IHK Wirtschaft online
Nr. 6846348
6 min Lesezeit

GNS Systems - Im Maschinenraum der virtuellen Produktentwicklung

Bevor ein neues Automodell auf die Straße kommt, hat es eine umfassende Reihe digitaler Prüfungen durchlaufen. Crashsimulationen, Strömungsanalysen und Materialtests entstehen am Computer – lange bevor der erste Prototyp gebaut wird. Die Datenmengen sind gewaltig: Große Hersteller speichern Simulationsergebnisse im Petabyte-Bereich, also in mehreren Millionen Gigabyte. In dieser datenintensiven Welt virtueller Belastungstests spielt ein Unternehmen aus Braunschweig eine entscheidende Rolle: die GNS Systems GmbH.
Sie stellt sicher, dass die dafür notwendigen, über Kontinente verteilten Rechensysteme zuverlässig funktionieren – und ermöglicht so erst die virtuelle Produktentwicklung. Dass diese Form der Entwicklung heute so leistungsfähig ist, liegt nicht allein an den großen Automobilherstellern. Auch Spezialisten wie GNS Systems tragen wesentlich dazu bei, indem sie High-Performance-Computing-Umgebungen so ausrichten, dass Rechenzentren, Software und Datenplattformen sowie die Methoden der Künstlichen Intelligenz reibungslos zusammenspielen. Ohne diese präzise Abstimmung würde die Berechnung komplexer Modelle ins Stocken geraten oder wertvolle Information verloren gehen. „Wir helfen Ingenieurinnen und Ingenieuren im Automotive genauso wie im Manufacturing, Health Care und Life Science, einfacher, schneller und besser zu arbeiten – und nehmen ihnen die Optimierung der IT-Infrastruktur ab“, sagt Geschäftsführer Christopher Woll.
Wir sind hochspezialisierte Berater und Systemadministratoren für High Performance Computing.
Virtuelle Produktentwicklung verschafft den Fahrzeugherstellern vor allem eines: Geschwindigkeit. Wie sich ein Bauteil verformt, erwärmt oder vibriert, wird am digitalen Zwilling erprobt. Schwachstellen treten so deutlich früher zutage, was Zeit und Material spart und die Qualität steigert. Zugleich wächst die Vielfalt: Ob Antrieb, Karosserie oder Innenraum – Komponenten lassen sich in digitalen Schleifen flexibel kombinieren und testen, ohne dass der Aufwand explodiert. „Die Simulation läuft heute in einer Vielzahl von Varianten – und das alles, bevor ein einziges reales Bauteil entsteht“, so Woll.

Ressourcenintensive Umgebungen vonnöten

Für das Team von GNS Systems gibt es zahlreiche Ansatzpunkte in allen Industriezweigen – vor allem dort, wo die eigentlichen Leistungsträger der virtuellen Entwicklung stehen. Große Hersteller betreiben dafür ganze Hallen voller Rechner: Tausende Server sind dort dicht an dicht gereiht, auf denen weit mehr als hundert Simulations- und Analyseprogramme laufen.
Diese Simulationssoftware hat ihren Preis. „Was ein Hersteller an Hardware investiert, gibt er häufig im Fünffachen für Softwarelizenzen aus“, betont Christopher Woll. Entsprechend zählt jede Minute Rechenzeit. Wenn es GNS gelingt, eine Berechnung um nur ein oder zwei Prozent zu beschleunigen – etwa durch eine gezielte Netzwerkanpassung oder das Beseitigen eines Engpasses –, wirkt sich das unmittelbar aus. Bei tausenden parallel laufenden Jobs „kann ein Hersteller allein dadurch hunderttausende Euro im Jahr sparen“.
So stellt GNS Systems sicher, dass die komplexen Supercomputing-Landschaften dauerhaft arbeitsfähig bleiben: Die Braunschweiger installieren, konfigurieren und aktualisieren die technischen Anwendungen und achten darauf, dass sie zuverlässig ineinandergreifen. Zugleich unterstützen sie ihre Kunden dabei, die entstehenden Datenmengen zu beherrschen – Daten, die strukturiert, langfristig archivierbar und jederzeit abrufbar sein müssen.
Ein zentrales Thema ist dabei die Nachvollziehbarkeit. „Man muss erkennen können, wer wann mit welchem Modell welches Ergebnis erzeugt hat“, sagt der Geschäftsführer. Diese Transparenz wird künftig noch wichtiger – etwa mit Blick auf die virtuelle Typzulassung, auf die unter anderem die Automobilbranche hinarbeitet. Was heute auf Teststrecken geprüft wird, soll perspektivisch digital erfolgen. Damit Behörden ein virtuelles Fahrzeug akzeptieren, braucht es jedoch ein lückenloses Datenfundament: Jeder Simulationsschritt und jede Berechnung muss eindeutig zurückverfolgbar sein.
Zum Tätigkeitsfeld von GNS Systems gehört auch der laufende Betrieb der Anlagen – eine Aufgabe, die oft echte Detektivarbeit verlangt. Die Hinweise sind meist unspektakulär: „Mein Job ist zu langsam, irgendwas stimmt nicht.“ Dann beginnt die Suche durch dutzende Serverreihen und Verbindungen – eine überhitzte Festplatte hier, ein geknicktes Kabel dort. Kleinigkeiten, die in einem Cluster mit tausend Rechenknoten enorme Folgen haben können. Christopher Woll fasst es so zusammen: „Wir sind hochspezialisierte Berater und Systemadministratoren für High Performance Computing.“

