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Von Standortfesseln befreit: Virtual Engineering wird realer Wettbewerbsvorteil

Ob Antriebsmodul oder komplette Fahrzeugsimulation – mit unserer Converged Infrastructure Lösung können Ingenieure und Produktentwickler rund um den Globus hochauflösende Simulationsdaten in Echtzeit miteinander teilen.

In fast allen Fertigungsbranchen ist der ursprüngliche Entwurf eines Produkts meist weit entfernt von seiner fertigen Gestalt: Erst durch viele Tests und ständige Verfeinerungen nähert sich der Prototyp in wiederholten Optimierungsschleifen schrittweise seinem marktreifen Design. Je mehr Entwicklungszyklen an einem digitalen Modell vollzogen werden, desto weniger Kosten fallen für die Fertigung physischer Prototypen an. Zudem ersparen virtuelle Tests die meist teure Nutzung realer Testumgebungen. Vor allem aber beschleunigt Virtual Engineering signifikant die Produktentwicklung – und verkürzt daher die Markteinführungszeit.

Digital Design: Teamwork unterschiedlicher Fachdisziplinen

Simulationsbasiertes Engineering ist eine hochgradig interdisziplinäre Herausforderung. Selbst bei der Entwicklung einer scheinbar so übersichtlichen Produktkomponente wie einem Kompressor ist Ingenieur-Knowhow aus unterschiedlichen Fachrichtungen gefragt. Denn das digitale Kompressor-Modell muss sämtliche thermischen, pneumatischen, elektromechanischen und regelungstechnischen Subsysteme als multi-physikalische Gesamtheit abbilden. Nur so kann eine Simulation das komplexe Zusammenspiel all dieser Systeme realistisch widerspiegeln. Für hohe Anschaulichkeit und schnelle Verständigung zwischen den unterschiedlich spezialisierten Konstrukteuren und Ingenieuren sorgen dabei immer öfter hochauflösende Visualisierungen. Das betrifft nicht nur die 2D- und 3D-Darstellung der digitalen Modellkomponenten selbst, sondern auch die Simulation ihres Verhaltens in Form von Bewegt-Bildsequenzen. Auf diese Weise werden Simulationsergebnisse auch ohne zeitraubendes Studium langer Messwert-Listen für alle Beteiligten auf einen Blick unmittelbar verständlich. Allerdings stößt der Einsatz qualitativ hochwertiger Visualisierungslösungen bislang immer dann an Grenzen, wenn sich das interdisziplinäre Entwicklerteam geografisch auf verschiedene Standorte verteilt. Eine typische Situation insbesondere auch bei mittelständischen Zulieferern großer Automobilhersteller: Man denke etwa an einen Verfahrenstechniker, der sich momentan in der chinesischen Firmendependance aufhält, um dort den Aufbau einer neuen Produktionslinie zu überwachen. Wenn jetzt spontan sein fachliches Feedback auf eine aktuelle Simulation im heimischen Entwicklungslabor gebraucht wird, muss die nächste Optimierungsschleife für den digitalen Prototypen warten, bis der Verfahrensspezialist wieder zurück in Deutschland ist. Es sei denn, am chinesischen Produktionsstandort stünde ein extrem breitbandiger Gigabit-Netzwerkzugang für die Echtzeit-Übertragung hochauflösender 3D-Simulationen zur Verfügung – was aber allein schon aus Kostengründen eine absolute Ausnahme ist.

Turbo für die weltweite Entwicklerkooperation

Mit unserer Converged Infrastructure Lösung entfällt diese Restriktion: Die neue Gemeinschaftslösung von NetApp und Fujitsu kombiniert fortgeschrittene Datenmanagement- und Computing-Technologien beider Marktführer mit einer für 3D-Simulationen optimierten Grafik. Außerdem enthält die sofort einsatzbereite Out-of-The-Box-Lösung eine intelligente Remote-Access-Komponente. Damit können selbst hochkomplexe digitale Prototypen wie ein digitales Kompressor-3D-Modell über gängige DSL-Bandbreiten überall auf der Welt in Echtzeit bearbeitet werden. Möglich wird dies, weil die Lösung ausschließlich die Pixel der fertigen Bilder via Netzwerk transferiert – und keine komplexen Geometrie-, Kinetik- oder Metadaten, aus denen ein digitales Simulationsmodell in der Regel besteht. Die dafür notwendige Realtime-Time-Verarbeitung erledigt hierbei eine virtuelle Workstation in der Cloud.
Mit unserer CI Lösung könnte der Verfahrenstechniker in China die Simulation seiner Kollegen in Deutschland demnach ohne Zeitverzug und ohne grafische Qualitätseinbuße mit einem normalen Tablet oder Notebook nachvollziehen. Sein Feedback – etwa zu den möglichen Auswirkungen einer testweise vorgenommenen Schraubenverdichter-Modifikation auf die Effizienz der späteren Fertigungsabläufe – stünde unmittelbar zur Verfügung. Die entsprechenden Anpassungen des Prototypen könnten sofort vorgenommen werden. Das Entwicklungstempo und folglich auch die Time-to-Market würden durch den Auslandsaufenthalt des Kollegen nicht mehr ausgebremst.
Mit unser Converged Infrastructure könnte der Verfahrenstechniker in China die Simulation seiner Kollegen in Deutschland demnach ohne Zeitverzug und ohne grafische Qualitätseinbuße mit einem normalen Tablet oder Notebook nachvollziehen. Sein Feedback – etwa zu den möglichen Auswirkungen einer testweise vorgenommenen Schraubenverdichter-Modifikation auf die Effizienz der späteren Fertigungsabläufe – stünde unmittelbar zur Verfügung. Die entsprechenden Anpassungen des Prototypen könnten sofort vorgenommen werden. Das Entwicklungstempo und folglich auch die Time-to-Market würden durch den Auslandsaufenthalt des Kollegen nicht mehr ausgebremst.