Autodesk Fusion bietet Funktionen für generatives Design, die von AWS unterstützt werden

Autodesk wurde 1982 gegründet und stellt Software her, die von über 100 Millionen Menschen weltweit verwendet wird. Autodesk Fusion richtet sich an Kunden aus den Bereichen Produktdesign und Fertigung und ist ein umfassendes Tool für die Produktentwicklung, das es Teams ermöglicht, Ideen mithilfe fortschrittlicher Tools für Datenmanagement, 3D-Modellierung, maschinelle Bearbeitung und Elektronikdesign zu realisieren. Um Kunden zu helfen, schneller und intelligenter zu arbeiten, veröffentlichte Autodesk Fusion 2018 die Funktionen für generatives Design.

„Generatives Design war eine unserer ersten kommerziellen Anwendungen, die auf unserer eingehenden Erforschung der Designautomatisierung und -optimierung basierte“, so Alexander Stern, Head of Manufacturing Platform Strategy bei Autodesk. „In der Vergangenheit wurden viele der Aufgaben, die durch generatives Design bewältigt werden können, manuell erledigt und erforderten viel Zeit und Mühe. Mit diesem Feature können Kunden Workflows automatisieren und bessere Ergebnisse erzielen.“

Generatives Design basiert auf jahrelanger intensiver Forschung und kann basierend auf den vom Benutzer ausgewählten Bedingungen, z. B. in Bezug auf Art des Materials, Gewicht, Kosten und Fertigungsmethoden, Hunderte verschiedener Designoptionen generieren. Nach langjähriger Zusammenarbeit mit dem AWS-Team entschied sich Autodesk erneut für AWS als Grundlage für generatives Design und Unterstützung der Markteinführungsstrategie.

„Das Ziel von generativem Design ist es, die Designerkundung während der Produktentwicklung zu beschleunigen und auszuweiten“, so Mike Smell, Senior Product Manager of Fusion Generative Design bei Autodesk. „Der Erkundungsbereich kann ziemlich groß werden, daher war eine leistungsstarke und skalierbare Recheninfrastruktur ein entscheidender Bestandteil der Markteinführung unserer Lösung. In AWS haben wir die Lösung gefunden.“

Generatives Design basiert auf einer gemeinsamen Datenmodell-Grundlage, die für die Unterstützung parallelisierter Datenverarbeitung in Hochgeschwindigkeit konzipiert ist. Eine Cloud-basierte Rechenumgebung führt diese Aufgaben aus, die von AWS-Services wie Amazon Elastic Compute Cloud-Instances (Amazon EC2) unterstützt wird, die sichere und skalierbare Rechenkapazität für praktisch jede Workload bieten. Autodesk verwendet verschiedene Amazon EC2-Instances, deren Designsimulation auf GPUs basiert, darunter Amazon EC2 G5-Instances, der neuesten Generation von NVIDIA-GPU-basierten Instances für den Einsatz in einer Vielzahl von grafikintensiven und Machine Learning-Anwendungsfällen, sowie andere Instance-Typen und CPUs.

Um optimale Kosteneinsparungen und Leistung zu erzielen, entschied sich Autodesk außerdem für eine Mischung aus Amazon EC2-Spot Instances, die fehlertolerante Workloads mit einem Rabatt von bis zu 90 Prozent für AWS-Kunden ausführen, und Amazon EC2-On-Demand-Instances, mit denen Kunden die Rechenkapazität stunden- oder sekundenweise bezahlen können. Zur Verwaltung der verschiedenen Arten der Datenverarbeitung, die für Simulationen verwendet werden, nutzt Autodesk Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS), einen vollständig verwalteten Container-Orchestrierungsservice. Mit AWS Batch, einem vollständig verwalteten Batch-Computing-Service, werden Simulationsaufgaben in GPU-basierten Amazon EC2-Instances ausgeführt.

Benutzer können die durch generatives Design erzielten Ergebnisse in einem integrierten, webbasierten Dashboard erkunden. „Oft erzielen unsere Kunden mit dieser Funktion große Erfolge, die sonst nicht möglich gewesen wären“, so Stern. „Wenn man generatives Design auf verschiedene Designherausforderungen anwendet, gibt es viel Optimierungspotenzial.“

PIX Moving, ein Unternehmen, das auf die Entwicklung autonomer Mobilitätsgeräte und Fahrzeuge spezialisiert ist, verwendete bei der Entwicklung von Robobus generatives Design. Dieses autonome Fahrzeug ist mit einem anpassbaren Innenraum ausgestattet, den Kunden nach ihren Geschäftsanforderungen gestalten können. PIX Moving vermarktet Robobus in erster Linie an Einzelhändler und Unternehmen mit speziellen Bedürfnissen. Die Anwendungsfälle reichen von mobilen Cafés und Joghurtläden bis hin zu On-Demand-Büros.

Die Konstruktion von Robobus war mit einzigartigen Herausforderungen verbunden. PIX Moving musste Wege finden, Gewicht und strukturelle Festigkeit in Einklang zu bringen und das Innere des Busses im Hinblick auf die Platzmaximierung zu optimieren. Mit generativem Design überwand das Unternehmen diese Hindernisse und fertigte die Innenausstattung von Robobus in nur 1 bis 2 Monaten an. Das Produkt wurde zusammen mit Robobus in Korea, Spanien, Japan, Indien und den USA auf den Markt gebracht.

„Mithilfe von generativem Design erkennen wir schnell leistungsstarke Designoptionen, die sich nahtlos in unsere Fertigungsprozesse integrieren lassen“, sagt Vicky Zhang, Algorithm Engineer bei PIX Moving. „Dadurch können wir die Grenzen der Innovation erweitern, die Produktentwicklung beschleunigen und unsere Ziele in der Cloud effizienter erreichen.“