Umgebung

Die Werkbank der Agenten

Die Agenten schreiben keinen freien Kernel-Code. Sie steuern FreeCAD über eine REST-Befehlsschnittstelle mit sicheren Operationen auf hoher Abstraktionsebene – jede Operation ist zugleich Befehl, Verlaufseintrag und Rückgängig-Schritt. Was diese Umgebung leistet, ist hier beschreibend dargestellt; der Code selbst wird nicht veröffentlicht.

Kurz und einfach: Die KI bekommt eine technische Zeichnung und baut daraus in einem echten CAD-Programm (FreeCAD) ein 3D-Modell. Sie klickt dabei nicht mit der Maus, sondern schickt geprüfte Befehle an eine Schnittstelle. Am Ende muss sie drei Dinge abgeben: das Modell, den nachvollziehbaren Bauweg und ein Messprotokoll. Unbekannte Begriffe erklärt das Glossar.

API-Gruppen

Die Befehlsschnittstelle bündelt die Fähigkeiten in wenige, gut abgegrenzte Gruppen. Jede ist über HTTP ansprechbar und gibt strukturierte, selbstheilende Fehler zurück – falsche Eingaben kommen mit einem Korrekturvorschlag zurück, statt stumm zu scheitern.

Aufbau

Primitive & parametrisches CAD

Quader, Zylinder, rotationssymmetrische Grundkörper, Skizze/Pad und weitere parametrische Bausteine – jeweils mit klarem Koordinatenvertrag (Basispunkt oder Mittenlage) und mitgelieferter Hüllbox (dem umschließenden Quader), damit Zeichnungskoordinaten direkt verwendbar sind.

Verknüpfen

Boolesche Operationen

Vereinigung, Differenz und Schnitt auf echtem B-Rep-Kernel. Volumenmessungen sind gegen die stillen Fallstricke boolescher Auswertung abgesichert (Kreuzprobe plus unabhängige Punktstichprobe), damit „durchdrungen“ oder „nicht durchdrungen“ belastbar ist.

Adressieren

Semantische Selektoren

Flächen und Kanten werden nicht über fragile Indizes wie Face6 angesprochen, sondern semantisch (Nähe zu einem Punkt, Rolle, Relation). So überlebt eine Referenz die Topologie-Drift, die jede neue Fase oder Bohrung auslöst.

Darstellen & messen

TechDraw-Projektion & -Messung

Aus dem 3D-Modell werden normgerechte Ansichten projiziert und maschinenlesbar vermessen. Genau das trägt die Zeichnungstreue und die Maßtreue: Maße werden am projizierten Bild nachgemessen, nicht aus dem Modell behauptet.

Absichern

Validierung

B-Rep- und Mesh-Prüfung, Solid-Zählung, Erkennung leerer oder entarteter Ergebnisse, Lochbild-Analyse. Die Validierung ist der Kern jedes Arbeitsablaufs – sie trennt „topologisch gültig“ von „fachlich richtig“.

Kanonische Wahrheit

Befehlsschnittstelle & Herkunftsverlauf

Jede Änderung läuft durch denselben Operationsverlauf – Agenten-Befehle, manuelle Änderungen in der Oberfläche und Ergebnisse von Rechenaufträgen gleichberechtigt. Das Modell ist damit zu jeder Zeit als editierbare, nachvollziehbare Operationsliste lesbar.

Das Aufgabenpaket

Jeder Fall stellt dem Agenten drei Dinge bereit — für alle Läufe identisch:

  • die technische Zeichnung als PDF;
  • eine maschinelle Texterkennungs-Aufbereitung dieser Zeichnung: der erkannte Text (Maßzahlen, Schriftfeld) und die ausgeschnittenen Ansichtsbereiche als Bilder — vorab mit einem Bilderkennungsmodell erzeugt, ohne manuelle Nachbearbeitung;
  • die Aufgabenstellung mit der Ablieferpflicht (unten).

Die Aufbereitung macht die Zeichnung maschinell zugänglich, ist aber absichtlich so unvollkommen, wie Texterkennung eben ist: Sie übersieht Maße oder liest sie falsch. Teil der Aufgabe ist, diese Lücken über die Bildausschnitte und die Vektorgeometrie des PDF selbst zu schließen — das exemplarische Messprotokoll zeigt, wie ein Agent genau das dokumentiert. Referenzdaten enthält das Paket nicht (Isolations-Protokoll).

