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.

Stand: 25.09.2026 · Grundlage: daiemon12/catia-v5-mcp-server v0.2.0 (MIT) mit Erweiterungen aus CadPilot (Repository catia-ai-mcp) · 86 Werkzeuge (78 aus dem Ursprungsprojekt + 8 eigene)

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

Ablauf: Konstrukteur, KI-Assistent, MCP-Server, CATIA V5 Konstrukteur Auftrag in Sprache KI-Assistent plant Schritte, wählt Werkzeuge MCP-Server 86 Werkzeuge, Safe Mode, Prüfung CATIA V5 rechnet Geometrie, Update, Messung Werkzeugaufruf COM-Automation Ergebnis/Fehler Rückmeldung Bericht
Der Assistent spricht CATIA nie direkt an, sondern nur über die Werkzeuge des MCP-Servers. Dieser nutzt die offizielle COM-Automation-Schnittstelle von CATIA V5 – dieselbe, die auch VBA-Makros verwenden.

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. height in 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

  1. 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.“
  2. Der Assistent plant: neues Teil → Skizze auf XY → zentriertes Rechteck → Skizze schließen → Pad 8 mm → Messen mit Dichte 2700 kg/m³.
  3. Er ruft die Werkzeuge nacheinander auf. Jeder Aufruf wird in Ihrer sichtbaren CATIA-Sitzung ausgeführt – Sie sehen den Baum wachsen.
  4. CATIA rechnet (Update, Volumen) und meldet zurück.
  5. 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:

StufeBedeutungAnzahlUmgang
nutzbarUmsetzung nach Code-Prüfung plausibel; bei den Flächenwerkzeugen zusätzlich vom Ursprungsprojekt in CATIA getestet.53Einsetzen, Ergebnis wie jede Konstruktionsänderung kontrollieren.
eingeschränktFunktioniert nur in einem engeren Rahmen als die Beschreibung verspricht, oder ein Teil der Ausgabe ist fraglich.23Nur im beschriebenen Rahmen nutzen, Ergebnis immer nachmessen.
nicht verlässlichBekannter oder stark vermuteter Fehler: Parameter werden ignoriert oder falsche CATIA-Konstanten verwendet.10Nicht 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

Installation in vier Schritten – ohne Adminrechte

  1. Python für den eigenen Benutzer installieren (python.org-Installer, Haken bei „Use admin privileges …“ entfernen) – oder vorhandenes Python nutzen.
  2. Projektordner ins eigene Benutzerprofil legen (ZIP oder Git).
  3. scripts\setup_user.cmd doppelklicken. Das Skript legt die Python-Umgebung an, installiert den Server, legt den Arbeitsordner %USERPROFILE%\CATIA_MCP_Work an, schreibt die Copilot-Konfiguration .vscode\mcp.json mit Safe Mode und prüft alles ohne CATIA.
  4. In VS Code den Projektordner öffnen, in .vscode\mcp.json über catia-v5 auf 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

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:

EinstellungWirkung
CATIA_MCP_SAFE_MODE=1Schutz aktiv. Tippfehler im Wert verhindern den Start – der Schutz fällt nie unbemerkt aus.
CATIA_MCP_WORK_DIREinziger Ordner, in den gespeichert, exportiert oder ein Bild geschrieben werden darf. Vorhandene Dateien werden nicht überschrieben.
CATIA_MCP_READ_DIRSOptional: nur aus diesen Ordnern (und dem Arbeitsordner) dürfen Modelle geöffnet werden.
CATIA_MCP_ALLOW_OVERWRITE=1Optional: 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:

5.2 Einheiten, Ebenen und Koordinatensysteme

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:

  1. Namen sind sprachabhängig: Eine deutsche CATIA-Oberfläche erzeugt ggf. andere Standardnamen als eine englische. Eigene Namen vergeben ist robuster.
  2. Ohne Namensangabe nehmen viele Werkzeuge das zuletzt erzeugte Element (letzte Skizze, letztes Feature). Das ist bequem, aber fehleranfällig, wenn zwischendurch etwas anderes entstanden ist.
  3. 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:

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)

