Ein neues Flugzeug ist fertig – aber es darf nicht fliegen. Die Ursache liegt oft im System: Während die Technik hochentwickelt ist, fehlt es der Produktion an digitaler Schlagkraft.
Arian van HülsenArianvan HülsenArian van HülsenPTC
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Wie wird Künstliche Intelligenz zum Beschleuniger in der Verteidigungsindustrie?DAM Imagery - KI-generiert)
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Ein neues
Verteidigungsflugzeug steht bereit, doch das Software-Update fehlt. Die Folge:
Der operative Start verzögert sich. Szenarien wie dieses sind in der
Verteidigungsindustrie keine Ausnahme, sondern symptomatisch für ein
strukturelles Problem: Die Systeme sind digital, die Produktionsprozesse oft
nicht. Fragmentierte IT, manuelle Prozesse und fehlende Datenintegration
bremsen die Produktion. Dabei ist Geschwindigkeit längst zur
sicherheitsrelevanten Ressource geworden. Künstliche Intelligenz (KI) kann
helfen, die notwendigen digitalen Brücken zu schlagen – und die
Verteidigungsfähigkeit systematisch zu beschleunigen.
Produktionsrealität im
Verteidigungssektor: Zwischen Komplexität und Tempo
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Über den Autor:
Arian van Hülsen ist Director Solutions Consulting A&D & Global
AI Champion bei PTC und KI-Referent der Bitkom Akademie. Sein Schwerpunkt liegt
auf der Integration von KI-Systemen in sicherheitskritische
Industrieumgebungen.
In der Verteidigungsindustrie
stehen Unternehmen unter doppeltem Druck. Einerseits müssen hochkomplexe,
sicherheitskritische und regulatorisch anspruchsvolle Systeme entwickelt,
gefertigt und zertifiziert werden. Entwicklungszyklen sind lang, Änderungen streng
geregelt, Zulassungsprozesse formalisiert und international abgestimmt. Selbst
kleinere technische Anpassungen ziehen umfangreiche Prüf- und Freigabeschritte
nach sich.
Andererseits steigen die
Erwartungen an Lieferfähigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit deutlich.
Multinationale Programme wie FCAS oder MGCS sowie nationale Aufrüstungs- und
Modernisierungsvorhaben verlangen kürzere Taktzeiten, belastbare Terminplanung
und eine höhere Anpassungsfähigkeit an sich verändernde Anforderungen.
Produktionskapazitäten müssen schneller skalieren, Varianten beherrscht und
Lieferketten stabil gehalten werden.
In der Praxis treffen diese
Anforderungen jedoch häufig auf gewachsene IT-Landschaften, isolierte
Engineering- und Fertigungssysteme sowie fehlende digitale Standards. Manuelle
Übergaben, begrenzte Datenverfügbarkeit und eingeschränkte Transparenz führen
zu Reibungsverlusten und Verzögerungen entlang der Wertschöpfung. Die Folge ist
ein strukturelles Spannungsfeld: Eine Rüstungsindustrie, die technologisch
leistungsfähig wäre, aber durch ihre eigenen digitalen Engpässe an
Geschwindigkeit verliert.
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KI als industrieller Enabler
KI entwickelt sich in diesem
Kontext von einem reinen Optimierungstool zu einem zentralen Faktor
industrieller Beschleunigung. Ihr Nutzen hängt jedoch weniger von einzelnen
Algorithmen ab als von der digitalen Struktur, in die sie eingebettet ist.
Damit KI entlang des Produktlebenszyklus wirksam werden kann, braucht es
durchgängige Plattformen: Application Lifecycle Management (ALM) für
softwarebasierte Funktionen, Product Lifecycle Management (PLM) für mechanische
und mechatronische Komponenten sowie den Intelligent Product Lifecycle (IPL)
als übergreifenden Ordnungsrahmen.
Dieser verbindet
Entwicklungs-, Produktions- und Betriebsinformationen in einer konsistenten
Systemlandschaft und schafft damit die Voraussetzung für skalierbare,
integrierte Prozesse. Statt isolierter Einzellösungen entsteht ein digitales
Fundament, auf dem Informationen strukturiert zusammengeführt und
Entscheidungen über Disziplingrenzen hinweg vorbereitet werden können. Erst auf
dieser Grundlage lässt sich KI sinnvoll in industrielle Abläufe einbetten und
über den gesamten Lebenszyklus hinweg einsetzen:
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1.
Prädiktive Wartung in der Fertigung
KI-gestützte Echtzeit-Analysen
helfen, kritische Maschinenzustände frühzeitig zu erkennen und Ausfälle zu
vermeiden. Das senkt Standzeiten, verbessert die Produktionsplanung und erhöht
die Verfügbarkeit. Gerade in hochspezialisierten Produktionslinien, etwa bei
der Herstellung elektronischer Subsysteme oder spezieller Antriebe, können
selbst kleinste Unterbrechungen kostspielig werden. KI-basierte
Predictive-Maintenance-Lösungen bringen hier die notwendige Transparenz und
ermöglichen das frühzeitige Eingreifen noch vor dem Ausfall. Für multinationale
Rüstungsprojekte wie MGCS oder NATO-Drohnenprogramme wird so sichergestellt,
dass Produktionstakte eingehalten und Lieferzusagen belastbar werden.
