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VCOLLAB CAE-VIEWING UND COLLABORATION…

© ConWeb GmbH März 2012

© ConWeb GmbH/März 2012/VCollab Elevator Pitch Seite 2

1. WAS IST VCOLLAB?

VCollab ist eine professionelle Visualisierungs- und Teamplattform, die gezielt für CAE-Anforderungen entwickelt wurde. Mit VCollab können Berechnungsingenieure Ergebnisdaten von FEM/CFD-Analysen visualisieren, manipulieren, dokumentieren und innerhalb von Arbeitsgruppen und in Kooperation mit Auftraggebern untereinander austauschen. Die Grundlage für die VCollab-Technologie ist das vom Hersteller entwickelte CAx-Format, mit dem Ergebnisdaten drastisch komprimiert werden können. Je nach eingesetztem FEM/CFD-Solver können die Ergebnisfiles bis zu 99% komprimiert werden. Diese Dateigrößenreduzierung ermöglicht räumlich verteilten Berechnungsteams den Austausch und die Diskussion von Ergebnisdaten trotz begrenzten IT-Bandbreiten. Ein weiterer positiver Effekt der Komprimierung ist die Möglichkeit zur Echtzeitvisualisierung von großen Ergebnisdaten. Sollen FEM/CFD-Berechnungsergebnisse kombiniert mit den zugrundeliegenden 3D CAD-Modellen visualisiert werden, können 3D CAD-Modelldaten ebenfalls in das CAx-Format konvertiert werden und überlagert mit den Berechnungsergebnissen dargestellt werden. Mit der VCollab MS Office-Integration können Berichte und Präsentationen zu Berechnungsprojekten erstellt werden. Der Einsatz von Templates erleichtert dabei die automatisierte Erstellung von Berichten mit firmeneigenen Standardformaten. Der modulare Aufbau des VCollab-Systems ermöglicht maßgeschneiderte Konfigurationen und eröffnet Berechnungsingenieuren, technische Redakteuren, Projektingenieuren bei Auftraggebern und Manager den direkten Zugang zu Berechnungsergebnissen, bei Bedarf auch Web-basiert über Standard-Browser. Zur besseren Verwaltung von Berechnungsergebnissen mit einem Datenmanagementsystem kann VCollab mit dem Arbeitsgruppen-orientierten Simulationsdaten-Managementsystem (SDM)-System AnalysisLibrary von Phoenix Integration, Inc. kombiniert werden. Entwickler eigener FEM/CFD-Codes können die API-Library lizenzieren und VCollab als OEM-Lösung ihren Kunden anbieten. VCollab ersetzt prinzipiell keine professionellen FEM/CFD-Postprozessoren, obwohl typische Funktionen eines Postprozessors ebenfalls vorhanden sind. Wenn ein gängiger FEM/CFD-Postprozessor jedoch primär nur zu Visualisierungszwecken und nicht zur Aufbereitung weiterer FEM/CFD-Berechnungsschritte in einem Optimierungsumfeld eingesetzt wird kann VCollab problemlos auch einen gängigen Postprozessor ersetzen.

CAE-SOFTWARE CAE-ERGEBNISFILE

(MB) CAX-DATEIGRÖSSE

(MB) REDUKTIONSFAKTOR KONVERTIERUNGS-

DAUER

ABAQUS (FIL) 2930 47.4 98% 3 min

MSC NASTRAN 289 46.4 84% <1 min

MSC MARC 243 23.9 90% >1 min

ANSYS 14000 92 99% ~ 1 Hr

LS DYNA 363 145 60% <1.5 min

FLUENT 347 13.1 96% < 1 min

ABAQUS (9 Ergebnisse)

310 35.1 88% < 2 min

ABAQUS ( nur 1 Ergebnis)

310 6.85 97% < 1 min


2. WER ENTWICKELT VCOLLAB? VCollab wird von Visual Collaboration Technologies, Inc. in Troy, Michigan (USA) entwickelt www.vcollab.com. Das Unternehmen wurde im Jahre 2000 gegründet und war bis vor zwei Jahren fast ausschließlich auf dem US-Markt als Dienstleister aktiv. Erst ab 2008 begann die Entwicklung von Standard-Produkten, die jetzt unter dem Namen VCollab am Markt erhältlich sind.