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_connectVerbindung zur laufenden CATIA-Sitzung herstellen; startet CATIA, falls keine läuft.–nutzbarMeist unnötig: Jedes andere Werkzeug verbindet automatisch. Startet unter Umständen eine neue CATIA-Instanz – vorher CATIA selbst öffnen.
catia_disconnectVerbindung trennen; CATIA bleibt offen.–nutzbarNur zum bewussten Zurücksetzen.
catia_new_partNeues, leeres CATPart anlegen.name (optional)nutzbarManche CATIA-Versionen erlauben das Umbenennen nicht; der Assistent meldet dann den tatsächlichen Namen.
catia_new_productNeue, leere Baugruppe (CATProduct).name (optional)nutzbarWie oben.
catia_open_documentCATPart/CATProduct/CATDrawing öffnen.file_pathnutzbarIm Safe Mode nur aus erlaubten Ordnern und mit CATIA-Endung.
catia_save_documentAktives Dokument speichern oder „Speichern unter“.file_path (optional)eingeschränktOhne Safe Mode überschreibt es das Original! Mit Safe Mode: nur Arbeitskopien im Arbeitsordner.
catia_close_documentAktives Dokument schließen, optional speichern.saveeingeschränktOhne Speichern gehen Änderungen verloren; mit Speichern gilt das zu save_document Gesagte.
catia_list_documentsAlle offenen Dokumente mit Typ und Pfad.–nutzbarGuter erster Schritt, um den Kontext zu klären.
catia_get_active_document_infoSteckbrief des aktiven Dokuments: Körper mit Features, Geometrische Sets, Parameteranzahl bzw. Komponenten einer Baugruppe.–nutzbarBasis 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.

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_create_sketchSkizze auf XY, YZ oder ZX anlegen und öffnen.planenutzbarNur Ursprungsebenen; keine Skizze auf Flächen oder versetzten Ebenen.
catia_close_sketchSkizze schließen und aktualisieren – Voraussetzung für Pad/Pocket.–nutzbarNicht vergessen: offene Skizzen blockieren 3D-Features.
catia_sketch_lineLinie von (x1, y1) nach (x2, y2).x1 y1 x2 y2nutzbarEndpunkte werden nicht automatisch verbunden – bei Konturen exakt gleiche Koordinaten verwenden.
catia_sketch_rectangleRechteck über zwei Eckpunkte.x1 y1 x2 y2nutzbarBesteht aus vier einzelnen Linien ohne Bedingungen; Maße nach dem Pad per Bounding Box prüfen.
catia_sketch_centered_rectangleRechteck über Mittelpunkt, Breite, Höhe – ideal für symmetrische Platten.width height cx cynutzbarWie Rechteck.
catia_sketch_circleVollkreis – für Bohrungen per Pocket, Zapfen, Wellen.radius cx cynutzbarAchtung: Radius, nicht Durchmesser. „Ø 6,6“ → radius 3.3.
catia_sketch_arcKreisbogen über Mittelpunkt, Radius, Start- und Endwinkel (Grad, gegen den Uhrzeigersinn ab +x).cx cy radius start_angle end_angleeingeschränktSeit 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_splineSpline durch Stützpunkte.points closedeingeschränktDie Punkte sind Kontrollpunkte (Pole): Die Kurve läuft nicht zwingend durch sie – in CATIA prüfen. „closed“ schließt mit einer Geraden.
catia_sketch_pointSkizzenpunkt, z. B. als Bohrungsmitte.x ynutzbar–
catia_sketch_constraintBemaßung/Bedingung (Abstand, Radius, Winkel, Koinzidenz, parallel …).type value geometry_index_1/2eingeschränktAm 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_geometryElemente der offenen Skizze mit Index und Typ.–nutzbarDie 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.

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_padBlock/Aufdickung aus geschlossener Skizze.height direction symmetric sketch_namenutzbar„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_pocketTasche/Durchbruch – auch für einfache Bohrungen aus Kreisen.depth direction sketch_nameeingeschränktSchneidet u. U. in die falsche Richtung ins Leere – Volumenabnahme prüfen, sonst direction: reverse.
catia_shaftRotationskörper (Welle, Bolzen, Buchse).angle sketch_nameeingeschränktSkizze braucht eine Drehachse; Übergabe des Winkels ist unsicher – Ergebnis prüfen.
catia_grooveRotationsnut (Einstich, Freistich).angle sketch_nameeingeschränktWie Shaft.
catia_filletKantenverrundung.radius edge_namenicht verlässlichedge_name wird ignoriert; es wird keine gezielte Kante verrundet.
catia_chamferFase.length angle edge_namenicht verlässlichAufruf seit 25.09.2026 mit richtiger Signatur, aber die Kante ist weiterhin nicht wählbar (K10).
catia_holeBohrungsfeature.diameter depth type threaded sketch_nameeingeschränktSeit 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_patternRechteckmuster eines Features (Lochfeld, Rippen).dir1_count dir1_spacing dir2_count dir2_spacing feature_nameeingeschränktRichtungen sind nicht wählbar; Anzahl Instanzen danach prüfen.
catia_circ_patternKreismuster (Lochkreis).count angular_spacing feature_nameeingeschränktDrehachse nicht wählbar. Robuster: Lochkreis-Koordinaten rechnen lassen und Kreise skizzieren (Szenario 7.4).
catia_mirrorSpiegeln an XY/YZ/ZX.plane feature_namenicht verlässlichfeature_name wird zwar im Baum gesucht, aber nicht an CATIA übergeben; was gespiegelt wird, ist nicht gezielt steuerbar.
catia_shellAushöhlen mit Wandstärke.thickness faces_to_removenicht verlässlichZu entfernende Flächen werden nicht zuverlässig gefunden; CATIA-Aufruf weicht von der Referenz ab.
catia_draftFormschräge (Entformung Guss/Spritzguss).angle face_name pulling_directionnicht verlässlichface_name wird ignoriert.
catia_thicknessFläche aufdicken/abtragen.offset face_namenicht verlässlichface_name wird ignoriert.
catia_list_featuresFeatureliste des Hauptkörpers.–nutzbarNachweis, dass ein Feature entstanden ist – nicht, dass es richtig wirkt.
catia_list_edgesKanten des letzten Features auflisten.–eingeschränktKantennamen 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.

