Luna Rossa Prada Pirelli nutzt Siemens Xcelerator as a Service um die Entwicklung der ultimativen AC75 America's-Cup-Yacht zu beschleunigen.
Es braucht Mut, Tatkraft, KnowHow und das nötige Kapital, um in der obersten Kategorie des Yachtbaus mitspielen zu können. All das scheint der Chef von Luna Rossa/Prada zur Verfügung zu haben, der schon vor 20 Jahren damit begann, ein Racing-Team für die Teilnahme am America's-Cup aufzubauen.
Weil das lange dauert und weil es recht viel Geld kostet, hat er noch andere bekannte Firmen für ein Engagement begeistern können, nämlich den Mutterkonzern Prada, (weltbekannter Textilhersteller) und der Reifenhersteller Pirelli dürfte den meisten Lesern ebenfalls nicht unbekannt sein.
Luna Rossa Prada Pirelli nutzt den Siemens Xcelerator as a Service, um die Entwicklung der ultimativen AC75 America's-Cup-Yacht zu beschleunigen. Durch Cloud-basierte Zusammenarbeit kann das Team die zunehmende Komplexität des Designs bewältigen und die Wiederholbarkeit der Produktion verbessern, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Saison. Das Team nutzt die Leistung von High-Performance-Computing (HPC)-Clustern und führt täglich tausende von Simulationen durch, um neue Designs zu erforschen.
Siemens Digital Industrie Software hat nun kürzlich bekanntgegeben, dass das Team der genannten Häuser die Software- und Service-Portfolio Xcelerator Plattform von Siemens nutzt. Das Team entwirft, simuliert und optimiert mit dem System seine Rennyacht für die bevorstehende 37. Ausgabe des America's Cup.
„Das Siemens Xcelerator as a Service-Portfolio stellt wichtige Werkzeuge zur Verfügung, mit denen das Team alle Aspekte der Hydraulik und der strömungsdynamischen Leistung des Bootes entwerfen, analysieren und bewerten kann", sagt Matteo Ledri, Head of Luna Rossa Prada Pirelli Team. „Mit der Software von Siemens lassen sich Rumpf, Foils, Ruder und Segel als Teil des digitalen Zwillings analysieren um zu verstehen, wie jede Oberfläche auf die Änderungen der Projektparameter reagiert. Das beschleunigt unsere Arbeit signifikant", so Ledri.
Luna Rossa Prada Pirelli nutzt zudem Xcelerator Share, die Cloud-basierte Kollaborationsfunktion von Siemens Xcelerator as a Service. Mit Hilfe von Xcelerator Share lässt sich die zunehmende Komplexität des Designs mit jährlich tausenden von Änderungen effektiv managen und die Wiederholbarkeit sicherstellen. Im hart umkämpften America's-Cup-Umfeld ermöglichen diese fortschrittlichen Funktionen zur Formbeschreibung und Highfidelity-CFD-Simulationen einer extremen Klasse von Segelbooten und dem Team die Einhaltung der straffen Zeitpläne einer globalen Rennserie.
Siemens Xcelerator as a Service ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad, so dass das Team von Luna Rossa Prada Pirelli die Leistung moderner High-Performance-Computing (HPC)-Cluster voll ausschöpfen kann.
Das Team führt tausende von Simulationen pro Tag durch, um die Eigenschaften neuer Designs unter verschiedenen Umgebungsbedingungen schnell zu untersuchen. Darüber hinaus bietet Siemens einen Support-Service an, der das Team stets dabei unterstützt, den maximalen Nutzen aus seiner Investition zu ziehen. Die Vereinbarung umfasst zudem die NX-Software von Siemens, die Luna Rossa Prada Pirelli lizenziert hat, um ihr Potenzial im Hinblick auf eine künftige Einführung zu evaluieren.
Soviel zur Einleitung. Um mehr über die Details zu erfahren, hat unsere Redaktion ein Interview mit Dr. Christoph Starke, Portfolio Development Executive Simulation & Test Solutions, geführt.
