Wie Ursa Major EOS Open APIs und KI kombiniert, um die Fertigung neu zu definieren

16. Oktober 2026 | Lesezeit: 5 Minuten

Fertigungsgeschwindigkeit war schon immer ein Wettbewerbsvorteil, doch im Verteidigungs- und Luftfahrtsektor ist sie oft eine Frage der nationalen Sicherheit. Angesichts des zunehmenden Drucks auf die US-amerikanische Verteidigungsindustrie, verbrauchte Munition aufzufüllen und Hyperschallkapazitäten auszubauen, erweisen sich traditionelle Fertigungsprozesse als erhebliche Engpässe.

Ursa Major, ein in Berthoud, Colorado, ansässiges Luft- und Raumfahrtunternehmen, stellt sich dieser Herausforderung. Durch die Kombination von industrieller additiver Fertigung (AM) von Metallen mit fortschrittlicher künstlicher Intelligenz und offener Softwarearchitektur beweist Ursa Major, dass die Zukunft der Verteidigungsproduktion nicht nur in schnelleren Lasern liegt, sondern in intelligenteren, softwaregesteuerten Iterationen.

 

Softwaregesteuerter Antrieb: Von Hyperschall bis zu flexiblen Festkörpern

Die Mission von Ursa Major umfasst drei entscheidende Verteidigungssäulen: Hyperschalltechnologie, Weltraumantriebe und Feststoffraketenmotoren. In allen drei Bereichen dient die additive Fertigung als Hauptmotor für schnelle Innovation und Hardwareentwicklung.

Im Hyperschallbereich hat Ursa Majors Flaggschiff, das Hadley-Triebwerk, bereits über neun Hyperschallmissionen erfolgreich absolviert. Es handelt sich um ein sauerstoffreiches, mehrstufiges Flüssigkeitsraketentriebwerk, das zu etwa 80 % (nach Masse) im 3D-Druckverfahren hergestellt wird. In Zusammenarbeit mit Shadow Launch hat das Team dasselbe Triebwerk bereits mehr als neun Mal geborgen, inspiziert und wieder eingesetzt. Parallel dazu hat ihr lagerfähiges Flüssigkeitstriebwerk Draper kürzlich erfolgreiche Testflüge in einem gemeinsamen Programm mit dem Air Force Research Laboratory abgeschlossen.

Während Flüssigkeitsraketenmotoren additive Fertigung für extrem komplexe Designs und ein optimiertes Wärmemanagement nutzen, stellen Feststoffraketenmotoren eine andere Herausforderung dar: Flexibilität der Lieferkette und Kosten. Die traditionelle Produktion von Feststoffraketenmotoren basiert auf starren, millionenschweren Fertigungslinien. Benötigt ein Verteidigungsprogramm einen anderen Motordurchmesser, kann der Bau einer neuen Linie Jahre und Hunderte von Millionen Dollar kosten.

Ursa Major nutzt mit seinem firmeneigenen LINX-Fertigungsverfahren einen flexiblen Ansatz in Form von Einzelzellen. Mithilfe von EOS-Metall-3D-Drucksystemen kann das Team auf ein und derselben Maschine mehrere Motorgehäuse unterschiedlicher Größe sowie komplexe interne Werkzeuge herstellen. Durch den Ersatz von geschmiedeten Komponenten mit langen Lieferzeiten, die aufgrund der Verwendung exotischer Stähle oft 12 Monate betragen, durch gedruckte Bauteile kann Ursa Major innerhalb weniger Wochen entwickeln, drucken, testen und iterativ verbessern.

Vibe-Coding und KI-Beschleunigung

Die Entwicklung flexibler Hardware erfordert ebenso flexible Software. Hier bewirken KI und kundenspezifische Softwareentwicklung einen Quantensprung in der Fertigungsproduktivität.

Mithilfe KI-gestützter Entwicklungswerkzeuge – oft auch „Vibe-Coding“ genannt – integrieren die Ingenieure von Ursa Major große Sprachmodelle in ihr eigens entwickeltes Slicing-Repository (Polaris). Anstatt Tage mit der manuellen Konfiguration komplexer Versuchsdesigns (DOEs) oder dem Schreiben von Low-Level-Skripten zu verbringen, nutzen sie natürlichsprachliche Eingabeaufforderungen, um schnell Prototypen zu erstellen und fortschrittliche Algorithmen zu testen.

Ein Ingenieur kann beispielsweise eine neu veröffentlichte wissenschaftliche Arbeit über Laserscanning-Strategien in einen KI-Codierungsassistenten einspeisen, ihn anweisen, eine neue Scanning-Funktion innerhalb des Slicer-Repositorys zu schreiben und benutzerdefinierte Parameter auf einzelne Teile auf einer Bauplatte anzuwenden.

