Veröffentlicht am 17. Dezember 2025
Future Engineering: Wie wir in Zukunft lernen, entwickeln und automatisieren?
„Man bewirkt niemals eine Veränderung, indem das Bestehende bekämpft wird. Um etwas zu verändern, schafft man neue Dinge oder geht andere Wege, die das Alte überflüssig machen“ – so beschrieb es der Zukunftsforscher Richard Buckminster Fuller bereits vor einigen Jahrzehnten. Getreu diesem Prinzip haben Forschende beim Thementag des KIT Business Clubs am 18. November 2025 gezeigt, wie wirkungsvoll Future Engineering sein kann – also zukünftige Entwicklungen nicht nur strukturiert zu analysieren, sondern aktiv mitzugestalten. Über 30 Unternehmensvertreterinnen und -vertreter trafen sich beim Thementag „Future Engineering“ mit Forschenden des KIT aus verschiedenen Fachbereichen zum Austausch.
Zwischen Hightech und Wandel
In einer Welt, die sich rasant verändert, wird das Schaffen von Neuem mittels unbeschrittener Wege unabdingbar. Die digitale Transformation ist in vollem Gange und wird unser Leben, unsere Art zu lernen und zu arbeiten grundlegend verändern. Welche Veränderungen bereits Realität sind und welche es wohl bald werden könnten, waren zentrale Fragestellungen beim letzten Thementag in diesem Jahr. Zu Beginn des Tages begrüßte Prof. Thomas Hirth, Vizepräsident Transfer und Internationales am KIT, die Gäste und machte auf die Bedeutung von Innovation und Hightech für den Standort Deutschland aufmerksam.
KIT nova: Neue Räume für Ideen und Zusammenarbeit
Das KIT leistet dafür einen wertvollen Input: Prof. Sven Matthiesen und Dr. Moritz Mußgnug stellten den Gästen KIT nova vor, ein neu gegründetes sechsstöckiges Innovationszentrum am KIT. Hier sollen Wissen, Können und Wollen die drei Eckpfeiler für den Erfolg von Innovationen und Fehler als wertvolle Lernchancen auf dem Weg zum besten Ergebnis sein. Mit KIT nova soll ein Ort entstehen, in dem zukünftig Lehre, Zusammenarbeit und Co-Entwicklung verschmelzen. Ein Raum, in dem Studierende, Lehrende und Industriepartner zusammenkommen, um zu experimentieren, neue Ideen zu entwickeln und praxisnah zu prototypisieren.
KIT nova ist ein Ort, an dem Ideen erforscht und in die Realität umgesetzt werden können – sei es physisch oder digital. Ausgestattet mit einem voll funktionsfähigen Makerspace, speziellen Projektarbeitsbereichen und flexiblen Kollaborationsflächen ermöglicht KIT nova praxisnahes Lernen und interdisziplinäre Problemlösung in den MINT-Fächern – und darüber hinaus. (Bild: KIT)
Über 30 Unternehmensvertreterinnen und -vertreter nahmen am Thementag „Future Engineering“ teil, der im Präsidiumsgebäude des KIT begann. (Foto: KIT)
Der informelle Dialog zwischen Partnern aus der Industrie, Vertretern von Start-ups und dem KIT förderte die gemeinsame Ideengenerierung. (Foto: KIT)
Vom Textgenerator zum Problemlöser
Wie KI echte praktische Probleme (z. B. in Logistik und Produktion) lösen kann, zeigte Prof. Anne Meyer vom Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen (IMI).
Large Language Models (LLMs) seien längst mehr als reine Textgeneratoren. Sie sind in der Lage, eigene Heuristiken für komplexe, reale Optimierungsprobleme zu entwickeln – etwa für das Unit-load Pre-marshalling Problem (UPMP): eine komplexe Planungsaufgabe, bei der Ladeeinheiten in einem Bodenblocklager sortiert werden. Ziel ist dabei, die Anzahl der Umstellvorgänge zu minimieren. Die LLMs generieren Heuristiken, deren Ergebnisse erstaunlich nah am Optimum liegen. Dabei ist nicht die Modellgröße, sondern die Kontextqualität entscheidend. Gut strukturierte, durchdachte Prompt-Erweiterungen können selbst kleineren Modellen zu hoher Leistungsfähigkeit verhelfen. Meyers Vortrag zeigte, wie KI zu einem aktiven Problemlöser wird – und warum die Heuristikentwicklung eines der spannendsten Felder moderner KI-Forschung ist.
Entrepreneurial Spirit beim Thementag
Zwei markterprobte Lösungen für Future Engineering präsentierten die Start-ups Saden GmbH und Ventecon Technologies GmbH.
Ventecon knüpfte als Anbieter eines intelligenten digitalen Co-Workers unmittelbar an das Thema des Tages an und zeigte wie mit KI bessere Entscheidungsgrundlagen geschaffen werden. Anhand eines Showcases erhielten die Gäste Einblicke, wie der Co-Worker Mitarbeitende aus dem Produktmanagement gezielt unterstützen kann.
Das Team von Saden zeigte den Gästen anhand von Beispielen, wie mithilfe ihrer Services digitale Simulation und die Diskrete-Elemente-Methode (DEM) ganze Prozesse in Produktion, Verfahrenstechnik und Maschinenbau optimieren können: Von Schüttgutsimulationen über Zuführ- und Montageprozesse bis hin zu Misch- und Sichtprozessen. Mit digitalen Zwillingen und Simulationsmodellen lassen sich Anlagen schneller entwickeln, Kosten senken und Effizienzsteigerungen bereits vor dem realen Aufbau erreichen.