3. WORAUS BESTEHT VCOLLAB? VCollab basiert im Wesentlichen auf dem CAx-Datenformat, das eine sehr hohe Kompression von FEM/CAE-Ergebnisdaten ermöglicht. Je nach eingesetztem FEM/CFD-Solver können die Ergebnisfiles mit Hilfe eines CAx-Formatkonverters bis zu 99% komprimiert werden. Das CAx-Datenformat verzichtet hierzu auf die Speicherung von Details, die für die Auswertung von CAE-Simulationsergebnissen nicht relevant sind, z.B. werden bei Bedarf nur Hüllvolumina genutzt und Innendetails eines Bauteils unterdrückt. Das CAx-Datenformat wird von einer Reihe von Anwendungsmodulen genutzt, mit denen die CAx-basierten Ergebnisdaten manipuliert, editiert, statisch oder dynamisch visualisiert, animiert, mit CAD-Daten kombiniert visualisiert, in MS Office-Anwendungen genutzt und nach Meta-Daten untersucht werden können. Die Anwendungsmodule sind entweder Windows/Linux-Server-basiert oder laufen auf Windows-Clients bzw. Web-Clients.

4. WIE FUNKTIONIERT VCOLLAB? VCollab ist ein modulares Anwendungssystem, das exakt auf die Bedürfnisse eines Kunden zugeschnitten werden kann. Konverter zur Erzeugung von CAx-Daten Ausgangspunkt jeder VCollab-Nutzung ist die Erzeugung einer CAx-Datei aus einem Ergebnisdatenfile eines FEM/CFD-Solvers mit einem Konverter, der als Batch-Prozess entweder auf einem Windows- oder Linux-Server installiert werden kann. Sollen auch 3D CAD-Daten in das CAx-Format übersetzt werden, kommt zusätzlich ein CAD-Datenkonverter zum Einsatz, der native CAD-Daten in das CAx-Format übersetzt.

UNTERSTÜTZTE CAE-SOFTWARE UNTERSTÜTZTE FORMATE

ABAQUS ODB, FIL, INP

MSC.NASTRAN, NX.NASTRAN OP2, BDF

MSC.MARC T16 and t17 plot files

ANSYS RST, RTH, RFL

LS-DYNA D3PLOT files, key Files

FLUENT Binary Output (.CAS and .DAT files)

ENSIGHT GOLD .CASE, .ENCASE

PATRAN .PAT, .OUT files

Star-CD (Star-CCM) .CCM

http://www.vcollab.com/


Autorenwerkzeug für Viewing-/Collaboration-Zwecke Die CAx-basierten FEM/CFD-Ergebnisdaten können mit einem Autorenwerkzeug für nachfolgende Viewing- und Collaboration-Aufgaben aufbereitet werden. Dazu zählen Mischung von verschiedenen Modellen („Multi-CAx“), Editieren von CAx-Daten, z.B. Entfernen von Elementen, Filter für Ergebnisse und Teiledaten, Eingabe von Kommentaren, Markups, Definition von 3D Ansichten (Viewpoints), AVI/GIF-Animationen, Walk-Throughs und optionale Erzeugung von Stereoansichten. Die Autorenwerkzeuge laufen auf Windows-Clients. CAE-Viewer Die VCollab-Suite beinhaltet einen CAE-Viewer, mit dem CAx-basierte Ergebnisdaten visualisiert werden können. Zusätzlich mit Hilfe von MS Office Berichte und Offline-Präsentationen erstellt werden. Die Viewer können auf Windows-Clients genutzt werden. . Web-Viewer Anwender, die keinen direkten Zugriff auf Windows-basierte Viewer besitzen können einen Web-basierten Viewer nutzen, der nicht ganz die Leistungsfähigkeit des Windows-basierten Viewers besitzt. Mit dem Autorenwerkzeug können die CAx-basierten Ergebnisdaten mit Hilfe von vordefinierten Viewpoints annähernd die Leistung von CAE-Viewern erreichen, die auf Windows-Clients laufen. VCollab API Mit der VCollab API können Softwarehersteller die Ergebnisdaten der eigenen Solver-Produkte in das CAx-Format übersetzen. Konverter zur Erzeugung von CAx-Daten aus CAD-Daten Mit dem CAD/Cax-Konverter können 3D CAD-Daten in das CAx-Format übersetzt werden und zur simultanen Präsentation von CAE-Ergebnisdaten und den assoziierten CAD-Daten verwendet werden.

