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PartnerGrid - Kooperative Grid-Lösungen für industrielle Anwendungen

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Projektbeschreibung

Entwurfs- und Produktionsprozesse in der Wirtschaft sind in stark zunehmender Weise arbeitsteilig gestaltet. Anstatt einen großen Teil der Wertschöpfungskette selbst abzudecken, konzentrieren sich Unternehmen auf Kernkompetenzen und kaufen Teile, Ausrüstungen und Dienstleistungen bei Dritten ein. Durch die Wahl zwischen mehreren potenziellen Partnern können Kosten gesenkt und die kompetentesten Anbieter mit der Aufgabe betraut werden.
Mit Grid-Technologie und entsprechenden Soft- und Hardwareinfrastrukturen, wie sie im D-Grid-Projekt entwickelt werden, lassen sich die erforderlichen Kooperationsprozesse in einer wirksamen und effizienten Weise unterstützen. Gegenstand des Projektes PartnerGrid ist die Entwicklung einer Kooperationsplattform für die Zusammenarbeit von Unternehmen auf Basis des D-Grid. Die Funktion dieser Kooperationsplattform und ihr Nutzen für die beteiligten Unternehmen werden an typischen Szenarien aus unterschiedlichen Branchen erprobt und demonstriert. Dabei legt das Projekt PartnerGrid besonderen Wert auf die Nutzung von Grid-Technologie durch kleine und mittelständische Unternehmen, die keine eigenen komplexen IT-Infrastrukturen aufbauen und dauerhaft betreiben möchten.

In dem Projekt PartnerGrid werden zwei Szenarien realisiert. Ein Szenario zeigt die Zusammenarbeit von Auftraggeber und Gießerei bei der Auslegung von Gussbauteilen. Die Gießereiindustrie steht bedingt durch die steigenden Anforderungen an die Gussteilqualität und die Forderung nach sehr kurzen Entwicklungszeiten unter starkem Konkurrenzdruck. Die Simulation von Gießprozessen Herausforderungen in der Gießereitechnik können erfolgreich bewältigt werden, wenn Fachwissen, leistungsfähige Softwareprodukte und kompetenter Service Hand in Hand arbeiten. Gießtechnische Simulationen legen die Grundlage für Optimierungprozesse in der Gussteilentwicklung von der Fertigung bis zur Anwendung. Daraus resultiert das Bedürfnis, alle verfügbaren Ressourcen (wie leistungsfähige Computer, Beratung) einzubeziehen und über Grid-Technologie den am Entwurfsprozess Beteiligten bereitzustellen.

Simulation von Gießprozessen Simulation von Umformprozessen

Ein anderes Szenario zeigt die Zusammenarbeit in der metallverarbeitenden Industrie bei der Planung von Umformprozessen. Der Einsatz virtueller Techniken schon in frühen Stadien der Produktentwicklung, wie z.B. die Crash- und Umformsimulation, ist heutzutage ein unverzichtbares Werkzeug in der metallverarbeitenden Industrie geworden. Auch der schnelle und sichere elektronische Datenaustausch und das Management von CAD-, Berechnungs- und Versuchsdaten gehört seit längerem zum Standard in jedem Fertigungsunternehmen. Währenddessen verläuft die Zusammenarbeit bei den dazugehörenden Dienstleistungen, wie Projektbetreuung, Ergebnispräsentation und Fachdiskussionen (collaborative engineering), meistens noch in konventioneller Form vor Ort beim Kunden. Hier ergibt sich für aus der Sicht von GNS/GNS-Systems, ein ideales Anwendungsszenario, in dem Dienstleistungen für Kunden aus mittelständischen Unternehmen, wie die Projektbetreuung, Berechnungsdienstleistungen und Fachberatung mit Hilfe Grid-basierter Technologien realisiert werden.

In dem Projekt PartnerGrid wird eine Softwareplattform (PartnerGrid-Infrastruktur) basierend auf Grid-Technologie erstellt, die die partnerschaftliche Zusammenarbeit innerhalb einer Virtuellen Organisation effizient unterstützt. Diese Softwareplattform schließt damit die Lücke zwischen "generischen" Diensten, die auf der Grid-Ebene angeboten werden, und Anforderungen von Unternehmen an eine flexibel handhabbare Softwareumgebung, mit umfangreicher "anwendungsorientierter" Funktionalität.
Die zu entwickelnde Softwareplattform basiert auf Vorentwicklungen der beteiligten Technologiepartner (Fraunhofer-Institute SCAI, IAO, ITWM und dem DLR) und Nutzung von D-Grid-Infrastruktur und D-Grid-Diensten. Die genannten Szenarien dienen als Demonstration für eine wirtschaftlich interessante Nutzung der Grid-Technologie und stellen Multiplikatoren für die Akzeptanz und Verbreitung der Technologie dar.

Aufgaben der DLR Simulations- und Softwaretechnik

Die DLR Simulations- und Softwaretechnik bringt als Vorentwicklung das im Projekt SESIS entwickelte System RCE (Remote Component Environment) in das Projekt PartnerGrid ein.
RCE ist eine Integrationsplattform, die neben der Integration von (existierenden) Applikationen den immer wiederkehrenden Bedarf an gleichen Softwarekomponenten deckt, in dem es diese als Basisdienste zur Verfügung stellt. Zu solchen Komponenten zählen Datenmanagement, Workflow, Grafische Benutzerschnittstelle, Verteilte Arbeitsumgebung oder Grid-Computing-Schnittstellen.

RCE stellt die zentrale Softwareschicht in der PartnerGrid-Infrastruktur dar. Bei dem Einsatz von RCE-Basisdiensten im PartnerGrid liegt der Schwerpunkt auf dem Datenmanagement, der Workflow-Komponente und dem Grid Computing.
Die Aufgabe der DLR Simulations- und Softwaretechnik ist es, RCE in die Schichtenarchitektur von PartnerGrid einzubetten. Das heißt, RCE zum einen nach oben an das PartnerGrid-Portal und zum anderen nach unten an die D-Grid-Dienste anzubinden.
Für die Portalanbindung wird eine Web-Service-Schnittstelle definiert und RCE um einen entsprechenden Web Service erweitert, über den auf die notwendigen Funktionen von RCE zugegriffen werden kann.
Für die Realisierung des Zugriffs auf die D-Grid-Dienste wird das Grid Application Toolkit (GAT) in RCE integriert. Weiterhin unterstützt die DLR Simulations- und Softwaretechnik die Industriepartner dabei, ihre vorhandenen Applikationen in RCE zu integrieren, zu einem Workflow in RCE zu verbinden und applikationsspezifische Berechnungen in Form von Jobs aus RCE heraus in das D-Grid zu schicken.

Projektpartner

• Fraunhofer Gesellschaft - IAO
• Fraunhofer Gesellschaft - ITWM
• Fraunhofer Gesellschaft - SCAI
• GNS mbH
• GNS Systems GmbH
• MAGMA Gießereitechnologie GmbH

Informationen
PartnerGrid-Homepage

Laufzeit
01.06.2007 - 31.05.2010