PTC gehört seit Ende der 1980er Jahre zu den weltweit führenden CAD-Anbietern und ist heute ein bedeutender Anbieter von Software für Engineering, Product Lifecycle Management, Augmented Reality und IoT. Jim Heppelmann ist seit 2010 Präsident und CEO von PTC.

Jon Hirschtick, ebenfalls ein CAD-Veteran, ist seit der Übernahme des ersten rein cloudbasierten CAD-Systems Onshape im Oktober 2019 an Bord. Er war Engineering Direktor bei Computervision, Manager am MIT CADLab, sowie Gründer und langjähriger Leiter von SolidWorks, bevor er Onshape mitgründete.

Steve Dertien ist als CTO für die Entwicklung der Technologiestrategie des Unternehmens in den PTC-Geschäftsbereichen AR/VR, IoT, CAD, PLM und Innovationsforschung verantwortlich.

Ich hatte die Gelegenheit, mit diesen drei Topmanagern von PTC Ende Januar 2022 in einem Videointerview für den PTC-Teil meiner Serie über „40+ Jahre CAD“ zu sprechen.

Als PTC in den späten 1980er Jahren Pro/ENGINEER mit seinem parametrischen Modellierungskonzept auf den Markt brachte, war das eine regelerechte Neuerfindung des Geschäfts mit Software für Volumenmodellierung. Das browserbasierte PLM-Konzept von Windchill war der nächste Meilenstein in den 1990er Jahren. Wird die rein cloudbasierte CAD-Lösung Onshape und ihre Cloud-Plattform Atlas den Markt erneut aufmischen? Es war für mich höchst interessant, die Produkt- und Technologiestrategie zu verstehen, wie sie das Top-Management in diesem Interview erläutert.

Das Gespräch:

Ulrich Sendler: Die Geschichte von CAD scheint für einige Leute in der IT-Branche altmodisch und langweilig zu sein. Sehen Sie das auch so?

Jim Heppelmann: Ganz und gar nicht! Natürlich sind wir bei PTC sehr stolz auf unser CAD-Erbe, denn, wie Sie wissen, hat PTC den ersten erfolgreichen parametrischen 3D-Modellierer entwickelt. Aber wir sind auch sehr froh, dass wir nach all den Jahren immer noch kräfitig investieren und wahnsinnig innovativ sind. Es ist ein sehr interessanter Markt mit einer aufregenden Geschichte und einer noch aufregenderen Zukunft. Jon Hirschtick sagt immer: „Ich glaube, wir sind noch nicht einmal zur Hälfte durch“, und ich neige dazu, ihm zuzustimmen. Dieser Markt ist noch lange nicht „vorbei“, wenn man so will, auch wenn er schon ziemlich alt ist.

Jim Heppelmann, Präsident und CEO von PTC (Foto: PTC)

Jon Hirschtick, EVP und Präsident des Geschäftsbereichs Software-as-a-Service (SaaS) (Foto PTC)

Jon Hirschtick: Alles begann 1962 mit der Doktorarbeit ‚Sketchpad‘ von Ivan Sutherland. Sutherland war jemand, der Vision in Großbuchstaben schrieb. Er skizzierte so viele Konzepte nicht nur für 2D-CAD, sondern auch für die interaktive Nutzung von Computern. Sie und ich denken vielleicht, dass ein Constraint-basiertes Skizzentool neu ist, aber das stand schon in Sutherlands Dissertation vor 60 Jahren. Veränderungen in den Computersystemen schaffen – vergleichbar mit Rohstoffen in der Fertigung – neue Realitäten. Wir können ein neues CAD-System entwickeln, weil sich die Computersysteme weiterentwickelt haben, von Mainframes über Minis zu Workstations, PCs und jetzt zu Cloud, Web und Mobile.

Pro/E von PTC nutzte nicht nur die 3D-Volumenmodellierung und ein neues Paradigma, sondern basierte auch auf der modernen Computertechnologie und lief auf der Unix-Workstation, ein großer Meilenstein in der Entwicklung. Ich weiß noch, dass ich damals sehr beeindruckt war. Heute nutzen alle Systeme in der mechanischen Konstruktion das Pro/E-Paradigma, und zu dieser Aussage stand ich auch, als ich bei SolidWorks war.

