David und Goliath: Die Agilität von Rescale Big Compute ermöglicht es einem Startup für HF-Antennendesign, den Markt aufzumischen: Kundeninterview mit Optisys

Optisys ist ein kleines Unternehmen für die Entwicklung von Hochfrequenzantennen (HF) mit Sitz in Utah. Mit revolutionärer 3D-Metalldrucktechnologie und über 50 Jahren Erfahrung in der HF-Technik ist Optisys auf den 3D-Druck kundenspezifischer HF-Antennenlösungen für militärische und kommerzielle Anwendungen spezialisiert. Das fokussierte, hochqualifizierte Team des Unternehmens konkurriert mit etablierten HF-Anbietern. Lesen Sie unser Interview mit Optisys-Mitbegründer und CTO Mike Hollenbeck, um zu erfahren, wie Optisys die Cloud-Plattform von Rescale nutzt, um seine Größe zu stärken – durch die strategische Nutzung der Cloud, um das weltweit größte HPC-Infrastrukturnetzwerk zu erschließen und gleichzeitig die Agilität zu bewahren, schnell zu agieren und die Kosten niedrig zu halten.

Optisys Bild
Neu skalieren: Was sollten wir über Optisys wissen? Beschreiben Sie Ihr Unternehmen und Ihre Technologie.
Mike HollenbeckWir entwickeln, drucken und testen 3D-gedruckte Antennen und HF-Komponenten aus Metall. Die Entwicklung von HF-Antennen ist ein einzigartiges Feld, da wir uns ausschließlich auf das Innere des Objekts konzentrieren. Um in dieser Branche ein Qualitätsprodukt zu entwickeln, müssen wir den gesamten Zyklus begleiten – vom HF-Design über die mechanische Konstruktion bis hin zur Entwicklung für die additive Fertigung. Optisys füllt eine Lücke in der 3D-Druckbranche. Im Gegensatz zu vielen Auftragsherstellern, die sich primär auf den Druck von Teilen mit spezifischen äußeren Merkmalen konzentrieren, entwickeln wir HF-Komponenten mit hochwertigen inneren Merkmalen. Dafür nutzen wir dieses brandneue Herstellungsverfahren, das uns Designs und Geometrien ermöglicht, von denen man vor fünf Jahren noch nicht einmal träumen konnte.

Bei Optisys konzentrieren wir uns auf HF- und Antennenkomponenten, integrieren aber auch gerne mehrere Teile in einem einzigen 3D-Druck, um Größe, Gewicht, Leistung und Kosten des Systems zu optimieren. 3D-Druck ist eine neue Art des Designs, die uns von alten Fertigungsverfahren befreit. Wir können Systeme mit deutlich höherer Leistung herstellen und von Grund auf neu entwickeln, anstatt nur Teile aus alten Designs zu drucken. Wir können mehrere Teile platzsparend integrieren und die Anzahl der Teile von Hunderten auf einstellige Zahlen reduzieren. Wir drucken hochintegrierte Teile mit dem minimalen Materialbedarf, der physikalisch für HF-Leistung, Strukturleistung, Wärmeableitung oder mechanische Schnittstellen erforderlich ist. Leichter geht es nicht. Durch Simulation, Rescale und ANSYS Erlauben Sie uns, zu überprüfen, ob dies der Fall ist.

Optisys Dieses 16-Element-Monopuls-Tracking-Array reduziert ein komplexes 100-Teile-Design auf ein einziges, hochintegriertes Teil
Dieses 16-Element-Monopuls-Tracking-Array reduziert ein komplexes 100-Teile-Design auf ein einziges, hochintegriertes Teil

Die Umwelt- und mechanischen Bedingungen, denen diese Teile ausgesetzt sind, sind teilweise extrem. Wir führen Simulationen durch, um sicherzustellen, dass wir ausreichend Material für Festigkeit, Vibration und Wärme verwenden, aber nicht zu viel, um nicht zu übertreiben, wie es bei herkömmlichen Herstellungsverfahren der Fall ist. Neben Aluminium bedrucken wir auch andere Metalle. Wir verarbeiten verschiedene Stahlsorten, Titan, Kobalt-Chrom und einige andere.