Dass die Italiener hervorragende Boote bauen können, ist bekannt. Dass sie aber auch Rennyachten oberster Klasse bauen, eher nicht. Ist das der erste Bau?
Dr. Starke: Wenn wir jetzt Italiener wären, würden wir sagen, es gibt überhaupt keinen Grund, warum wir das nicht tun sollten. Wir haben eine ewig lange Marine-Erfahrung, die bis zu den alten Römern reicht, die damals schon Spitzenschiffe gebaut haben. Sie haben heute Kompetenzen im Kreuzfahrtschiff-Bereich, im Sportboot-Bereich, im Yacht-Bereich....
Dann kommt die Leidenschaft hinzu, hier beim Prada-Besitzer besonders ausgeprägt. Er ist auch selbst Segler, was ihm den Anstoß gab, darüber nachzudenken, warum man nicht selbst den American's-Cup gewinnen könnte. Es war Anfang der 2000er Jahre, als die dann anfingen, ein Schiff zu entwickeln.
Im America's Cup ist es ja so, dass der jeweilige vorherige Sieger die Regeln für das nächste Rennen bestimmt. Bei dem nächsten Rennen darf dann einer der Verfolger den vorherigen Sieger herausfordern. Die Teilnehmer müssen sich also zunächst in anderen Rennen den Platz als Herausforderer erstreiten und dann den Besitzer des Cups herausfordern. Das hat damals angefangen und ist nun schon ein 20-jähriges Engagement, das jetzt schon zum dritten Versuch führt, die Herausforderer-Position zu gewinnen.
Machen die Besitzer in irgendeiner Form auch das Doing mit oder agieren sie als reine Finanziers?
Nein, es ist nicht nur das Geld, es ist in erster Linie die Begeisterung für den Sport. Die ganze Sache rein als finanzielles Engagement zu betrachten, würde nicht funktionieren.
Also, der Herr Bertelli von Prada würde dann auch mitsegeln?
Nein, das nicht. Das ist absoluter Hochleistungssport. Das ist für einen Amateur nicht zu schaffen. Das ist härteste körperliche Arbeit, was die Mitarbeiter dort machen. Zudem gibt es auch Sicherheitsaspekte. Ein falscher Handgriff führt direkt zum Kentern des Boots. Selbst ich, als geübter Segler, würde dort nichts anfassen. Man muss sich das mal vorstellen: Ein normales Segelschiff macht 5 – 10 Knoten, also unter 20 km/h, eine solche Hochleistungsyacht aber 100 m/h.
Also die eventuellen Designer und Hersteller aus den bekannten Firmen machen nicht mit hier?
So ist es. Die Firma, die hier die Schiffe baut, ist ein hoch spezialisiertes Unternehmen.
Ist die extra dafür gegründet worden?
Ja, die ist extra zu diesem Zweck gegründet worden.
Wie viele Konstrukteure und Berechner machen dort mit?
Es ist ein mittelgroßes Team, etwa 20 – 30 Spezialisten machen das Engineering. Eine überschaubare Truppe, die man aber nicht klein nennen kann. Kleine Werften haben vielleicht 2 – 3 Konstrukteure, selten Berechner.
Wie sieht es nun mit der Software von Siemens aus. Welche Pakete kommen zum Einsatz?
Es ist ein Mix mehrerer Pakete für die Konstruktion und Simulation. Wenn man die Geometrie erzeugt hat, weiß man ja noch nicht, was sie kann. Das erfährt man durch die Simulation, beispielsweise die aerodynamischen und die hydrodynamischen Eigenschaften. Man kann sich leicht vorstellen, dass dies bei so einem Objekt besonders wichtig ist.
Nun arbeiten Sie ja mit einer Plattform, Siemens cloutbasiertem Portfolio. So dürfen wir annehmen, dass für alle CAD-Aufgaben NX mit drauf ist?
Ja, man kauft oder mietet diese Plattform, installiert alle Pakete, die man braucht und alle Beteiligten können jederzeit von jedem Platz aus darauf zugreifen. Die nötigen Schnittstellen sind ebenfalls bereits integriert.
