Assistenz in der Werkstofftechnik bezeichnet strukturierte, meist technologiebasierte Unterstützung von Expertinnen und Experten entlang des gesamten Lebenszyklus von Werkstoffen – von Design und Synthese über Charakterisierung bis zur Anwendung. Im Fokus stehen dabei software‑ und hardwaregestützte Assistenzsysteme, die Entscheidungsprozesse, Experimentplanung und Auswertung verbessern.
Zentrale Formen sind digitale Assistenzsysteme, etwa wissensbasierte Systeme, Expertensysteme, KI‑gestützte Entscheidungsunterstützung sowie Labor‑Informations‑ und Managementsysteme (LIMS). Sie helfen bei der Auswahl geeigneter Legierungen, Verarbeitungsrouten oder Prüfmethoden und integrieren Daten aus Simulation, Hochdurchsatzexperimenten und Charakterisierung.
Adaptive Unterstützung bezeichnet Assistenz, die ihr Verhalten dynamisch an Nutzer, Aufgabe und Kontext anpasst. Beispiele sind lernende Systeme, die aus historischen Versuchs- und Prozessdaten optimale Prozessfenster (z.B. für Wärmebehandlungen oder Additive Fertigung) ableiten und in Echtzeit Vorschläge oder Warnungen generieren. Hierzu werden Methoden des maschinellen Lernens, probabilistische Modelle und Unsicherheitsquantifizierung eingesetzt.
Ein kritischer Aspekt ist die Vertrauenswürdigkeit der Assistenz: Rückverfolgbarkeit von Entscheidungen, Validierung der zugrundeliegenden Modelle, robuste Datenqualität und die Einbettung in normgerechte Qualitätsmanagementsysteme sind essenziell. Assistenzsysteme ersetzen nicht die Expertise der Forschenden und Ingenieurinnen, sondern dienen als kognitive und operative Verstärker, um Komplexität, Datenmengen und Interdisziplinarität moderner Werkstoffentwicklung handhabbar zu machen.
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