BIM, CAD und Co. – Diese Anforderungen müssen Workstations im Bauwesen erfüllen

Hochspezialisierte Anwendungen der Bauwesen-Branche benötigen leistungsstarke Workstations. Building Information Modeling (BIM), Echtzeit-Visualisierung, virtuelle und gemischte Realität, generatives Design und mehr haben Einfluss auf die Anforderungen für Workstations – ebenso wie die Herausforderungen vermehrter dezentraler Arbeit. Erfahren Sie in diesem Blogbeitrag, auf was Sie bei Anforderungen für Workstations besonders achten sollten.

Inhalt

• Welche Anforderungen für Workstations sind im Bauwesen wichtig?
  • Mobilität
  • Konfigurierbarkeit
  • Prozessor (CPU)
  • Grafik (GPU)
  • Arbeitsspeicher (RAM)
  • SSD-Speicher (Solid State Drive)
  • ISV-Zertifizierung
• Workstations mit bis zu 30% mehr Leistung
• Mobile Workstations der ThinkPad P Serie
• FazitFazi
• Whitepaper: Innovationen im Maschinenbau

Welche Anforderungen für Workstations sind im Bauwesen wichtig?

Hochspezialisierte Anwendungen der Bauwesen-Branche benötigen leistungsstarke Workstations. Dies gilt vor allem jetzt, angesichts der gleichzeitigen Auswirkungen von Fernarbeit und neuen Technologien. Neue Tools für die Zusammenarbeit entstehen und Building Information Modeling (BIM) entwickelt sich fortschreitend. Diese Trends machen Workstations erforderlich, die in der Lage sind, Veränderungen zu bewältigen.

Die Umstellung der Branche auf BIM im letzten Jahrzehnt ist weithin bekannt. Doch erst in jüngster Zeit haben sich bestimmte Entwurfstechnologien herausgebildet, die die Möglichkeiten von BIM erweitern. Diese neuen Technologien – wie Echtzeit-Visualisierung, virtuelle und gemischte Realität, generatives Design und Realitätsmodellierung – setzen sich immer mehr durch, und ihre Einführung beschleunigt sich aus der Notwendigkeit heraus.

In einer Branche, die früher von der persönlichen Zusammenarbeit mit engen Teams und Kunden lebte, wirkte sich die COVID-19-Pandemie besonders störend aus. Bauwesen-Unternehmen und Fachleute auf der ganzen Welt mussten sich nun auf die Arbeit aus der Ferne einstellen.

In Zukunft wird es immer wahrscheinlicher sein, dass die Belegschaft dezentral arbeitet. Für IT-Abteilung bedeutet das, dass sie ihren Bautechniker*innen, Architekt*innen und Ingenieure hochleistungsfähige, mobile Arbeitsplatzlösungen zur Verfügung stellen müssen, auf die sich die Expert*innen verlassen können. Nur so kann eine effektivere Zusammenarbeit ermöglicht und die Herausforderung, neue Trends und Technologien zu implementieren, angenommen werden.

Doch welche Anforderungen müssen die Workstations der Expert*innen für die Herausforderungen im Bauwesen erfüllen?

Mobilität

Es ist kein Geheimnis, dass in der heutigen schnelllebigen Welt der Technologie mobile Geräte und Lösungen der Weg in die Zukunft sind. Laut Comscore hat das Mobilgerät sogar den Desktop als wichtigste Art des Internetzugangs überholt.

Das bedeutet, dass IT-Abteilungen den Mitarbeiter*innen auch unterwegs eine Office-ähnliche Arbeitserfahrung bieten müssen. Mobile Workstations wurden speziell dafür entwickelt, den Anwender*innen auch am hybriden Arbeitsplatz das zu bieten, was sie für die Erledigung der anstehenden Aufgaben benötigen. Wichtig ist, dass Ihre Mitarbeiter*innen nicht auf die Leistung verzichten müssen, die sie benötigen, um ihre Aufgaben mit Zuversicht anzugehen. BIM-Simulationen und -Analysen oder neue Trends in den Bereichen virtuelle Realität (VR), künstliche Intelligenz (KI) und generativem Design dürfen für die Geräte kein Problem sein.

Konfigurierbarkeit

Ihre Mitarbeiter*innen haben möglicherweise individuelle Anforderungen an ihre Arbeitsgeräte. Damit sie diese erfüllen können, sollten Ihre Workstations über ein modulares Design und werkzeuglosen Zugang verfügen.

