Cloud-basierte Simulation Wolke vereinfacht Zugang zu Simulation

Autor / Redakteur: Erwin Burth, Simulation Sales Manager bei Autodesk / Luca Meister

>> Simulation ist von erheblichem Nutzen für die Produktentwicklung und Konstruktion. Trotzdem wird von diesen Berechnungen zu sparsam Gebrauch gemacht. Oft werden sie erst nach der Konstruktion zur Validierung heran- gezogen. Zu komplex, zu teuer, zu langwierig – und oft auch zu spät: Noch gibt es hohe Barrieren. Autodesk setzt mit seinem Cloud-basierten Simulationsangebot alles daran, diese Hindernisse zu überwinden.

Firmen zum Thema

Simulation der Flusslinien bei einem Rennwagen mit «Autodesk Simulation CFD».
Simulation der Flusslinien bei einem Rennwagen mit «Autodesk Simulation CFD».
(Bild: Autodesk)

mei. Die mechanische Kraftverteilung bei einer Konstruktion analysieren, ihre Stabilität testen oder Schwachstellen identifizieren – Simulationen liefern wertvolle Aussagen, ohne dass ein einziger Prototyp gebaut werden muss. Die Möglichkeit, bereits vor der Produktion die Eigenschaften einer Konstruktion unter Realbedingungen zu simulieren, hilft, Risiken zu minimieren, die mit der Einführung eines Produkts verbunden sind, und teure Fehler zu vermeiden.

Autodesk baute in den letzten Jahren sein Angebot an Simulationslösungen kontinuierlich aus. Neben bewährten Anwendungen wie der Spritzguss-Analyse-Software «Autodesk Moldflow» beinhaltet das Portfolio seit 2012 unter anderem auch «Autodesk Simulation CFD» für Strömungs- und Wärmeanalysen. Zudem sind in «Autodesk Inventor Professional» einfache Berechnungen mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) möglich – 3D-Konstruktion und Simulation rücken damit näher zusammen.

Bildergalerie

Barrieren überwinden

Simulationsberechnungen sollten wegen ihrer hohen Aussagekraft über das Verhalten einer Konstruktion eigentlich ein fester Bestandteil bei Produktentwicklungsprozessen sein. Doch die Realität sieht vielerorts anders aus: Konstrukteure treffen immer noch viele zentrale Entscheidungen zu Gewicht, Stärke und Abmessungen anhand von Erfahrung oder Faustregeln. Das hat zur Folge, dass viele Teile stärker oder dicker gebaut werden als nötig, um auf Nummer sicher zu gehen – eine unnötige Verschwendung von Ressourcen. Kommen unterschiedliche Materialien in Frage, fällt die Wahl oft nicht auf den am besten geeigneten Baustoff, sondern auf den preisgünstigsten mit dem Ziel, Kosten zu sparen.

Geldfragen

Doch warum wird Simulation so selten eingesetzt, wenn sie so viele Vorteile bietet? Zum einen sind solche Berechnungen immer noch hochkomplex, sodass eigene Spezialisten dafür benötigt werden, deren Arbeits-Ressourcen begrenzt sind. Zum anderen ist die Simulations-Software teuer und da die Komplexität der Produkte zunimmt, wird immer mehr Rechenleistung benötigt, um unterschiedlichste physikalische Analysen durchzuführen. Oft übersteigen die dafür notwendigen Systemanforderungen die Rechner und Workstations der Konstrukteure und Ingenieure. Diese Programme für jeden Konstrukteur in der Produktentwicklung zu kaufen und zusätzlich in entsprechende Hardware zu investieren, ist meist nicht rentabel – schon gar nicht für kleine und mittelständische Unternehmen. Aber auch grössere Firmen statten nicht jeden Konstrukteurs-Arbeitsplatz mit entsprechender Soft- und Hardware aus, sondern nur einzelne.

Unbegrenzte Leistung

Durch Cloud-Technologie stehen die nötigen Rechenkapazitäten immer zur Verfügung, ohne dass man vorab in sie investieren muss. Und Autodesk erweitert kontinuierlich sein Angebot hierfür und ermöglicht seit vergangenem September auch Simulation in der Cloud. Denn gerade dafür bietet sich die Nutzung dieser Technologie besonders an. Es steht nahezu unbegrenzte Leistung für Simulationsberechnungen zur Verfügung, was viele Vorteile mit sich bringt: Unternehmen müssen nicht laufend ihre Hardware aufrüsten, denn die Berechnungen lassen sich auch von herkömmlichen PCs aus starten. Ausserdem können mehrere Simulationen mit unterschiedlichen Parametern gleichzeitig durchgeführt werden, um die optimale Kombination zu finden. Denn gerade die Evaluierung von Varianten stellt ohne die externe Rechenkapazität einen langwierigen Prozess dar: Wenn vier Parameter mit jeweils drei verschiedenen Werten zu untersuchen sind, sind 81 Rechenläufe notwendig, um die optimale Kombination der Parameter zu finden. Dabei kann eine einzelne Berechnung am lokalen Computer mehrere Stunden in Anspruch nehmen und blockiert währenddessen den Rechner. Die hohe Rechenleistung in der Cloud sorgt dafür, dass die Ergebnisse für die Variantenberechnung um ein Vielfaches schneller vorliegen. Zudem kann der Konstrukteur den eigenen Computer währenddessen weiter nutzen.

(ID:39504910)