KI-Assistenz für CATIA V5 in der Fahrzeugentwicklung
Ein Handbuch für Konstrukteure und Maschinenbauingenieure: was ein KI-Assistent über den CATIA-V5-MCP-Server heute für Sie tun kann, wie Sie ihn sicher einsetzen, wo die Grenzen liegen und was durch den Ausbau der CATIA-Automation-Schnittstelle möglich wird.
Erster Live-Test: Kurzanleitung mit Checkliste für den ersten Test mit CATIA – zur Live-Test-Anleitung.
Wichtig vorab: In diesem Projekt wurde bisher kein Werkzeug gegen eine echte CATIA-Installation geprüft. Die Angaben in diesem Handbuch beruhen auf der Analyse des Quellcodes, auf automatischen Offline-Tests und auf den Angaben des Ursprungsprojekts (dessen Flächenwerkzeuge dort in einer echten CATIA-Sitzung getestet wurden). Die Einstufungen in Kapitel 3 und 6 sind deshalb eine begründete Einschätzung, keine Freigabe. Jeder Messwert und jede Geometrie, die in eine Entscheidung eingeht, muss in CATIA nachgeprüft werden.
1. Worum es geht
Sie kennen CATIA V5: Skizzen, Pads, Pockets, Flächen im Generative Shape Design, Baugruppen mit Bedingungen, Parameter und Messungen. Viele dieser Arbeiten bestehen aus wiederkehrenden, klar beschreibbaren Schritten – eine Konsole mit vier Befestigungslöchern, ein Lochkreis auf einem Flansch, eine Wandstärkenvariante mit Gewichtsvergleich, ein STEP-Export für den Lieferanten, ein Steckbrief für ein übernommenes Bauteil.
Ein KI-Assistent (zum Beispiel GitHub Copilot im Agent-Modus) kann diese Schritte für Sie ausführen, wenn er CATIA bedienen darf. Genau das leistet der MCP-Server: Er stellt dem Assistenten 86 klar definierte Werkzeuge zur Verfügung – „Skizze auf XY anlegen“, „Rechteck zeichnen“, „Pad 12 mm“, „Volumen und Schwerpunkt messen“, „Parameter setzen“, „als STEP exportieren“. Sie beschreiben das Ziel in normaler Sprache; der Assistent zerlegt es in Werkzeugaufrufe, führt sie in Ihrer laufenden CATIA-Sitzung aus und berichtet, was passiert ist.
Was Sie gewinnen
- Schneller Einstieg in fremde Modelle (Steckbrief, Parameter, Maße)
- Routineschritte per Sprache statt per Klick
- Variantenstudien mit sauberer Dokumentation
- Rechenarbeit (Lochkreise, Massen, Umrechnungen) mit nachvollziehbarem Rechenweg
Was bleibt bei Ihnen
- Die konstruktive Entscheidung
- Die Prüfung jedes Ergebnisses in CATIA
- Festigkeit, Herstellbarkeit, Normen, Toleranzen
- Die Freigabe von Konstruktionsständen
Worauf es ankommt
- Arbeit an Kopien, nie an freigegebenen Originalen
- Eindeutige Namen, Einheiten und Ebenen im Auftrag
- Messen statt glauben: jede Änderung nachmessen
- Datenschutz: welche Modelldaten die KI sehen darf
Leitsatz dieses Projekts: Die KI schlägt vor und bedient – CATIA rechnet – der Konstrukteur entscheidet. Maße, Volumen und Abstände kommen aus CATIA, nicht aus dem Sprachmodell. Das Sprachmodell ist gut darin, einen Auftrag in Schritte zu zerlegen, Koordinaten auszurechnen und Ergebnisse zusammenzufassen; es ist kein Berechnungsprogramm und kennt Ihr Modell nur über das, was die Werkzeuge zurückmelden.
2. So arbeitet die KI mit CATIA
Die Bausteine in einfachen Worten
- MCP (Model Context Protocol)
- Ein offener Standard, über den ein KI-Assistent externe Werkzeuge benutzt. Jedes Werkzeug hat einen Namen (z. B.
catia_pad), eine Beschreibung und genau festgelegte Parameter (z. B.heightin mm). - MCP-Server
- Ein kleines Python-Programm, das auf dem CATIA-Rechner läuft. Es übersetzt Werkzeugaufrufe in CATIA-Befehle und gibt die Antwort zurück.
- COM-Automation
- Die Programmierschnittstelle, die CATIA V5 für Makros bereitstellt. Alles, was ein VBA- oder CATScript-Makro kann, kann grundsätzlich auch der MCP-Server – aber nur das, wofür ein Werkzeug gebaut wurde.
Ein Ablauf im Detail
- Sie beschreiben das Ziel, z. B. „Lege eine Platte 120 × 80 × 8 mm an, mittig im Ursprung, und nenne mir Volumen und Masse in Aluminium.“
- Der Assistent plant: neues Teil → Skizze auf XY → zentriertes Rechteck → Skizze schließen → Pad 8 mm → Messen mit Dichte 2700 kg/m³.
- Er ruft die Werkzeuge nacheinander auf. Jeder Aufruf wird in Ihrer sichtbaren CATIA-Sitzung ausgeführt – Sie sehen den Baum wachsen.
- CATIA rechnet (Update, Volumen) und meldet zurück.
- Der Assistent berichtet und nennt die verwendeten Werte. Sie prüfen in CATIA (Messen/Trägheit) und entscheiden.
Die KI sieht nur, was die Werkzeuge melden. Sie „schaut“ nicht auf den Bildschirm. Wenn Sie in CATIA parallel etwas ändern (Fenster wechseln, Features löschen), weiß der Assistent davon nichts, bis er erneut abfragt. Arbeiten Sie deshalb während eines Auftrags nicht gleichzeitig im selben Dokument, oder sagen Sie dem Assistenten ausdrücklich, dass er den Stand neu einlesen soll.
3. Reifegrad und Vertrauen
Nicht jedes der 86 Werkzeuge ist gleich zuverlässig. Wir verwenden drei Stufen; sie erscheinen im Katalog bei jedem Werkzeug:
| Stufe | Bedeutung | Anzahl | Umgang |
|---|---|---|---|
| nutzbar | Umsetzung nach Code-Prüfung plausibel; bei den Flächenwerkzeugen zusätzlich vom Ursprungsprojekt in CATIA getestet. | 53 | Einsetzen, Ergebnis wie jede Konstruktionsänderung kontrollieren. |
| eingeschränkt | Funktioniert nur in einem engeren Rahmen als die Beschreibung verspricht, oder ein Teil der Ausgabe ist fraglich. | 23 | Nur im beschriebenen Rahmen nutzen, Ergebnis immer nachmessen. |
| nicht verlässlich | Bekannter oder stark vermuteter Fehler: Parameter werden ignoriert oder falsche CATIA-Konstanten verwendet. | 10 | Nicht für echte Arbeit verwenden. Schritt manuell in CATIA ausführen. |
Die Gründe für jede Einstufung stehen in Kapitel 8. Sobald der erste Test auf einem Rechner mit CATIA-Lizenz gelaufen ist, wird diese Tabelle aktualisiert – mit CATIA-Release, Datum und Ergebnis.
Faustregel: Lesen und Messen ist risikoarm; Geometrie aus Skizze + Pad/Pocket und alle Flächenwerkzeuge sind der verlässlichste Konstruktionsweg; Verrundungen, Fasen, Schalen, Formschrägen und Baugruppenbedingungen machen Sie vorerst selbst in CATIA.
4. Einrichtung und Schutz
Voraussetzungen
- Windows-Rechner mit CATIA V5 und gültiger Lizenz für die benötigten Workbenches (Part Design, Generative Shape Design, Assembly Design; für Messungen die üblichen Mess-Funktionen).
- GitHub Copilot in VS Code oder Visual Studio 2022 (ab 17.14) mit Agent-Modus. Bei einer Firmenlizenz (Copilot Business/Enterprise) muss die Organisation die Richtlinie „MCP servers in Copilot“ freigeben – sie ist standardmäßig aus.
- Python 3.10–3.13 im eigenen Benutzerprofil. Adminrechte sind nicht nötig.
- Klärung mit IT/Datenschutz, welche Modellinformationen an den KI-Dienst gehen dürfen (siehe unten).
Installation in vier Schritten – ohne Adminrechte
- Python für den eigenen Benutzer installieren (python.org-Installer, Haken bei „Use admin privileges …“ entfernen) – oder vorhandenes Python nutzen.
- Projektordner ins eigene Benutzerprofil legen (ZIP oder Git).
scripts\setup_user.cmddoppelklicken. Das Skript legt die Python-Umgebung an, installiert den Server, legt den Arbeitsordner%USERPROFILE%\CATIA_MCP_Workan, schreibt die Copilot-Konfiguration.vscode\mcp.jsonmit Safe Mode und prüft alles ohne CATIA.- In VS Code den Projektordner öffnen, in
.vscode\mcp.jsonübercatia-v5auf Start klicken, Copilot-Chat im Modus Agent öffnen. CATIA vorher normal starten (nicht „als Administrator“).
