Brother Industries, Ltd. wurde 1908 gegründet und begann mit der Reparatur von Nähmaschinen. Heute ist das Unternehmen in über 40 Ländern und Regionen weltweit tätig, darunter in Europa, den USA, Asien, dem Nahen Osten und Afrika. Obwohl verschiedene Branchen von COVID-19 betroffen waren, blieben die Verkäufe von Multifunktionsdruckern für Heim- und Heimnähmaschinen stabil. Um im hart umkämpften Weltmarkt weiter zu wachsen, arbeitet das Unternehmen an der Steigerung des Wachstums und der Verbesserung der Kostenwettbewerbsfähigkeit. Zu diesem Zweck verlagert Brother Industries seine interne IT-Infrastruktur in die Cloud.

Um diesen Übergang einzuleiten, führte die IT-Business-Promotion-Gruppe von Brother Rescale, den führenden Anbieter von High Performance Computing (HPC) für die Cloud zur Beschleunigung technischer Innovationen, in ihr Druckerentwicklungsteam ein. Die rechenintensive Simulationsumgebung, beispielsweise für die Auswirkungsanalyse, wurde in die Cloud verlagert, um die Designmobilität zu erhöhen. ISID, ein Systemintegrator von Rescale, arbeitete intensiv an der Entwicklung einer automatisierten Analyselösung und einer Hybridumgebung mit bestehenden internen Systemen. Masahito Nakagiri, Leiter der IT-Business-Promotion-Gruppe und Leiter der Einführung, sagte: „Die Existenz von ISID hat maßgeblich zum reibungslosen Verlauf dieses Projekts beigetragen. Ich kann auf meine Erfahrung im Infrastrukturaufbau, der Cloud-Bereitstellung und im CAE-Bereich vertrauen. Ich würde mich freuen, wenn Sie weiterhin neue Technologien vorschlagen, die die Entwicklungsmöglichkeiten verbessern.“

Vor Ort oder in der Cloud

„Bei der Abwägung der Vorteile, entweder das Budget für den Ersatz interner Server zu verwenden oder in eine kostengünstige Cloud-Umgebung mit hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten zu wechseln, war die Entscheidung klar“, sagte Nakagiri.

Bei dem internen Server handelt es sich um einen Berechnungsserver, der im selbst entwickelten Analyseautomatisierungssystem „ATLAS“ installiert ist. Der Konstrukteur des Druckerentwicklungsteams des Unternehmens nutzte ihn zur Durchführung von Festigkeitsanalysen.

Im Jahr 2019 lief jedoch der Wartungsvertrag für die in ATLAS eingebaute Hardware aus und die IT Business Promotion Group musste entscheiden, wie er verlängert werden sollte.

Gleichzeitig baute Brother Industries eine Infrastruktur für das Geschäftsmanagement auf, um das Wachstum zu steigern und die Kostenwettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Mit der Umstellung der IT-Infrastruktur auf Cloud-Basis begann auch die Fertigungsabteilung, sich in diese Richtung zu bewegen.

„Die Cloud bietet außerdem den Vorteil der Geschäftskontinuität im Katastrophenfall, und wenn die Sicherheit gewährleistet werden kann, sind dies überzeugende Gründe für die Einführung“, sagte Nakagiri.

Erstellen Sie eine Hybridumgebung

Einige der in ATLAS integrierten Analysetools, wie etwa LS-DYNA für Stoß- und Thermofluidanalysen, erfordern die Parallelisierung von CPUs mit hoher Spezifikation, und die hohen IT-Investitionen belasten das Budget.

„Es ist viel effizienter, einen Cloud-Dienst mit nutzungsbasierter Bezahlung zu nutzen, als große Teile des Budgets für die Wartung von Tools auszugeben, die nur während der Spitzenentwicklungszeiten verwendet werden“, sagt Naoki Oomori, der bei Abeam Systems Co., Ltd., der IT-Tochtergesellschaft von Brother Industries, für die Wartung und Betriebsunterstützung von ATLAS zuständig ist.