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_gsd_create_geosetGeometrisches Set anlegen und aktiv setzen – Ordnung im Baum.namenutzbarPro Aufgabe ein eigenes Set anlegen lassen.
catia_gsd_set_active_geosetZiel-Set für neue Elemente wählen.namenutzbarMerkt sich der Server, nicht CATIA.
catia_gsd_list_elementsAlle Sets, Elemente und Skizzen auflisten.–nutzbarQuelle für exakte Namen.
catia_gsd_point3D-Punkt, z. B. Befestigungs- oder Anbindungspunkt.x y z namenutzbarAbsolute Teilekoordinaten.
catia_gsd_lineGerade zwischen zwei Punkten, z. B. Achse oder Leitlinie.point1 point2 namenutzbar–
catia_gsd_plane_offsetEbene parallel versetzt, z. B. Schnittebene, Bauraumgrenze.base_plane offset reverse namenutzbar–
catia_gsd_plane_3pointsEbene durch drei Punkte, z. B. Anschraubebene aus drei Befestigungspunkten.point1 point2 point3 namenutzbarPunkte dürfen nicht auf einer Geraden liegen.
catia_gsd_spline3D-Spline durch Stützpunkte, z. B. Leitungs- oder Kantenverlauf.points closed namenutzbarKeine Tangenten-/Krümmungsvorgaben.
catia_gsd_circleVollkreis im Raum, z. B. Querschnitt für Sweep oder Loft.center support_plane radius namenutzbar–
catia_gsd_projectKurve/Punkt auf Fläche oder Ebene projizieren.element support namenutzbar–
catia_gsd_intersectionSchnitt zweier Elemente, z. B. Fläche ∩ Ebene = Schnittkontur.element1 element2 namenutzbarGut für Schnittanalysen an Flächen.
catia_gsd_multi_section_surfaceLoft durch mehrere Querschnitte, optional mit Leitkurven.sections guides orientations namenutzbarLeitkurven müssen jeden Schnitt treffen; bei Verdrillung orientations: -1.
catia_gsd_sweepProfil entlang Leitkurve – Kanäle, Leitungshüllen, Dichtungsprofile.profile guide namenutzbarExpliziter Sweep ohne weitere Optionen.
catia_gsd_extrudeKurve in eine Richtung zu einer Fläche ziehen.profile direction limit1 limit2 namenutzbarRichtung als Vektor [x, y, z].
catia_gsd_revolveRotationsfläche um eine Achse.profile axis angle1 angle2 namenutzbar–
catia_gsd_fillFüllfläche in geschlossener Randkontur.boundaries namenutzbarRänder in Konturreihenfolge.
catia_gsd_blendÜbergangsfläche zwischen zwei Kurven.curve1 curve2 namenutzbarStetigkeitsvorgaben nicht einstellbar.
catia_gsd_offset_surfaceParallelfläche – Materialstärke, Abstandsfläche, Freigangshülle.surface offset reverse namenutzbarBei starken Krümmungen kann CATIA ablehnen.
catia_gsd_joinKurven/Flächen zusammenfügen.elements namenutzbar–
catia_gsd_splitElement an Schneidelement trennen, eine Seite behalten.element cutter reverse namenutzbarWelche Seite bleibt, danach prüfen.
catia_gsd_trimZwei Elemente gegenseitig beschneiden.element1 element2 reverse1 reverse2 namenutzbar–
catia_gsd_symmetryElement spiegeln – linke/rechte Fahrzeugseite.element plane namenutzbarFahrzeugmitte meist ZX-Ebene (Y = 0) – Hausnorm beachten.
catia_gsd_thick_surfaceFläche zu Volumen aufdicken (z. B. Blech/Kunststoffschale).surface thickness1 thickness2nutzbarErgebnis im Hauptkörper.
catia_gsd_close_surfaceGeschlossene Fläche zu Volumen füllen.surfacenutzbarFläche muss dicht sein.