In einer kürzlich durchgeführten Demonstration generierte Ursa Major eine bauteilspezifische Wärmemanagementstrategie, die die Lukenkacheln anhand des Schwerpunkts jeder Komponente von außen nach innen sortierte. Das KI-Tool aktualisierte die Konfigurationsdateien, erstellte die erforderlichen Stützstrukturen und bereitete die Schnittdatei für einen EOS M 400 Plattform. Das Ergebnis: Tagelange manuelle Programmierung wurden zu einer 10-minütigen Aufgabe.

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Die Macht der Systemoffenheit

KI-Algorithmen sind nur so effektiv wie die Datenströme, auf die sie zugreifen können. Um eine echte durchgängige Automatisierung zu realisieren, müssen Software-Tools nahtlos mit physischen Maschinen interagieren.

Hier setzt EOS den Branchenstandard in puncto Offenheit, Flexibilität und Maschinenzugänglichkeit. Im Gegensatz zu geschlossenen Ökosystemen, die den Benutzerzugriff einschränken, bietet EOS robuste, vollständig dokumentierte Anwendungsprogrammierschnittstellen, darunter die EOS REST API und EOS CONNECT .

Mithilfe dieser offenen Schnittstellen entwickelte Ursa Major innerhalb nur einer Woche ein vollständig individualisiertes, webbasiertes Flottenüberwachungssystem – ausschließlich mit KI-generiertem Code. Das System fragt EOS-Maschinen schnell und wiederholt ab, protokolliert Baudaten in einer lokalen SQL-Datenbank, projiziert Live-Kamerabilder auf die aktiven Drucker und versendet automatische Statusberichte. Tritt eine Anomalie auf – beispielsweise ein Kurzschluss oder eine Störung im Beschichtungsmodul –, meldet das System das Problem umgehend und sendet den Technikern ein Echtzeitbild des Bauraums per E-Mail.

 

„Der entscheidende Durchbruch der Zukunft liegt in den Unternehmen, die wirklich gute Dokumentationen für die Schnittstellen ihrer Tools zur realen Welt oder zur Hardware bereitstellen.“ Er schilderte, wie er die EOS CONNECT Core API verwendet hatte: „Ich habe einfach die Dokumentation genommen, sie in CloudCode eingebunden und gesagt: ‚Hier ist die gesamte Dokumentation dazu. Wir möchten eine Datenbank erstellen, die die Maschinen jede Minute, jede halbe Sekunde oder in einem beliebigen Intervall abfragt und die Daten abruft …‘ Und das alles funktioniert vollautomatisch, ohne dass ich etwas dazu sagen muss.“
Tom Pomorski, Direktor für additive Fertigung bei Ursa Major

 

Durch die Bereitstellung eines transparenten Systemzugriffs ermöglicht EOS den Anwendern den Aufbau kundenspezifischer Datenfusionspipelines, indem es die serielle Teileverfolgung, Sensorprotokolle und Maschinendiagnose direkt in unternehmensweite Fertigungssysteme integriert.

Überbrückung der Entwicklungsphase zur Produktion

Während KI-gestütztes Vibrationscodieren revolutionär für schnelles Prototyping und Prozessentwicklung ist, erfordert die Überführung von Hardware in die flugkritische Produktion weiterhin Strenge und Präzision.

Neuronale Netze und generative Skripte können Grenzfälle schnell untersuchen, doch für qualifizierte Bauteile in der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigungsindustrie sind deterministische Verifikation, Validierung geschlossener Prozesse und strenge Qualitätskontrollen erforderlich. KI beschleunigt die Entdeckungsphase und ermöglicht es Softwareteams, Anforderungen zu präzisieren und bewährte Frameworks an Softwareentwickler zu übergeben, die produktionsreife Software für Unternehmen entwickeln.

Diese Realität unterstreicht die Doppelrolle von EOS im AM-Ökosystem. EOS unterstützt leistungsstarke Unternehmen wie Ursa Major, die offene APIs und umfassende Parameter für den Aufbau maßgeschneiderter digitaler Produktionsprozesse benötigen. Gleichzeitig bietet EOS validierte, sofort einsatzbereite Software- und Hardwarelösungen für Industriekunden, die eine sofortige, standardisierte Produktion benötigen.

 

Die Zukunft der fortschrittlichen Fertigung

Die Kombination aus Multilaser-Hardware, offener API-Architektur und KI-gestützter Software verändert die Möglichkeiten in der Luft- und Raumfahrt- sowie der Verteidigungsindustrie grundlegend. Durch den Abbau von Softwarebarrieren und die Nutzung der Maschinenzugänglichkeit können moderne Hersteller agile, skalierbare Produktionszellen aufbauen, die dynamisch auf nationale Sicherheitsanforderungen reagieren.

Um zu erfahren, wie eine offene Softwarearchitektur Ihre Produktionslinie optimieren kann, informieren Sie sich über EOS Scalable 3D Printing Software for Productivity.

Darstellung eines Flugzeugs, das über Gelände fliegt

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