Ablieferpflicht

Ein Lauf zählt nur, wenn der Agent ein vollständiges, prüfbares Paket abliefert. Drei Bestandteile sind Pflicht:

3D-Modell
Das fertige Modell im verlustfrei austauschbaren STEP-Format – die messbare Geometrie.
Bauskript
Der reproduzierbare Bauweg über die Befehlsschnittstelle: das Modell als ausführbare Operationsfolge (build.py).
Messprotokoll
Die Selbstdokumentation (notes.md) mit dem Nachweis der Projektionsprüfung: welche Maße gemessen, welche Annahmen getroffen wurden.

Das Messprotokoll ist mehr als Prosa: Es enthält den Soll-Ist-Abgleich der eigenen TechDraw-Messung. Damit lässt sich später jede Bewegung in den Zahlen auf eine Entscheidung des Agenten zurückführen – die Grundlage der Optimierungsschleife.

Abgrenzung zur Ablieferquote: Die Ablieferpflicht umfasst alle drei Bestandteile. Die auf den Ergebnissen ausgewiesene Ablieferquote misst davon das maschinell prüfbare Kriterium — ein bewertbares Modell, also genau ein Körper (Solid) im STEP. Bauskript und Messprotokoll werden inhaltlich geprüft (etwa der Nachweis der Projektionsprüfung), fließen aber nicht in diese Quote ein.

Agenten & Modelle

Als Agenten laufen zwei Kommandozeilen-Agenten in je eigenen, isolierten Arbeitsumgebungen – jeder mit einem eigenen FreeCAD-Server, damit ein Absturz nur die eigene Bahn kostet. Die Matrix umfasst sieben Modelle beider Anbieter über mehrere Größenklassen; die beiden Spitzensysteme wurden je dreimal gemessen (elf Läufe insgesamt):

AgentModellRolle
codexgpt-5.6-solSpitzensystem (3 Läufe)
codexgpt-5.6-lunakleines 5.6-Modell
codexgpt-5.6-terrakleines 5.6-Modell
codexgpt-5.4-miniVorgänger-Generation (Generationenvergleich)
Claude Codeclaude-opus-5Spitzensystem (3 Läufe)
Claude Codeclaude-sonnet-5mittleres Modell
Claude Codeclaude-haiku-4-5kleines Modell

Alle Läufe erfolgen parallel in getrennten Bahnen mit je eigenem Server. Die vollständige Auswertung aller elf Läufe – sortiert und mit Ablieferquote – zeigen die Ergebnisse.

Das Regelwerk der Agenten

Über der reinen Befehlsschnittstelle liegt eine Urteils- und Prozessschicht: das Regelwerk der Agenten. Es sagt dem Agenten nicht nur, was geht, sondern was richtig ist – und wird dem Agenten in einer belegfreien Fassung mitgegeben, damit es keine fallverratenden Maße enthält.

  • Zeichnung → CAD: an der Texterkennung verankern. Maße nicht aus dem rohen Strichbild schätzen, sondern an der mitgelieferten Aufbereitung verankert modellieren, deren Lücken über Bildausschnitte und PDF-Vektorgeometrie schließen und das Ergebnis numerisch wie per Mehr-Ansichts-Sicht gegen die Vorlage prüfen.
  • Projektionsprüfung. Nach dem Bau eine eigene technische Zeichnung erzeugen und Soll gegen Ist messen – Spannweiten, Wandstärken aus Kreisdifferenzen, Winkel aus Linienvektoren, Durchbruch-Prüfung. Erst wenn diese Prüfung besteht, gilt ein Fall als abgeliefert.
  • Plausibilitätsprüfungen. Eine Gewichtsprobe gegen das Schriftfeld, Symmetrie- und Abstandschecks, Merkmalszählung je Ansicht. Kernprinzip: Verankerung statt Destillation – jede Regel braucht eine ausführbare Gegenprobe oder die fachliche Freigabe.

Das Regelwerk wird hier beschrieben, nicht abgedruckt. Entscheidend für die Messung ist: In der Isolation enthält es die Regeln, aber nicht die Lösungen.

Wie das Regelwerk verbessert wird