Die ausführliche Anleitung mit Fehlerbehebung und der Liste, wo Firmenrichtlinien doch die IT erfordern (z. B. Copilot-Richtlinie, AppLocker, fehlende CATIA-COM-Registrierung), steht im Projekt unter docs/ANLEITUNG_COPILOT.md.
So sieht die Copilot-Konfiguration aus
Wird vom Einrichtungsskript mit den Pfaden Ihres Rechners erzeugt; Sie müssen sie nicht von Hand schreiben.
{
"servers": {
"catia-v5": {
"type": "stdio",
"command": "C:\\Users\\Name\\catia-ai-mcp\\.venv\\Scripts\\python.exe",
"args": ["-m", "catia_mcp"],
"env": {
"CATIA_MCP_SAFE_MODE": "1",
"CATIA_MCP_WORK_DIR": "C:\\Users\\Name\\CATIA_MCP_Work",
"CATIA_MCP_RESULT_FORMAT": "v2"
}
}
}
}
Mit Copilot arbeiten
- Copilot fragt vor jedem Werkzeugaufruf um Bestätigung. Lesende Werkzeuge (Listen, Messen) können Sie für die Sitzung freigeben; Speichern, Export und Modelländerungen besser einzeln bestätigen.
- Im Werkzeug-Menü des Chats sehen Sie die 86 CATIA-Werkzeuge. Meldet Copilot „mehr als 128 Werkzeuge“, nicht benötigte Werkzeuge oder andere Server abwählen.
- Wählen Sie im Modell-Menü ein leistungsfähiges Modell; einfache Modelle zerlegen mehrstufige Konstruktionsaufträge schlechter.
Safe Mode – dringend empfohlen
Ohne Schutz kann der Assistent ein geöffnetes Original an Ort und Stelle speichern oder beliebige Dateien überschreiben. Der Safe Mode verhindert das:
| Einstellung | Wirkung |
|---|---|
CATIA_MCP_SAFE_MODE=1 | Schutz aktiv. Tippfehler im Wert verhindern den Start – der Schutz fällt nie unbemerkt aus. |
CATIA_MCP_WORK_DIR | Einziger Ordner, in den gespeichert, exportiert oder ein Bild geschrieben werden darf. Vorhandene Dateien werden nicht überschrieben. |
CATIA_MCP_READ_DIRS | Optional: nur aus diesen Ordnern (und dem Arbeitsordner) dürfen Modelle geöffnet werden. |
CATIA_MCP_ALLOW_OVERWRITE=1 | Optional: Überschreiben im Arbeitsordner erlauben (z. B. für wiederholte Exporte). |
Typischer Ablauf mit Arbeitskopie: Original öffnen → „Speichere eine Arbeitskopie als C:/CATIA_MCP_Work/Halter_v1.CATPart“ → ab jetzt arbeitet die Sitzung mit der Kopie → Änderungen → Speichern landet in der Kopie. Das Original wird nicht mehr angefasst. Versucht der Assistent trotzdem, ein Original zu speichern, erhält er eine klare Fehlermeldung mit dem sicheren Alternativweg.
Grenzen des Safe Mode: Er schützt nur Aktionen, die über den Assistenten laufen – nicht Ihre eigene Bedienung in CATIA, nicht Makros und nicht die CATIA-eigenen Sicherungen. Bei Baugruppen wird beim „Speichern unter“ nur das Produkt kopiert; die Einzelteile bleiben Verweise auf die Originale (deren Speichern ist aber gesperrt).
Strukturierte Ergebnisse (v2)
Mit CATIA_MCP_RESULT_FORMAT=v2 meldet jedes Werkzeug ein strukturiertes Ergebnis: ok/nicht ok, einen eindeutigen Fehlercode (z. B. NO_ACTIVE_DOCUMENT, OBJECT_NOT_FOUND, POLICY_BLOCKED) und eine sichere Handlungsempfehlung. Der Assistent erkennt Fehler damit zuverlässig, statt sie aus einem Text herauszulesen. Ohne diese Einstellung verhält sich der Server exakt wie das Ursprungsprojekt.
Datenschutz und Vertraulichkeit
Alles, was ein Werkzeug zurückmeldet, geht an den KI-Dienst: Dateipfade, Bauteil- und Featurenamen, Parameternamen und -werte, Maße, Volumen, Komponentennamen. Bei einem Cloud-KI-Dienst verlassen diese Informationen Ihr Unternehmen. Klären Sie vor dem Einsatz mit echten Projektdaten, ob das zulässig ist. Screenshots und CATPart-Dateien selbst werden vom Server nicht an die KI übertragen, aber Pfade und Namen in den Antworten schon. Das Protokoll auf der Platte enthält im Safe Mode keine Pfade oder Werte.
Für den Einstieg empfehlen wir eigens erzeugte oder anonymisierte Testmodelle.
5. Gute Arbeitsweise
5.1 Aufträge so formulieren, dass das Ergebnis stimmt
Unpräzise
„Mach mir einen Halter für das Steuergerät.“
Die KI muss Maße, Ebene, Material, Lochbild und Lage raten – das Ergebnis ist zufällig.
Präzise
„Neues Teil ‚SG_Halter‘. Grundplatte 140 × 90 mm, 4 mm dick, auf der XY-Ebene, Mittelpunkt im Ursprung. Vier Durchgangslöcher Ø 6,6 mm (M6) im Rechteck 120 × 70 mm mittig. Danach Volumen und Masse für Stahl 7850 kg/m³ messen und mir die Werte tabellarisch geben.“
Bewährte Bestandteile eines Auftrags:
- Ausgangslage: welches Dokument, welcher Stand („im aktiven Teil“, „öffne Kopie X“).
- Geometrie mit Einheit: Maße immer in mm, Winkel in Grad; Ebene (XY/YZ/ZX) und Bezugspunkt nennen.
- Namen: Features, Skizzen und Flächen benennen lassen („nenne die Fläche
Kanal_Innen“) – das macht spätere Schritte eindeutig. - Prüfschritt: „miss danach …“, „liste die Features“, „nenne Volumen und Schwerpunkt“.
- Grenzen: „keine Verrundungen“, „nur auf der Kopie“, „nichts speichern“.
- Zwischenstopp bei großen Aufträgen: „Zeig mir zuerst den Plan mit allen Werkzeugaufrufen, bevor du ausführst.“
5.2 Einheiten, Ebenen und Koordinatensysteme
- Längen: alle Werkzeuge arbeiten in Millimeter. Winkel: Grad (intern rechnet der Server, wo nötig, in Radiant um).
- Volumen/Fläche: mm³ bzw. mm²;
catia_get_inertiagibt zusätzlich cm³/cm² aus. Dichte in kg/m³ (Stahl ≈ 7850, Aluminium ≈ 2700, PA6 GF30 ≈ 1360 – Werte Ihres Werkstoffdatenblatts verwenden). - Skizzenkoordinaten sind lokal: In einer Skizze bedeuten x/y die horizontale und vertikale Achse der Skizzenebene, nicht automatisch die globalen X/Y. Auf der YZ-Ebene ist die Skizzen-Horizontale z. B. die globale Y-Achse. Lassen Sie sich im Zweifel die Lage mit einer Messung bestätigen.
- Fahrzeugkoordinaten: Viele Fahrzeugbauteile sind im Fahrzeugkoordinatensystem modelliert (üblich: X nach hinten, Y nach rechts, Z nach oben, Ursprung am Fahrzeugnullpunkt – maßgeblich ist Ihre Hausnorm). Die Werkzeuge verwenden immer die absoluten Koordinaten des Teils. Nennen Sie im Auftrag, ob Maße im Teilesystem oder im Fahrzeugsystem gemeint sind.
- Ebenen: Die Sketcher- und viele Part-Design-Werkzeuge kennen nur die drei Ursprungsebenen
xy,yz,zx. Versetzte Ebenen lassen sich mit den Flächenwerkzeugen erzeugen (catia_gsd_plane_offset) und dort als Bezug nutzen.
5.3 Namen und Referenzen
Die Werkzeuge finden Elemente über ihren Namen im Strukturbaum (z. B. Sketch.2, Pad.1, Kontur_A). Daraus folgen drei Regeln:
- Namen sind sprachabhängig: Eine deutsche CATIA-Oberfläche erzeugt ggf. andere Standardnamen als eine englische. Eigene Namen vergeben ist robuster.
- Ohne Namensangabe nehmen viele Werkzeuge das zuletzt erzeugte Element (letzte Skizze, letztes Feature). Das ist bequem, aber fehleranfällig, wenn zwischendurch etwas anderes entstanden ist.
- Kanten und Flächen haben keine stabilen Namen. Werkzeuge, die eine bestimmte Kante oder Fläche bräuchten (Verrundung, Fase, Formschräge, Schale), sind deshalb derzeit nicht verlässlich.
