Produkte

Stören oder gestört werden: Unterstützung von KMU mit modernsten CFD-Lösungen (numerische Strömungsmechanik)

von Bhavuk Nagpal

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sind das Rückgrat der Weltwirtschaft. Doch täuschen Sie sich nicht: Wenn Sie ein KMU sind, bedeutet dies nicht, dass Sie sich zurücklehnen können und alles von selbst läuft. Die Welt verändert sich in beispiellosem Tempo und die Konkurrenz schläft nicht. Und während Sie mit Ihren KMU-Kollegen konkurrieren, kämpfen Sie entweder gegen die großen Player oder müssen Ihren Platz neben ihnen behaupten.

Die Notwendigkeit, sich einen Vorsprung in der Produktentwicklung zu verschaffen

Abgesehen von Ressourcenbeschränkungen und anderen Einschränkungen, die mit der Größe des Unternehmens verbunden sind,  stehen sie vor ähnlichen Herausforderungen wie große Unternehmen. Die Aufrechterhaltung und das Wachstum eines Unternehmens in diesem Umfeld ist nichts für schwache Nerven. Dennoch ist es immer noch erreichbar. Und als KMU befinden Sie sich möglicherweise in einer günstigeren Position, als Sie denken. Ja! Sie sind flinker und flexibler als die ressourcenreichen, gut strukturierten, großen Organisationen. Das ist Ihr Vorteil. Ihr Unternehmen wird nicht durch bürokratische Hindernisse aufgehalten. Sie sitzen im Rennboot, das die Kurve schafft, während das Kreuzfahrtschiff noch auf den Eisberg zusteuert.

So schaffen KMU durch die Einführung von CFD-Lösungen leichter den Anschluss an große Unternehmen
Fortschritte beim High-Performance-Computing (HPC) in der Cloud, bei Grafikprozessoren (GPUs) und Solver-Technologien erleichtern es KMU, CFD-Lösungen einzuführen, um letztendlich mit großen Unternehmen gleichzuziehen

Sie müssen flexibler und schneller sein, um sich ständig anzupassen und weiterhin hochmoderne Produkte und Services auf den Markt zu bringen. Denn in der heutigen Welt ist es entscheidend, den Status quo in Frage zu stellen und bei Innovation und Technologie auf dem Markt einen Schritt voraus zu sein. Die Entwicklung modernster Produkte ist ein iterativer Prozess, der eine Reihe von Schritten erfordert, die Sie wiederholen, um Ihr Produkt mit jedem Zyklus zu optimieren und zu verbessern. Als KMU müssen Sie sich einen Vorteil bei der Produktentwicklung verschaffen.

Um Ihr Unternehmen zu erhalten und zu wachsen, müssen Sie darüber nachdenken, wie Sie bei der Produktentwicklung einen Wettbewerbsvorteil erzielen können. Sie müssen für Ihre Kunden hochmoderne Produkte entwickeln. Mit anderen Worten, Sie müssen die richtigen Talente und Werkzeuge erwerben, um Tausende von Produktkonstruktionen zu generieren und zu analysieren und den Markt mit den modernsten und leistungsstärksten Produkten zu revolutionieren.

Sie müssen der Disruptor sein, nicht der Disruptierte!

Gleiche Wettbewerbsbedingungen wie größere Unternehmen

Zusammengenommen können diese Vorteile als das Ass im Ärmel dienen und Ihnen den Vorteil verschaffen, den Sie benötigen, um mit größeren Unternehmen zu konkurrieren. Zu diesen Vorteilen kommt die digitale Transformation Ihres Unternehmens hinzu, um mit größeren Unternehmen gleichzuziehen. Eine Studie von KPMG und Microsoft über Digitalisierungstrends für KMU fasst dies folgendermaßen zusammen:

„Dank digitaler Tools können KMU erfolgreich mit Unternehmen konkurrieren und gleichzeitig die Effizienz und Flexibilität eines Start-ups bewahren.“

KPMG & Microsoft berichten über Digitalisierungstrends für KMU

Was hindert KMU daran, ihr volles Potenzial auszuschöpfen?

Angesichts der zunehmenden Komplexität der Produkte wird es immer wichtiger, die Performance von Produktkonstruktionen zu verstehen und zu optimieren. KMU stellen sich zunehmend der Herausforderung, anspruchsvolle Produkte auf den Markt zu bringen. Ein Schlüssel dazu in einem schnelllebigen Wettbewerbsumfeld ist die Simulation.