Jim: Ich glaube, das ist auch heute noch ein unumstößliches Prinzip. Wenn Sie einen Parameter ändern wollen, ändern Sie einfach beispielsweise die Belastung und die Materialdaten, und das System berechnet die gesamte Konstruktion assoziativ mit Null-Kosten neu. Ich denke, dass PTC einen legitimen Anspruch auf die moderne Ära der 3D-Modellierung hat, weil die interaktive, parametrische, assoziative und featurebasierte 3D-Modellierung bei PTC ihren Anfang nahm. Aber obwohl Pro/E phänomenal mächtig war, war es schwer zu bedienen. Es lief auf 80.000-Dollar-Workstations und war nicht leicht zu erlernen. Aber, wie wir wissen, war Pro/E unglaublich leistungsfähig. Und dann übernahm Jon das Konzept und entwickelte SolidWorks, das viel demokratischer und für eine große Zahl von Anwendern verfügbar war.

Jon: Wir haben SolidWorks auf Windows gebaut und eine einfache Bedienung, bessere Preise, eine andere Art von Support und Vertrieb angeboten. Warum erinnert die SolidWorks-Geschichte von weitem an die Pro/E-Geschichte? Weil es uns auch bei SolidWorks sehr wichtig war, genau das Richtige für den Anwender zu schaffen.

Jim: 2007 haben wir dann CoCreate übernommen, bei dem es sich, wie Sie sich vielleicht erinnern, ursprünglich um die SolidDesigner-Software von HP handelte. Wir begannen, diese Technologie der Direktmodellierung weiterzuentwickeln und rollenbasierte Anwendungen mit spezifischen Funktionen für ein breites Spektrum von Mitarbeitern zu programmmieren, die in einem erweiterten Sinn das  Produktentwicklungsteam eines Unternehmens bilden. Wir wussten, dass es viel einfacher ist, die Produktivität zu steigern und die betriebliche Effizienz zu verbessern, wenn diese Mitarbeiter während des gesamten Lebenszyklus eines Produkts voll eingebunden sind, so dass unsere Kunden bessere Produkte schneller auf den Markt bringen können.

Diese neue Suite von Funktionen war eine weitere Branchenneuheit für PTC. Wir haben unsere bahnbrechende Technologie Creo getauft und die erste Version 2011 veröffentlicht. Viele Leute dachten, dass wir ein großes Risiko eingingen, als wir uns von der Marke Pro/E lösten, aber wir wussten, dass die Überfülle an Funktionen in Pro/E für viele Anwender zu groß war, und wir wollten eine hochflexible und offene Lösung anbieten, die die Probleme der Benutzerfreundlichkeit, der Interoperabilität, des Baugruppenmanagements und des Technologie-Lock-ins lösen würde. Die Einführung von Creo bedeutete einen großen technologischen Fortschritt auf dem CAD-Markt.

PLM ist das CAD-Gehirn

Ulrich: Was waren die anderen Meilensteine von PTC bis heute?

Jim: Ein weiterer Meilenstein war die Übernahme meines Unternehmens, Windchill, durch PTC. Windchill ist ein PLM- oder Produkt-Lebenszyklus-Management-System. PLM sollte als das Gehirn betrachtet werden, das das CAD-System mit allen Konfigurationsmöglichkeiten versorgt, die es geben könnte. Ich nehme ein Beispiel: Volvo Trucks stellt denselben Motor her, den sie in Lastwagen verschiedener Marken, in Bussen und in Schiffen einsetzen. Sie brauchen nicht spezielle Fabriken, in denen die Motoren für Lastwagen gebaut werden, andere Fabriken für die Motoren von Schiffen und wieder andere für die von Bussen. Es gibt nur eine Motorenfabrik. Das verschafft Volvo einen enormen operativen Vorteil. Einen Volvo-Lkw gibt es in buchstäblich Millionen von möglichen Konfigurationen. Windchill kann alle diese Konfigurationen verwalten. Ein Benutzer modelliert vielleicht fünf Konfigurationen, während 5.000.000 möglich sind.

Hier haben wir eine Weggabelung, die man unbedingt verstehen muss. Creo und Windchill versuchen, die millionen-, milliarden- und trillionenfache Wiederverwendung von Geometrie zu erleichtern. Onshape wiederum versucht, Probleme für Unternehmen zu lösen, die Produkte mit kurzen Lebenszyklen entwickeln. Die Bedürfnisse dieser Kunden sind unterschiedlich. PTC bietet Creo-Lösungen für Plattformprodukte und Onshape für das, was wir agile Produktentwicklung nennen.

Ulrich: Sie planen also nicht, Onshape mit Creo zu integrieren?

Jim: Nein. Wir haben sicher nicht vor, sie zu verschmelzen und aus zwei Produkten eins zu machen. Wir wissen, dass die Anwender unterschiedliche Bedürfnisse haben, und wir wollen für jedes Bedürfnis ein erstklassiges Produkt anbieten. So wie Jon erst mit SolidWorks auf Windows einen Durchbruch erzielt hat, ist nun sein Durchbruch mit der Cloud ebenso bedeutend. Onshape ergänzt Creo. Onshape ist kein Ersatz. Es wird nicht mit Creo verschmolzen. Onshape löst ein anderes Problem, das die Kunden haben.