„Mit Rescale konnten wir uns den ganzen Ärger und die Kosten für unsere Hardware-Lösung sparen… Wir müssen nicht
Kaufen Sie Hardware für unsere höchsten Arbeitslasten und schwierigsten Probleme. Wir zahlen nur für die Simulation, die wir verwenden, und wir können unsere Hardwarekapazitäten an die Probleme anpassen, die wir an diesem Tag haben.“
– Mike Hollenbeck, CTO und Mitbegründer, Optisys

Neu skalieren: Welche Rolle spielen Sie in der Organisation?
Mike Hollenbeck: Ich bin der Chief Technology Officer und der leitende HF-Designer. Ich erstelle Luftvolumina, die HF-Energie einfangen, und gebe diese Entwürfe dann an unseren Maschinenbauingenieur weiter, der sie mit Metall umwickelt und alle für den Bau dieser Teile erforderlichen Stützstrukturen einbaut.

Neu skalieren: Wie nutzen Sie die Simulation bei Optisys?
Mike Hollenbeck: Die Welt des HF-Designs ist derzeit stark simulationsintensiv. Die grundlegenden Gleichungen, die das HF-Design bestimmen, lassen sich manuell nicht in angemessener Zeit lösen, und für die Entwicklung komplexer Strukturen in der heutigen Industrie sind Simulationswerkzeuge unerlässlich. Bei Optisys verwenden wir das branchenführende Werkzeug ANSYS sowohl für unser elektromagnetisches als auch für unser mechanisches Design. Wir nutzen Simulationen für alle passiven HF-Komponenten im System und alle Strukturkomponenten, die mit den HF-Komponenten integriert sind.

„Wir wollten das Rad nicht neu erfinden“

Neu skalieren: Können Sie uns etwas über Ihre IT-Lösung erzählen, bevor Sie mit Rescale begonnen haben? Welche Schwachstellen haben Sie dazu bewogen, Cloud Computing in Betracht zu ziehen?
Mike Hollenbeck: Wir kommen alle aus der Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsbranche, wo die IT in einem Firmenintranet abgeschottet ist, das von einer IT-Abteilung gewartet wird. Alles braucht seine Zeit, auch Software-Upgrades. Unsere Philosophie bei Optisys besteht darin, unsere Simulationen bei Bedarf von überall aus durchführen zu können. Wir müssen nicht alle im selben Gebäude sein oder mit demselben Intranet verbunden sein. Vor Rescale mussten wir die Lizenzen für Elektromagnetik und Mechanikpaket auf lokalen Arbeitsstationen so einrichten, dass immer nur eine Person sie an einem Computer gleichzeitig verwenden konnte. Das war keine ideale Lösung, da wir in verschiedenen Regionen der USA ansässig sind (der Hauptsitz ist in Utah, ich lebe jedoch in New York). Wir waren damit nicht zufrieden.

Wir wollten jedoch kein lokales Intranet und keinen Server für die Lizenzvergabe einrichten, wie es Unternehmen traditionell tun. Unsere Kernkompetenz liegt in der Entwicklung und Herstellung von 3D-gedruckten Antennen und wir wollten keine IT-Abteilung, kein Intranet und keine lokalen Systeme aufbauen, die nicht zu unseren Kernkompetenzen gehören. Genau das ist der Knackpunkt. Wir hatten das Gefühl, das Rad neu erfinden zu müssen, um unsere IT aufzubauen. Dann sind wir durch einen glücklichen Zufall auf Cloud Computing mit Rescale gestoßen.

