CloudFlow: Skalierbare Cloud-Dienste für Simulation, Datenmanagement und Produktentwicklung

Felix Schneider Felix Schneider
Fakten geprüft - Lukas Hartmann

CloudFlow hat sich zum Ziel gesetzt, eine Cloud Computing-Infrastruktur auf der Grundlage bestehender Technologien und Standards bereitzustellen, die es KMU-Softwareanbietern ermöglicht, ihren derzeitigen und künftigen Kunden (ob KMU oder größere Unternehmen) neue Cloud-Dienste entlang der gesamten Engineering- und Fertigungskette anzubieten - und das sogar herstellerunabhängig. CloudFlow deckt die Bereiche Computer Aided Design und Manufacturing (CAD/CAM), Computer Aided Engineering (CAE), insbesondere. Computational Fluid Dynamics (CFD) einschließlich Pre- und Post-Processing, Simulation mechatronischer Systeme (Functional Digital Mock-Up - FDMU) und Product Lifecycle Management (PLM) einschließlich Datenarchivierung.

CloudFlow wird es Nutzern aus verschiedenen technischen Disziplinen ermöglichen, große Mengen heterogener Daten auf interoperable Weise zu verwalten und die Ergebnisse als Standard-Archivierungs-Informationspaket (AIP) sowohl für die Dokumentation als auch für die Wiederverwendung zur Verfügung zu stellen. CloudFlow bietet einen zentralen Zugang zu Berechnungs- (Simulations-) und Datenverwaltungsdiensten auf Hochleistungsclustern (HPCs) und die Möglichkeit, Dienste in Workflows zu nutzen, d. h. Ketten von Diensten oder Dienste in einer Schleife synchronisiert und orchestriert auszuführen, sowie Dienste in kooperativer und kollaborativer Weise zu nutzen, z. B. für die Co-Simulation mechatronischer Systeme, für die Verbindung von CAD/CAM mit der Strömungssimulation von Turbinenschaufeln. Sie geht damit entscheidend über die Bereitstellung einzelner Datenaustausch- oder einzelner Rechendienste hinaus.

Anwendungsexperimenten einrichten

Konzept von CloudFlow

CloudFlow wird von Anfang an ein Kompetenzzentrum für die Ausschreibung von Anwendungsexperimenten einrichten, das die Vorschläge der CAD/CAM-, CAE-, System- und PLM-Community und deren Ausführung auf der CloudFlow-Infrastruktur bearbeitet. Es wird drei Wellen von Experimenten geben, wobei die erste Welle in der ersten Phase des Projekts mit Experimenten der Kernpartner beginnt. Die zweite und dritte Welle wird für die Community offen sein und zunehmend komplexere und anspruchsvollere Anwendungsfälle erfordern, insbesondere in Bezug auf Engineering- und Fertigungsdienste und -abläufe.

Das Fehlen etablierter Geschäftsmodelle ist ein Haupthindernis für SW-Anbieter, die keine Cloud-Dienste in öffentlichen Clouds in den Bereichen Technik und Fertigung anbieten. CloudFlow hat ein Arbeitspaket, das der Entwicklung und Bewertung von Geschäftsmodellen gewidmet ist, in dem die beteiligten SW-Anbieter und Beratungsunternehmen verschiedene Konzepte diskutieren, entwerfen und ausprobieren, um die Attraktivität und Wirtschaftlichkeit der Abrechnung für die Bereitstellung von Diensten abzuwägen.

Sicherheitsbedenken auf Nutzerseite in Technik und Produktion behindern die Akzeptanz von Rechendiensten in öffentlichen Clouds. Dies gilt nahezu unabhängig von den Sicherheitsstandards im Internet. Das verbleibende Risiko wird als unbestimmt angesehen. Wie viele unserer Diskussionen zeigen, würde ein Sicherheitslabel von einer unabhängigen Organisation die Akzeptanz einen großen Schritt voranbringen. CloudFlow wird mit entsprechenden Organisationen (z.B. SQS Company) an vertrauenswürdigen Diensten arbeiten und ein Qualitätslabel für sichere Cloud-Rechen- und Datenmanagementdienste etablieren.

Zusätzlich zu den offenen Aufrufen zu Anwendungsexperimenten wird die Einbindung der Gemeinschaft durch Outreach- und Standardisierungsaktivitäten erreicht. Outreach umfasst Verbreitungs- und Verwertungsaktivitäten sowie die Verbindung zwischen CloudFlow und der I4MS-Initiative, mit der CloudFlow zusammenarbeiten wird. Darüber hinaus wird eine Umwandlung von CloudFlow in ein internationales Fertigungstechnologie-Plattform-Projekt (CloudFlow-IMS) als Teil der Intelligent Manufacturing Systems (IMS) in Betracht gezogen. Die Verbreitung auf Anwenderkonferenzen, wissenschaftlichen Konferenzen und Messen ergänzt die oben genannten Aktivitäten. Die Einbeziehung der CloudFlow-Ergebnisse in die kommerziellen Produkte der beteiligten Software-Anbieter (allesamt KMU) wird zur Nutzung der Projektergebnisse beitragen.

Erfolgsgeschichten von CloudFlow

Die Anwendungsexperimente sind Beispiele für innovative Anwendungsfälle in der Produkt- und Prozessentwicklung/Simulation. Die Anwendungsfälle wurden aufgrund ihres hohen Potenzials ausgewählt, von der Cloud-Technologie zu profitieren, um einen einfacheren und erschwinglicheren Zugang zu komplexen technischen Berechnungsdiensten und Arbeitsabläufen zu ermöglichen. CloudFlow hat sich insbesondere auf Anwendungsfälle konzentriert, die sich mit den Phasen der virtuellen Produktentwicklung mechatronischer Systeme befassen, wie z. B. Entwurf, Simulation, Optimierung, Visualisierung und die Abdeckung von Arbeitsabläufen entlang der Wertschöpfungskette in und zwischen Unternehmen. Ein weiterer innovativer Bereich für Anwendungsfälle in CloudFlow ist die Simulation von Fertigungsprozessen/Werkzeugen. Die Anwendungsfälle werden meist vom Endanwender, einem Fertigungsunternehmen, vorzugsweise einem KMU, bestimmt.

Wichtige Highlights:

Die Erfolgsgeschichten geben einen Überblick über die wirtschaftlichen und technischen Auswirkungen, die die verschiedenen Anwendungsexperimente während der Projektlaufzeit von einem Jahr erzielt haben. Hier heben wir einige der beeindruckendsten Auswirkungen für die teilnehmenden Unternehmen und ihre Produkte hervor:

Felix Schneider

Felix Schneider

Chefredakteur und schreibt für Cloud Flow

Felix Schneider produziert technische Inhalte mit Schwerpunkt auf Cloud-basierter Infrastruktur in der iGaming-Branche.

Lukas Hartmann

Lukas Hartmann

Chefredakteur bei Cloud Flow

Lukas Hartmann ist verantwortlich für die Entwicklung von datengesteuerten Lösungen im iGaming-Sektor.