Ulrich: Jon, Sie haben Onshape von Anfang an komplett in der Cloud entwickelt?

Jon: Ja, ich könnte mir vorstellen, dass dies die nächste Generation von Computersystemen sein wird. Denken Sie an Salesforce, Workday, Zendesk, NetSuite, Asana! Ich konnte mir vorstellen, dass meine Kinder diese Tools nutzen würden. Ich sah, wie jeder unserer Mitbewerber über die Cloud sprach, aber niemand widmete sich dem Bau einer entsprechenden Software, also begannen wir mit der Entwicklung von Onshape, und das führte uns schließlich dazu, ein Teil von PTC zu werden.

Das Cloud-basierte Onshape ermöglicht agile Produktentwicklung zu jeder Zeit und an jedem Ort (Foto PTC)

Ulrich: Welche Programmiersprache verwenden Sie?

Jon: Onshape ist kein Programm. Es ist eine Sammlung von Services, von denen einige in Java, einige in C++, Java Script, Web Client, etc. geschrieben sind. Wir können auch einige andere Sprachen verwenden. Es ist wie ein Symphonieorchester von Services oder vielleicht eher wie eine Jazzband, die zusammen spielt.

Onshape: ein Meilenstein in der Ausbildung

Ulrich: Kurz nachdem Onshape Teil von PTC wurde, brach die Pandemie aus. Was ist in den letzten zwei Jahren mit Onshape passiert?

Jim: Lassen Sie uns zunächst einen Blick darauf werfen, wie COVID das Bildungswesen auf der ganzen Welt beeinflusst hat. Um CAD in einer Vorlesung zu nutzen, müssen die Studenten PCs einsetzen, aber sie besitzen normalerweise keine PCs. Also haben alle ihre CAD-Arbeiten auf dem Campus erledigt. Dann kam COVID, und die meisten CAD-Vorlesungen auf der ganzen Welt fielen von einem Tag auf den anderen aus.

Und das ist das Schöne an der Cloud: Mit Onshape kann ein Student im Computerraum arbeiten. Nach dem Unterricht kann er in die Bibliothek gehen, seinen Laptop aufklappen und genau das gleiche Modell sehen, so wie er es im Labor verlassen hat. Später könnte er mit dem Bus nach Hause fahren und während der Fahrt mit seinem Smartphone das Modell wieder genau so sehen, wie er es auf dem Laptop verlassen hat. Und zu Hause könnte er den Computer seiner Eltern benutzen, um genau dasselbe Modell mit den jüngsten Änderungen aufzurufen, die er während der Busfahrt auf seinem Smartphone vorgenommen hat.

Jon: Gehen wir noch einen Schritt zurück. Es ist eine Tatsache, dass die meisten Schüler heute nicht wissen, was ein Windows-Arbeitsplatz ist, was Dateien sind oder was damit gemeint ist, wenn man SQL sagt. Steve, wie ist es bei Deinen Kindern?

Steve Dertien, CTO (Foto PTC)

Steve: Meine Kinder wissen nicht, was eine Datei ist. Die Idee, Dateien zu exportieren und zu importieren, ist ihnen völlig unbekannt. Ihre ganze Welt dreht sich um Suche und Zusammenarbeit. Jon, kannst Du ein wenig über die Akzeptanz von Onshape sprechen, die wir während der COVID erlebt haben?

Jon: Es war unglaublich. Die Zahl der Nutzer stieg innerhalb weniger Monate auf über 1.000.000. Studenten, Lehrer und Professoren wechselten zu Onshape. Wir hatten über einen Zeitraum von mehreren Jahren etwa 200.000 Anwender und dann plötzlich eine Million. Die Zahlen steigen weiter, derzeit sind wir bei etwa 1.500.000 angelangt.

Ulrich: Worauf läuft Onshape?

Steve: Es läuft sowohl auf AWS als auch auf Azure. Der größte Teil von Onshape ist ein hochgradig verteiltes Berechnungsmodell auf AWS.

Jon: Wir nutzen die Services, die uns den besten Service für unsere Kunden bieten.

Ulrich: Reden wir über Mikroservices?

