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CAD in the Cloud

Die zunehmende Cloudifizierung von Enterprise-Applikationen macht auch vor den Erzeugersystemen keinen Halt. Da stellt sich die Frage, ob Unternehmen eine Cloudlösung für CAD in Betracht ziehen sollen, oder sogar müssen? Und falls ja: unter welchen Voraussetzungen ist dies überhaupt möglich und was gilt es dabei zu berücksichtigen?

In dieser OpenHour zeigten wir Ihnen, was von „echten“ CAD in the Cloud Systemen heute zu erwarten ist, welche Chancen realisiert werden können, aber auch mit welchen Herausforderungen zu rechnen ist.
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Besuchen Sie die nächste PLM Open Hour! Mehr Informationen und Termine: https://intelliact.ch/events/plm-open-hours
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CAD in the Cloud

  1. 1. Intelliact AG Siewerdtstrasse 8 CH-8050 Zürich T. +41 (44) 315 67 40 mail@intelliact.ch www.intelliact.ch CAD in the Cloud? Was bedeutet dies für PDM/PLM? Dr. Martin Probst, Thomas Lutz, 12. April 2021 INTELLIACT AG PLM Open Hour
  2. 2. Ausgangslage Cloud-Technologien sind auch bei den Engineering Tools und Autorensystemen angekommen Benchmarks zeigen, dass einige der Lösungen aus funktionaler Sicht durchaus in die Bereiche von «herkömmlichen» Systemen vordringen Der Paradigmenwechsel in der Datenhaltung «echter» Cloud-Lösungen (von File- zu Daten-basiert) bringt jedoch einige Herausforderungen mit sich Soll/kann ich als Firma eine CAD in the Cloud Lösung in Betracht ziehen? Falls ja, unter welchen Voraussetzungen? Auf was muss ich bei der Auswahl achten? Welche Auswirkungen auf die bestehende Systemlandschaft sind zu erwarten? PLM Open Hour: CAD in the Cloud? CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 2
  3. 3. Grobe Einordung in Bezug auf die Abdeckung der Infrastruktur CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 7 100% Cloud-Applikation, d.h. keine lokalen CAD-Funktionen (auch die Grafikengine ist in der Cloud, weshalb keine speziellen Anforderungen an die Hardware gestellt werden) Beispiel: PTC Onshape, Autodesk Fusion 360 Lokale Installation mit Datenhaltung in der Cloud sowie teils Cloud-basierten Funktionen (z.B. Rendering, Simulation) Beispiel: 3DEXPERIENCE reguläre CAD Software über Virtualisierungslösung betrieben Beispiel: Creo/NX über Citrix Networking Storage Server Virtualisation Operating System Middleware Runtime Data Applications durch Eigenleistung abgedeckte Funktionen CAD in the Cloud SaaS Software as a Service IaaS Infrastructure as a Service PaaS Platform as a Service [Darstellung in Anlehnung an: CSSI Inc., https://computersupportservicesinc.files.wordpress.com/2015/03/cloud-computing-variants.png] durch einen Anbieter abgedeckte Funktionen
  4. 4. Lokale Installation mit Datenhaltung in der Cloud sowie teils Cloud-basierten Funktionen (z.B. Rendering, Simulation) Beispiel: 3DEXPERIENCE reguläre CAD Software über Virtualisierungslösung betrieben Beispiel: Creo/NX über Citrix Networking Storage Server Virtualisation Operating System Middleware Runtime Data Applications IaaS Infrastructure as a Service PaaS Platform as a Service 100% Cloud-Applikation, d.h. keine lokalen CAD-Funktionen (auch die Grafikengine ist in der Cloud, weshalb keine speziellen Anforderungen an die Hardware gestellt werden) Beispiel: PTC Onshape, Autodesk Fusion 360 Networking Storage Server Virtualisation Operating System Middleware Runtime Data Applications SaaS Software as a Service Was bedeutet CAD in the Cloud? Applikation läuft im Browser oder als App auf einem Tablet CAD Daten werden in der Cloud abgelegt CAD Daten werden nicht mehr in Files abgelegt Was ist nicht CAD in the Cloud? Remote CAD Lösung auf einer «Infrastruktur in the Cloud» In diesem Fall spricht man von einer IaaS-Umgebung Beispiele: Citrix, HP Remote Graphics oder RDP-Lösungen Einordnung von CAD in the Cloud CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? CAD in the Cloud
  5. 5. Sehr niedrige Einstiegshürden Setup: keine Installation notwendig, da Applikation vollständig im Browser läuft (evtl. App auf Mobilgeräten) Infrastruktur: keine spezielle Hardware (CAD Workstation, Server-Infrastruktur) notwendig Lizenzierung Sofort einsetzbar Einfaches und transparentes Lizenzmodell (Pay per Use) Hohe Skalierbarkeit Keine Kosten für private Nutzung (Daten sind in der Regel öffentlich) Aktualisierung Kein Aufwand mit der Planung und Verteilung von Updates Jederzeit aktuellster Softwarestand durch Anbieter Vorteile von CAD in the Cloud Lösungen CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM?