Die Herausforderung bei der Einführung von CFD-Simulationen (numerische Strömungsmechanik)

Nehmen wir als Beispiel die Simulation der numerischen Strömungsmechanik (CFD). Die detailgetreue CFD-Simulation ist für Produkte relevant, deren Leistung stark von der strömungsmechanischen und thermischen Leistung abhängt. Als KMU können Sie von der frühzeitigen Integration der CFD-Analyse in den Konstruktionsprozess profitieren, wodurch Sie die Möglichkeit haben, Konstruktionszyklen und Leistungsprobleme zu reduzieren und gleichzeitig Innovationen in Ihrem Unternehmen voranzutreiben.

Häufige Herausforderungen bei der Leverage-Simulation (CFD) für KMU

Die Investition in CFD-Lösungen hat kleine und mittlere Unternehmen jedoch aufgrund der erheblichen Kosten und technischen Hindernisse manchmal vor erhebliche Herausforderungen gestellt. In Ausarbeitung:

  • Einige CFD-Lösungen sind von den üblichen Konstruktionswerkzeugen und -Prozessen getrennt, und die Workflows dauern zu lange und sind nicht robust. Dies vermasselt alle positiven Auswirkungen, die CFD sonst auf den Produktentwicklungsprozess hat
  • In der Vergangenheit wurden die Lizenzstruktur und die Kosten für CFD-Lösungen so konzipiert, dass sie große Engineering-Teams mit mehreren Stakeholdern ergänzen. Die Lizenzgebühren richteten sich nach der Größe der verwendeten Hardware, was den umfangreichen Einsatz von CFD für Unternehmen mit begrenzten Ressourcen einschränkte und es für KMU zu teuer machte, die Lösungen zu erwerben
  • Für die Anschaffung von HPC-Systemen fallen erhebliche Vorabinvestitionen an, die sich für jedes Unternehmen als Belastung erweisen können
  • Die Schulung bestehender Teams in CFD-Lösungen und die Einstellung von Spezialisten stellen ein größeres Problem dar. Die Nutzung von CFD-Lösungen kann sich verzögern, während die notwendigen Vorkehrungen getroffen werden, wodurch sich die Kapitalrendite einer bereits hohen Investition verzögert

Diese erheblichen Nachteile halten viele KMU davon ab, CFD-Lösungen in ihren Konstruktionsprozess zu integrieren und erschwert es ihnen, überlegene Produkte zu liefern und sich im harten Wettbewerb zu behaupten.

Gibt es also eine Wunderwaffe für kleine und mittlere Unternehmen?

Die Antwort lautet ganz einfach „ja“. Fortschritte in den Bereichen High-Performance-Computing (HPC) in der Cloud, Grafikprozessoren (GPU) und Solver-Technologien erleichtern KMU die Einführung von CFD-Lösungen. Darüber hinaus drehen Geschäftsmodellinnovationen wie kreative Lizenzierungsstrukturen in Kombination mit hochmodernen SaaS-Lösungen die Situation zugunsten von KMU und bieten ihnen die Möglichkeit, zu einem erschwinglichen Preis auf die besten Tools und Infrastrukturen zuzugreifen.

Quelle: Umfrage von Tech-Clarity: Wettbewerbsvorteil durch Simulation und Tests

Kombination von Cloud-HPC und GPU mit CFD

Die Kombination von Cloud-HPC und -GPU mit CFD revolutioniert die Fähigkeiten von Produktentwicklungsteams und bietet höhere Geschwindigkeiten und Skalierbarkeit durch parallele Verarbeitung, verbesserte Genauigkeit und Visualisierung zu geringeren Kosten. Dadurch wird die Simulation großer und komplexerer Systeme ermöglicht, was mit bestehenden Arbeitsplätzen sonst nicht möglich wäre.

Automatisierte CFD-Workflows und Integrationen von Konstruktionstools

Wie bereits erwähnt, verlangsamen herkömmliche CFD-Workflows den Konstruktionsprozess, da sie zu lange dauern und oft von Konstruktionswerkzeugen und -prozessen abgekoppelt sind. Automatisierte Workflows und die Integration von Konstruktionswerkzeugen tragen diesem Problem Rechnung, indem sie es Unternehmen ermöglichen, Änderungen an der Konstruktion effizient zu modellieren und Möglichkeiten zu erkunden.