5.4 Ergebnisse prüfen – „Messen statt glauben“
Eine Erfolgsmeldung bedeutet heute: CATIA hat den Befehl ohne Fehler angenommen. Sie bedeutet nicht, dass die Geometrie so aussieht wie beabsichtigt (ein Pocket in die falsche Richtung schneidet z. B. ins Leere). Lassen Sie deshalb nach jeder Materialänderung messen:
- Volumen vor und nach dem Feature (
catia_get_inertia) – nimmt es zu bzw. ab? - Hauptmaße – in CATIA messen (einen Hüllquader bietet die Automation-Schnittstelle nicht), oder per Abstandsmessung zu versetzten Ebenen.
- Featureliste – ist das Feature entstanden, wie heißt es?
- Und abschließend: Blick in CATIA, eigene Messung an kritischen Stellen.
Rückgängig: „Zeig das Journal“ und „Mach die letzte Änderung rückgängig“ nehmen den letzten Schritt des Assistenten zurück (Parameterwert oder zuletzt angelegtes Feature) – solange nichts darauf aufgebaut wurde.
Neu (25.09.2026): Mit CATIA_MCP_RESULT_FORMAT=v2 – vom Einrichtungsskript gesetzt – misst der Server bei 15 Materialwerkzeugen (Pad, Pocket, Shaft, Groove, Hole, Shell, Patterns, Verrundung …) das Körpervolumen vorher und nachher. Ein Feature ohne Wirkung („Pocket ins Leere“) oder mit falscher Richtung wird als Fehler gemeldet, samt Volumenänderung und Handlungsempfehlung. Offline getestet, in CATIA noch unbestätigt; Ihr eigener Blick bleibt nötig.
6. Werkzeugkatalog – alle 86 Werkzeuge
Jedes Werkzeug mit Zweck aus Konstrukteurssicht, wichtigsten Parametern, Reifegrad und Hinweisen. Sie müssen die Werkzeugnamen nicht kennen – der Assistent wählt sie selbst. Die Übersicht hilft Ihnen einzuschätzen, was möglich ist und was Sie besser selbst machen.
6.1 Sitzung und Dokumente (9)
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_connect | Verbindung zur laufenden CATIA-Sitzung herstellen; startet CATIA, falls keine läuft. | – | nutzbar | Meist unnötig: Jedes andere Werkzeug verbindet automatisch. Startet unter Umständen eine neue CATIA-Instanz – vorher CATIA selbst öffnen. |
| catia_disconnect | Verbindung trennen; CATIA bleibt offen. | – | nutzbar | Nur zum bewussten Zurücksetzen. |
| catia_new_part | Neues, leeres CATPart anlegen. | name (optional) | nutzbar | Manche CATIA-Versionen erlauben das Umbenennen nicht; der Assistent meldet dann den tatsächlichen Namen. |
| catia_new_product | Neue, leere Baugruppe (CATProduct). | name (optional) | nutzbar | Wie oben. |
| catia_open_document | CATPart/CATProduct/CATDrawing öffnen. | file_path | nutzbar | Im Safe Mode nur aus erlaubten Ordnern und mit CATIA-Endung. |
| catia_save_document | Aktives Dokument speichern oder „Speichern unter“. | file_path (optional) | eingeschränkt | Ohne Safe Mode überschreibt es das Original! Mit Safe Mode: nur Arbeitskopien im Arbeitsordner. |
| catia_close_document | Aktives Dokument schließen, optional speichern. | save | eingeschränkt | Ohne Speichern gehen Änderungen verloren; mit Speichern gilt das zu save_document Gesagte. |
| catia_list_documents | Alle offenen Dokumente mit Typ und Pfad. | – | nutzbar | Guter erster Schritt, um den Kontext zu klären. |
| catia_get_active_document_info | Steckbrief des aktiven Dokuments: Körper mit Features, Geometrische Sets, Parameteranzahl bzw. Komponenten einer Baugruppe. | – | nutzbar | Basis für jede Modellanalyse. |
6.2 Sketcher – 2D-Skizzen (11)
Skizzen liegen immer im Hauptkörper (PartBody) auf einer der drei Ursprungsebenen. Koordinaten sind lokale Skizzenkoordinaten in mm.
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_create_sketch | Skizze auf XY, YZ oder ZX anlegen und öffnen. | plane | nutzbar | Nur Ursprungsebenen; keine Skizze auf Flächen oder versetzten Ebenen. |
| catia_close_sketch | Skizze schließen und aktualisieren – Voraussetzung für Pad/Pocket. | – | nutzbar | Nicht vergessen: offene Skizzen blockieren 3D-Features. |
| catia_sketch_line | Linie von (x1, y1) nach (x2, y2). | x1 y1 x2 y2 | nutzbar | Endpunkte werden nicht automatisch verbunden – bei Konturen exakt gleiche Koordinaten verwenden. |
| catia_sketch_rectangle | Rechteck über zwei Eckpunkte. | x1 y1 x2 y2 | nutzbar | Besteht aus vier einzelnen Linien ohne Bedingungen; Maße nach dem Pad per Bounding Box prüfen. |
| catia_sketch_centered_rectangle | Rechteck über Mittelpunkt, Breite, Höhe – ideal für symmetrische Platten. | width height cx cy | nutzbar | Wie Rechteck. |
| catia_sketch_circle | Vollkreis – für Bohrungen per Pocket, Zapfen, Wellen. | radius cx cy | nutzbar | Achtung: Radius, nicht Durchmesser. „Ø 6,6“ → radius 3.3. |
| catia_sketch_arc | Kreisbogen über Mittelpunkt, Radius, Start- und Endwinkel (Grad, gegen den Uhrzeigersinn ab +x). | cx cy radius start_angle end_angle | eingeschränkt | Seit 25.09.2026 mit der richtigen CATIA-Methode CreateCircle (vorher CreateArc, die es nicht gibt – das Werkzeug konnte nie funktionieren). Anschluss an Linien nur über exakt passende Koordinaten; Orientierung prüfen. |
| catia_sketch_spline | Spline durch Stützpunkte. | points closed | eingeschränkt | Die Punkte sind Kontrollpunkte (Pole): Die Kurve läuft nicht zwingend durch sie – in CATIA prüfen. „closed“ schließt mit einer Geraden. |
| catia_sketch_point | Skizzenpunkt, z. B. als Bohrungsmitte. | x y | nutzbar | – |
| catia_sketch_constraint | Bemaßung/Bedingung (Abstand, Radius, Winkel, Koinzidenz, parallel …). | type value geometry_index_1/2 | eingeschränkt | Am 25.09.2026 korrigiert: vorher falsche CATIA-Konstanten (z. B. „radius“ → Abstandsbedingung). Die Korrektur ist noch nicht in CATIA bestätigt. Indizes vorher mit catia_sketch_get_geometry prüfen (die Liste enthält die Skizzenachsen). |
| catia_sketch_get_geometry | Elemente der offenen Skizze mit Index und Typ. | – | nutzbar | Die Liste enthält auch die Achselemente der Skizze. |
6.3 Part Design – Volumenkörper (15)
Alle Features entstehen im Hauptkörper. Ohne sketch_name/feature_name wird die zuletzt erzeugte Skizze bzw. das letzte Feature verwendet.
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_pad | Block/Aufdickung aus geschlossener Skizze. | height direction symmetric sketch_name | nutzbar | „both“ wirkt wie „symmetric“. Ob dabei die Gesamt- oder die Länge je Seite gilt, ist ungeklärt (K15). Scheitert das Update, bleibt das defekte Feature im Baum (K14). Volumen danach immer prüfen. |
| catia_pocket | Tasche/Durchbruch – auch für einfache Bohrungen aus Kreisen. | depth direction sketch_name | eingeschränkt | Schneidet u. U. in die falsche Richtung ins Leere – Volumenabnahme prüfen, sonst direction: reverse. |
| catia_shaft | Rotationskörper (Welle, Bolzen, Buchse). | angle sketch_name | eingeschränkt | Skizze braucht eine Drehachse; Übergabe des Winkels ist unsicher – Ergebnis prüfen. |
| catia_groove | Rotationsnut (Einstich, Freistich). | angle sketch_name | eingeschränkt | Wie Shaft. |
| catia_fillet | Kantenverrundung. | radius edge_name | nicht verlässlich | edge_name wird ignoriert; es wird keine gezielte Kante verrundet. |
| catia_chamfer | Fase. | length angle edge_name | nicht verlässlich | Aufruf seit 25.09.2026 mit richtiger Signatur, aber die Kante ist weiterhin nicht wählbar (K10). |
| catia_hole | Bohrungsfeature. | diameter depth type threaded sketch_name | eingeschränkt | Seit 25.09.2026: Durchmesser korrekt gesetzt und „threaded“ nicht mehr vertauscht (vorher entstand eine glatte Bohrung). type (Senkung, Kegel …) wird weiterhin ignoriert. Verlässlicher: Kreis skizzieren + Pocket. |
| catia_rect_pattern | Rechteckmuster eines Features (Lochfeld, Rippen). | dir1_count dir1_spacing dir2_count dir2_spacing feature_name | eingeschränkt | Richtungen sind nicht wählbar; Anzahl Instanzen danach prüfen. |
| catia_circ_pattern | Kreismuster (Lochkreis). | count angular_spacing feature_name | eingeschränkt | Drehachse nicht wählbar. Robuster: Lochkreis-Koordinaten rechnen lassen und Kreise skizzieren (Szenario 7.4). |
| catia_mirror | Spiegeln an XY/YZ/ZX. | plane feature_name | nicht verlässlich | feature_name wird zwar im Baum gesucht, aber nicht an CATIA übergeben; was gespiegelt wird, ist nicht gezielt steuerbar. |
| catia_shell | Aushöhlen mit Wandstärke. | thickness faces_to_remove | nicht verlässlich | Zu entfernende Flächen werden nicht zuverlässig gefunden; CATIA-Aufruf weicht von der Referenz ab. |
| catia_draft | Formschräge (Entformung Guss/Spritzguss). | angle face_name pulling_direction | nicht verlässlich | face_name wird ignoriert. |
| catia_thickness | Fläche aufdicken/abtragen. | offset face_name | nicht verlässlich | face_name wird ignoriert. |
| catia_list_features | Featureliste des Hauptkörpers. | – | nutzbar | Nachweis, dass ein Feature entstanden ist – nicht, dass es richtig wirkt. |
| catia_list_edges | Kanten des letzten Features auflisten. | – | eingeschränkt | Kantennamen sind nicht dauerhaft; ändert die CATIA-Auswahl. |
6.4 Generative Shape Design – Draht- und Flächengeometrie (24)
Diese Gruppe wurde vom Ursprungsprojekt in einer echten CATIA-Sitzung getestet (30/30 Schritte) und ist am sorgfältigsten umgesetzt. Neue Elemente landen im aktiven Geometrischen Set (fehlt eines, wird es angelegt). Schlägt ein Element im Update fehl, wird es wieder aus dem Baum entfernt und der Grund gemeldet. Punkte können als Name oder als [x, y, z] in mm angegeben werden.
