Die Zeit für Cloud-CAD ist gekommen

Michael Alba |

Screenshot von Onshape, einem cloudbasierten CAD-Programm, das vollständig im Browser läuft.

Die “Cloud” ist womöglich der größte Euphemismus im Technologiesektor, denn sie ist mehr oder weniger nur ein übermütige Wortkreation für eine ziemlich einfache Idee: Statt eigene Rechenressourcen für eine Aufgabe zu verwenden, lagern Sie die Rechenleistung an jemand anderen aus. Warum sollten Ihre Urlaubsbilder Platz auf Ihrer Festplatte einnehmen? Legen Sie sie einfach in der Cloud ab. Warum sollte Ihr Grafikprozessor Ihren Rendering-Job selbst stemmen müssen? Lassen Sie die Cloud sich darum kümmern. Warum sollten Sie ein ganzes Programm auf Ihrem Computer installieren müssen, um eine CAD-Modellierung durchzuführen? Das sollten sie nicht. Lassen Sie es einfach von der Cloud streamen.

Natürlich ist die Cloud nicht immer die ultimative Antwort auf alle Fragen. Sie ist einfach ein Ende des Spektrums, an deren anderen Ende das lokale Computing (auch „The Edge“ genannt) steht, mit mehreren Zwischenstufen entlang dieses Spektrums. Aber sowohl die Verbraucher als auch die Industrie generieren aus Cloud-Lösungen einen echten Mehrwert. Amazon Web Services (AWS), einer der größten Cloud-Anbieter der Welt, meldete beispielsweise einen Umsatz von 17,4 Milliarden Dollar im Jahr 2017.

Der Wert der Cloud entgeht den Anbietern von Engineering- und Design-Software keineswegs, die – zwar etwas zögerlicher als andere – sich immer stärker auf Cloud-Lösungen verlegen. Der Erfolg von Services wie Dropbox, Box, OneDrive und Google Drive (für Cloud Storage) und Google Docs, Sheets und Slides (für Cloud-Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und Präsentationen) ist nicht unbemerkt geblieben, und auch Engineering-Fachleute sind mehr denn je darauf bedacht, die Vorteile von Cloud-Softwarelösungen zu nutzen.

Die Vorteile der Cloud

Die Cloud – insbesondere die Nutzung der Cloud für professionelle Software und Services – bietet mehrere Vorteile. Stellen Sie sich ein Programm vor, das vollständig auf der Cloud läuft, im Vergleich zu dem gleichen Programm, das lediglich lokal läuft. Lassen Sie uns die Benutzererfahrung von beiden Varianten vergleichend gegenüberstellen:

Cloud Lokal
Flexibilität Extreme Flexibilität. Die Benutzer sind weder an ein bestimmtes Gerät noch an eine bestimmte Plattform gebunden. Wenn Sie mit dem Internet verbunden sind, können Sie auf das Programm zugreifen. Unflexibel. Benutzer sind auf Geräte mit lokal installiertem Programm und oft auf eine einzige Plattform (PC) beschränkt.
Wartung Benutzer müssen sich keine Sorgen um die Programm-Updates machen, da diese automatisch ausgeführt werden, ohne Aufwand oder Unterbrechung für den User. Benutzer müssen jedes Update herunterladen und installieren.
Kosten Cloud-basierte Programme werden fast überall als Abonnement oder Pay-to-Use-Service verkauft. In vielen Fällen können so die Kosten von Kapitalkosten (Investition in dedizierte Hardware) auf Betriebskosten (Zahlung einer Abonnementgebühr) verlagert werden. Unabhängig davon, ob eine unbefristete oder eine Abonnementlizenz verwendet wird, müssen die Benutzer in die für die Ausführung des Programms erforderliche Hardware investieren. Dazu gehören Workstations, Server und andere Infrastrukturen.
Kollaboration Benutzer können gleichzeitig an einem Dokument arbeiten, ohne sich Gedanken über verschiedene Dateiversionen machen zu müssen. Da alle Daten in Dateien gespeichert sind, können Benutzer nur ihre jeweils eigene Kopie einer Datei ändern. Für die Zusammenarbeit ist ein Hin- und Hertauschen von Dateien erforderlich.
Versionsverwaltung Es gibt eine einzige, allgemein gültige Informationsquelle über die aktuelle Version einer Datei. Datenänderungen können unbegrenzt rückverfolgt werden, um frühere Versionen eines Dokuments zu erfassen. Benutzer müssen die Dateiversionen manuell verfolgen.