„Es war so vorteilhaft und hat meine Effizienz so enorm verbessert, dass wir tatsächlich weitere Lizenzen für das Elektromagnetikpaket von ANSYS hinzufügen werden, weil ich jetzt über die Bandbreite und die Ressourcen verfüge, um mehr zu simulieren.“
– Mike Hollenbeck, CTO und Mitbegründer, Optisys

Ein weiterer Knackpunkt war, dass wir nicht alle zwei bis drei Jahre neue Hochleistungsrechner für unsere Simulation anschaffen wollten. Anschaffung und Wartung von Hardware sind kostspielig – und die Hardware ist dann veraltet und lässt sich nicht mehr optimal an die Problemgröße anpassen. Man muss für das größte Problem neue Hardware kaufen. Für die meisten Probleme verschwendet man dann die zusätzliche Hardware, weil man sie nicht voll ausnutzt. Mit Rescale benötigen wir keine eigene Hardware. Wir müssen kein System für unsere höchste Arbeitslast und die schwierigsten Problemtypen kaufen. Wir können unsere Hardwarelösung je nach wöchentlichem Arbeitsaufkommen skalieren – eine wirklich tolle Option.

Neu skalieren: Wie sind Sie auf Rescale gestoßen?
Mike Hollenbeck: Wir arbeiten mit Starburst zusammen, einer Startup-Accelerator-Plattform. Sie erwähnten Rescale, und es klang genau nach der IT-Lösung, die wir zur Lösung unserer IT-Probleme brauchten. Durch diese Interaktion stießen wir auf Rescale, wir recherchierten und stürzten uns direkt hinein.

Neu skalieren: Haben Sie andere Cloud-HPC-Anbieter in Betracht gezogen oder nur Rescale?
Mike Hollenbeck: Wir haben kurz recherchiert und Rescale war die beste Lösung auf dem Markt – absolut die beste. Ein großes Verkaufsargument war, dass Rescale ITAR-Simulationen unterstützt, was in unserer Branche von großer Bedeutung ist. Viele unserer Kunden verfügen über ITAR-Daten. Diese zusätzliche Sicherheitsebene und die Möglichkeit, ITAR-Simulationen durchzuführen, sind ein enormer Vorteil.

„Mit Rescale konnte ich größere Probleme bewältigen.“

Neu skalieren: Können Sie uns etwas darüber erzählen, wie Sie Rescale verwenden? Beginnen wir mit Software und Lizenzierung.
Mike Hollenbeck: Wir verwenden hauptsächlich Rescale für ANSYS HFSS und ANSYS Mechanical-Simulationen. Unsere Lizenzen werden auf Rescale gehostet, und so kann ich mein Modell lokal auf meinem ANSYS-Programm einrichten, überprüfen, ob es richtig funktioniert, eine Optimierung einrichten und es dann an die Rescale-Plattform senden, um die Optimierung auszuführen. Das Tolle daran ist, dass mein lokaler Rechner dadurch entlastet wird, sodass ich sofort mit der Arbeit am nächsten Modell beginnen und andere Dinge erledigen kann, während meine Optimierung auf der Rescale-Plattform läuft. Wenn ich vorher zwei Simulationen auf zwei Computern laufen ließ, waren beide Computer komplett belegt, und ich konnte kaum etwas anderes tun. Jetzt, da ich alle rechenintensiven Dinge auf Rescale auslagern kann, läuft es nicht nur schneller, sondern mein lokaler Rechner wird auch für andere Arbeiten frei, was meine Produktivität enorm steigert.

Optisys ANSYS-Simulationsbilder, die das Summenantennenmuster (links) und die elektrischen Felder (rechts) bei zwei Antennendesigns zeigen
ANSYS-Simulationsbilder, die das Summenantennenmuster (links) und die elektrischen Felder (rechts) bei zwei Antennendesigns zeigen

Neu skalieren: Welche Arten von Simulationen führen Sie auf Rescale aus?
Mike Hollenbeck: Ich führe Optimierungen hauptsächlich mit Rescale durch. Ich simuliere relativ kleine Modelle, die ein bis zwei Minuten dauern, bis hin zu größeren Modellen, die 15 bis 30 Minuten dauern. Ich skaliere die Ressourcen gerne, um die Simulationszeiten einzuhalten, da meine Optimierungen Dutzende oder Hunderte von Simulationen mit verschiedenen Parametern erfordern, um eine optimale Lösung zu finden. Das Tolle daran ist, dass ich meine Optimierungen in Echtzeit überwachen kann, um zu sehen, ob meine Ziele erreicht werden.