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_gsd_create_geoset | Geometrisches Set anlegen und aktiv setzen – Ordnung im Baum. | name | nutzbar | Pro Aufgabe ein eigenes Set anlegen lassen. |
| catia_gsd_set_active_geoset | Ziel-Set für neue Elemente wählen. | name | nutzbar | Merkt sich der Server, nicht CATIA. |
| catia_gsd_list_elements | Alle Sets, Elemente und Skizzen auflisten. | – | nutzbar | Quelle für exakte Namen. |
| catia_gsd_point | 3D-Punkt, z. B. Befestigungs- oder Anbindungspunkt. | x y z name | nutzbar | Absolute Teilekoordinaten. |
| catia_gsd_line | Gerade zwischen zwei Punkten, z. B. Achse oder Leitlinie. | point1 point2 name | nutzbar | – |
| catia_gsd_plane_offset | Ebene parallel versetzt, z. B. Schnittebene, Bauraumgrenze. | base_plane offset reverse name | nutzbar | – |
| catia_gsd_plane_3points | Ebene durch drei Punkte, z. B. Anschraubebene aus drei Befestigungspunkten. | point1 point2 point3 name | nutzbar | Punkte dürfen nicht auf einer Geraden liegen. |
| catia_gsd_spline | 3D-Spline durch Stützpunkte, z. B. Leitungs- oder Kantenverlauf. | points closed name | nutzbar | Keine Tangenten-/Krümmungsvorgaben. |
| catia_gsd_circle | Vollkreis im Raum, z. B. Querschnitt für Sweep oder Loft. | center support_plane radius name | nutzbar | – |
| catia_gsd_project | Kurve/Punkt auf Fläche oder Ebene projizieren. | element support name | nutzbar | – |
| catia_gsd_intersection | Schnitt zweier Elemente, z. B. Fläche ∩ Ebene = Schnittkontur. | element1 element2 name | nutzbar | Gut für Schnittanalysen an Flächen. |
| catia_gsd_multi_section_surface | Loft durch mehrere Querschnitte, optional mit Leitkurven. | sections guides orientations name | nutzbar | Leitkurven müssen jeden Schnitt treffen; bei Verdrillung orientations: -1. |
| catia_gsd_sweep | Profil entlang Leitkurve – Kanäle, Leitungshüllen, Dichtungsprofile. | profile guide name | nutzbar | Expliziter Sweep ohne weitere Optionen. |
| catia_gsd_extrude | Kurve in eine Richtung zu einer Fläche ziehen. | profile direction limit1 limit2 name | nutzbar | Richtung als Vektor [x, y, z]. |
| catia_gsd_revolve | Rotationsfläche um eine Achse. | profile axis angle1 angle2 name | nutzbar | – |
| catia_gsd_fill | Füllfläche in geschlossener Randkontur. | boundaries name | nutzbar | Ränder in Konturreihenfolge. |
| catia_gsd_blend | Übergangsfläche zwischen zwei Kurven. | curve1 curve2 name | nutzbar | Stetigkeitsvorgaben nicht einstellbar. |
| catia_gsd_offset_surface | Parallelfläche – Materialstärke, Abstandsfläche, Freigangshülle. | surface offset reverse name | nutzbar | Bei starken Krümmungen kann CATIA ablehnen. |
| catia_gsd_join | Kurven/Flächen zusammenfügen. | elements name | nutzbar | – |
| catia_gsd_split | Element an Schneidelement trennen, eine Seite behalten. | element cutter reverse name | nutzbar | Welche Seite bleibt, danach prüfen. |
| catia_gsd_trim | Zwei Elemente gegenseitig beschneiden. | element1 element2 reverse1 reverse2 name | nutzbar | – |
| catia_gsd_symmetry | Element spiegeln – linke/rechte Fahrzeugseite. | element plane name | nutzbar | Fahrzeugmitte meist ZX-Ebene (Y = 0) – Hausnorm beachten. |
| catia_gsd_thick_surface | Fläche zu Volumen aufdicken (z. B. Blech/Kunststoffschale). | surface thickness1 thickness2 | nutzbar | Ergebnis im Hauptkörper. |
| catia_gsd_close_surface | Geschlossene Fläche zu Volumen füllen. | surface | nutzbar | Fläche muss dicht sein. |
6.5 Baugruppen – Assembly Design (9)
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_add_component | Vorhandenes Teil/Produkt in die aktive Baugruppe laden. | file_path | nutzbar | Wird im Ursprung eingefügt. Danach Komponentenliste prüfen. |
| catia_add_new_part | Neues leeres Teil direkt in der Baugruppe. | name | nutzbar | Legt seit 25.09.2026 ein echtes Teil (CATPart) an; vorher entstand eine leere Unterbaugruppe. name wird zur Sachnummer, die Instanz heißt z. B. „Halter.1“. |
| catia_fix_constraint | Komponente fixieren (Bezugsteil). | component_name | eingeschränkt | Übergibt die Komponente statt einer CATIA-Referenz – Bedingungsstatus prüfen. |
| catia_coincidence_constraint | Kongruenz von Achsen/Ebenen zweier Komponenten. | component1 component2 element1 element2 | nicht verlässlich | Falsche Bedingungsart, element1/2 ignoriert. |
| catia_offset_constraint | Abstand zwischen Komponenten. | component1 component2 offset | nicht verlässlich | Keine Geometriereferenz auf den Komponenten. |
| catia_angle_constraint | Winkel zwischen Komponenten. | component1 component2 angle | nicht verlässlich | Falsche Bedingungsart. |
| catia_move_component | Komponente verschieben/drehen (mm, Grad). | component_name tx ty tz rx ry rz | eingeschränkt | Liest die aktuelle Lage seit 25.09.2026 robust; ist sie nicht lesbar, bricht das Werkzeug ab, statt eine unbrauchbare Lage zu schreiben. Nur für grobe Positionierung, Lage in CATIA prüfen. |
| catia_list_components | Komponenten mit Name, Sachnummer und Position. | – | eingeschränkt | Namen und Sachnummern verlässlich. Positionen werden seit 25.09.2026 robust gelesen; ist das nicht möglich, steht dort null statt falscher Nullwerte. |
| catia_list_constraints | Bedingungen mit Status (gelöst/gebrochen). | – | nutzbar | Gut zum Aufspüren gebrochener Bedingungen. |
6.6 Messen und Parameter (6)
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_measure_distance | Minimalabstand zweier Elemente (mm). | element1 element2 | eingeschränkt | Suche per Name. Mehrdeutige Namen führen zu einem Fehler. Körper und geometrische Sets kann CATIA nicht messen – das Werkzeug sagt das seit 25.09.2026 ausdrücklich; Fläche, Kante, Punkt oder Feature verwenden. Ändert die CATIA-Auswahl. |
| catia_get_inertia | Volumen, Oberfläche, Schwerpunkt, Trägheitsmatrix; Masse bei Angabe der Dichte. | density | eingeschränkt | Seit 25.09.2026 in richtigen Einheiten: CATIA liefert Volumen in m³ und Fläche in m², der Server rechnet in mm³/mm² um (vorher wären Massen um den Faktor 10⁹ zu klein gewesen). Schwerpunkt in mm; fehlt er, steht ein Hinweis da statt Nullwerten. Keine Trägheitsmatrix: das Messobjekt bietet keine, der andere Weg ist erst live zu prüfen. In CATIA noch unbestätigt. |
| catia_get_bounding_box | Hüllquader: Min/Max und Kantenlängen. | – | nicht verlässlich | CATIA V5 Automation bietet keine Hüllquader-Methode; das Werkzeug meldet das seit 25.09.2026 ausdrücklich (UNSUPPORTED_CAPABILITY). Ersatz: Abstände zu versetzten Ebenen messen. |
| catia_get_parameters | Parameter mit Wert (und Kommentar), optional gefiltert. | filter | nutzbar | Bei großen Teilen immer filtern (z. B. „Pad.1“, „Wandstaerke“). |
| catia_set_parameter | Parameterwert setzen und Teil aktualisieren – Kern jeder Variantenstudie. | name value | eingeschränkt | Voller Parametername nötig (z. B. Part1\Pad.1\FirstLimit\Length); nur Zahlenwerte; kein automatisches Rückgängig – alten Wert notieren lassen. |
| catia_update_part | Teil aktualisieren. | – | nutzbar | Notwendig, aber kein Nachweis der Richtigkeit. |
6.7 Ansicht und Export (4)
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_export | Export als STEP, IGES, STL, 3DXML, VRML, CGR (PDF für Zeichnungen). | file_path format | nutzbar | Format aus der Endung. Exportlizenz je Format nötig. Seit 25.09.2026 prüft das Werkzeug, ob die Datei wirklich entstanden ist. Im Safe Mode nur in den Arbeitsordner. |
| catia_screenshot | Bild der aktuellen 3D-Ansicht (JPG/BMP/TIFF). | file_path width height | eingeschränkt | Breite/Höhe werden nicht angewendet (Bild in Fenstergröße) – die Meldung sagt das ausdrücklich; .png wird als .jpg gespeichert. Seit 25.09.2026 wird geprüft, ob die Bilddatei entstanden ist. |
| catia_set_view | Standardansicht: vorne, hinten, oben, unten, links, rechts, isometrisch. | view | nutzbar | Blickrichtungen können von Ihrer CATIA-Einstellung abweichen. |
| catia_fit_all | Alles einpassen. | – | nutzbar | Vor jedem Screenshot. |
6.8 Sitzung: Journal und Rückgängig (2) – neu
Eigene Ergänzung dieses Projekts. Der Server protokolliert in der laufenden Sitzung Parameteränderungen und von Materialwerkzeugen angelegte Features – auch defekte Features aus fehlgeschlagenen Aufrufen (K14).