5. WELCHE SYSTEMVORAUSSETZUNGEN BENÖTIGT VCOLLAB? Die Konvertierung von CAE-Ergebnisdaten von FEM-Programmen kann auf Linux- oder Windows-basierten Servern erfolgen. Als Linux-Systeme kommen REDHAT Version 4 und 5 oder SUSE Linux Enterprise Server 10 in Frage. Alle anderen VCollab-Produkte laufen auf Windows XP Professional, Vista und Windows 7 (32/64bit wahlweise). Zur Visualisierung sind Graphikkarten mit 32-bit Farbdarstellung und OpenGL 1.2 Mindestvoraussetzung.

6. WER BENUTZT VCOLLAB? VCollab deckt ein weites Spektrum von Anwenderprofilen ab.

FEM/CFD-Berechnungsingenieure, die umfangreiche FEM-Berechnungsdaten unter Einsatz des hoch-komprimierenden CAx-Datenformats auch in Echtzeit standortübergreifend visualisieren und besprechen möchten. Durch die Verwendung von Viewpoints, Markups sowie Animationen können die Daten für Sekundärbetrachter effizient vorbereitet werden.

Dokumentationsassistenten und technische Redakteure können mit der MS Office-Anbindung Berichte und Präsentationen erstellen und damit Berechnungsergebnisse Auftraggebern gegenüber aussagekräftig vorstellen bzw. Nachweise im Rahmen von Produkthaftungsgesetzen erstellen.


Entwicklungsingenieure erhalten einen schnellen visuellen Zugang zu Berechnungsdaten, die für die weiteren Entwicklungsschritte maßgeblich sind, z.B. im Rahmen von Optimierungen. .

7. WELCHER BEDARF WIRD VON VCOLLAB ANGESPROCHEN? VCollab adressiert Anforderungen an verbesserte Produktentwicklungsprozesse, die durch die starke Zunahme von Simulationsanwendungen (Simulation Driven Design) angestoßen werden. Die FEM/CFD-Simulationen zugrundeliegenden 3D CAD-Modelle werden immer komplexer und haben lange Rechenzeiten sowie Riesen-Ergebnisdaten zur Folge. Bei transienten Berechnungen erreichen die Ergebnisdaten Größenordnungen von bis zu 100 GB, die mit konventionellen Mitteln nicht mehr ausgewertet und standortübergreifend visualisiert werden können. Hinzu kommt die große Vielfalt verschiedener FEM- und CFD-Codes, die bei Kunden häufig im Einsatz sind. Darüber hinaus verursacht die Erstellung von Berichten und Managementpräsentationen einen erheblichen Arbeitsaufwand, der von den Berechnungsabteilungen meist nur zu Lasten anderer Tätigkeiten, z.B. Durchführung weiterer Berechnungen zur Optimierung eines Bauteils erbracht werden kann. Bei einer Kombination von VCollab mit einem SDM-System, z.B. AnalysisLibrary können Berechnungsergebnisse Metadaten-basiert ausgewertet und mit VCollab-Tools visualisiert werden. Dies erleichtert das Wiederfinden von schon einmal genutzten Berechnungsszenarien. Mit VCollab können fast alle dieser Engpässe beseitigt werden:

VCollab ist Solver-neutral, so dass nur ein einziges Auswertewerkzeug bei einem Einsatz von mehreren FEM- und CFD-Solvern verschiedener Hersteller erlernt werden muss.

VCollab komprimiert die Berechnungsergebnisse auf bis zu 99% und ermöglicht daher eine Standort-übergreifende Auswertung in Berechnungsteams ohne Bandbreiten-Beschränkungen von IT-Netzwerken.

