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Strömungssimulation beim Landtechnikunternehmen Supermicro-Technik hilft Fendt beim Entwickeln

| Autor / Redakteur: Andreas Schlemmer* / Ulrike Ostler

Fendt gehört zu den Marktführern der Landtechnikunternehmen. Für den Bau seiner Traktoren setzt das Unternehmen auf Effizienz. Schon längst setzen die Ingenieure des Konzerns auf moderne IT-Systeme zur stetigen Verbesserung der Leistung ihrer Landmaschinen. Statt teurer Prototypen in Windkanälen setzen die Maschinenbauer auf Simulationen: Computational Fluid Dynamics. Supermicro und Boston Server & Storage Solutions haben die Plattform dafür gemeinsam aufgebaut und betreuen sie technisch.

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Hinter dem, was auf dem Bild gemütlich anmutet, steckt Hightech. Aktuell hat Fendt in den Baureihen ‚Fendt 700 Vario‘ und ‚Fendt 300 Vario' s mit ‚Fendt One‘ die Bedienung geändert. Computersimulationen beschleunigen die Entwicklung und Modernisierung neuer Landmaschinen und reduzieren die Kosten.
Hinter dem, was auf dem Bild gemütlich anmutet, steckt Hightech. Aktuell hat Fendt in den Baureihen ‚Fendt 700 Vario‘ und ‚Fendt 300 Vario' s mit ‚Fendt One‘ die Bedienung geändert. Computersimulationen beschleunigen die Entwicklung und Modernisierung neuer Landmaschinen und reduzieren die Kosten.
(Bild: Fendt)

Agco gehört zu den weltweit größten Herstellern und Anbietern von 'Bulldogs' und Landmaschinen. Seit 1997 gehört auch die Marke Fendt zum Konzern. Das Unternehmen baut zudem seinen Vorsprung aus. Das belegt auch eine Studie der Agri Experts des DLV Verlages.

2019 führte das Marktforschungsunternehmen eine Umfrage bei 850 deutschen Landwirten durch. Fendt belegt dabei Platz 1 im Bereich Markenwahrnehmung – mit deutlichem Vorsprung. 25 Prozent Marktanteil bestätigen die Wahrnehmung.

Laut "DLV Verlag" belegt Fendt bei deutschen Landwirten Platz 1 im Bereich Markenwahrnehmung.
Laut "DLV Verlag" belegt Fendt bei deutschen Landwirten Platz 1 im Bereich Markenwahrnehmung.
(Bild: Fendt)

2019 besetzt Fendt mit den drei beliebtesten Modellen die ersten drei Plätze in den Verkaufscharts. Vor allem bei den „richtigen Traktoren“, wie das Bayrische Wochenblatt schreibt. Gemeint sind die Leistungsklassen ab 151 PS.

Grün, grüner, Supermicro.

Auch in einem anderen Bereich setzt Fendt Zeichen. Die Deutsche Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) hat gemeinsam mit der Redaktion des Profi Magazins drei Fendt 1000er Modelle geprüft und den Kraftstoffverbrauch ermittelt. Das Ergebnis: Fendt setzt drei neue Weltrekorde beim Kraftstoffverbrauch. Das Niedrigdrehzahlkonzept und neue, technische Detaillösungen bringen den entscheidenden Vorteil beim Kraftstoffverbrauch – und damit in der Gesamtwirtschaftlichkeit.

Auch Supermicro ist für sein exzellentes Verhältnis von Leistung pro Watt bekannt. Server von Supermicro entsprechen den neuesten und strengsten Anforderungen an Energie-Effizienz. Das senkt die Betriebskosten (OPEX) und schont die Umwelt.

Supermicro bietet Rechen-, Speicher- und Netzwerk-Systeme, auch für Green-Computing-Technologie. Boston setzt für seine Lösungen seit mehr als 25 Jahren auf die Innovationen aus dem Hause Supermicro. Für Fendt entscheidend war das Design einer maßgeschneiderten Hardware für die speziellen Anforderungen zur mathematischen Berechnung von Strömungsdynamik (CFD-Simulation).

