FEM-Cloudlösungen

 

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Simulationsanwendungen in der Cloud: Chancen und Risiken

Vor-und Nachteile sind nicht auf akustische Berechnungen beschränkt, sondern gelten für alle Simulationsarten:

  • Vertraulichkeit der Cloud-Daten: So bequem die Nutzung von FEM in der Cloud sein mag und so wenig risikoarm vom finanziellen Aspekt, sollte man sich doch über anders gelagerte Risiken im Klaren sein: Firmen, für die die Geometrie von neuen Maschinenentwicklungen vertrauliche Daten sind, sollten sich die Nutzung von Berechnungsclouds überlegen: Letztlich hängt die Vertraulichkeit der Modelle von der Fähigkeit des Service-Partners ab, seinen Service durch Hacks von innen oder aussen zu schützen.
  • Shareconomy: Kleinere und mittlere Unternehmen vermeiden die hohen Anschaffungskosten in Hardware und mehr noch in Software, indem sie im Internet angebotene FEM-Web-Services nutzen: Man zahlt dann nicht mehr für Anschaffung von Hardware und Software und die Softwarewartung in den folgenden Jahren, sondern nur noch für die Nutzung des Berechnungsservices. Die finanziellen Einstiegshürden in die Simulation werden drastisch gesenkt.
  • Für Großunternehmen mit hohem Simulationsbedarf und eigenem Rechnerzoo lohnen Simulationscloudlösungen eher weniger: Schliesslich will der Cloudanbieter mit seinem Server- und Softwareangebot auch noch Gewinn machen.

  • Kundenspezifische Erweiterung: Bei vielen Cloudlösungen besteht nicht die Möglichkeit, eigene Erweiterungen vorzunehmen. Eigenes Simulationsknowhow als einen Wettbewerbsvorteil gegenüber Konkurrenten zu nutzen, ist oft nicht möglich.
  • Strategie: Ändert der Cloudanbieter seine Strategie, sind Simulationsarten der Vergangenheit auf einmal nicht mehr vorhanden, bleibt oft keine andere Wahl, sich einen anderen Anbieter zu suchen. Beispiel: Beim Anbieter Simscale war es bis Ende 2017 möglich, akustische Eigenfrequenzberechnungen von Strukturen durchzuführen. Ab Anfang 2018 wurde dieser Simulationstyp nicht mehr angeboten, der Anbieter konzentrierte sich auf den Ausbau stärker nachgefragter Simulationsarten. Als Kunde muss man sich dann nach einem anderen Partner umsehen. Auch Cloudanbieter setzten auf Open-Source-Software: In dem beschriebenen Fall könnte man sich überlegen, die bei dem Anbieter eingesetzte Lösung Calculix auch auf eigenen Servern zu betreiben.
  • Einstieg oder Zwischenschritt zur Inhouse-Nutzung: Sind Potential und Chancen von FEM-Berechnungen für den Unternehmenserfolg noch nicht greifbar, bietet sich zunächst die Nutzung von Cloudservices an, um Lizenzkosten und hohe Investitionskosten zu sparen. Eine eigene Simulationsumgebung lässt sich später immer noch realisieren, wenn die Rückendeckung des Managements gesichert ist.
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  • Simulationskette von Preprozessing bis Postprozessing und die Cloud: Von der Vernetzung über den Simulationslauf bis zum Postprozessing fallen hohe Datenmengen teilweise im GB-Bereich an: Führt man die gesamte Simulationskette in der Cloud durch, erspart man sich den ständigen, u.U. zeitraubenden Datentransfer. Aber: Hoch interaktive Prozessschritte wie Vernetzung und Auswertung können oft performanter lokal durchgeführt werden. Die entsprechende Software (z.B. die Open-Source-Lösungen Paraview und Salome) wurde meist zur lokalen Nutzung programmiert und optimiert. Der Funktionsumfang zur Vernetzung und zur Auswertung ist daher in Cloudlösungen z.T. nicht so umfangreich, wie andere Lösungen, die auf dem lokalen Rechner betrieben werden. Bespiel: Paraview zur lokalen Auswertung von Eigenmoden von Rechteckplatten:
Akustik-Visualisierung mit Paraview
Open Source Software Paraview zur Visualierung u.a. von FEM-Ergebnissen.

 

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