„Die organisatorische Agilität, die wir mit Rescale erreichen, ist ein entscheidender Faktor, der es uns ermöglicht, mit größeren, etablierten Unternehmen mit umfangreichen Ressourcen zu konkurrieren. Rescale macht uns deutlich wettbewerbsfähiger als große Unternehmen, da es uns über größere Fähigkeiten verfügt als diese, kombiniert mit der Agilität eines kleinen Unternehmens. So können wir Entscheidungen viel schneller treffen. Wir können Simulationen viel schneller durchführen und unsere Produkte viel schneller auf den Markt bringen.“
– Mike Hollenbeck, CTO und Mitbegründer, Optisys

Neu skalieren: Können Sie ein Beispiel für eine Simulation nennen, die Sie mit Rescale ausgeführt haben, und wie sich Rescale auf den Designprozess oder Ihre Ergebnisse ausgewirkt hat?
Mike Hollenbeck: Kürzlich hatte ich ein Modell, das viel zu groß war, um auf meinem Computer ausgeführt zu werden. Es überschritt den Speicher, sodass es jedes Mal entweder meinen Computer abstürzte oder Stunden dauerte, bis eine Simulation ausgeführt wurde. Auf der Rescale-Plattform konnte ich es in 10 Minuten zum Laufen bringen und so eine optimale Geometrie finden.

Generell hat mir Rescale ermöglicht, größere Probleme zu bewältigen. Anstatt mich auf kleine bis mittelgroße Probleme zu beschränken, die ich auf meinen lokalen Computern ausführen kann, kann ich nun auf größere Probleme skalieren und diese schnell optimieren, was für meine Arbeit entscheidend ist. Es ist für mich eine Schlüsseltechnologie und hat meine Effizienz und Geschwindigkeit bei der Simulation deutlich verbessert.

Neu skalieren: Was haben Sie durch Rescale noch alles erreicht, was vorher nicht möglich war?
Mike HollenbeckRescale ermöglicht es mir, die gesamte Rechenleistung auszulagern und mich anderen Aufgaben zu widmen, die Rechenressourcen erfordern, wie zum Beispiel der Unternehmensführung. Die Möglichkeit, die Rescale-Plattform ohne Beeinträchtigung meiner lokalen Hardware zu skalieren, ist ein großer Vorteil. Ein weiterer Vorteil ist, dass wir mit dem Wachstum unseres Unternehmens zusätzliche Mitarbeiter einstellen können, ohne dafür einzelne Node-Locked-Lizenzen und teure Hardware kaufen zu müssen. Die Möglichkeit, sofort mit der Simulation zu beginnen, ist enorm. Und wir müssen nicht im selben Büro sein – wir können je nach Reise- oder Wohnsituation von verschiedenen Standorten aus arbeiten.

Erreichen betrieblicher Effizienz: schnellere Markteinführung, keine Investitionsausgaben, Konzentration auf Kernkompetenzen

Neu skalieren: Wie hat Rescale Ihnen geholfen, Ihre Betriebsabläufe zu verbessern? Beginnen wir mit dem Simulationsdurchsatz.
Mike HollenbeckRescale hat mir geholfen, mehrere Projekte gleichzeitig zu parallelisieren. Es war so hilfreich und hat meine Effizienz so enorm gesteigert, dass wir tatsächlich weitere Lizenzen für das ANSYS-Elektromagnetikpaket hinzufügen werden, da ich jetzt über die Bandbreite und die Ressourcen verfüge, um mehr zu simulieren. Dadurch können wir mehr Simulationen durchführen, wodurch wir mehr Designarbeiten übernehmen und in kürzerer Zeit mehr erledigen können.

Neu skalieren: Hat es Ihre Markteinführungszeit beeinflusst?
Mike Hollenbeck: Oh, absolut, absolut. Rescale verbessert die Simulationsgeschwindigkeit für die meisten Probleme problemlos um das Drei- bis Vierfache. Bei großen Problemen, die ich vorher nicht effizient bearbeiten konnte, ist es sogar noch deutlich schneller. Was die Markteinführungszeit angeht, können wir die HF-Designzyklen von Monaten auf Wochen verkürzen.