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_journal_list | Was hat der Assistent in dieser Sitzung am Modell geändert? | – | nutzbar | Nur Änderungen über den Server, nicht Ihre eigenen Klicks in CATIA. |
| catia_undo_last | Letzte Änderung zurücknehmen: alten Parameterwert setzen bzw. zuletzt angelegte Features löschen. | – | eingeschränkt | Nur der letzte Schritt, nur im selben Dokument, ein Feature nur solange es das letzte im Körper ist. Keine CATIA-Transaktion, in CATIA noch unbestätigt – Arbeitskopien bleiben der eigentliche Schutz. |
6.9 Produktstruktur, Knowledge und Stapelverarbeitung (6) – neu
Eigene Ergänzung dieses Projekts, offline gegen den Simulator getestet; Automation-Member gegen die Referenz (pycatia) geprüft, in CATIA unbestätigt. Details: docs/EXTENDED_TOOLS.md.
| Werkzeug | Wofür | Parameter | Reifegrad | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| catia_get_product_properties | Sachnummer, Revision, Definition, Benennung, Quelle und eigene Eigenschaften eines Teils/Produkts oder einer Komponente. | component_name | nutzbar | Rein lesend. Ob eigene Eigenschaften mit Pfadpräfix kommen, zeigt der erste CATIA-Test. |
| catia_list_relations | Formeln und Regeln eines Teils (Knowledgeware), mit aktiv/inaktiv. | filter | eingeschränkt | Ob der Ausdruck bei Regeln/Checks per Automation lesbar ist, ist offen. |
| catia_get_parameter_details | Ein Parameter im Detail: Wert, Anzeige mit Einheit, schreibgeschützt/versteckt, steuernde Formel. | name | nutzbar | Vor jeder Parameteränderung sinnvoll: Ist der Wert durch eine Formel gesteuert? value ist immer in mm bzw. Grad, auch wenn CATIA z. B. Zoll anzeigt (value_as_string zeigt die Anzeige). |
| catia_get_bom | Stückliste der aktiven Baugruppe aus der Produktstruktur: Ebene, Sachnummer, Benennung, Revision, Menge. | max_depth | nutzbar | Rein lesend, schreibt keine Datei. |
| catia_batch_summary | Steckbriefe für einen ganzen Ordner: Typ, Featureanzahl, Parameter, Volumen, optional Masse. | folder pattern max_files density | eingeschränkt | Öffnet jede Datei und schließt sie ohne Speichern; bereits offene Dokumente bleiben unberührt. Im Safe Mode nur aus erlaubten Ordnern. Ob große Baugruppen beim Öffnen Dialoge zeigen, ist offen. |
| catia_batch_export | Ganzen Ordner als STEP/IGES/STL/3DXML/CGR exportieren, z. B. für Lieferanten. | folder target_dir format pattern max_files | eingeschränkt | Überschreibt nie; vorhandene Zieldateien werden übersprungen und gemeldet. Im Safe Mode Ziel nur im Arbeitsordner. |
7. Anwendungsszenarien in der Fahrzeugentwicklung
Die folgenden Szenarien zeigen, wie Sie die heutigen Werkzeuge sinnvoll kombinieren. Sie sind so gewählt, dass sie mit den verlässlichen Werkzeugen auskommen oder die Grenzen ausdrücklich umgehen. Die Dialoge sind gekürzt; die Werkzeugaufrufe zeigen, was im Hintergrund passiert. Alle Maße sind Beispiele – nicht Konstruktionsvorgaben. Messwerte in den Antworten sind illustrativ (nicht in CATIA ermittelt); wo sie sich nachrechnen lassen, sind sie nachgerechnet.
7.1 Steckbrief eines übernommenen Bauteils
Situation: Sie übernehmen ein Bauteil aus einem Vorgängerprojekt oder von einem Kollegen – z. B. einen Aggregatehalter – und müssen sich schnell einen Überblick verschaffen: Aufbau, steuernde Parameter, Hauptmaße, Gewicht.
C:/CATIA_MCP_Work/Aggregatehalter.CATPart und erstelle einen Steckbrief: Aufbau des Featurebaums, alle Parameter mit „Dicke“, „Laenge“ oder „Radius“ im Namen, Hauptmaße und Masse in Aluguss (2700 kg/m³).Wanddicke = 4 mm, Rippenlaenge = 85 mm, … Volumen 312,4 cm³ → Masse 0,843 kg. Hinweis: Liefert CATIA Schwerpunkt oder Hüllquader nicht, sage ich das ausdrücklich, statt Nullwerte zu nennen – bitte dann in CATIA messen.Nutzen: Einarbeitung in Minuten statt in einer halben Stunde; Steckbrief kann direkt in Übergabe- oder Review-Unterlagen übernommen werden. Risiko: gering (nur lesend). Tipp: Lassen Sie sich Auffälligkeiten nennen – z. B. Parameter ohne Kommentar, nicht umbenannte Features, sehr lange Bäume.
7.2 Einfachen Halter oder eine Konsole konstruieren
Situation: Ein Steuergerät, ein Relaisträger oder ein Sensor braucht einen einfachen Blech- oder Frästeil-Halter für ein Konzept, einen Prototyp oder eine Bauraumstudie.
Achtung „symmetrisch“: Die Werkzeugbeschreibung verspricht bei symmetric „Gesamthöhe = height“. In CATIA bedeutet „gespiegelte Ausdehnung“ üblicherweise die Länge je Seite – dann entstünde eine 280 mm lange Lasche. Solange das nicht in CATIA geklärt ist (Befund K15), muss der Assistent nach einem symmetrischen Pad den Volumenzuwachs bzw. die Länge nachmessen und bei Abweichung mit halber Länge wiederholen.
Warum Bohrungen als Kreis + Pocket? Das Bohrungswerkzeug ignoriert heute den Bohrungstyp und weicht vom CATIA-Aufruf ab; Kreis und Pocket sind verlässlicher. Der Assistent prüft die Volumenabnahme gegen die Kreisformel – ein einfacher, aber wirksamer Plausibilitätstest.
Was Sie selbst machen: Verrundungen und Fasen (Werkzeuge nicht verlässlich), Biegeradien bei Blech, Toleranzen, Gewindeangaben.