Wichtig ist dabei auch das Gehäuse. Dabei sollten sie auf drei wesentliche Eigenschaften achten: Größe, Geräuschentwicklung und Wartungsfreundlichkeit. Aber auch der einfache Zugang zu Dingen wie USB-Anschlüssen oder Kopfhörerbuchsen kann einen großen Unterschied ausmachen. Stellen Sie sich die folgenden Fragen: Passt das Gerät auf den Schreibtisch der Mitarbeiter*innen oder muss es bei deren Füßen stehen? Sind die Lüfter so laut, dass sie Ihre Mitarbeiter*innen stören könnten? Können Sie das System mit Grafikprozessoren, Speicher oder Arbeitsspeicher erweitern (gibt es freie Speichersteckplätze)? Sind die internen Komponenten leicht zu warten?

Bei Workstations mit guter Erweiterbarkeit sind Upgrades und Anpassungen schnell und einfach erledigt und es entsteht eine erstaunliche Anzahl möglicher Konfigurationen.

Prozessor (CPU)

Im Bauwesen müssen komplexe Architektur- und Konstruktionsdesigns sowie Pläne für Gebäudetechnik und Bauabläufe mühelos verarbeitet werden. Der Einsatz äußerst datenintensiver Designanwendungen erfordert eine hohe Performance.

Deshalb sollten sie bei einer Workstation immer eine CPU mit einer hohen Frequenz (GHz) anstreben. Dadurch werden viele Anwendungen mit nur einen Thread ausgeführt, sie verwenden also nur einen CPU-Kern. Das wirkt sich positiv auf die allgemeine System- und Modellierungsleistung aus. Multithread-Anwendungen können dadurch mehrere CPU-Kerne oder sogar virtuelle CPU-Kerne verwenden. Ein gutes Beispiel ist Rendering. Hier gilt als Faustregel, dass eine Verdoppelung der Anzahl der Kerne die Rendering-Zeit halbiert.

Simulationssoftware und Software für die Verarbeitung von Punktwolken sind in der Regel ebenfalls multithreading-fähig. Um mehrere Simulationen gleichzeitig auf einem einzigen Rechner durchzuführen ist es jedoch wichtig, dass die Mitarbeiter*innen über genügend Arbeitsspeicher, Speicherbandbreite und Softwarelizenzen verfügen.

CPUs mit vielen Kernen laufen in der Regel mit niedrigeren Frequenzen. Daher ist es notwendig, ein Gleichgewicht zwischen der Frequenz und der Anzahl an Kernen zu finden. Eine andere Strategie besteht darin, Ihre Workstation für die Modellierung zu optimieren und Ihre Multithreading-Berechnungen an einen Server oder die Cloud zu senden.

Für CAD- und BIM-zentrierte Workflows empfehlen wir Ihnen den Einsatz von Intel^® Core™ Prozessoren oder Intel^® Xeon^® W-1300 CPUs der 11. Generation (bis zu 8 Kerne).

Grafik (GPU)

Eine professionelle 3D-Grafikkarte oder Grafikverarbeitungseinheit (GPU) ist eine der Schlüsselkomponenten einer professionellen 3D-Workstation. Sie ist für eine erstklassige Grafik bei komplexer 3D-Modellierung und Visualisierung essenziell. Professionelle Grafikkarten sind speziell für die Arbeit mit 3D-Software (insbesondere CAD- und BIM-Software) konzipiert.

Sie bieten besonders lange Lebenszyklen und werden mit zertifizierten und optimierten Treibern von führenden Softwareanbietern aus verschiedenen Branchen supportet. Nvidia hat mit seiner Nvidia RTX- und Nvidia Quadro-Familie den Löwenanteil am Markt für Add-in-Grafikprozessoren.

Arbeitsspeicher (RAM)

Die Anforderungen an den Arbeitsspeicher der Mitarbeiter*innen wird sich mit der Zeit immer wieder ändern. Ihre Datensätze werden größer und der Speicherbedarf von Anwendungen nimmt mit neuen Versionen zu. Ist der RAM voll und müssen Daten auf die SSD ausgelagert werden, kann die Leistung erheblich sinken.

Aus diesem Grund ist es sinnvoll, eine Workstation mit freien RAM-Steckplätzen zu kaufen, um Upgrades zu erleichtern. Um eine optimale Leistung zu erzielen, sollte der Arbeitsspeicher jedoch in Paaren, Vierern oder Achten installiert werden, die auf die Anzahl der CPU-Speicherkanäle abgestimmt sind. ECC-Speicher kann vor Abstürzen schützen, was bei langwierigen Berechnungen wichtig ist, da man Stunden an Arbeit verlieren kann.