Wird die Software hier also gemietet?
Es gibt hier zwei Aspekte, nämlich Software und Hardware. In diesem Fall ist die Software gemietet, die Hardware aber ist deren eigene.
Für diese komplette Simulation muss ich aber auch ganz schön viel Rechenpower im Server vorhanden sein.
Genau, die haben Zugriff auf Hochleistungsrechner; das sind zigtausende von Hochleistungsrechnern, die miteinander vernetzt sind und gemeinsam an einer Simulation rechnen.
Sind das Rechner mit GPU‘s oder sind es „normale“ Rechner wie bisher auch?
Meines Wissens werden hier keine GPU-Rechner eingesetzt. Die haben auch nicht immer Vorteile. Je nach Problem sind sie eben besser oder nicht. Es ist wie so oft bei den komplexen Technologien. Man kann das kaum pauschal beantworten, sondern nur fallweise. Auf jeden Fall lohnt es sich einen Berater mit im Feld zu haben. Oftmals kommen diese von Siemens. Die Beratung leisten wir auf Wunsch.
Lassen Sie uns noch auf das Thema Datenverwaltung kommen. Haben die Bootsbauer Teamcenter installiert?
Das Luna Rossa Team hat aktuell noch kein Teamcenter. Als relativ kleines Team haben sie es noch nicht für entscheidend gesehen. Es gab noch immer Leute, die wussten wo was ist. Jedoch auch hier, wie in anderen Firmen, findet ein Wechsel statt. Ältere erfahrene Mitarbeiter scheiden aus und neue kommen hinzu. Dann kann es schon kritisch werden, bezüglich einer effektiven Datenverwaltung. Insofern wäre die Installation eines PDM-Systems der nächste logische Schritt.
Vielleicht können Sie noch etwas zu der Plattform Siemens Xcelerator sagen?
Die Idee hinter diesem Produkt ist gar nicht so sehr, eine monolithische Software-Plattform zu bieten, sondern es wurde mit voller Absicht als offenes System konzipiert. Sicherlich wäre es aus Siemens-Sicht vermessen zu sagen, wir haben für alle Probleme dieser Welt die beste Lösung. Es wird sicher Fälle geben, wo der Kunde besondere Anforderungen hat. Da kommt es dann auf die Offenheit an, auch solche, die nur die mit speziellen Paketen zu erfüllen sind.
Was auch hier noch interessant ist, ist der Werdegang von einer Firma wie Luna Rossa. Die ist vielleicht nicht repräsentativ für das, was wir in Deutschland in der Industrie vorliegen haben. Aber was die heute machen, ist als absolute Speerspitze der Entwicklung zu sehen. Die machen Dinge, die werden aber bald in der Breite vermehrt auch in die „normale Industrie“ Eingang finden, darum ist es nicht schlecht aufmeksam zu sein.
Was mir auffällt ist, dass durch die langjährige Anwendung von Simulation als fundamentale Unternehmensstrategie strategische Vorteile entstehen.
Dadurch können sie mittlerweile auf Windkanaluntersuchungen oder Wasserbeckenuntersuchungen fast vollständig verzichten.
Daraus lernt man zwei Dinge: Es entsteht nicht nur ein finanzieller Vorteil durch den Verzicht auf die Versuche, sondern es entsteht ein gewaltiger Geschwindigkeitsvorteil.
Man muss auf der anderen Seite aber erkennen, dass man sowas nicht so einfach mal kaufen kann, sondern muss damit lange Zeit umgehen, um die Kompetenzen zu erwerben.
Ich kann mit einer Software alles berechnen, aber eben nur so gut wie alle. Wenn ich aber gewinnen will, muss ich besser sein und daher die umfassenden Kompetenzen besitzen. Wer also morgen diese Vorteile haben will, muss heute beginnen damit zu arbeiten!
Herr Dr. Starke, vielen Dank für dieses Gespräch.