7.3 Variantenstudie und Gewichtsvergleich
Situation: Leichtbau-Diskussion: Wie verändert sich die Masse eines Halters, wenn die Wanddicke von 4 auf 3 mm und die Rippenhöhe von 20 auf 25 mm geht? Welche Kombination hält den Bauraum ein?
| Wanddicke | Rippenhöhe | Volumen cm³ | Masse kg | Δ zu Serie |
|---|---|---|---|---|
| 4,0 | 20 | 312,4 | 0,843 | Ausgangsstand |
| 3,0 | 20 | 251,9 | 0,680 | −19 % |
| … | … | … | … | … |
Nutzen: Parameterstudien, die sonst eine Stunde Klickarbeit und eine Excel-Liste kosten, laufen reproduzierbar ab. Wichtig: Der Server hat noch kein automatisches Rückgängig; deshalb im Auftrag immer „notiere die Ausgangswerte und setze sie zurück“ verlangen und auf einer Kopie arbeiten. Für jede Variante eine eigene Datei: „speichere jede Variante als Halter_W3_R25.CATPart im Arbeitsordner“.
7.4 Bohrbilder, Lochkreise und Flanschvarianten
Situation: Ein Anschlussflansch (z. B. Abgas, Ansaugung, Pumpe) braucht einen Lochkreis, oder ein Bohrbild soll an ein Zulieferteil angepasst werden.
Warum rechnen statt Kreismuster? Das Kreismuster-Werkzeug kann die Drehachse nicht wählen. Die Koordinaten sind einfache Trigonometrie – der Assistent zeigt den Rechenweg, Sie können ihn prüfen, und das Ergebnis hängt nicht von einer unsicheren Musterfunktion ab. Genauso lassen sich unregelmäßige Bohrbilder aus einer Tabelle des Zulieferers übernehmen („Bohrbild laut Tabelle: …“).
Variante: Bohrbild eines Zulieferteils prüfen – „liste mir die Mittelpunkte aller Kreise in Sketch.4 und vergleiche sie mit dieser Tabelle“ (mit catia_sketch_get_geometry bei geöffneter Skizze; Koordinaten müssen ggf. in CATIA abgelesen werden, da das Werkzeug nur Namen und Typen liefert).
7.5 Bauraum- und Abstandsuntersuchung am Bauteil
Situation: Ein Bauteil muss in einen definierten Bauraum passen oder einen Mindestabstand zu einer Grenzfläche einhalten (z. B. 10 mm zu einer Hitzeschutzfläche, 25 mm Freigang zu einer Hüllfläche).
- Grenzen als Geometrie anlegen lassen: „Lege im Set ‚Bauraum‘ eine Ebene 180 mm über XY an (Bauraumgrenze oben) und eine 60 mm neben ZX.“ (
catia_gsd_plane_offset) - Abstände messen: „Miss den Minimalabstand zwischen
PartBodyundGrenze_oben.“ (catia_measure_distance) - Hülle erzeugen: „Lege eine Offsetfläche 10 mm um die Fläche
Hitzeschutzund miss den Abstand zum Halter.“ (catia_gsd_offset_surface+ Messung) - Ergebnis als Tabelle mit Soll/Ist dokumentieren lassen.
Grenzen heute: Die Abstandsmessung arbeitet innerhalb eines Teils und über Elementnamen; bei gleichnamigen Elementen nimmt sie still das erste. Echte Freigangsprüfungen zwischen Bauteilen einer Baugruppe, Bewegungshüllen (Federweg, Lenkeinschlag) und Kollisionsanalysen sind noch nicht abgedeckt (siehe Ausblick). Die Hüllquader-Messung ist derzeit unsicher.
7.6 Flächenkonstruktion: Luftführung, Verkleidung, Kanal
Situation: Konzeptphase eines Luftführungskanals (z. B. Bremsenkühlung, Ladeluft, Innenraumbelüftung) oder einer Verkleidungsschale: Querschnitte an bestimmten Stationen, Verlauf dazwischen, Materialstärke.
Weitere Flächenaufgaben: Schnittkonturen an festen Stationen (catia_gsd_intersection mit versetzten Ebenen) für Querschnittsverläufe; Spiegeln auf die andere Fahrzeugseite (catia_gsd_symmetry an der Fahrzeugmitte); Materialstärke von Schalen über catia_gsd_offset_surface/thick_surface; Übergangsflächen (catia_gsd_blend) zwischen zwei Anschlusskonturen.
7.7 Bauraum für Leitungen und Schläuche
Situation: Ein Kühlmittelschlauch oder Kabelstrang soll zwischen zwei Anschlusspunkten verlegt werden; Sie brauchen früh eine Hüllgeometrie für die Bauraumabstimmung.
- Anschluss- und Stützpunkte in Fahrzeugkoordinaten als 3D-Punkte (
catia_gsd_point), z. B. aus einer Tabelle. - Verlauf als Spline durch die Punkte (
catia_gsd_spline). - Querschnitt: Kreis mit Außendurchmesser plus Zuschlag am ersten Punkt, senkrecht zur Leitung – dafür eine Ebene aus drei Punkten oder eine versetzte Ebene (
catia_gsd_plane_3points,catia_gsd_circle). - Hüllrohr per Sweep (
catia_gsd_sweep), Abstände zu Nachbarbauteilen messen.
Nicht enthalten: Mindestbiegeradien, Schlauchlängen-Toleranzen, Bewegung (Motorlager, Achse), Befestigungsabstände. Der Assistent kann Ihnen aber die Länge des Splines über eine Messung nennen lassen und Stützpunktabstände aus den Koordinaten berechnen.
7.8 Baugruppen-Check
Situation: Vor einem Review oder einer Datenübergabe möchten Sie wissen, ob eine Baugruppe konsistent ist.
Offset.7, Coincidence.12. Sachnummer A123-456 kommt zweimal vor (Instanzen .1 und .2 – vermutlich gewollt). …Heute nicht verlässlich: Bedingungen anlegen (Kongruenz, Abstand, Winkel) und exakte Positionen auslesen. Nutzen Sie den Assistenten hier als Prüfer, nicht als Monteur.
7.9 Review-Unterlagen und Datenaustausch
- Ansichten für die Präsentation: „Isometrie, einpassen, Screenshot nach
C:/CATIA_MCP_Work/review/halter_iso.jpg; dann Vorderansicht und Draufsicht.“ (catia_set_view,catia_fit_all,catia_screenshot) - Lieferanten- oder Simulationsdaten: „Exportiere die Arbeitskopie als STEP und als STL in den Arbeitsordner, Dateiname = Sachnummer + Index.“ (
catia_export) - Begleittext: Der Assistent kann aus Steckbrief und Messwerten einen Datenübergabe-Text oder eine Review-Folie vorformulieren – mit Masse, Hauptmaßen, Material, Stand.
Hinweis: Die Bildgröße ist derzeit die Fenstergröße. Für Exporte gelten die Lizenzen und Exportregeln Ihres Unternehmens (Exportkontrolle, Geheimhaltung).
7.10 Konstruktionsrichtlinien und Namenskonventionen prüfen
Situation: Ihr Bereich hat Modellierrichtlinien – z. B. „alle steuernden Maße als benannte Parameter“, „Features sprechend benennen“, „Wanddicke ≥ 2,5 mm“, „maximal ein Hauptkörper“.
Nutzen: Schnelle Vorprüfung vor Freigabe oder Übergabe. Grenze: Die Regeln prüft das Sprachmodell anhand der gemeldeten Daten; geometrische Regeln (Mindestradius, Wandstärke an jeder Stelle, Entformbarkeit) brauchen echte Analysefunktionen und sind Teil des Ausblicks.
7.11 Einarbeitung, Lernen und Erklären
- „Erkläre mir den Aufbau dieses Teils Schritt für Schritt – welche Skizze erzeugt welches Feature, und welche Parameter steuern was?“
- „Welche Modellierreihenfolge würdest du für ein Gussteil mit Rippen, Aufnahmen und Formschrägen vorschlagen?“ (Planung, keine Ausführung)
- „Wie würde ich diese Konsole in GSD statt in Part Design aufbauen, und was sind die Vor- und Nachteile?“
Für Berufseinsteiger ist das ein geduldiger Tutor, der am echten Modell erklärt. Achten Sie darauf, dass Erklärungen allgemeiner CATIA-Funktionen aus dem Wissen des Sprachmodells stammen und fehlerhaft sein können – im Zweifel CATIA-Hilfe oder Kollegen fragen.
7.12 Stapelverarbeitung: Masseliste und Lieferantenexport
Situation: Vor einem Meilenstein brauchen Sie eine Masseliste aller Teile eines Moduls, oder ein Lieferant soll alle Teile als STEP erhalten.
D:\CATIA_Testmodelle\Frontmodul eine Masseliste für Aluminium (2700 kg/m³), sortiert nach Masse, mit Summe. Danach alle als STEP nach C:\Users\…\CATIA_MCP_Work\Export_Lieferant.Blende_alt.CATPart ließ sich nicht öffnen). Summe 7,42 kg; schwerstes Teil Querträger 2,31 kg … 17 STEP-Dateien exportiert, 1 übersprungen (existierte bereits).Sicherheit: Jede Datei wird ohne Speichern geschlossen, bereits geöffnete Dokumente bleiben unberührt, vorhandene Exportdateien werden nie überschrieben. Im Safe Mode muss der Quellordner freigegeben sein (CATIA_MCP_READ_DIRS) und das Exportziel im Arbeitsordner liegen.