SSD-Speicher (Solid State Drive)

M.2-NVMe-Solid-State-Laufwerke (SSDs) haben sich schnell zum Standard in Workstations entwickelt. Die sequentiellen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten sind den 2,5-Zoll-SATA-SSDs überlegen, auch wenn dies nicht immer zu Vorteilen in der Praxis führt. M.2-SSDs sind auch kleiner, was dazu beigetragen hat, die Größe von Workstations zu reduzieren.

Neuere Workstations, einschließlich solcher mit Intel^® Core™ Prozessoren der 11. Generation, unterstützen PCIe Gen 4 NVMe-SSDs, die die doppelte sequenzielle Lese-/Schreibleistung von PCIe Gen 3-Modellen bieten. Diejenigen, die mit sehr großen Datensätzen arbeiten, wie z. B. Punktwolken, Simulationen oder Videobearbeitung, sollten davon am meisten profitieren.

Die Kosten für NVMe-SSDs sind stark gesunken, aber Festplattenlaufwerke (HDDs) bieten weiterhin den besten Preis pro GB. HDDs sollten auf keinen Fall als primäres Laufwerk für Betriebssysteme und Anwendungen verwendet werden, aber sie eignen sich gut als sekundärer Speicher und haben keinen großen Einfluss auf die Lade-/Speicherzeiten von CAD-Modellen. Wenn Sie jedoch große Punktwolken- oder Simulationsdatensätze verarbeiten müssen, insbesondere wenn Sie nicht über genügend RAM verfügen, um die Daten vollständig im Systemspeicher zu halten, sind NVMe-SSDs immer die beste Wahl.

ISV-Zertifizierung

Von Stadtplanung über Produktentwicklung bis hin zu technischen Simulationen und mehr: Mitarbeiter*innen der Baubranche benötigen anspruchsvolle branchenspezifische Anwendungen, wie beispielsweise Computer-Aided Design (CAD), Computer-Aided Engineering (CAE), Computer-Aided Manufacturing (CAM) oder Mechanical Computer-Aided Simulation (CAS).

Damit deren Funktionalität gewährleistet ist, testen sogenannte Independent Software Vendors Computerhardware (ISV) auf die Software- und Hardwarekompatibilität, einen stabilen und zuverlässigen Betrieb, ein Höchstmaß an Unterstützung und eine optimale Systemleistung für ein qualitativ hochwertiges Benutzererlebnis.

Workstations mit bis zu 30% mehr Leistung

Ein Hersteller, der sich auf Workstations für das Bauwesen spezialisiert hat, ist Lenovo. Die Geräte sind besonders leistungsstark und erledigen Designaufgaben nachweislich bis zu 30 % schneller als Hochleistungs-PCs. Die Workstations sind ISV-zertifiziert und unterstützen eine erstaunliche Anzahl von möglichen Konfigurationen. Um Unterbrechungen zu vermeiden, sorgt der Lenovo Performance Tuner sorgt für die Feinabstimmung des Systems auf bestimmte Arbeitsabläufe oder hohe Arbeitslasten.

Mobile Workstations der ThinkPad P Serie

Sollten Ihre Mitarbeiter*innen remote arbeiten, bietet Lenovo mobile Workstations an. Eine Studie zeigt, dass die Geräte der ThinkPad P Serie besonders wenige Reparaturen aufweisen und sie die Nummer 1 in Sachen Zuverlässigkeit sind. Die Geräte werden nach strengen MIL-SPEC-Standards getestet und gewährleisten diese Zuverlässigkeit auch unter härtesten Bedingungen, ob auf der Baustelle oder in der Produktionshalle.

Fazit zu Anforderungen von Workstations

Bei der Anschaffung von Workstations gibt es viele unterschiedliche Aspekte, auf die man achten sollte. Von CPU, RAM, Speicherkapazität bis hin zu ISV-Zertifizierung. Das Produkt-Angebot der Hersteller ist hierbei sehr vielfältig. Von Workstations die sich auf die Anforderungen im Bauwesen spezialisiert haben bis hin zu Mobile Workstations, die sich besonders für die remote Arbeit eignen – und dank MIL SPEC Standard auch mit widrigen Bedingungen im Einsatz vor Ort bestens klar kommen.

Wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl der passenden Workstations für Ihren individuellen Einsatzzweck.

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