Es gibt einige Nachteile bei der Nutzung der Cloud. Beispielsweise müssen die Benutzer eine ständige Verbindung zum Internet aufrechterhalten, um ihre Dateien abzurufen oder zu bearbeiten. Außerdem könnte die Speicherung ihres geistigen Eigentums auf externen Servern Sicherheitsbedenken auf Seiten der Benutzer verursachen. Obwohl dies berechtigte Sorgen sind, war das Internet noch nie so leicht zugänglich, und die Cloud Security genießt bei Anbietern höhere Priorität als je zuvor. Letztlich können solche Bedenken die deutlichen, oben aufgeführten Vorteile der Cloud nicht neutralisieren.

CAD-Anbieter sind sich einig: Die Zeit der Cloud ist gekommen

Die Idee, CAD mit der Cloud zu kombinieren, geht auf das Jahr 2012 zurück, als Autodesk Fusion 360 ankündigte. Zum ersten Mal hatten CAD-Anwender eine Software-Option, die einige der Hauptvorteile der Cloud miteinander verband: Zugriff überall, Plattform-Unabhängigkeit, bessere Kollaborationsfähigkeit, mehr Flexibilität. Doch der Anlauf von Fusion 360 verlief nur langsam – die Plattform selbst hatte Entwicklung nötig, und potenzielle Anwender waren 2012 noch sehr skeptisch in Bezug auf die Sicherheit der Cloud.

Fusion 360 öffnete jedoch zumindest die Tür für andere CAD-Unternehmen, die am Cloud-Hype teilnehmen wollten. Heute hat fast jeder große CAD-Anbieter einen Cloud-Service verfügbar oder in der Entwicklung – in der Regel zusätzlich zu einer traditionelleren, lokalen Plattform. Autodesk bietet neben Fusion 360 immer noch Inventor an, ein lokales Programm. Dassault Systèmes bietet weiterhin SOLIDWORKS neben der Cloud-basierten 3DEXPERIENCE-Plattform an. Solid Edge und NX von Siemens sind beide lokale Programme, bieten jedoch einige eingeschränkte Cloud-Funktionen. PTC bietet Creo zusammen mit Creo in the Cloud an, eine Möglichkeit, Creo über einen Webbrowser zu streamen.

Diese Softwareunternehmen realisieren zunehmend den konkreten Mehrwert von Cloud-Lösungen. Dassault Systèmes wirbt derzeit für eine “komplette Design-to-Manufacturing Cloud-Lösung für Unternehmen, die die Vorteile der Cloud,  insbesondere ihre Skalierbarkeit und Kollaborationsfähigkeit, nutzen wollen”. Einer der Eckpfeiler dieser Lösung wird SOLIDWORKS xDesign sein, eine lang erwartete Version von SOLIDWORKS, die in der Cloud läuft (falls sie jemals aus der Beta-Phase herauskommt).

Nachdem es mit Fusion 360 bereits Pionierarbeit im Bereich Cloud-CAD geleistet hat, kennt auch Autodesk in Bezug auf die Cloud kein Halten mehr. Das Unternehmen bietet nun eine Reihe von Cloud-Diensten an, darunter A360 für Kollaboration und Ansicht, Rendering in A360 für cloudbasiertes Rendering und eine ganze Reihe von Fusion-Produkten für Kollaboration (Fusion Team), Product Lifecycle Management (Fusion Lifecycle) und Design (Fusion 360).

Auch PTC und Siemens haben im Cloud-Rennen aufgeholt. PTC Cloud ist ein Service für die Verwaltung und das Hosting von PTC-Anwendungen in der Cloud, und PTC nennt viele Vorteile für diesen Ansatz: “PTC Cloud ermöglicht es Ihnen, Ihre Margen zu erhöhen, Ihre Daten zu sichern, die Konkurrenz zu übertrumpfen und Ausfallzeiten zu reduzieren, während wir Ihre PTC-Lösungen in der Cloud schnell und effizient implementieren, verwalten, sichern und optimieren”. Siemens PLM bietet verschiedene Cloud Services und Lösungen an, um Innovationen voranzutreiben, „die nicht mehr durch veraltete Tools, zeitraubende Implementierungen und geringe Leistung aufgrund von Hardwarebeschränkungen eingeschränkt werden.“

Eine komplette Cloud-Umgebung

Landing Page des Onshape App Store. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Onshape).