Die Komprimierung von Ergebnisdaten reduziert den notwendigen Speicherplatzbedarf und führt zu Kosteneinsparungen beim Betrieb von Datenservern.

Durch die MS-Office-Integration können die zeitraubenden und meist unbeliebten Berichte schnell und elegant erstellt werden.

Bei einer Kombination von VCollab mit einem SDM-System, z.B. AnalysisLibrary können Berechnungs-ergebnisse Metadaten-basiert ausgewertet und mit VCollab-Tools visualisiert werden. Die Notwendigkeit zur wiederholten Berechnung von Lastfällen aufgrund nicht mehr nachvollziehbaren Lastfällen und Annahme entfällt.

8. WELCHE VCOLLAB-PRODUKTE GIBT ES? VMoveCAE Konverter zur Erzeugung von CAx-Daten aus CAE-Ergebnisdaten. Einsatz wahlweise auf Linux oder Windows-Systemen (32/64bit) als Floating-Lizenz. Mietlizenzen (12 Monate) oder Dauerlizenzen (Paid-Up) mit optionalen Softwarepflegevereinbarungen (im ersten Nutzungsjahr im Lizenzpreis enthalten). VCollab Professional Autorenwerkzeug zur Bearbeitung von CAx-Daten, z.B. Setzen von Viewpoints, Erzeugung von AVI-Files und Stereoansichten, Editieren des Strukturbaums, usw. VCollab Professional läuft auf Windows-Systemen als Node-Locked oder Floating-Lizenz. Mietlizenzen (12 Monate) oder Dauerlizenzen (Paid-Up) mit optionalen Softwarepflegevereinbarungen (im ersten Nutzungsjahr im Lizenzpreis enthalten).


VCollab Presenter CAx-Viewer zur Visualisierung von CAE-Ergebnisdate und zur Erstellung von Berichten und Präsentationen mit MS Office. zur Bearbeitung von CAx-Daten. VCollab Presenter läuft auf Windows-Systemen als Node-Locked oder Floating-Lizenz. Einzellizenzen oder auch Pakete mit 5/10/20/50 Lizenzen als Mietlizenzen (12 Monate) oder Dauerlizenzen (Paid-Up) mit optionalen Softwarepflegevereinbarungen (im ersten Nutzungsjahr im Lizenzpreis enthalten). VCollab Presenter Lite Kostenloser Web-Viewer mit gegenüber VCollab Presenter eingeschränkten Funktionalitäten. Für die Darstellung aller Ergebnisdaten müssen mit VCollab Professional Viewpoints gesetzt werden. VCollab API API zur kundeneigenen Integration der CAX-Konverter in vorhandeneCAD-Systeme und CAE Solver/ Postprozessoren, (ANSI C++, 32/64bit, Windows, 32bit/64bit RHEL. VMoveCAD Konverter zur Erzeugung von CAx-Daten aus nativen CAD-Daten. Einsatz Windows-Systemen (32/64bit) als Floating-Lizenz. Mietlizenzen (12 Monate) oder Dauerlizenzen (Paid-Up) mit optionalen Softwarepflegevereinbarungen (im ersten Nutzungsjahr im Lizenzpreis enthalten).

Abaqus-Files

ANSYS-Files

Windows/Linux-

Server

VMoveCAE-CAx-

Konverter

CAx-Files

VCollab Pro

Autorensystem

VCollab Reader

Web-Clients

VCollab Presenter

Viewer

Diagramm: Typische VCollab-Konfiguration


9. WAS IST DER KONKRETE NUTZEN EINES VCOLLAB-EINSATZES? Der Einsatznutzen von VCollab kann einfach und prägnant identifiziert werden:

Die drastische Reduktion von CAE-Ergebnisdaten bis zu 99% je nach Solver ermöglicht die enge Zusammenarbeit von geographisch verteilten Berechnungsteams. Da Berechnungsdaten immer größer werden reichen die Bandbreiten von Firmennetzen meist nicht aus, um Simulationsergebnisse im Team zu besprechen. VCollab beseitigt diesen Engpass. Ein weiterer Vorteil der Kompression von Ergebnisdaten ist die Reduktion von Speicherplatz und einen schnelleren Zugriff auf Daten, die auf langsamen Speichermedien lagern. Ein nicht zu vernachlässigender Nutzen aus der Kompression zeigt sich bei der Echtzeitvisualisierung von Ergebnisdaten, die von kleineren Datengrößen profitiert.