6.5 Baugruppen – Assembly Design (9)

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_add_componentVorhandenes Teil/Produkt in die aktive Baugruppe laden.file_pathnutzbarWird im Ursprung eingefügt. Danach Komponentenliste prüfen.
catia_add_new_partNeues leeres Teil direkt in der Baugruppe.namenutzbarLegt 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_constraintKomponente fixieren (Bezugsteil).component_nameeingeschränktÜbergibt die Komponente statt einer CATIA-Referenz – Bedingungsstatus prüfen.
catia_coincidence_constraintKongruenz von Achsen/Ebenen zweier Komponenten.component1 component2 element1 element2nicht verlässlichFalsche Bedingungsart, element1/2 ignoriert.
catia_offset_constraintAbstand zwischen Komponenten.component1 component2 offsetnicht verlässlichKeine Geometriereferenz auf den Komponenten.
catia_angle_constraintWinkel zwischen Komponenten.component1 component2 anglenicht verlässlichFalsche Bedingungsart.
catia_move_componentKomponente verschieben/drehen (mm, Grad).component_name tx ty tz rx ry rzeingeschränktLiest 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_componentsKomponenten mit Name, Sachnummer und Position.–eingeschränktNamen und Sachnummern verlässlich. Positionen werden seit 25.09.2026 robust gelesen; ist das nicht möglich, steht dort null statt falscher Nullwerte.
catia_list_constraintsBedingungen mit Status (gelöst/gebrochen).–nutzbarGut zum Aufspüren gebrochener Bedingungen.

6.6 Messen und Parameter (6)

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_measure_distanceMinimalabstand zweier Elemente (mm).element1 element2eingeschränktSuche 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_inertiaVolumen, Oberfläche, Schwerpunkt, Trägheitsmatrix; Masse bei Angabe der Dichte.densityeingeschränktSeit 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_boxHüllquader: Min/Max und Kantenlängen.–nicht verlässlichCATIA 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_parametersParameter mit Wert (und Kommentar), optional gefiltert.filternutzbarBei großen Teilen immer filtern (z. B. „Pad.1“, „Wandstaerke“).
catia_set_parameterParameterwert setzen und Teil aktualisieren – Kern jeder Variantenstudie.name valueeingeschränktVoller Parametername nötig (z. B. Part1\Pad.1\FirstLimit\Length); nur Zahlenwerte; kein automatisches Rückgängig – alten Wert notieren lassen.
catia_update_partTeil aktualisieren.–nutzbarNotwendig, aber kein Nachweis der Richtigkeit.

6.7 Ansicht und Export (4)

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_exportExport als STEP, IGES, STL, 3DXML, VRML, CGR (PDF für Zeichnungen).file_path formatnutzbarFormat 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_screenshotBild der aktuellen 3D-Ansicht (JPG/BMP/TIFF).file_path width heighteingeschränktBreite/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_viewStandardansicht: vorne, hinten, oben, unten, links, rechts, isometrisch.viewnutzbarBlickrichtungen können von Ihrer CATIA-Einstellung abweichen.
catia_fit_allAlles einpassen.–nutzbarVor 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).

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_journal_listWas hat der Assistent in dieser Sitzung am Modell geändert?–nutzbarNur Änderungen über den Server, nicht Ihre eigenen Klicks in CATIA.
catia_undo_lastLetzte Änderung zurücknehmen: alten Parameterwert setzen bzw. zuletzt angelegte Features löschen.–eingeschränktNur 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.

WerkzeugWofürParameterReifegradHinweise
catia_get_product_propertiesSachnummer, Revision, Definition, Benennung, Quelle und eigene Eigenschaften eines Teils/Produkts oder einer Komponente.component_namenutzbarRein lesend. Ob eigene Eigenschaften mit Pfadpräfix kommen, zeigt der erste CATIA-Test.
catia_list_relationsFormeln und Regeln eines Teils (Knowledgeware), mit aktiv/inaktiv.filtereingeschränktOb der Ausdruck bei Regeln/Checks per Automation lesbar ist, ist offen.
catia_get_parameter_detailsEin Parameter im Detail: Wert, Anzeige mit Einheit, schreibgeschützt/versteckt, steuernde Formel.namenutzbarVor 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_bomStückliste der aktiven Baugruppe aus der Produktstruktur: Ebene, Sachnummer, Benennung, Revision, Menge.max_depthnutzbarRein lesend, schreibt keine Datei.
catia_batch_summarySteckbriefe für einen ganzen Ordner: Typ, Featureanzahl, Parameter, Volumen, optional Masse.folder pattern max_files densityeingeschränktÖffnet 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_exportGanzen Ordner als STEP/IGES/STL/3DXML/CGR exportieren, z. B. für Lieferanten.folder target_dir format pattern max_fileseingeschränktÜberschreibt 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.