  6. 6. Schulung In der Regel sehr einfache und intuitive Bedienung Online-Hilfe mit vielen Tutorials stehen zur freien Verfügung Wachsende Internet-Community erlaubt schnellen Support Cloud Lösungen erlangen aufgrund der genannten Vorteile eine zunehmend stärkere Verbreitung an Hochschulen Collaboration Daten sind immer und überall verfügbar und aktuell (auch auf globaler Ebene) Kollaboration in Echtzeit möglich Minimale Interaktion mit Systemanbieter (online purchase and use) Wachsende Funktionserweiterung auch durch Third Party Apps aus App Stores Vorteile von CAD in the Cloud Lösungen CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM?
  7. 7. Performanz Abhängig vom lokalen Rechner, der Internetverbindung (Bandbreite, Latenz), sowie dem Cloud-Rechenzentrum Rendering nach wie vor lokal im Browser (erfordert leistungsfähige Grafikkarte und Speicher) Datensicherheit Wird von Cloud CAD Anbietern sehr ernst genommen Ein KMU kann diese Anstrengungen mit der internen IT kaum alleine stemmen (Beispiele zeigen: lokale Dienste kompromittiert, Cloud Dienste weiterhin nutzbar) Zentrales Element: Share, don‘t Copy Compliance (ITAR, FedRAMP, NIST, …) Lokalität: Wo liegen meine Daten? Berechtigung: Wer hat welchen Zugriff auf diese Daten? Es gibt auch kritische Punkte CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM?
  8. 8. Auswahl von mCAD Systemen aus Sicht Intelliact CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? „midrange / mainstream“ Systeme - effiziente 3D Modellierung - geeignet für die Fertigung (Zeichnungen) Technologie-Level „low-end“ Systeme - 2D Drafting - Insellösungen „high-end“ Systeme - durchgängige Prozessunterstützung - Branchenlösungen 12 mittel niedrig hoch on premise cloud Der Durchmesser der Bubble entspricht der geschätzten Verteilung des Systems im Markt Siemens NX PTC Creo Parametric Autodesk Fusion 360 AutoDesk AutoCAD Dassault Solidworks 3DEXPERIENCE CATIA 3DEXPERIENCE Shapr3D Shapr3D Onshape Buerli Buerli.io Dassault CATIA V6 Siemens Solid Edge Dassault SolidWorks AutoDesk Inventor Dassault Solidworks xDesign
  9. 9. Onshape kann nur im Browser verwendet werden (keine lokale Installation nötig) Onshape basiert auf einer nicht-relationalen DB keine Files dadurch Kollaboration in Echtzeit möglich Onshape deckt ein grosses funktionales Spektrum ab und entwickelt sich rasch weiter Der funktionsumfang von OnShape kann durch zusätzliche Apps erweitert werden (App Store) Onshape kommt mit einer eigenen Programmiersprache (Feature Script), welche z.B. die Erstellung von kundenspezifischen Features erlaubt Onshape als Vertreter einer reinen Cloud mCAD Lösung CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 13 [Onshape]
  10. 10. Zusätzliche Herausforderungen auf dem Weg vom CAD in die Fertigung CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 14 0800 0802 0922 0001 0002 (H) 0003 (Ph) 0004 0005 0006 1273 6142 [MM] 0007 (Ps) 0008 0009 1234 0800 0802 0922 1273 1234 0012 (R) 9344 9344 5567 (ME) 5567 Entwicklungs- BOM = EBOM CAD Dokumenten-Struktur Fertigungs- BOM = MBOM CAD/PDM ERP [Onshape]
  11. 11. Keine Dokumente und Files in einer frühen Entwicklungsphase CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 15 Konzept Design Produktion/Beschaffung Aftersales CAD TDM CAD PDM ERP Dokumente und File-basierter Datenaustausch • Integration Lieferanten • Fertigungs- und Montagekonzept • Qualitätssicherung • Jigs & Tools • … • Produkt und Service Dokumentation • Ersatzeilkataloge • … Informationszentrierte Prozesse • Design Validierung (FEM,..) • Externe Entwicklungsdienstleister • … • Rapid Prototyping – Additive Manufacturing • Agile Produktentwicklung • Designvarianten • Machbarkeitsanalysen • Collaboration • … V1: CAD à CAD V2: TDM à PDM CAD-BOM Alignment: PDM Cloud On Premise