Die MS Office-Integration von VCollab Presenter unterstützt Berechnungsingenieure bei der Erstellung von Berichten und Präsentationen. Diese Funktion sorgt für eine Entlastung der Berechnungsabteilung von zeitraubenden, aber notwendigen Dokumentationsaufgaben.

VCollab ist ein universelles CAE-Tools ohne Ausrichtung auf eine bestimmte Solver-Umgebung. VCollab kann daher sehr gut in heterogenen FEM/CFD-Szenarien als zentrales Werkzeug für Viewing, Archivierung und die Zusammenarbeit von Teams an verschiedenen Standorten genutzt werden.

Bei einer Kombination mit dem SDM-System AnalysisLibrary von Phoenix Integration, Inc. sind weitere Effekte zur Produktivitätssteigerung von Berechnungsteams zu erwarten, indem schon einmal durchgeführte Berechnungen leichter wieder gefunden und genutzt werden können. Branchenexperten schätzen, dass fast 60% der durchgeführten Berechnungsläufe unnötige Wiederholberechnungen darstellen.

10. IN WELCHER WEISE UNTERSCHEIDET SICH VCOLLAB VON WETTBEWERBER-PRODUKTEN? VCollab ist ein CAE-Viewing und Collaboration-Werkzeug, dessen Funktionalitäten teilweise auch in anderen Produkten zu finden sind und einen Vergleich sowie eine Positionierung erschwert. VCollab vs. CAD-Viewer, z.B. AutoVue CAD-Viewer werden in der Regel zur herstellerneutralen Visualisierung von exakten CAD-Modellen verwendet, ohne dass eine Installation des CAD-Systems vorhanden sein muss. Neben kostenlosen CAD-Viewer-Lösungen, die mit Web-Browsern genutzt werden können existieren auch professionelle CAD-Viewer, die wie AutoVue von Oracle eine Vielzahl von CAD-Formaten unterstützen. Keines dieser CAD-Viewer-Produkte eignet sich zur Visualisierung von CAE-Ergebnisdaten, da die darzustellenden Daten Berechnungsergebnisse repräsentieren und dafür spezielle Datenformate, z.B. das CAx-Format nutzen, die mit CAD-Daten nicht vergleichbar sind. Mit Hilfe des Konverters VMoveCAD können im Falle von VCollab jedoch auch CAD-Modelle in Kombination mit Berechnungsergebnissen im CAx-Format dargestellt werden. Dafür werden die CAD-Modelle in das CAx-Format übersetzt und in diesem Format überlagert mit den Berechnungsdaten visualisiert. VCollab besitzt zudem die Eigenschaft, CAE-spezifische Metadaten zu verwerten, die in CAD-Viewern nicht berücksichtigt werden. VCollab vs. CAE-Postprozessoren VCollab kann grundsätzlich klassische CAE-Postprozessoren ersetzen, solange die CAE-Postprozessoren nur für Visualisierungszwecke genutzt werden. CAE-Postprozessoren, die jedoch im Rahmen von CAE-Workflows die Steuerung von iterativen Berechnungsprozessen übernehmen bzw. die Aufgabe besitzen, zusätzliche Auswertungen von Berechnungsergebnissen zu unterstützen sind keine Ablösekandidaten. VCollab ist eine ausgezeichnete Lösung für Visualisierungs- und Collaborationzwecke in heterogenen Solver-Umgebungen, da nur ein Visualisierungsverfahren erlernt und angewandt werden muss. Die von den Solver-Herstellern angebotenen Postprozessoren sind meist hervorragend auf das jeweilige Herstellerprodukt ausgelegt, zeigen aber Schwächen bei der Anbindung von Solvern der Wettbewerber.