Sie
Öffne die Arbeitskopie 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).
Werkzeuge
catia_open_document → catia_get_active_document_info → catia_list_features → catia_get_parameters(filter="Dicke") → …(Laenge) → …(Radius) → catia_get_inertia(density=2700)
Assistent
Das Teil besteht aus 1 Hauptkörper mit 23 Features (Grundplatte als Pad, 2 Rippen, 6 Bohrungen als Pockets, 11 Verrundungen …) und 2 Geometrischen Sets. Steuernde Parameter: 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.
Ihre Prüfung
Masse mit CATIA „Measure Inertia“ gegenlesen; Featureanzahl im Baum vergleichen.

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.

Sie
Neues Teil „SG_Halter“. Grundplatte 140 × 90 × 4 mm auf XY, mittig im Ursprung. Vier Durchgangslöcher Ø 6,6 mm im Rechteck 120 × 70 mm mittig. Danach eine senkrechte Lasche an der Plattenkante y = +45 mm: 30 mm hoch über der Plattenoberseite, 4 mm stark, über die ganze Länge. Miss Volumen und Masse für Stahl.
Werkzeuge
catia_new_part → catia_create_sketch(xy) → catia_sketch_centered_rectangle(140, 90) → catia_close_sketch → catia_pad(4) → catia_get_inertia → catia_create_sketch(xy) → 4× catia_sketch_circle(r=3.3; ±60, ±35) → catia_close_sketch → catia_pocket(4) → catia_get_inertia (Volumenabnahme?) → catia_create_sketch(yz) → catia_sketch_rectangle(41, 4, 45, 34) → catia_close_sketch → catia_pad(140, symmetric) → catia_get_inertia(7850)
Assistent
Grundplatte: 50 400 mm³. Nach den Bohrungen: 49 853 mm³ (−547 mm³ ≈ 4 × π × 3,3² × 4 ✔). Die Lasche habe ich als Profil auf der YZ-Ebene (y 41…45, z 4…34) skizziert und symmetrisch extrudiert, weil Skizzen nur auf Ursprungsebenen möglich sind. Erwartet sind +16 800 mm³ (4 × 30 × 140); gemessen habe ich +16 800 mm³ ✔. Gesamt 66 653 mm³ → 0,52 kg (Stahl 7850 kg/m³).
Ihre Prüfung
Lochabstände in CATIA messen; Lage der Lasche kontrollieren – auf der YZ-Ebene müssen Skizzen-Horizontale = Y und -Vertikale = Z sein, sonst liegt die Lasche falsch.

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?

Sie
Arbeite auf der Kopie. Lies zuerst die Parameter „Wanddicke“ und „Rippenhoehe“ und notiere sie. Rechne dann alle Kombinationen aus Wanddicke {3; 3,5; 4} mm und Rippenhoehe {20; 25} mm durch: jeweils Parameter setzen, aktualisieren, Volumen und Masse (Alu 2700) messen. Gib eine Tabelle aus und setze am Ende die Ausgangswerte zurück.
Werkzeuge
catia_get_parameters ×2 → (6×: catia_set_parameter ×2 → catia_update_part → catia_get_inertia) → catia_set_parameter (Ausgangswerte) → catia_get_inertia (Kontrolle)
Assistent
WanddickeRippenhöheVolumen cm³Masse kgΔ zu Serie
4,020312,40,843Ausgangsstand
3,020251,90,680−19 %
……………
Ausgangswerte wiederhergestellt; Kontrollvolumen entspricht wieder 312,4 cm³.
Ihre Prüfung
Steifigkeit/Festigkeit bewerten Sie bzw. die Berechnung – die Tabelle ist nur die Geometrie- und Massenseite.

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.