  12. 12. Keine Dokumente und Files über die gesamte Produktentwicklung CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 16 CAD TDM ERP Dokumente und File-basierter Datenaustausch Informationszentrierte Prozesse PDM • Produkt und Service Dokumentation • Ersatzeilkataloge • … • Rapid Prototyping – Additive Manufacturing • Agile Produktentwicklung • Designvarianten • Machbarkeitsanalysen • Collaboration • … • Design Validierung (FEM, ...): im CAD Cloud Tool möglich? • Integration in Cloud Lösung der Externen Entwicklungsdienstleister • … CAD-BOM Alignment: PDM • Integration Lieferanten • Fertigungs- und Montagekonzept • Qualitätssicherung • Jigs & Tools • … Konzept Design Produktion/Beschaffung Aftersales Cloud On Premise
  13. 13. CAD TDM ERP Keine Dokumente und Files über die gesamte Produktentwicklung CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 17 TDM TDM à ERP CAD-BOM Alignment: TDM oder ERP Dokumente und File-basierter Datenaustausch Informationszentrierte Prozesse • Produkt und Service Dokumentation • Ersatzeilkataloge • … • Design Validierung (FEM, ...): im CAD Cloud Tool möglich? • Integration in Cloud Lösung der Externen Entwicklungsdienstleister • … • Rapid Prototyping – Additive Manufacturing • Agile Produktentwicklung • Designvarianten • Machbarkeitsanalysen • Collaboration • … • Integration Lieferanten • Fertigungs- und Montagekonzept • Qualitätssicherung • Jigs & Tools • … Konzept Design Produktion/Beschaffung Aftersales TDM- und Integrationslösungen aus dem Marketplace à Hohe Dynamik Cloud On Premise
  14. 14. Keine Dokumente und Files: weiter gedacht… à Vision CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 18 Informationszentrierte Prozesse • Produkt und Service Dokumentation • Ersatzeilkataloge • Design Validierung (FEM,..) • Integration in Cloud Lösung der Externen Entwicklungsdienstleister • Rapid Prototyping – Additive Manufacturing • Agile Produktentwicklung • Designvarianten • Machbarkeitsanalysen • Collaboration • Integration Lieferanten • Fertigungs- und Montagekonzept • Qualitätssicherung • Jigs & Tools • … • Zeichnungslose Fertigung und Montage à Model Based Definition • Direkte Integration Lieferanten, Partner und Kunden über Portallösungen • Standardisierter Informationsaustausch über Systemgrenzen (PDM/ERP, Kunden/Lieferanten) à Open Services for Lifecycle Collaboration OSLC • … CAD TDM […] Dokumente und File-basierter Datenaustausch Cloud Konzept Design Produktion/Beschaffung Aftersales Service Aufruf für 2D/3D Objektinfo auf Basis Tag/Baseline • Änderungsobjekt • Effectivities • Integration xCAD • mechatronische Produktstruktur • … ?
  15. 15. Vorteile «echter» Cloud-Lösungen können einen klaren Nutzen bringen Nicht nur im mCAD, sondern auch im eCAD Bereich Anforderungen stehen im Zentrum Clusterung von Anforderungen hinsichtlich Cloud Prozessuale Abgrenzung Abgrenzung des Einsatzes von Cloud CAD Software für spezifische Anwendungsfälle (z.B. frühe Phase der Entwicklung, Prototyping) Agil evaluieren Niedrige Einstiegshürden erlauben, zentrale Anwendungsfälle direkt im System zu testen (u.a. Performance) Integration berücksichtigen Die datenbank-basierte Ablage (keine Files) erfordert eine Konzeption der Integration in die bestehende Systemlandschaft Soll ich als Firma eine CAD in the Cloud Lösung in Betracht ziehen? CAD IN THE CLOUD – WAS BEDEUTET DIES FÜR PDM/PLM? 19
  16. 16. Melden Sie sich jetzt zur nächsten «PLM Open Hour» an 20 NÄCHSTE PLM OPEN HOUR https://intelliact.ch/events/plm-open-hours
  17. 17. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf WAS SIND IHRE HERAUSFORDERUNGEN? 21 Dr. Martin Probst Senior Consultant Dipl. Masch.-Ing. ETH, EMBA +41 44 315 67 40 probst@intelliact.ch Thomas Lutz Senior Consultant +41 44 315 67 40 lutz@intelliact.ch
  18. 18. 22

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