Wie Cloud Computing Innovationen in Fertigungsunternehmen vorantreibt


Ein Ingenieur eines Telefonherstellers erklärte mir, dass die Verbraucher heute exponentiell mehr Funktionen verlangen. Diese Zunahme an Funktionen führt zu mehr Komponenten im Telefon und damit zu höheren Risiken im Produktentwicklungs- und Designprozess. Die Anzahl der Testszenarien, die dieser Ingenieur vorhersehen muss, um kostspielige Probleme im Feld, wie beispielsweise ein Telefonfeuer, zu vermeiden, ist im letzten Jahr drastisch gestiegen. Wie kann ein Entwicklungsteam also mit der termingerechten Lieferung hochinnovativer Produkte Schritt halten und gleichzeitig anspruchsvolle Qualitätsstandards erfüllen?
Unternehmen für Engineering-Software haben ihr eigenes Schlagwort erfunden: der digitale Zwilling, ein zeiteffizientes Tool für Entscheidungen, die durch physische Tests an einem realen Modell kostspielig oder unmöglich wären. Es besteht aus einer Reihe physikalischer Eigenschaften (thermisch, strukturell, elektromagnetisch, fluiddynamisch usw.), die mit Verhaltensdaten des realen Produkts überlagert werden. Physikalische Eigenschaften werden häufig als virtuelle High-Fidelity-Modelle mithilfe verschiedener Simulationssoftwarepakete modelliert. In der Automobilindustrie wird LS-DYNA beispielsweise zur Crashsicherheit eingesetzt. STAR-CCM + für Aerodynamik und Abaqus für Haltbarkeit. Die komplexen, hochpräzisen Simulationstestszenarien werden auf Hochleistungsrechnern (HPC) ausgeführt und benötigen Tage oder manchmal sogar Wochen, um Ergebnisse zu liefern. Der digitale Zwilling ist nicht nur zu einem zentralen Bestandteil des Produktentwicklungsprozesses geworden, sondern die Abhängigkeit von Simulationsergebnissen nimmt auch immer weiter zu, was zu größeren Modellen, einer höheren Anzahl von Durchläufen und anspruchsvolleren multidisziplinären Simulationsabläufen führt.
Chiphersteller entwickeln immer spezialisiertere Hardware (speicherintensive Chips, SSD-Laufwerke, Netzwerke mit geringer Latenz, GPUs, spezielle Coprozessoren usw.), die zunehmend von Simulationssoftware genutzt wird, um eine bessere Leistung zu erzielen. Der Leiter der technischen IT eines Automobilherstellers sagte mir kürzlich: „Ich kann die rasante Entwicklung der Hardware nicht länger ignorieren, aber es ist schlicht unmöglich, unsere internen HPC-Systeme auf dem neuesten Stand zu halten.“ Die IT-Abteilungen der Fertigungsindustrie müssen sich umstellen, um die Herausforderungen eines fragmentierten und sich schnell entwickelnden IT-Ökosystems zu bewältigen und den digitalen Zwilling optimal für Innovationen nutzen zu können. Ingenieure benötigen Zugriff auf das richtige Softwarepaket, um ein bestimmtes technisches Szenario zu lösen und die Simulationen in einer optimalen und skalierbaren IT-Umgebung auszuführen, damit der digitale Zwilling sein volles Potenzial entfalten kann.
Rescale ermöglicht Ingenieuren nicht nur Geschwindigkeit, sondern auch die effiziente Abfrage des digitalen Zwillingsmodells, um Konzepte zu entwickeln, Alternativen zu vergleichen und zusammenzuarbeiten. Es handelt sich um eine schlüsselfertige Simulations-Cloud-Plattform, die über ein maßgeschneidertes SaaS-Portal Zugriff auf über 180 Simulations- und Deep-Learning-Softwarepakete bietet und so den Anforderungen aller Endbenutzer gerecht wird. Über das globale HPC-Netzwerk von Rescale können verschiedene Analysen auf einer breiten Palette von Kerntypen ausgeführt werden, darunter alle Rechenzentren und Kerntypen von AWS, einem bevorzugten Rescale-Partner.
Während Offenheit und Geschwindigkeit Schlüsselkomponenten für eine erfolgreiche Implementierung einer Digital-Twin-Umgebung sind, sind Fertigungsunternehmen auch besorgt über die Kosten dieser Transformation. Die Partnerschaft zwischen Rescale und AWS geht über Cloud-native Anwendungsfälle hinaus, um die bisherigen Investitionen eines Kunden zu schützen. Rescale lässt sich problemlos in die bestehende Umgebung eines Kunden integrieren (lokales HPC, selbst entwickelte Tools und Skripte, lokaler Lizenzserver usw.) und ermöglicht so eine nahtlose, schrittweise Migration von einer lokalen über eine hybride zu einer Cloud-First-Umgebung. Darüber hinaus ermöglicht die Spot-Preisgestaltung von AWS Rescale eine erhöhte Preisflexibilität, wodurch Kundenanforderungen besser erfüllt und Kosten und Leistungsziel pro Simulation in Einklang gebracht werden können. Schließlich müssen Fertigungsunternehmen auch die Opportunitätskosten einer reinen lokalen HPC-Lösung berücksichtigen und daher Entwicklungswartezeiten, Hardwarewartung und ein übermäßig konservatives Endprodukt in Betracht ziehen.