Ein CAD-Unternehmen zeichnet sich dadurch aus, dass es nicht nur seine Fühler nach der Cloud ausstreckt, sondern vollständig auf sie setzt. Onshape, deren Beta-Start 2015 stattfand, ist die einzige aktuelle CAD-Software, die zu 100 Prozent in der Cloud läuft. Man muss keine Software  installieren, keine Dateien speichern und keine Lizenzen verwalten. Onshape läuft vollständig innerhalb des Webbrowsers, und Benutzer loggen sich einfach ein, um auf alle ihre Dokumente zuzugreifen. Derzeit nutzen Tausende von Unternehmen die Software in der Produktion, wobei über 75 Prozent dieser Unternehmen sie als ihr primäres CAD-System bezeichnen. Onshape-Nutzer haben 4,6 Millionen Nutzungsstunden protokolliert.

Onshape’s einzigartiger CAD-Ansatz hat mehr als nur die volle Leistungsfähigkeit der Cloud demonstriert. Es hat auch die Entstehung eines Ökosystems von Drittanbietern im Onshape App Store gefördert. Viele Add-Ons zu Onshape – für Rendering, Simulation und vieles mehr – können direkt in die browserbasierte Onshape-Oberfläche integriert werden. Auch hier müssen Anwender keine Software installieren oder zwischen verschiedenen Programmen hin- und herwechseln. Nicht alle Anwendungen sind so umfassend integriert – einige Desktop-Anwendungen bleiben erhalten. Aber jeder Onshape-Nutzer würde zustimmen, dass die integrierten Cloud-Anwendungen bei weitem die bequemsten sind.

Immer mehr Anbieter von Engineering-Software übernehmen den Ansatz von Onshape und setzen von Anfang an auf die Cloud. Frustum Generate und ParaMatters CogniCAD beispielsweise sind beide Topologie-Optimierungsplattformen, die vollständig in einem Webbrowser laufen. SimScale und Simright sind cloudbasierte Simulationsprogramme, die FEA, CFD, Meshing und mehr umfassen und auch im Browser laufen. Es ist Konstrukteuren nun möglich, fast jeden Aspekt ihrer Arbeit zu erledigen, ohne Chrome je zu verlassen.

Screenshot von SimScale, das ergänzend zu Onshape verwendet wird. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Onshape).

Sagen Sie Ja zur Cloud

Aller Wahrscheinlichkeit nach nutzen Sie bereits Cloud-Speicherdienste wie Dropbox oder Google Drive, und wenn Sie jemals in Echtzeit an einer Textdatei zusammenarbeiten mussten, haben Sie wahrscheinlich bereits Google Docs verwendet. Die Vorteile der Cloud sind mannigfaltig und klar ersichtlich, und die Software-Anbieter sind bestrebt, diese zu nutzen. Das sollten Sie auch.

Wenn Sie Konstrukteur sind, sollten Sie cloudbasierte CAD-Lösungen unbedingt ausprobieren, sofern Sie sie nicht bereits einsetzen. Erwägen Sie Fusion 360, wenn Sie ein Desktop-Programm benötigen, das sich mit der Cloud verbinden kann, und Onshape, wenn Sie ein CAD-Programm mit Datenbankarchitektur und ohne Installation benötigen. Oder probieren Sie einfach eines der vielen in der Cloud verfügbaren Analyseprogramme wie Generate, CogniCAD oder SimScale aus.

Auf jeden Fall gab es noch nie einen besseren Zeitpunkt, um Ihre Softwarestrategie zu überdenken und damit zu beginnen, die Vorteile des Cloud Computing voll auszuschöpfen.

Onshape hat diesen Beitrag gesponsert. Sie haben keinen redaktionellen Input zu diesem Beitrag geleistet. Sämtliche geäußerten Meinungen stammen von mir. Michael Alba