VCollab-OEM-Lösungen VCollab wird von diversen CAE-Softwareherstellern als OEM-Produkt integriert im eigenen Portfolio vermarktet. Grundsätzlich sind die integrierten Lösungen gegenüber den vom VCollab-Hersteller angebotenen Versionen technisch weitgehend identisch. Die Abgrenzung zwischen den VCollab-OEM-Lösungen und den vom VCollab-Hersteller angebotenen eigenen Versionen sollten eher unter kommerziellen und einsatzpolitischen Gesichtspunkten erfolgen. Auswahl- und Entscheidungskriterien hierfür sind:

Konfigurationsunterschiede: Nicht alle vom Originalhersteller bereitgestellten Module sind immer in gleicher Weise und mit gleichem Packaging auch von einem OEM-Anbieter zu erhalten und werden vom OEM-Anbieter unterstützt

Konfigurationsunterschiede können auch in Preisdifferenzen münden, bzw. bestimmte Bundles werden vom Originalhersteller aber nicht vom OEM-Anbieter und umgekehrt angeboten. Die Lizenzierung kann aus geschäftspolitischen Gründen unterschiedlich sein, z.B. können Mietkonditionen nicht immer auch bei einem OEM-Anbieter erhältlich sein.

Ein OEM-Anbieter unterstützt seine eigene Systemumgebung meist optimal. Das Interesse an einer Anbindung von Fremdprodukten ist jedoch aus geschäftspolitischen Gründen meist stark eingeschränkt. Wer eine heterogene Solver-Landschaft verschiedener Hersteller betreibt ist daher bei einer Geschäftsbeziehung mit dem Originalhersteller aufgrund seiner ausgewiesenen Systemneutralität meist besser aufgehoben


HERSTELLER Visual Collaboration Technologies Inc. Prasad Mandava, President & CEO 100 West Big Beaver Rd., Suite 200 Troy, MI 48084 USA www.vcollab.com [email protected] +1-248-835-6880 +1-248-498-6003

EUROPÄISCHER VERTRIEBPARTNER

ConWeb GmbH

Herzog-Albrecht-Weg 10

85551 Kirchheim b. München

Deutschland

Tel: +49-(0)89-9037044

Fax: +49-(0)89-9043650

www.conweb.de

Ansprechpartner:

Wolfgang Geist

Geschäftsführer

[email protected]

Mobil: +49-(0)172-8303886

ConWeb GmbH ist seit 2011 europäischer Distributor von Visual Collaboration Technologies, Inc.

VCollab™ ist ein Lizenzprodukte von Visual Collaboration Technologies, Inc.. Produktnamen und Warenzeichen, die in

diesem Dokument erwähnt werden sind im Besitz der jeweiligen Firmen.

http://www.vcollab.com/

mailto:[email protected]

http://www.conweb.de/

mailto:[email protected]


ANLAGE A: FUNKTIONSVERGLEICH DER VERSCHIEDENEN VCOLLAB – DESKTOP-MODULE

VCollab Presenter

Lite

VCollab Presenter

VCollab Professional

Pan/Zoom/Rotate

Fit View

Embeeded Mode

MSOffice, Misc. Browsers

ViewPoint Navigation

Animations

Product Explorer

Product Explorer, Part List, Viewpoint List, Label List

Display Mode Selector

Shaded, Shaded Mesh, Wireframe, Hidden Line, Point, Transparent

Multi Part Explode

Section Manager

Measurements

3D Distance

Result Type Selector

Result Probing

Interactive, Permanent Annotations

Hotspot Finder

XY-Plots

User selectable nodes

Viewpoint Creation

Annotations

Settings Editor

Legends, Hotspot Finder, Vector Plot, XY Plot

Merge

.cax Files, Viewpoint Files, Hotspot Files

Export

Viewpoint Files, Hotspot Files

Capture / Make Movies

Export Images

VR/Stereo Display

Batch Capability

.cax Model Preparation


ANLAGE B: SCREENSHOTS

BILD 1: CFD-AUSWERTUNG

BILD 2: EINSATZ IE EXPLORER FÜR CAX-DATEN-VISUALISIERUNG


BILD 3: VISUALISIERUNG VON HETEROGENEN CAX-ERGEBNISDATEN MIT VCOLLAB PROFESSIONAL

BILD 4: DOKUMENTATION VON CAX-ERGEBNISDATEN IN MS EXCEL

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