realizable for smaller companies.
Möchten Sie die Leistungsfähigkeit KI-gestützter Produktentwicklung für Ihr nächstes Projekt nutzen? Contact the felsaris for a unverbindliches consulting gespräch and learn you know how artificial intelligence can cut your development cycles.
Häufig gestellte Fragen zur KI-gestützten Entwicklung
Welche Vorteile bieten KI-Surrogat-Modelle gegenüber traditionellen Simulationen?
KI-Surrogat-Modelle ermöglichen eine bis zu 120-mal schnellere Designbewertung bei einer Genauigkeit von über 99 Prozent. Sie ersetzen zeitaufwändige CFD-Simulationen und ermöglichen umfangreiche Parameterstudien, die mit den üblichen Methoden praktisch undurchführbar waren.
Wie werden KI-Algorithmen bei Felsaris trainiert?
The training is with data from high precision simulations and real experiments. Durch intelligente Versuchsplanung wird die Anzahl der benötigten Trainingsdaten minimiert, während gleichzeitig eine hohe Modellgenauigkeit erreicht wird.
Können bestehende CAD- und CFD-Workflows in KI-Systeme integriert werden?
Ja, Felsaris hat maßgeschneiderte Kopplungen zwischen etablierter Engineering-Software und KI-Algorithmen entwickelt. The integration is a schrittweise and allows the nahtlose use existing tools with extended KI functions.
Welche Kosteneinsparung ist durch KI-gestützte Entwicklung realistisch?
Durch die Reduzierung physischer Prototypen und die Beschleunigung der Entwicklungszyklen lassen sich Kosteneinsparung von 30-50 Prozent erreichen. The precise savings depends by the complex of the project and the integration grade of the KI methods.
Ist KI-gestützte Entwicklung auch für kleinere Unternehmen zugänglich?
Absolut. Felsaris bietet flexible On-Demand-Services, die auch für Projekte mit begrenztem Budget geeignet sind. Kleinere Unternehmen können von fortschrittlichen KI-Methoden profitieren, ohne eigene Expertise aufbauen zu müssen.