Automatisierung im Ökosystem
In der Automatisierung sind digitale Zwillinge, Cyber-Security-Strukturen und agentenbasierte Systeme die Grundlage zukünftiger, intelligenter Produktionssysteme, erklärte Prof. Mike Barth vom Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS). Diese IT-Technologien schaffen ein vernetztes Ökosystem, in dem Produktionsprozesse flexibler und effizienter gestaltet werden können. Ein besonders spannender Aspekt seiner Vision sind mobile und modulare Anlagen in der Verfahrenstechnik, die nicht nur Datenströme, sondern auch Stoffströme flexibel handhaben können. Diese Entwicklung wird die Produktionsprozesse revolutionieren und erfordert ein komplettes Umdenken in der Planung und Ausführung. Einen Vorgeschmack auf dieses Szenario gab die anschließende Laborführung, in der einige der Technologien in der Praxis gezeigt wurden.
Produktentwicklung neu denken
Prof. Tobias Düser vom Institut für Produktentwicklung (IPEK) zeigte, was Future Engineering für die Produktentwicklung bedeutet. Laut Düser löst sich der Prozess von starren Wasserfallprozessen zu flexiblen agilen Methoden und schließlich zu DevOps-Ansätzen, die es ermöglichen, Kundinnen und Kunden während des gesamten Prozesses einzubeziehen und direktes Feedback einfließen zu lassen. Er stellte dabei die Integration von Gamification, KI im Anforderungsmanagement und XR (Extended Reality) vor, die den Entwicklungsprozess auf völlig neue Weise bereichern. Wie sich das anfühlt, erlebten die Teilnehmenden auf der anschließenden Führung durch das XR Lab und das Cyber-Physical Robotics Lab des IPEK, in denen virtuelle und physische Welten verschmelzen und realistische Entwicklungs- und Testumgebungen geschaffen werden. Düsers Fazit: Früher oder später werden wir unsere Art, Produkte zu entwickeln, überdenken müssen.
Während der Führung durch das Cyber-Physical Robotics Lab gab Prof. Dr.-Ing. Mike Barth den Gästen einen Einblick in die Technologien zukünftiger Produktionssysteme, die die Effizienz der Produktionsprozesse revolutionieren können. (Foto: KIT)
Die Gäste hatten im Cyber-Physical Robotics Lab (IRS) die Möglichkeit, sich mit mobilen und modularen Anlagen in der Verfahrenstechnik vertraut zu machen. (Foto: KIT)
Im XR Lab durften die Gäste hautnah erleben, wie sich die Bereicherung der Entwicklungsprozesse mit Gamification, KI und XR anfühlt. (Foto: KIT)
Das Puzzle der Realität
Im anschließenden Vortrag vertiefte Prof. Sanja Lazarova-Molnar vom Institut Angewandte Informatik und Formale Beschreibungsverfahren (AIFB) das oft missverstandene Konzept des Digital Twin. Sie zeigte, dass ein digitaler Zwilling weit mehr als ein einzelnes Modell ist. Vielmehr entsteht er aus einem Zusammenspiel verschiedener Bausteine, die zusammen ein konsistentes Abbild realer Systeme ermöglichen. Sie beschrieb dieses Zusammenspiel als ein Puzzle, in dem datengetriebene Modellierung durch Process Mining – eine datenbasierte Methode, um Geschäftsprozesse zu visualisieren und zu optimieren – die Grundlage bildet, um reale Abläufe präzise zu erfassen. Erst in der Verschmelzung dieser Daten mit Expertenwissen entsteht ein Modell, das nicht nur statistisch korrekt, sondern auch fachlich sinnvoll interpretierbar ist. Ergänzt wird dies durch multidimensionales Process Mining und die kontinuierliche Validierung, die es dem digitalen Zwilling ermöglicht, sich gemeinsam mit dem realen System weiterzuentwickeln und ein verlässlicher Begleiter für Entscheidungen zu werden.
Digitalisierung und KI im Bauwesen
Auch im Bauwesen spielt Digitalisierung zunehmend eine tragende Rolle in der Engineering-Arbeit. Jun.-Prof. Reza Maalek vom Institut für Technologie und Management im Baubetrieb (TMB) wies darauf hin, wie viel Arbeitsaufwand auf Baustellen durch Ausbesserungsarbeiten entsteht, die oft auf unzureichende oder fehlende Daten zurückzuführen sind. Mit der Analyse von Millionen 3D-Koordinatenpunkten, die die Oberfläche von Objekten oder Umgebungen präzise erfassen (sog. Punktwolken) und dem Einsatz von KI könnten Mängel dagegen frühzeitig erkannt werden – noch bevor sie aufwendig behoben werden müssen. Maaleks Vision von Robot-aided Construction geht noch weiter: KI wird in der Zukunft nicht nur Renovierungs- und Reparaturarbeiten optimieren, sondern auch die Planung von Materialbedarf, Baustellenlogistik und Renovierungsprozessen maßgeblich unterstützen, sodass Bauprojekte effizienter und fehlerfreier umgesetzt werden können. Ein Ansatz der in Zeiten des Wohnungsmangels einen direkten und wichtigen Einfluss auf die Gesellschaft haben kann.
Mit dem Thementag in Richtung Zukunft
Der Thementag machte deutlich, wie wichtig Innovation ist und welchen Stellenwert die Vernetzung jetzt und in Zukunft haben wird. Die praxisnahen Impulse und die Führungen durch die Labore machten greifbar, wie Forschung am KIT direkt zu innovativen Lösungen in der Industrie beitragen kann. Genau an dieser Stelle leistet das Team des KIT Business Clubs auch zukünftig seinen Beitrag. Wir freuen uns schon auf die nächsten Formate!
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