Leichter zugängliche CFD-Lösungen für Unternehmen mit begrenzten Ressourcen

Diese Funktionen machen CFD-Lösungen für Unternehmen mit begrenzten Ressourcen leichter zugänglich, indem sie die Bedenken hinsichtlich der Investitionskosten und der erforderlichen Rechenleistung ausräumen. CFD-Lösungen, die die Cloud-HPC-Technologie nutzen, sind so ausgelegt und konzipiert, dass sie Anwendern eine robuste und zuverlässige Rechenleistung bieten. Zum Beispiel erweitertSimcenter Cloud HPC den Zugriff auf eine unbegrenzte Anzahl von Kernen und ermöglicht es KMU, umfangreichere, robustere Hardwaresysteme zu nutzen, um Simulationen für komplexe, modernere Produkte durchzuführen.

Integrierter Kundenerfolg

Die Investition in Simulationssoftwarelösungen von Siemens bedeutet mehr als nur den Zugriff auf ein Stück Code. Siemens bietet fundiertes Know-how auf allen Ebenen, um Ihre Simulationsingenieure produktiver zu machen: Von unserer  Fachkompetenz bei der Identifizierung und Erzielung erfolgreicher Geschäftsergebnisse über  die Fähigkeit, die „richtige“ Lösung zu entwickeln, bereitzustellen und zu unterstützen, bis hin zum Angebot hervorragender Schulungen und Best Practices profitieren Sie bei uns von erstklassigem Support auf allen Ebenen Ihrer CFD-Simulationseinführung. Durch die Nutzung unserer digitalen Lernplattform Xcelerator Academy, unseres Dedicated Support Engineer-Modells und unseres umfangreichen Partner-Ökosystems ermöglichen wir es Ihnen, den maximalen Nutzen aus Ihrer CFD-Software-Investition zu erzielen.

Reale Ergebnisse: Story of Impact

Ingenieurbüros wie R&D Computation Fluid Dynamics (R&D CFD) setzen CFD-Lösungen ein, um ihre Kunden in den vorbereitenden Schritten der Prozess- und Produktentwicklung zu unterstützen, wobei Aspekte der Thermofluiddynamik während des gesamten Konstruktions- und Entwicklungspfads berücksichtigt werden. Für einen Kunden, der ein besseres Eis herstellen wollte, nutzte F&E CFD Simcenter STAR-CCM+, um vorherzusagen, wie das Eis aussehen könnte, bevor es in Kartons gelagert wird. Das Beratungsunternehmen half seinem Kunden auch dabei, die Konsistenz über die Produktionslinien hinweg mit einem anderen Siemens-Produkt, HEEDS, zu gewährleisten. Spielen Sie das Video jetzt ab, um mehr zu erfahren.

Mit der CDF-Lösung von Simcenter werden Sie zum Disruptor

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass kleine und mittlere Unternehmen (KMU) für die Weltwirtschaft von entscheidender Bedeutung sind. Dennoch müssen sie sich ständig anpassen und innovativ sein, um im aktuellen Umfeld mit größeren Unternehmen konkurrieren zu können. KMU haben den Vorteil, dass sie wendiger und anpassungsfähiger sind als größere Unternehmen, aber sie werden auf dem heutigen schnelllebigen Markt mit ähnlichen Herausforderungen konfrontiert sein. Die digitale Transformation kann die Wettbewerbsbedingungen für KMU verbessern, und simulationsgesteuerte Konstruktion kann KMU, die das Leistungsvermögen ihrer Produkte optimieren wollen, erhebliche Kostenvorteile bieten. Traditionelle CFD-Lösungen können KMU jedoch vor erhebliche Herausforderungen stellen, einschließlich hoher Kosten und mangelnder Integration in die üblichen Konstruktionswerkzeuge und -prozesse. KMU müssen Wege finden, diese Herausforderungen zu meistern und weiterhin innovativ zu sein, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen und mit größeren Unternehmen konkurrieren zu können.

Die gute Nachricht ist, dass Simcenter eine High-Fidelity-CFD-Lösung bietet, die leicht zugänglich ist und es Ihnen ermöglicht, schneller zu arbeiten und gleichzeitig die Komplexität der heutigen Produkte zu modellieren. Damit Sie zum Disruptor werden, nicht zum Disruptierten.

Erfahren Sie mehr über Simcenter STAR-CCM+

Themen
News
Numerische Strömungsmechanik (CFD)
Digitaler Zwilling
Simcenter
Simulation
Technologische Innovationen
Simcenter STAR-CCM+
Kleine und mittlere Unternehmen