Simulationssoftware als Cloud-Lösung

Die Produktion von Spezialdüsen wie für die Kunststoffextrusion ist aufwendig und kostenintensiv. Unterschiedlichste Spezialsoftware ist notwendig, um Produktionsprozesse zu lenken. Auf der Cloud Flow-Plattform, die vom Fraunhofer IGD in Darmstadt entwickelt wurde, werden die speziellen Simulationsprogramme jetzt miteinander verbunden und dem Nutzer online zur Verfügung gestellt.

Innerhalb der Materialverarbeitung ist das Gebiet der Polymer-Extrusion ein Spezialgebiet. Eine feste oder dickflüssige Plastikmasse wird erhitzt und verflüssigt und unter Druck kontinuierlich durch die formgebende Öffnung einer Düse in die gewünschte Form gepresst. Auf diese Weise werden Alltagsgegenstände wie Folien und Rohre hergestellt. Die Anfertigung der hierfür benötigten Düsen ist zeitaufwendig und teuer. Spezielle Software, sowohl für die Simulation von Flüssigkeiten als auch für die Simulation von festen Strukturen, muss nicht nur aufwendig miteinander verknüpft, sondern erstmal angeschafft werden.

Auf der neu entwickelten Cloud Flow-Plattform des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung, wird sämtliche notwendige Spezialsoftware automatisch miteinander verbunden. Der Datenaustausch zwischen den beiden Simulationsprogrammen wird durch das Verknüpfen zweier Cloud-Lösungen vereinfacht und beschleunigt den Arbeitsprozess. Die benötigte Spezialsoftware wird online auf der Cloud Flow-Plattform zur Verfügung gestellt. Geschäftsmodelle wie Pay-per-Use ermöglichen die flexible Nutzung durch den Anwender. Die im Hintergrund laufenden Server stellen eine sehr hohe Rechenleistung zur Verfügung. Die Anschaffung teurer Hardware sowie die aufwendige Installation und Lizenzierung auf lokalen Rechnern auf Kundenseite ist somit überflüssig. Dadurch ergeben sich Einsparungen in Rohmaterialien, Zeit und Energie.

"Vor allem kleinere Unternehmen können sich den Einsatz von teurer Ingenieursoftware oftmals nicht leisten", erklärt Professor André Stork vom Fraunhofer IGD, Koordinator von Cloud Flow. "Kleine Ingenieurbüros haben an manchen Speziallösungen nur selten Bedarf, die Anschaffung der Software rentiert sich also nicht. Entsprechende Aufträge geben sie deshalb entweder an Spezialisten weiter oder nehmen sie gar nicht erst an."

Die EMO Extrusion Molding GmbH, ein österreichischer Cloud Flow-Partner, profitiert bereits von dieser Möglichkeit. EMO ist als Werkzeugbauer spezialisiert auf die Fertigung von Breitschlitzdüsen zur Folien- und Plattenextrusion und kann durch die verbesserten Arbeitsprozesse kostengünstige Produkte mit höherer Qualität anbieten.

Auch INO, ein deutsches Ingenieurbüro für numerische Optimierungsmethoden, das die Simulation und Optimierung der Breitschlitzdüsen durchgeführt hat, kann durch die schnelleren Berechnungszeiten durch das HPC-Cluster in Zukunft mehr Kunden bedienen und neue Simulationsmöglichkeiten anbieten.

Auch unabhängige Software-Anbieter wie die DHCAE Tools GmbH profitieren von Cloud Flow. Die zur Verfügung stehenden Cloud Flow-Server stellen sehr hohe Rechenleistungen zur Lösung komplexer Aufgaben bereit. Große Rechenprobleme können durch High Performance Computing (HPC) in kürzester Zeit gelöst werden.

Das Fraunhofer IGD wird seine Cloud Flow-Plattform auf der diesjährigen Hannover Messe Industrie, die vom 24. bis 28. April stattfindet, einem breiten Fachpublikum präsentieren.

sl