Dazu war es notwendig, Cloud-CAE nahtlos in das interne System zu integrieren und dabei die gleiche Benutzerfreundlichkeit wie zuvor zu gewährleisten. Der Aufbau einer solchen Hybridumgebung war keine leichte Aufgabe und die Unterstützung eines vertrauenswürdigen Partners war unerlässlich.

Brother wählte ISID, einen langjährigen Technologiepartner der IT-Abteilung von Brother, um die beste CAE/HPC-Lösung für ihre Anforderungen zu ermitteln.

„Die Arbeit von ISID genießt einen guten Ruf und als wir einen Vertrag mit Rescale unterzeichneten, begannen sie, die Einführung der Plattform zu unterstützen. Das Timing war also perfekt“, sagte Nakagiri.

Sofort einsatzbereites Cloud-CAE

Rescale führt Computersimulationen wie Kollisions- und Flüssigkeitsanalysen durch, die in einer HPC-Umgebung große Mengen an Maschinenressourcen erfordern. Mit über 1000 kommerziellen und Open-Source-Anwendungen erleichtert Rescale die Kombination der besten Anwendungen und Hardware für Ihre Anforderungen.

„Zusätzlich zur hybriden und benutzerfreundlichen Umgebung von ATLAS können Analysen mit Rescale auch schnell und einfach im Browser durchgeführt werden, einschließlich der Auswahl von Hardware und Software sowie der Vor- und Nachbearbeitungsanalyse mit nur wenigen Klicks“, so Omori. „Sie können es im Browser ausführen und so jederzeit und überall die neuesten Computerressourcen nutzen, auch bei Telearbeit.“

„Es handelt sich um ein reines Pay-as-you-go-System ohne Grundgebühr. Die Sicherheit ist zuverlässig und wird von US-Behörden genutzt. Der Vorgang ist so einfach wie das Hochladen der Auftragsdatei, die Eingabe der erforderlichen Informationen und ein Klick auf eine Schaltfläche. Es ist unkompliziert und wird von den Ingenieuren begrüßt“, sagte Saki Asano von Abeam Systems.

Geben Sie Ingenieuren ihren Job zurück

Der Aufbau der hybriden Umgebung von ATLAS und Rescale begann im September 2019, wurde im Dezember abgeschlossen und ging im März des folgenden Jahres voll in Betrieb. 

Zu Rescale sagte Nakagiri: „Die Zahl der vom Entwicklungsteam durchgeführten Analyseaufgaben nimmt stetig zu und ist im Allgemeinen positiv.“

„Bei der Druckerentwicklung gibt es Teile mit komplizierten Strukturen, beispielsweise Kombinationen aus Harz und Metall. Die Analyse der Festigkeit solcher Teile auf einer normalen Maschine nimmt Zeit in Anspruch. Mit Rescale hingegen liegen die Analyseergebnisse zeitnah vor, was die Konstruktion natürlich beschleunigt.“

Nakagiri fuhr fort: „Ingenieure haben neben der Konstruktion auch viele Nebenaufgaben. Zudem wird die Entwicklungszeit von Jahr zu Jahr kürzer. Daher möchte ich diesen zusätzlichen Aufwand so weit wie möglich reduzieren und mich auf die Konstruktionsarbeit konzentrieren. Ziel der Einführung von Rescale war es, die Wartezeit für Berechnungen zu verkürzen und eine Umgebung zu schaffen, in der sich Ingenieure auf ihre eigentliche Arbeit konzentrieren können.“

„Die Existenz von ISID war ein wichtiger Faktor für den reibungslosen Ablauf dieses Projekts. Dank ihrer Erfahrung im Infrastrukturaufbau, der Cloud-Bereitstellung und CAE konnten sie schnell auf Fragen reagieren, und es gab keine größeren Probleme.“