Spezialisierung und Vernetzung bringen Erfolg

Bei GNS Systems arbeiten rund 80 bis 90 Fachleute aus den Bereichen Physik, Mathematik, Informatik, Ingenieurwesen und Chemie, die sich an der Schnittstelle von IT und Produktentwicklung zu Hause fühlen. Sie beherrschen sowohl die Sprache der Rechenzentren als auch die Logik virtueller Modelle. Genau diese Doppelkompetenz macht das Unternehmen seit über 25 Jahren so gefragt: Die Mitarbeitenden können technische Zusammenhänge aus der Perspektive der Ingenieure denken und sie zugleich so umsetzen, dass sie in komplexen IT-Umgebungen zuverlässig funktionieren. „Man muss das eine in die andere Welt übertragen – und wieder zurück“, so Christopher Woll.
GNS Systems ist eine Tochter der Braunschweiger GNS – Gesellschaft für Numerische Simulation mbH, deren Software und Modelle seit Jahren bei Fahrzeugherstellern und Zulieferern im Einsatz sind. Unter diesem Dach gehört der Betrieb zu einer international aufgestellten Gruppe mit Standorten in Berlin, München, Tschechien, Indien, China und Australien – und ist damit ähnlich vernetzt wie die Kunden selbst. In vielen Branchen arbeiten Teams rund um den Globus parallel an denselben Modellen. Für GNS ­Systems bedeutet das, IT-Infrastrukturen so zu gestalten, dass Entwicklung über Zeitzonen hinweg nahtlos funktioniert – egal, ob eine Simulation in Stuttgart startet, in Shanghai weiterläuft oder in Melbourne ausgewertet wird.

KI als Zukunftsmodell

Neben den klassischen Crash- und Strömungssimulationen gewinnt ein zweites Feld rasant an Bedeutung: Künstliche Intelligenz. Sie soll aus den gewaltigen Datenmengen der Simulation Muster erkennen, Vorhersagen treffen und Entwicklungszyklen weiter verkürzen. Dafür braucht es jedoch eine neue Generation von Rechenzentren – Anlagen, die speziell darauf ausgelegt sind, KI-Modelle zu trainieren. In solchen so genannten AI-Clustern arbeitet eine schier unzählige Anzahl an Servern parallel, verbunden durch extrem schnelle Netzwerke und aufwendige Kühlsysteme, weil die Maschinen enorme Strommengen aufnehmen.
Für GNS Systems ist dieser Wandel eine folgerichtige Erweiterung des eigenen Geschäfts. Die Braunschweiger bauen seit Jahrzehnten Hochleistungsrechner für Simulationen auf. Dass heute statt Crashmodelle zunehmend KI-Systeme auf diesen Maschinen laufen, ändert an den Grundprinzipien wenig. „Das, was es für einen AI-Cluster braucht, ist im Prinzip zu 80 Prozent dasselbe, was wir schon immer gemacht haben“, bekräftigt Woll. Zugleich öffnen sich neue Nutzerkreise: Auch für mittelständische Unternehmen wird der Einsatz solcher Technologien interessant – erleichtert durch Cloud-Angebote und nutzungsbasierte Abrechnungsmodelle.

Hochleistungsrechnen geht auch im Mittelstand

Christopher Woll ist seit mehr als zwei Jahrzehnten im Unternehmen – länger, als es ihm einst sein Professor vorausgesagt hatte. Der hatte ihm an der Universität mit auf den Weg gegeben, niemand aus seiner Generation werde 30 oder 40 Jahre im selben Betrieb bleiben. Heute kann er darüber nur lächeln: „Immer wenn ich darüber hätte nachdenken können zu gehen, kam etwas fachlich Neues und Spannendes – also bin ich geblieben.“ Der 47-Jährige ist zugleich Vorstandsmitglied der i3systems GmbH, dem Unternehmensverbund aus gut zwei Dutzend inhabergeführten IT- und Engineering-Mittelständlern der Region Braunschweig-Wolfsburg.
Seinen beruflichen Zugang fand er über zwei Studiengänge: zunächst Informationstechnik, später Computational Sciences in Engineering. Dieser Mix aus Mathematik, Programmierung und ingenieurwissenschaftlichem Denken prägt bis heute den Kern seiner Arbeit. Seit 2015 gehört der gebürtige Bad Harzburger der Geschäftsführung an und teilt sie sich mit Nadine Riske – er stärker technisch orientiert, sie mit Schwerpunkt auf Kommunikation und Organisation.
Als Christopher Woll vor 20 Jahren bei GNS Systems einstieg, war Hochleistungsrechnen in der Automobilindustrie eine Nische für wenige Forschungsspezialisten. „Heute ist es ein Thema für den Vorstand“, sagt er – und eines, das mit dem Vormarsch der KI weiter an Bedeutung gewinnt. Sicher ist, dass GNS Systems dabei eine Hauptrolle spielen wird. Denn was viele als exklusive Domäne großer Digitalkonzerne betrachten, beherrscht eben auch ein Mittelständler aus Braunschweig.
9/2025