Intelligente Systeme für kritische Märkte

Wie KI die Verteidigungsproduktion beschleunigt

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.

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Wie wird Künstliche Intelligenz zum Beschleuniger in der Verteidigungsindustrie?
Wie wird Künstliche Intelligenz zum Beschleuniger in der Verteidigungsindustrie?

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

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.

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:

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 unumgänglich.
Simulationsgestützte Entwicklung ist bei sicherheitskritischen Systemen unumgänglich

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.

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

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.

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.