Neu skalieren: Bietet Ihnen Rescale einen guten ROI oder Kosteneinsparungen?
Mike Hollenbeck: Es ist ziemlich gut. Betrachtet man die Hardware, würden wir 10,000 bis 20,000 Dollar pro Computer ausgeben, um eine ANSYS-Lizenz zu betreiben. Diese müsste alle zwei bis fünf Jahre erneuert werden, um mit den Leistungsverbesserungen der Hardware Schritt zu halten. Jetzt müssen wir nicht mehr in Hardware für ein lokales Intranet investieren. Wir benötigen auch keine lokale Lizenz-Hosting-Software. Das spart uns in vielen verschiedenen Bereichen Kapital.

Neu skalieren: Wurde Ihr Umsatz beeinträchtigt?
Mike Hollenbeck: Wir erwarten erhebliche Auswirkungen auf unsere Fähigkeit, Einnahmen zu generieren. Wir werden in der Lage sein, mehr Programme anzunehmen und diese effizient, schnell und termingerecht abzuschließen.

Neu skalieren: Hat sich Rescale auf Ihre Personalausstattung oder Ihre Personalpläne ausgewirkt?
Mike Hollenbeck: Dadurch konnten wir uns stärker auf die Besetzung von Ingenieurspositionen konzentrieren, anstatt uns um die Besetzung von Bereichen kümmern zu müssen, die nicht zu unseren Kernkompetenzen gehören. Das ist ein enormer Vorteil, denn wir müssen keine Mittel von den Bereichen abziehen, die wir gut können, um die Bereiche neu zu erfinden, die wir nicht gut können.

„Organisatorische Agilität ermöglicht es uns, mit großen Unternehmen zu konkurrieren“

Neu skalieren: Hat die Verwendung der Rescale-Plattform Ihre organisatorische Agilität beeinflusst?

„Das Einrichten der Rescale-Plattform war um ein Vielfaches einfacher als ich erwartet hatte … Ich war mehr als beeindruckt, wie einfach es war, Rescale vom ersten Tag an erfolgreich zu nutzen.“
– Mike Hollenbeck, CTO und Mitbegründer, Optisys

Mike HollenbeckAbsolut. Ich konnte viel reisen und von New York, Salt Lake City, Konferenzen oder Kundenstandorten aus arbeiten. Dadurch kann ich kontinuierlich Simulationen durchführen, sodass wir unsere vertraglichen Verpflichtungen für unsere Designs erfüllen und Innovationen entwickeln können, ohne dass es zu Verzögerungen durch Hardwareengpässe kommt. Wenn wir mehr Mitarbeiter einstellen, können wir sie vom ersten Tag an mit unserer Software und Hardware zum Laufen bringen. Rescale war für das Unternehmen enorm, wirklich enorm.

Neu skalieren: Können Sie etwas dazu sagen, wie diese organisatorische Agilität – die Fähigkeit, Ihre Simulationen mit unbegrenzter, unterbrechungsfreier Rechenleistung zu skalieren, während Sie auf Reisen sind – es einem Unternehmen wie Optisys ermöglicht, mit den großen Unternehmen mit großen Ressourcen zu konkurrieren?
Mike HollenbeckDie organisatorische Agilität, die wir mit Rescale erreichen, ist ein entscheidender Faktor, der es uns ermöglicht, mit größeren, etablierten Unternehmen mit umfangreichen Ressourcen zu konkurrieren. Hardware ist teuer, und Simulationstools sind teuer. Für ein Startup-Unternehmen ist es wirklich schwierig, die Finanzen im Griff zu behalten, wenn man für Volllizenzen, die Hardware und die Implementierung eines IT-Programms bezahlen muss. Rescale hat es uns ermöglicht, all diesen Aufwand und die Kosten für unsere Hardwarelösung zu umgehen. Wir müssen keine Vorabinvestitionen in die Hardware über mehrere Jahre amortisieren. Wir müssen keine Hardware für unsere höchsten Arbeitslasten und schwierigsten Probleme anschaffen.