Mehr Leistung für mehr Leistung.

Ein wesentlicher Meilenstein für effizientere Landmaschinen ist die CFD-Simulation. Prototypen im Traktorenbau sind aufwendig und teuer. Mit numerischer Strömungsmechanik – Computational Fluid Dynamics oder auch CFD – lassen sich komplexe Strömungen im Zusammenspiel verschiedener Bereiche von Natur und Technik effizient berechnen und visualisieren. CFD eignet sich zur Optimierung bestehender und der Entwicklung neuer Prozesse und Anlagen.

Strömungssimulation statt Windkanal: Fendt setzt auf Computational Fluid Dynamics bei der Entwicklung neuer Traktoren und Landmaschinen.
Strömungssimulation statt Windkanal: Fendt setzt auf Computational Fluid Dynamics bei der Entwicklung neuer Traktoren und Landmaschinen.
(Bild: Fendt)

Wärme- und Stoffübergänge können ebenso dargestellt werden wie chemische Reaktionen. In Simulationen werden Druckverlust, Wärmeübertragung oder Kavitation (die Bildung und Auflösung von dampfgefüllten Hohlräumen) berechnet.

Für diese schnelle und umfassende Simulationen und Analysen benötigt Fendt schnelle und leistungsfähige Computer. Der Landmaschinenspezialist setzt dabei auf Rechen-Cluster, die bei Bedarf flexibel und unkompliziert erweitert werden können.

In der Strömungssimulation kommt es sowohl auf Details als auch auf das große Ganze an. Dafür braucht es leistungsfähige Rechner, die bei Fendt zu einem Cluster zusammengesetllt sind.
In der Strömungssimulation kommt es sowohl auf Details als auch auf das große Ganze an. Dafür braucht es leistungsfähige Rechner, die bei Fendt zu einem Cluster zusammengesetllt sind.
(Bild: Fendt)

Das aktuelle Cluster beinhaltet 440 Rechenkerne. Für die Head-Node kam ein Supermicro „Superserver 6029U-TR4“ inklusive zweier „Intel Xeon Gold 6128“-CPUs, 96GB DDR4-RAM, eine „Nvidia Quadro P5000“ GPU und fünf HDD mit je 6 Terabyte von Toshiba zum Einsatz. Der Rechen-Cluster besteht aus elf Supermicro „Superserver 1029P-WT“ mit jeweils zwei Intel-CPUs „Xeon Gold 6148“ und 192 Gigabyte RAM. Für das reibungslose Zusammenspiel der Kerne sorgt ein „Bright Cluster Manager“. Boston Server & Storage hat sowohl die Installation als auch die Inbetriebnahme vor Ort übernommen und kümmert sich um den „NBD Onsite“-Support.

In einem ersten Benchmark mit 400 Kernen konnte Fendt bereits deutliche Verbesserungen gegenüber dem alten System feststellen. Nicht nur die Geschwindigkeit nahm linear zu. Auch konnten viermal so viele Prozesse in einem Bruchteil der Zeit abgebildet werden.

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Über Boston

Seit 1992 unterstützt die international agierende Boston-Gruppe als Hersteller und Lösungsanbieter von Server- und Storage-Systemen, hoch performanten Workstations bis hin zu kompletten Cloud-Computing-Lösungen den Erfolg seiner Geschäftspartner. Als wichtigster Partner und 'Solution Factory' von Supermicro bietet das Unternehmen individuelle Systeme „mit bis zu einem Jahr Technologievorsprung“, so das Unternehmen.

Die Schwerpunkte der mehrfach ausgezeichneten Produktpalette sind Server, Storage-Systeme, GPU-Systeme (Graphics Processing Units) und HPC (High Performance Computing). Die Dienstleistungen umfassen Installations- und Vorortservice, Schulungen, Support, individuelle Beratung, Zertifizierungen, Projektpartnerschaften, Marketing- und PR-Unterstützung sowie Finanzierungsdienstleistungen.

* Andreas Schlemmer ist bei der Boston Server & Storage Solutions GmbH Head of Product Marketing und Vendor Relationships.

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