8. Grenzen und bekannte Probleme
Grundsätzliche Grenzen
Kann die KI nicht leisten
- Festigkeits-, Steifigkeits-, Crash-, Dauerfestigkeitsaussagen (keine FEM)
- Herstellbarkeit, Guss-/Spritzgussgerechtheit, Kosten
- Toleranzanalysen, Passungen, Normkonformität
- Freigabe- oder PLM-Prozesse
- Erkennen, was „richtig“ ist, ohne dass Sie Kriterien nennen
Kann die KI leisten
- Aufträge in CATIA-Schritte zerlegen und ausführen
- Werte aus CATIA lesen, vergleichen, tabellieren
- Geometrische Grundrechnungen mit offenem Rechenweg
- Ergebnisse gegen von Ihnen genannte Regeln prüfen
- Dokumentation und Erklärungen formulieren
Bekannte Probleme der aktuellen Werkzeuge
Aus der Code-Analyse (25.09.2026), teilweise vom Ursprungsprojekt selbst dokumentiert. Die Nummern verweisen auf docs/PHASE1_FINDINGS.md.
| # | Problem | Betroffene Werkzeuge | Auswirkung für Sie | Status |
|---|---|---|---|---|
| K8 | Falsche CATIA-Konstanten für Bedingungsarten | sketch_constraint, coincidence/angle_constraint | Es entstand eine andere Bedingung als verlangt | korrigiert (25.09.2026), Bestätigung in CATIA offen; Baugruppen zusätzlich K11 |
| K9 | Werte, die CATIA über Ausgabefelder liefert, kommen vermutlich nicht an | get_inertia (Schwerpunkt, Trägheit), get_bounding_box, list_components (Positionen), move_component | Nullwerte, die wie echte Messwerte aussehen | korrigiert (25.09.2026): keine erfundenen Nullwerte mehr, auch bei Baugruppen-Positionen |
| K10 | Parameter werden ignoriert; Kanten/Flächen nicht gezielt wählbar | fillet, chamfer, draft, thickness, shell, mirror, hole (type) | Feature wirkt anders oder gar nicht | Neuentwurf in Phase 3 nötig |
| K11 | Baugruppenbedingungen ohne echte Geometriereferenz | coincidence/offset/angle_constraint | Bedingung falsch oder Fehler | Neuentwurf in Phase 3 nötig |
| K7 | Mehrdeutige Namen wurden still aufgelöst | measure_distance | Messung am falschen Element möglich | gelöst: Fehler bei Mehrdeutigkeit (25.09.2026) |
| K1 | Bildgröße wird nicht angewendet | screenshot | Bild in Fenstergröße | Meldung ehrlich (25.09.2026); Größe weiterhin Fenstergröße |
| R1 | Volumen/Fläche kommen von CATIA in m³/m², wurden als mm³/mm² gelesen | get_inertia, batch_summary, Wirkungsprüfung | Massen um 10⁹ zu klein; jedes Pad als „ohne Wirkung“ abgelehnt | korrigiert (Review 25.09.2026), Bestätigung in CATIA offen |
| R2–R7 | Aufrufe, die es in CATIA nicht gibt oder falsch sind (Hüllquader, Bogen, Bohrungsdurchmesser, Gewinde, Fase, Teil in Baugruppe) | bounding_box, sketch_arc, hole, chamfer, add_new_part | Werkzeug scheitert oder tut still etwas anderes | korrigiert bzw. ehrlich „nicht unterstützt“ (25.09.2026) |
| K16 | Messungen riefen GetWorkbench am falschen Objekt auf | get_inertia, get_bounding_box, measure_distance | In CATIA wäre jede Messung gescheitert | korrigiert (25.09.2026), Bestätigung in CATIA offen |
| K14 | Fehlgeschlagene Features bleiben im Baum | Part-Design-Werkzeuge | Defektes Feature stört weitere Schritte | Aufräumen per catia_undo_last (25.09.2026) |
| K15 | „symmetric“: Gesamt- oder Länge je Seite? | pad | Doppelt so langer Block möglich | offen; Copilot misst nach |
| V1 | Fehler werden als normaler Text gemeldet | alle (ohne v2) | Assistent übersieht ggf. Fehler | gelöst mit CATIA_MCP_RESULT_FORMAT=v2 |
| S1 | Speichern überschreibt Originale | save/close_document | Datenverlust möglich | gelöst mit Safe Mode |
Betriebliche Grenzen
- Eine Sitzung, ein Assistent: Parallele Bedienung durch Sie und die KI im selben Dokument führt zu verwirrenden Zuständen.
- CATIA-Dialoge: Öffnet CATIA ein Meldungsfenster (z. B. Update-Fehler, Lizenzhinweis), wartet der Werkzeugaufruf – schließen Sie den Dialog und lassen Sie den Assistenten den Stand neu einlesen.
- Sprache der Oberfläche: Standardnamen (z. B. „Pad“ vs. „Block“) hängen von der CATIA-Sprache ab.
- Lizenzen: Jede Workbench und jedes Exportformat braucht die passende Lizenz; fehlt sie, meldet CATIA einen Fehler.
9. Ausblick: Was durch den Ausbau möglich wird
Die CATIA-V5-Automation-Schnittstelle ist sehr viel umfangreicher als die heutigen 86 Werkzeuge. Was ein VBA-Makro kann, kann grundsätzlich auch ein MCP-Werkzeug. Dazu kommt die optionale native Erweiterung (CAA) für die wenigen Fälle, die Automation nicht abdeckt. Die folgende Übersicht zeigt realistische Ausbaustufen – geordnet nach Nutzen für die Fahrzeugentwicklung. Jede Funktion wird nur gebaut, wenn ein konkreter Anwendungsfall und ein Testmodell vorliegen, und hängt von Ihren CATIA-Lizenzen ab.
| Bereich | Was möglich wird | Beispiel aus der Fahrzeugentwicklung | Voraussetzung / Aufwand |
|---|---|---|---|
| Messen, das Sie glauben können | Schwerpunkt und Masse in richtigen Einheiten (umgesetzt), Trägheit über Part.Analyze, Hüllquader über Extremwerte im Hilfs-Set; nach jedem Feature automatische Wirkungsprüfung („Pocket ohne Wirkung“ als Fehler) | Gewichts- und Schwerpunktbilanz eines Anbauteils ohne Nachmessen | Auslesen und Wirkungsprüfung umgesetzt (v2); Test mit CATIA nötig |
| Referenzbasiertes Modellieren | Skizzen auf beliebigen Ebenen und Flächen, Achsensysteme, Punkte auf Flächen, versetzte Ebenen im Part Design | Konsole direkt an der Anschraubfläche der Karosserie; Aufnahmen in Fahrzeugkoordinaten | Automation vorhanden; mittlerer Aufwand |
| Knowledgeware: Parameter, Formeln, Regeln | Parameter und Formeln anlegen, Beziehungen setzen, Regeln und Checks (Knowledge Advisor), Konstruktionstabellen (Design Tables) aus Excel | Halterbaureihe aus einer Excel-Tabelle; Regel „Randabstand Bohrung ≥ 1,5 × d“ als Check im Modell | Automation vorhanden; Knowledge-Lizenzen für Regeln/Checks |
| Exakte Kanten- und Flächenwahl | Kanten/Flächen mit Beschreibung auflisten (Lage, Typ, Länge), gezielt verrunden, fasen, schalen, Formschrägen | Alle Außenkanten eines Gussteils R3 verrunden; Formschräge 1,5° auf Seitenflächen in Entformrichtung | Automation teilweise, robuste Lösung ggf. mit CAA; hoher Aufwand |
| Werkstoffe und Gewichtsbilanz | Material aus Katalog zuweisen, Dichte aus dem Material, Masse und Schwerpunkt je Bauteil und Baugruppe | Gewichtsliste eines Moduls (Frontend, Sitzstruktur) mit Schwerpunktlage im Fahrzeugsystem | Automation vorhanden; Materialkatalog Ihres Hauses |
| Produktstruktur und Stückliste | Sachnummer, Revision, Benennung, eigene Eigenschaften lesen/schreiben; Stückliste erzeugen; Abgleich gegen PLM-Export | Konsistenzprüfung Baugruppe ↔ Stückliste vor Meilenstein; fehlende Attribute ergänzen | Lesen umgesetzt (Eigenschaften, Stückliste, 25.09.2026); Schreiben und PLM-Abgleich offen |
| Baugruppen richtig montieren | Bedingungen mit echten Geometriereferenzen (Achse-auf-Achse, Fläche-auf-Fläche), Positionen exakt lesen/setzen | Anbauteile an definierte Befestigungspunkte setzen; Positionstabelle aus Konzeptlayout übernehmen | Automation vorhanden; mittlerer Aufwand |
| DMU: Kollision, Abstand, Schnitte | Kollisions- und Abstandsanalysen zwischen Bauteilen, Schnitte, Freigangsberichte mit Soll/Ist | Freigang Radhaus ↔ Rad/Kette; Mindestabstand Kraftstoffleitung ↔ Abgasanlage; Bauraumkonflikte im Motorraum | Automation vorhanden; DMU-Space-Analysis-Lizenz |
| Zeichnungsableitung | Zeichnung aus Teil erzeugen, Standardansichten, Schriftfeld aus Eigenschaften füllen, PDF | Prototypen-Zeichnungen für Einfachteile; Schriftfeldpflege über viele Blätter | Automation vorhanden; Bemaßung nur eingeschränkt automatisierbar |
| Stapelverarbeitung | Viele Dateien nacheinander: Steckbriefe, Exporte, Richtlinienprüfung, Masselisten, Umbenennungen | Alle 120 Teile eines Moduls als STEP für den Lieferanten; Namensprüfung aller Teile vor Datenstand | Steckbrief/Masse und Export umgesetzt (25.09.2026); Richtlinienprüfung im Stapel offen |
| Normteile und Kataloge | Schrauben, Muttern, Clips aus Katalogen passend zum Bohrbild einfügen | M6-Verschraubung an allen Ø-6,6-Bohrungen eines Halters | Automation begrenzt; Katalogstruktur Ihres Hauses |
| Blech | Wände, Biegungen, Abwicklung (Generative Sheetmetal Design) | Blechhalter mit Biegeradien und Abwicklung für den Prototypenbau | Automation begrenzt; zu prüfen |
| Fahrzeugspezifische Fachwerkzeuge | Kombinierte Werkzeuge mit Plan → Vorschau → Arbeitskopie → Prüfung → Übernahme | Bohrbildvariante erzeugen und gegen Randabstand/Kollision prüfen; Freigangsprüfung zu definierten Referenzen mit Regelversion im Bericht | Phase 5; setzt die Stufen oben voraus |
| CAA-Erweiterung (nativ) | Nur für nachgewiesene Lücken: exakte Topologie, detaillierte Update-Diagnose, Leistung bei großen Modellen | Zuverlässige Kantenerkennung für Verrundungsregeln an komplexen Gussteilen | Phase 4; CAA-SDK/RADE-Lizenz, Dassault-Entwicklungsumgebung |
Ideen mit besonders hohem Nutzen für Konstrukteure
Konzept-Assistent für Anbauteile
Aus einer Liste von Befestigungspunkten (Fahrzeugkoordinaten), dem Gewicht des Anbauteils und dem verfügbaren Bauraum schlägt der Assistent zwei bis drei Halterkonzepte vor, modelliert sie als Arbeitskopien, misst Masse und Freigang und stellt sie tabellarisch gegenüber. Die Auslegung bleibt bei Ihnen und der Berechnung.