Sie
Auf dem Flansch (Pad.1, Dicke 10 mm, XY-Ebene) einen Lochkreis: Teilkreis Ø 96 mm, 6 Bohrungen Ø 9 mm, erste Bohrung bei 0°. Rechne die Koordinaten aus, zeig sie mir, dann ausführen.
Assistent
Teilkreisradius 48 mm, Teilung 60°: (48; 0), (24; 41,569), (−24; 41,569), (−48; 0), (−24; −41,569), (24; −41,569). Bohrungsradius 4,5 mm. Soll ich ausführen?
Werkzeuge
catia_create_sketch(xy) → 6× catia_sketch_circle(r=4.5, …) → catia_sketch_get_geometry (Kontrolle) → catia_close_sketch → catia_pocket(10) → catia_get_inertia (ΔV ≈ 6 × π × 4,5² × 10 = 3817 mm³?)
Ihre Prüfung
Teilkreis und Winkellage in CATIA messen; Randabstände zur Flanschkontur prüfen.

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).

  1. 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)
  2. Abstände messen: „Miss den Minimalabstand zwischen PartBody und Grenze_oben.“ (catia_measure_distance)
  3. Hülle erzeugen: „Lege eine Offsetfläche 10 mm um die Fläche Hitzeschutz und miss den Abstand zum Halter.“ (catia_gsd_offset_surface + Messung)
  4. 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.

Sie
Set „Kanal“. Drei kreisförmige Querschnitte: bei x = 0 Ø 80 mm, bei x = 150 Ø 70 mm (Mitte um z = 20 versetzt), bei x = 300 Ø 60 mm (z = 45). Die Querschnittsebenen sind parallel zu YZ. Loft durch die drei Kreise, dann 2 mm Wandstärke nach außen als Volumen. Volumen und Masse in PA6 GF30 (1360 kg/m³).
Werkzeuge
catia_gsd_create_geoset("Kanal") → 3× catia_gsd_plane_offset(yz, 0/150/300) → 3× catia_gsd_point → 3× catia_gsd_circle → catia_gsd_multi_section_surface → catia_gsd_thick_surface(2) → catia_get_inertia(1360)
Assistent
Loft „Kanal_Innen“ erzeugt; Aufdickung 2 mm nach außen im Hauptkörper; Volumen 181,6 cm³ → 0,247 kg. Falls die Aufdickung nach innen zeigt: thickness2 statt thickness1 verwenden.
Ihre Prüfung
Übergänge visuell prüfen (Verdrillung?), Querschnittsflächen messen, Strömungsauslegung macht die CFD.

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.

  1. Anschluss- und Stützpunkte in Fahrzeugkoordinaten als 3D-Punkte (catia_gsd_point), z. B. aus einer Tabelle.
  2. Verlauf als Spline durch die Punkte (catia_gsd_spline).
  3. 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).
  4. 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.

Sie
Aktive Baugruppe: Liste alle Komponenten mit Sachnummer, alle Bedingungen mit Status. Markiere gebrochene Bedingungen, doppelte Sachnummern und Komponenten, deren Name nicht mit der Sachnummer beginnt.
Werkzeuge
catia_list_components → catia_list_constraints
Assistent
14 Komponenten, 22 Bedingungen, davon 2 gebrochen: 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

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“.

Sie
Prüfe das aktive Teil gegen diese Regeln: (1) keine Features mit Standardnamen wie „Pad.3“, (2) Parameter „Wanddicke“ vorhanden und ≥ 2,5 mm, (3) höchstens ein Körper, (4) alle Geometrischen Sets haben Namen ohne „Geometrical Set“. Ausgabe als Liste mit OK/Abweichung.
Werkzeuge
catia_get_active_document_info → catia_list_features → catia_get_parameters(filter="Wanddicke")

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

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.

Sie
Erstelle für alle CATParts in 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.
Werkzeuge
catia_batch_summary(folder, density=2700) → catia_batch_export(folder, target_dir, format="step")
Assistent
18 Teile ausgewertet, 1 Fehler (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).
Ihre Prüfung
Stichproben der Massen in CATIA; Materialannahme gilt für alle Teile gleich – echte Werkstoffe je Teil sind noch nicht ausgewertet.

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.

