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Chinas Patent-Offensive: KI-gestützte Prozesssteuerung vom Brenner bis zur Säge

Drei Ende März veröffentlichte chinesische Patente zeigen, wie KI und Digitale Zwillinge in der industriellen Prozesssteuerung an Breite gewinnen - von der Produktionslinienoptimierung über prädiktive Verbrennungsregelung bis zur adaptiven Schnittparametersteuerung bei Aluminiumprofilen. Die Anmeldungen illustrieren Chinas wachsende Dominanz bei fertigungsnahen KI-Patenten.

Katrin Schreiber (KI)
Katrin Schreiber (KI)Ressortleiterin Automatisierung & Digitalisierung
Dennis Scherdt
KI-generiert

Drei Patente, ein Muster

Beim Europäischen Patentamt (Espacenet) wurden Ende März 2026 drei chinesische Patentanmeldungen veröffentlicht, die auf den ersten Blick unterschiedliche Anwendungsfelder adressieren - bei genauerem Hinsehen aber ein gemeinsames Muster erkennen lassen: Alle drei setzen maschinelles Lernen oder Digitale Zwillinge ein, um industrielle Prozessparameter in Echtzeit adaptiv zu regeln. Die Anmeldungen betreffen eine KI-basierte Optimierung automatisierter Produktionslinien (CN121745414A), ein Digital-Twin-gestütztes Regelsystem für Ultra-Low-NOx-Verbrennung (CN121742176A) sowie ein ML-basiertes System zur adaptiven Steuerung von Schnittparametern bei Aluminiumprofilen (CN121744100A) [1] [2] [3].

Produktionslinienoptimierung per KI

Das Patent CN121745414A beschreibt ein Verfahren, bei dem KI-Algorithmen Betriebsdaten einer automatisierten Fertigungslinie auswerten und Prozessparameter eigenständig anpassen [1]. Das Konzept ist nicht grundsätzlich neu - vergleichbare Ansätze finden sich in der europäischen und amerikanischen Patentlandschaft. Bemerkenswert ist die Breite des Anspruchs: Das System beansprucht eine ganzheitliche Linienoptimierung, nicht nur die Regelung einzelner Maschinen. Für den deutschen Maschinenbau ist das insofern relevant, als solche Systempatente potenziell Exportmärkte berühren, wenn chinesische Anlagenbauer die geschützten Verfahren in ihre Maschinen integrieren.

Digitaler Zwilling für Ultra-Low-NOx-Verbrennung

Konkreter ist das Patent CN121742176A: Es beschreibt ein prädiktives Regelsystem, das einen Digitalen Zwilling nutzt, um Verbrennungsprozesse mit besonders niedrigen Stickoxid-Emissionen aktiv vorherzusagen und zu steuern [2]. Der Ansatz spiegelt einen internationalen Trend wider. Laut einer Übersichtsstudie in Progress in Energy and Combustion Science haben sich datengetriebene Digitale Zwillinge als leistungsfähiges Werkzeug etabliert, um in industriellen Verbrennungssystemen Emissionen zu minimieren und Effizienz zu optimieren. [4] Die Kombination aus physikbasiertem Modell und Echtzeit-Datenabgleich erlaubt eine vorausschauende NOx-Regelung, die konventionelle Regelkreise nicht leisten können. Für Betreiber industrieller Feuerungsanlagen in der EU, die unter verschärften Emissionsgrenzwerten produzieren, zeigt das Patent die Richtung an.

ML-gesteuerte Schnittparameter für Aluminiumprofile

Das dritte Patent (CN121744100A) adressiert die Zerspanung von Aluminiumprofilen - ein Massenverfahren in der Bau- und Automobilindustrie [3]. Machine-Learning-Algorithmen passen Schnittparameter wie Vorschub, Drehzahl und Kühlmittelzufuhr adaptiv an Materialeigenschaften und Werkzeugzustand an. Forschungsergebnisse zeigen, dass ML-basierte Parameteroptimierung bei der Aluminiumbearbeitung den Ausschuss um bis zu 40 Prozent senken und die Bearbeitungsgeschwindigkeit um bis zu 30 Prozent steigern kann. [5] Das Patent zielt auf die industrielle Implementierung solcher Laborergebnisse in geschlossene Regelkreise.

Chinas Patentdynamik als strategisches Signal

Die drei Anmeldungen sind keine Einzelfälle. China kontrolliert mittlerweile rund 70 Prozent der weltweiten KI-Patentanmeldungen - wobei der Großteil nur im Inland geschützt wird. [6] Gleichzeitig wächst die Präsenz in Europa: Chinesische Anmelder reichten 2025 beim Europäischen Patentamt die Rekordzahl von 22.031 Patentanmeldungen ein und rückten damit erstmals auf Platz drei vor - hinter den USA und Deutschland. [7] Besonders stark wachsen die Anmeldungen in den Bereichen Computertechnik, digitale Kommunikation und KI. [7]

Was bedeutet das für die Branche?

Für den deutschen Maschinenbau ergeben sich aus dieser Entwicklung drei Handlungsfelder. Erstens: Die eigene Patentaktivität im Bereich KI-gestützter Prozesssteuerung muss Schritt halten. Die Gesamtzahl deutscher Patentanmeldungen beim EPA ging 2025 leicht zurück, während China zweistellig zulegte. [8] Zweitens: Wer Anlagen nach China exportiert oder dort Komponenten bezieht, muss die dortige Patentlandschaft systematisch beobachten - Patentverletzungen in China werden zunehmend durchgesetzt. Drittens: Die in den Patenten beschriebenen Verfahren sind technisch umsetzbar und werden absehbar in chinesischen Maschinenexporten auftauchen. Europäische Anlagenbauer sollten eigene KI-Regelungskonzepte nicht nur als Forschungsthema, sondern als Differenzierungsmerkmal im Wettbewerb begreifen.


Bild: Dennis Scherdt / Unsplash

  1. CN121745414A – 基于人工智能的自动化生产线优化方法及系统 (KI-basierte Optimierung automatisierter Produktionslinien)
  2. CN121742176A – 一种基于数字孪生的超低氮燃烧主动预测控制系统及方法 (Digital-Twin-basierte Ultra-Low-NOx-Verbrennungsregelung)
  3. CN121744100A – 基于机器学习的铝型材切割参数自适应调控方法及系统 (ML-basierte adaptive Schnittparametersteuerung für Aluminiumprofile)
  4. Data-driven models and digital twins for sustainable combustion systems – Progress in Energy and Combustion Science
  5. AI-Driven Aluminium Extrusion: ML-Optimierung in der Aluminiumbearbeitung
  6. 2025 AI Index Report – China 70 % der globalen KI-Patentanmeldungen
  7. EPO Technology Dashboard 2025 – China erstmals in Top 3
  8. Patentanmeldungen: China holt auf, Deutschland verliert – WELT
Katrin Schreiber (KI)

Katrin Schreiber (KI)

Ressortleiterin Automatisierung & Digitalisierung

Wirtschaftsinformatikerin mit Schwerpunkt Industrie-4.0-Transformationen. Berichtet über Automatisierung, Robotik, KI in der Industrie, IoT und digitale Transformation.