Freigangs- und Abstandsbericht
Für eine Baugruppe und eine Liste von Paaren mit Mindestabständen (z. B. aus einem Lastenheft) misst der Assistent alle Abstände, markiert Verletzungen und erzeugt einen Bericht mit Messwerten, Objektpfaden, Einheiten und Regelversion.
Datenstand-Vorprüfung
Vor jedem Meilenstein alle Teile eines Moduls prüfen: Namenskonvention, Pflichtattribute, Material gesetzt, Update fehlerfrei, keine gebrochenen Bedingungen, Masse plausibel gegenüber Vorstand. Ergebnis als Liste für die Nacharbeit.
Variantenmanagement über Tabellen
Baureihen (Halter, Flansche, Distanzstücke) aus einer Excel-Tabelle erzeugen und pflegen: Parameter setzen, Varianten als eigene Dateien speichern, Masse und Hauptmaße zurück in die Tabelle schreiben.
10. Fahrplan
| Phase | Inhalt | Stand |
|---|---|---|
| 0 | Übernahme des Ursprungsprojekts, Lizenz- und Herkunftshinweise, privates Repository | erledigt |
| 1 | Inventar der 78 Werkzeuge, Offline-Tests, Safe Mode, CI | erledigt (offline) |
| Gate | Erster Test mit CATIA-Lizenz (Runbook), Bestätigung der Befunde | wartet auf Lizenz |
| 2 | Strukturierte Ergebnisse, korrekte Messungen, Wirkungsprüfung, Korrektur der Bedingungskonstanten – Schnitt „Öffnen → Skizze → Pad → Messen → Speichern“ | offline weitgehend umgesetzt, Live-Abnahme offen |
| 3 | Neue Funktionen nach Bedarf: Referenzen, Kanten/Flächen, Baugruppenbedingungen, Parameter/Formeln – anhand von 2–3 realen Arbeitsabläufen | geplant |
| 4 | CAA-Lückenanalyse und ggf. nativer Prototyp | geplant |
| 5 | Fahrzeugspezifische Fachwerkzeuge und Regeln | geplant |
Ihr Beitrag, der am meisten hilft: zwei bis drei konkrete, wiederkehrende Arbeitsabläufe aus Ihrem Alltag benennen – mit einem anonymisierten Beispielmodell und dem, was am Ende herauskommen muss. Daraus werden die nächsten Werkzeuge abgeleitet.
11. Glossar
| Automation (COM) | Programmierschnittstelle von CATIA V5 für Makros (VBA, CATScript) und externe Programme wie diesen Server. |
|---|---|
| CAA | Component Application Architecture – native C++-Entwicklungsplattform von Dassault Systèmes für CATIA-Erweiterungen; benötigt eigenes SDK und Lizenz. |
| Feature | Konstruktionselement im Strukturbaum (Pad, Pocket, Verrundung …). |
| Geometrisches Set | Ordner für Draht- und Flächengeometrie (HybridBody) im CATPart. |
| GSD | Generative Shape Design – Workbench für Draht- und Flächenkonstruktion. |
| KI-Assistent / LLM | Sprachmodell (Large Language Model), das Aufträge versteht, plant und Werkzeuge aufruft; rechnet selbst keine CAD-Geometrie. |
| MCP | Model Context Protocol – offener Standard für die Anbindung von Werkzeugen an KI-Assistenten. |
| Referenz | CATIA-interner Verweis auf ein Element (Ebene, Fläche, Kante), den Features als Eingabe benötigen. |
| Safe Mode | Schutzschalter dieses Projekts: Schreiben nur in Arbeitskopien, kein Überschreiben, keine sensiblen Daten im Protokoll. |
| Topologie / BRep | Die tatsächlichen Flächen, Kanten und Ecken eines Körpers; ändern sich bei jedem Update und haben keine dauerhaften Namen. |
| Update | Neuberechnung des Modells nach einer Änderung. |
| v2-Ergebnis | Strukturierte Antwort eines Werkzeugs mit Erfolg/Fehlercode und Handlungsempfehlung. |
12. Häufige Fragen
Ersetzt der Assistent CATIA-Kenntnisse?
Nein. Er beschleunigt Routinearbeit und hilft beim Verstehen. Um Ergebnisse zu prüfen und gute Aufträge zu formulieren, brauchen Sie weiterhin solide CATIA- und Konstruktionskenntnisse.
Kann der Assistent meine Originaldaten beschädigen?
Ohne Safe Mode: ja, durch Speichern. Mit Safe Mode und Arbeitsordner: Speichern und Exportieren sind nur in Arbeitskopien möglich. Arbeiten Sie trotzdem nie mit freigegebenen Ständen.
Warum soll ich nachmessen, wenn der Assistent „erfolgreich“ meldet?
Weil „erfolgreich“ heute nur heißt, dass CATIA den Befehl angenommen hat. Ob das Feature die gewünschte Geometrie erzeugt, zeigt erst die Messung. Diese Prüfung wird in Phase 2 automatisiert.
Welche Daten sieht der KI-Dienst?
Alles, was in den Werkzeugantworten steht: Namen, Pfade, Parameter, Maße, Volumen. Keine CATPart-Dateien und keine Bilder. Klären Sie den Einsatz mit echten Projektdaten vorher mit Ihrer IT und dem Datenschutz.
Funktioniert das mit meiner CATIA-Version?
Der Server nutzt die Standard-Automation von CATIA V5. Welche Releases funktionieren, wird im ersten Test mit Lizenz ermittelt und in eine Verträglichkeitsliste aufgenommen.
Brauche ich Administratorrechte?
Nein. Python, der Server und die Copilot-Konfiguration werden im eigenen Benutzerprofil eingerichtet. Scheitern kann es nur an Firmeneinstellungen: Copilot-Richtlinie „MCP servers in Copilot“ (bei Business/Enterprise), gesperrte Programme im Benutzerprofil (AppLocker) oder eine fehlende COM-Registrierung von CATIA. Details in docs/ANLEITUNG_COPILOT.md.
Funktioniert das auch mit Microsoft 365 Copilot oder Copilot in Windows?
Nein. Diese Varianten können keine lokalen MCP-Server auf Ihrem Rechner starten. Nötig ist GitHub Copilot im Agent-Modus in VS Code oder Visual Studio.
Kann ich eigene Werkzeuge wünschen?
Ja – genau so entsteht der Ausbau. Beschreiben Sie den Ablauf, das erwartete Ergebnis und ein Testmodell (siehe Fahrplan).