Wir zahlen nur für die tatsächlich genutzte Simulation und können unsere Hardwarekapazitäten an die aktuellen Probleme anpassen. Ohne Rescale war es schwieriger, mit großen Unternehmen zu konkurrieren, da wir auf die Lösung bestimmter Problemtypen beschränkt waren. Rescale macht uns deutlich wettbewerbsfähiger als große Unternehmen, da es uns über größere Kapazitäten verfügt und gleichzeitig die Agilität eines kleinen Unternehmens bietet. So können wir Entscheidungen deutlich schneller treffen. Wir können Simulationen deutlich schneller durchführen und unsere Produkte nun deutlich schneller auf den Markt bringen.

Optisys X-Band Integrated Printed Antenna (X-IPA) SATCOM-Antennenspeisung
X-Band Integrated Printed Antenna (X-IPA) SATCOM-Antennenspeisung

Neu skalieren: Können Sie etwas darüber sagen, wie einfach oder schwierig die Umstellung auf die Plattform war und wie schwierig die Inbetriebnahme war? Gab es eine Lernkurve oder war es eine schlüsselfertige Implementierung?
Mike Hollenbeck: Die Einrichtung der Rescale-Plattform war um ein Vielfaches einfacher als erwartet. Zunächst einmal war die Zusammenarbeit mit Ihnen fantastisch. Sie waren unglaublich hilfsbereit und haben extrem schnell reagiert. Sie haben sich wirklich sehr bemüht, die Lösungen, die ich ausführen möchte, auch auszuführen und die richtigen Ergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus hat der grundlegende ScaleX-Workflow genau für meine Anforderungen hervorragend funktioniert. Er hat von Anfang an funktioniert. Einfach fantastisch. Man muss nur ein paar vorgefertigte Batch-Befehle verwenden. Die Einarbeitung in die Rescale-Plattform war sehr, sehr einfach, da alles flussgesteuert und intuitiv ist – Sie müssen nur Ihre Dateien hochladen, den Dateinamen eingeben, die Lizenzinformationen eingeben und schon funktioniert es. Ich war mehr als beeindruckt, wie einfach es war, Rescale vom ersten Tag an erfolgreich zu verwenden.

Neu skalieren: Welche anderen Rescale-Dienste nutzen Sie zusätzlich zu unseren Rechenressourcen oder planen Sie zu nutzen?
Mike Hollenbeck: Wir sind begeistert vom Lizenzhosting. Viele Unternehmen investieren viel Zeit, Aufwand und Geld in Lizenzmanagementsysteme, um die Lizenznutzung zu verfolgen. Das Lizenzhosting von Rescale hat uns jedoch viel Arbeit erspart und macht uns deutlich effizienter. Es passt auch zu unserer Kernphilosophie, von überall aus arbeiten zu können, und das Lizenzhosting ermöglicht uns genau das.

„Rescale war das Beste, was uns passieren konnte“

Neu skalieren: Wie wird Optisys Ihrer Meinung nach Rescale in Zukunft nutzen?
Mike HollenbeckRescale ist und bleibt die Hardware-Plattform für Optisys, auch wenn wir wachsen. Das ist absolut sinnvoll. Es gibt keinen Grund, warum wir intern ein IT-Team, eine komplette Hardware-Suite und eine eigene Lizenzverwaltungssoftware aufbauen sollten. Warum sollten wir so viel Geld ausgeben, wenn uns die Rescale-Plattform hohe Agilität, all diese Funktionen und einen hervorragenden Kundenservice bietet?

Neu skalieren: Möchten Sie noch weitere Anmerkungen machen?
Mike Hollenbeck: Insgesamt waren wir mit Rescale mehr als zufrieden. Es war das Beste, was uns passieren konnte. Zwischen Rescale und dem ANSYS-Startup-Programm und Amazon Activate war das Beste, was unserem Unternehmen passieren konnte. Es ermöglicht uns, in diesem neuen Bereich des 3D-Drucks wettbewerbsfähig zu sein, der exponentiell wächst und beispiellose Möglichkeiten bietet.