#ProblemBetroffene WerkzeugeAuswirkung für SieStatus
K8Falsche CATIA-Konstanten für Bedingungsartensketch_constraint, coincidence/angle_constraintEs entstand eine andere Bedingung als verlangtkorrigiert (25.09.2026), Bestätigung in CATIA offen; Baugruppen zusätzlich K11
K9Werte, die CATIA über Ausgabefelder liefert, kommen vermutlich nicht anget_inertia (Schwerpunkt, Trägheit), get_bounding_box, list_components (Positionen), move_componentNullwerte, die wie echte Messwerte aussehenkorrigiert (25.09.2026): keine erfundenen Nullwerte mehr, auch bei Baugruppen-Positionen
K10Parameter werden ignoriert; Kanten/Flächen nicht gezielt wählbarfillet, chamfer, draft, thickness, shell, mirror, hole (type)Feature wirkt anders oder gar nichtNeuentwurf in Phase 3 nötig
K11Baugruppenbedingungen ohne echte Geometriereferenzcoincidence/offset/angle_constraintBedingung falsch oder FehlerNeuentwurf in Phase 3 nötig
K7Mehrdeutige Namen wurden still aufgelöstmeasure_distanceMessung am falschen Element möglichgelöst: Fehler bei Mehrdeutigkeit (25.09.2026)
K1Bildgröße wird nicht angewendetscreenshotBild in FenstergrößeMeldung ehrlich (25.09.2026); Größe weiterhin Fenstergröße
R1Volumen/Fläche kommen von CATIA in m³/m², wurden als mm³/mm² gelesenget_inertia, batch_summary, WirkungsprüfungMassen um 10⁹ zu klein; jedes Pad als „ohne Wirkung“ abgelehntkorrigiert (Review 25.09.2026), Bestätigung in CATIA offen
R2–R7Aufrufe, 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_partWerkzeug scheitert oder tut still etwas andereskorrigiert bzw. ehrlich „nicht unterstützt“ (25.09.2026)
K16Messungen riefen GetWorkbench am falschen Objekt aufget_inertia, get_bounding_box, measure_distanceIn CATIA wäre jede Messung gescheitertkorrigiert (25.09.2026), Bestätigung in CATIA offen
K14Fehlgeschlagene Features bleiben im BaumPart-Design-WerkzeugeDefektes Feature stört weitere SchritteAufräumen per catia_undo_last (25.09.2026)
K15„symmetric“: Gesamt- oder Länge je Seite?padDoppelt so langer Block möglichoffen; Copilot misst nach
V1Fehler werden als normaler Text gemeldetalle (ohne v2)Assistent übersieht ggf. Fehlergelöst mit CATIA_MCP_RESULT_FORMAT=v2
S1Speichern überschreibt Originalesave/close_documentDatenverlust möglichgelöst mit Safe Mode

Betriebliche Grenzen

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.

BereichWas möglich wirdBeispiel aus der FahrzeugentwicklungVoraussetzung / Aufwand
Messen, das Sie glauben könnenSchwerpunkt 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 NachmessenAuslesen und Wirkungsprüfung umgesetzt (v2); Test mit CATIA nötig
Referenzbasiertes ModellierenSkizzen auf beliebigen Ebenen und Flächen, Achsensysteme, Punkte auf Flächen, versetzte Ebenen im Part DesignKonsole direkt an der Anschraubfläche der Karosserie; Aufnahmen in FahrzeugkoordinatenAutomation vorhanden; mittlerer Aufwand
Knowledgeware: Parameter, Formeln, RegelnParameter und Formeln anlegen, Beziehungen setzen, Regeln und Checks (Knowledge Advisor), Konstruktionstabellen (Design Tables) aus ExcelHalterbaureihe aus einer Excel-Tabelle; Regel „Randabstand Bohrung ≥ 1,5 × d“ als Check im ModellAutomation vorhanden; Knowledge-Lizenzen für Regeln/Checks
Exakte Kanten- und FlächenwahlKanten/Flächen mit Beschreibung auflisten (Lage, Typ, Länge), gezielt verrunden, fasen, schalen, FormschrägenAlle Außenkanten eines Gussteils R3 verrunden; Formschräge 1,5° auf Seitenflächen in EntformrichtungAutomation teilweise, robuste Lösung ggf. mit CAA; hoher Aufwand
Werkstoffe und GewichtsbilanzMaterial aus Katalog zuweisen, Dichte aus dem Material, Masse und Schwerpunkt je Bauteil und BaugruppeGewichtsliste eines Moduls (Frontend, Sitzstruktur) mit Schwerpunktlage im FahrzeugsystemAutomation vorhanden; Materialkatalog Ihres Hauses
Produktstruktur und StücklisteSachnummer, Revision, Benennung, eigene Eigenschaften lesen/schreiben; Stückliste erzeugen; Abgleich gegen PLM-ExportKonsistenzprüfung Baugruppe ↔ Stückliste vor Meilenstein; fehlende Attribute ergänzenLesen umgesetzt (Eigenschaften, Stückliste, 25.09.2026); Schreiben und PLM-Abgleich offen
Baugruppen richtig montierenBedingungen mit echten Geometriereferenzen (Achse-auf-Achse, Fläche-auf-Fläche), Positionen exakt lesen/setzenAnbauteile an definierte Befestigungspunkte setzen; Positionstabelle aus Konzeptlayout übernehmenAutomation vorhanden; mittlerer Aufwand
DMU: Kollision, Abstand, SchnitteKollisions- und Abstandsanalysen zwischen Bauteilen, Schnitte, Freigangsberichte mit Soll/IstFreigang Radhaus ↔ Rad/Kette; Mindestabstand Kraftstoffleitung ↔ Abgasanlage; Bauraumkonflikte im MotorraumAutomation vorhanden; DMU-Space-Analysis-Lizenz
ZeichnungsableitungZeichnung aus Teil erzeugen, Standardansichten, Schriftfeld aus Eigenschaften füllen, PDFPrototypen-Zeichnungen für Einfachteile; Schriftfeldpflege über viele BlätterAutomation vorhanden; Bemaßung nur eingeschränkt automatisierbar
StapelverarbeitungViele Dateien nacheinander: Steckbriefe, Exporte, Richtlinienprüfung, Masselisten, UmbenennungenAlle 120 Teile eines Moduls als STEP für den Lieferanten; Namensprüfung aller Teile vor DatenstandSteckbrief/Masse und Export umgesetzt (25.09.2026); Richtlinienprüfung im Stapel offen
Normteile und KatalogeSchrauben, Muttern, Clips aus Katalogen passend zum Bohrbild einfügenM6-Verschraubung an allen Ø-6,6-Bohrungen eines HaltersAutomation begrenzt; Katalogstruktur Ihres Hauses
BlechWände, Biegungen, Abwicklung (Generative Sheetmetal Design)Blechhalter mit Biegeradien und Abwicklung für den PrototypenbauAutomation begrenzt; zu prüfen
Fahrzeugspezifische FachwerkzeugeKombinierte Werkzeuge mit Plan → Vorschau → Arbeitskopie → Prüfung → ÜbernahmeBohrbildvariante erzeugen und gegen Randabstand/Kollision prüfen; Freigangsprüfung zu definierten Referenzen mit Regelversion im BerichtPhase 5; setzt die Stufen oben voraus
CAA-Erweiterung (nativ)Nur für nachgewiesene Lücken: exakte Topologie, detaillierte Update-Diagnose, Leistung bei großen ModellenZuverlässige Kantenerkennung für Verrundungsregeln an komplexen GussteilenPhase 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