Simulationsgestützte Entwicklung ist bei sicherheitskritischen Systemen unumgänglichDAM Imagery - KI-generiert)
2. Simulation und Validierung mit
digitalen Zwillingen
Testungen
sicherheitskritischer Systeme sind kostspielig und zeitaufwendig. Lange bevor
physische Prototypen existieren, ermöglichen digitale Zwillinge in Kombination
mit KI bereits virtuelle Testläufe und
automatisierte Validierungen. Besonders in der Rüstungsproduktion, wo jeder
Designfehler fatale Folgen haben kann, sind simulationsgestützte
Entwicklungsprozesse ein echter Zeit- und Sicherheitsgewinn. Die Validierung
von Funktionen erfolgt digital, Compliance-Vorgaben wie DO-178C oder ISO 15288
können frühzeitig in den Prozess integriert werden. Das reduziert nicht nur
Risiken, sondern schafft auch eine digitale Grundlage für Zulassung und
Reifegradentscheidungen entlang der gesamten Lieferkette.
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3. Automatisierte Zulassung &
Compliance
KI-Agenten
erfassen und dokumentieren relevante Engineering-Daten automatisch und schaffen
damit eine auditierbare Grundlage für Zertifizierungen. Das beschleunigt die
Zulassung und reduziert regulatorische Risiken. Statt manuell dokumentierter
Entwicklungsprozesse entstehen nachvollziehbare, digitale Artefakte, die
Zulassungsbehörden in strukturierter Form bereitgestellt werden können. In
Kombination mit Model-Based Systems Engineering (MBSE) entsteht ein
durchgängiger Nachweis der Entwicklungsarbeit.
4. Change Impact Prediction im
Engineering
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Bei
großen Programmen wie FCAS, MGCS oder NATO-Drohnen- und
Luftverteidigungsprojekten können Änderungen an einzelnen Komponenten
weitreichende Folgen haben. KI simuliert potenzielle Auswirkungen technischer
Anpassungen in Echtzeit und hilft, Iterationen zu vermeiden. Das betrifft nicht
nur technische Machbarkeit, sondern auch Sicherheitsfreigaben,
Lieferkettenplanung und Kostenkalkulation. Ein Beispiel: Wird in einem
Softwaremodul für ein Flugsteuerungssystem eine neue Funktion ergänzt,
analysiert KI automatisch, welche Subsysteme betroffen sind, ob neue Tests
notwendig werden und ob Zulassungsanforderungen erneut geprüft werden müssen.
Durch den Einsatz von KI können Änderungen risikobasiert priorisiert und
projektsicher umgesetzt werden – ein entscheidender Vorteil in dynamischen
Programmen mit vielen Beteiligten und hoher regulatorischer Komplexität.
5. Interoperabilität durch
Datenharmonisierung und Standardisierung
In
multinationalen Programmen ist Systemkompatibilität entscheidend: KI
unterstützt die Harmonisierung unterschiedlicher Datenquellen und
Schnittstellen. Das ist eine wichtige Voraussetzung für den digitalen
Informationsfluss zwischen Partnern. Nur wenn semantisch konsistente
Datenmodelle vorliegen, lassen sich Systems-of-Systems wie FCAS oder MGCS über
Länder- und Industriekontexte hinweg entwickeln und betreiben. Gleichzeitig
kann KI auch helfen, internationale Normen wie ISO 15288 (Systems Engineering),
ISO 27001 (Informationssicherheit), EN 9100 (Qualitätsmanagement) oder DO-178C
(Sicherheitskritische Software) nicht nur einzuhalten, sondern durch
automatisierte Nachweisführung, intelligente Datenklassifikation und
kontinuierliche Compliance-Checks effizient umzusetzen.
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Digitale Resilienz braucht
Architektur und Geschwindigkeit
Die Frage ist längst nicht
mehr, ob KI in der Verteidigungsindustrie relevant wird, sondern wie schnell
Unternehmen sie in ihre Kernprozesse integrieren. Wer heute mit isolierten
Tools und proprietären Datenmodellen arbeitet, riskiert den Ausschluss aus multinationalen
Programmen. Unternehmen sollten deshalb schrittweise eine IPL-Strategie
verfolgen: mit interoperablen Plattformen, digitaler Rückverfolgbarkeit und
modellbasiertem Engineering.
Gerade für spezialisierte
Zulieferer und mittelständische Produktionsbetriebe eröffnet sich hier ein
strategisches Zeitfenster: Wer jetzt in standardisierte, auditierbare
Datenflüsse und die Integration von KI investiert, stärkt seine Position in
multinationalen Lieferketten. KI, ALM, PLM und insbesondere der Intelligent
Product Lifecycle bilden die Grundpfeiler für eine resiliente, skalierbare und
auditierbare Verteidigungsproduktion.
FAQ zu KI in der Verteidigungsproduktion
Was ist der Intelligent Product Lifecycle (IPL)? - Ein digitaler Ordnungsrahmen, der Entwicklungs-, Produktions- und Betriebsinformationen systematisch verbindet.
Warum ist KI in der Verteidigungsproduktion wichtig? - KI erhöht Geschwindigkeit, Transparenz und Zuverlässigkeit entlang des gesamten Produktlebenszyklus.
Welche Vorteile bietet Predictive Maintenance? - Frühzeitige Erkennung von Maschinenproblemen, reduzierte Ausfallzeiten und bessere Planbarkeit.
Wie unterstützt KI bei der Zulassung? - Durch automatische Dokumentation und Auditierbarkeit regulatorisch relevanter Daten.
Was bedeutet Change Impact Prediction? - Echtzeitanalyse von Änderungsauswirkungen zur Minimierung technischer und organisatorischer Risiken.