PhaseInhaltStand
0Übernahme des Ursprungsprojekts, Lizenz- und Herkunftshinweise, privates Repositoryerledigt
1Inventar der 78 Werkzeuge, Offline-Tests, Safe Mode, CIerledigt (offline)
GateErster Test mit CATIA-Lizenz (Runbook), Bestätigung der Befundewartet auf Lizenz
2Strukturierte Ergebnisse, korrekte Messungen, Wirkungsprüfung, Korrektur der Bedingungskonstanten – Schnitt „Öffnen → Skizze → Pad → Messen → Speichern“offline weitgehend umgesetzt, Live-Abnahme offen
3Neue Funktionen nach Bedarf: Referenzen, Kanten/Flächen, Baugruppenbedingungen, Parameter/Formeln – anhand von 2–3 realen Arbeitsabläufengeplant
4CAA-Lückenanalyse und ggf. nativer Prototypgeplant
5Fahrzeugspezifische Fachwerkzeuge und Regelngeplant

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.
CAAComponent Application Architecture – native C++-Entwicklungsplattform von Dassault Systèmes für CATIA-Erweiterungen; benötigt eigenes SDK und Lizenz.
FeatureKonstruktionselement im Strukturbaum (Pad, Pocket, Verrundung …).
Geometrisches SetOrdner für Draht- und Flächengeometrie (HybridBody) im CATPart.
GSDGenerative Shape Design – Workbench für Draht- und Flächenkonstruktion.
KI-Assistent / LLMSprachmodell (Large Language Model), das Aufträge versteht, plant und Werkzeuge aufruft; rechnet selbst keine CAD-Geometrie.
MCPModel Context Protocol – offener Standard für die Anbindung von Werkzeugen an KI-Assistenten.
ReferenzCATIA-interner Verweis auf ein Element (Ebene, Fläche, Kante), den Features als Eingabe benötigen.
Safe ModeSchutzschalter dieses Projekts: Schreiben nur in Arbeitskopien, kein Überschreiben, keine sensiblen Daten im Protokoll.
Topologie / BRepDie tatsächlichen Flächen, Kanten und Ecken eines Körpers; ändern sich bei jedem Update und haben keine dauerhaften Namen.
UpdateNeuberechnung des Modells nach einer Änderung.
v2-ErgebnisStrukturierte 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).