Steve: Es gibt Services, die verstehen, wie man Daten speichert und verwaltet, Services, die die Benutzer verstehen. Es gibt Mikroservices, die den Workflow und die Aspekte der Zusammenarbeit verstehen. Und dann gibt es noch Makroservices. Die Geometrie selbst ist ein komplexes Problem. Die Dienste dafür sind in der Regel viel umfangreicher, weil hier CAD-Funktionen korrekt ausgeführt werden. Aber die Services sind hochgradig verteilt. Wir können Tausende von ihnen starten, um die Arbeit der Benutzer zu bewältigen.

Mitten in unserem Gespräch sagte Jim zu mir: „Ulrich, ich möchte Dir eine URL geben, die Du aufschreiben sollst. Geh zu www.ptc.com/respirator„. Er wollte, dass ich den Unterschied zwischen dem alten CAD und der Onshape-Art von CAD sehe. Probieren Sie es aus.

Die Magie von Atlas für Creo und vieles mehr nutzen

Jim: Onshape ist auf einer Plattform aufgebaut, die wir Atlas nennen. Und, offen gesagt, bietet Atlas die „Magie“. Wir wollen diese Magie auch in Creo nutzen. Onshape ermöglicht die Zusammenarbeit mehrerer Benutzer am selben Entwurf. Das ist etwas ganz anderes als die klassische Versionsverwaltung auf Papier. Jedes bisherige CAD-System im PLM-Bereich ist eine digitale Nachahmung der Arbeit auf Papier.

Steve: Genau – man erstellt eine Version, stempelt sie, lässt die Zeichnung dazu raus, legt sie in einen Ordner und gibt sie frei. Das, was Jon mit Onshape entwickelt hat, und das, was wir anschließend in Atlas eingebaut haben, funktioniert eher wie eine Software. Wir können alles Mögliche tun: etwas erzeugen, kompilieren, mit anderem verknüpfen, im Grunde jedes Ding kreieren, das sich der Ingenieur wünscht. CAD-Ingenieure hatten früher Angst vor manchen Änderungen, weil sie befürchteten, dass sie durch eine Art Dominoeffekt einen Bruch ihres Designs bewirken könnten. Mit Onshape ist diese Befürchtung erledigt.

Ulrich: Könnten Sie ein wenig mehr über Atlas als die Cloud-Plattform hinter Onshape und Creo und anderen Teilen Ihrres Portfolios sprechen?

Aktualisierungen eines CAD-Modells sind sofort auf allen Geräten sichtbar – Smartphone, Tablet, Laptop, PC (Foto PTC)

Jon: Nur um das klarzustellen: Als wir Onshape entwickelt haben, hieß die Plattform auch Onshape. Inzwischen haben wir sie in Atlas umbenannt, um zwischen der CAD-Software Onshape und der Cloud-Plattform, auf die auch andere PTC-Produkte migriert werden, zu unterscheiden.

Jim: Das ist ein sehr wichtiger Punkt. Als wir den PTC-Vorstand um seine Zustimmung zur Übernahme von Onshape baten, sagten wir, dass wir zwei Dinge erwerben würden. Erstens eine Cloud-Plattform, die wir später Atlas nannten, und zweitens ein CAD-System, das auf dieser Cloud-Plattform läuft. Aber wir stellen uns eben vor, dass viele unserer anderen Produkte auf dieser Cloud-Plattform laufen werden.

Die Roadmap für das PTC-Portfolio (Grafik PTC)

Ulrich: Was ist die Roadmap dahinter? Wann glauben Sie, dass Atlas die Plattform für den größten Teil Ihres Portfolios sein wird?

Steve: Wir gehen davon aus, dass wir bis 2025 oder 2026 etwa ein Drittel unserer Kundenbasis bedienen können. Ein Teil von Creo läuft bereits auf Atlas und innerhalb der nächsten zwei Jahre erwarten wir das für den größten Teil von Creo.

Jim: Wir arbeiten die Roadmap ab. Windchill startet in diesem Quartal. Creo wird in diesem Jahr eine neue Version mit Atlas-Funktionen erhalten. Wenn Parasolid ein Geometrie-Kernel ist, könnte man sich Atlas als Cloud-Kernel oder eben besser als Cloud-Plattform vorstellen – eine Reihe von Technologien, die es Ihnen ermöglichen, schnell etwas Neues zu entwickeln, das dann sofort über all diese Leistung verfügt.

Heute entfallen etwa 15 % des Gesamtgeschäfts von PTC auf Software as a Service. Wir gehen davon aus, dass dieser Anteil in fünf Jahren auf 33 % ansteigen wird, also drei bis vier Prozentpunkte mehr pro Jahr.

Ulrich: Ist Onshape auch eine Lösung für IoT-Projekte?

Jim: Das liegt heute wahrscheinlich eher im Bereich von Creo, aber einer der Dienste der Plattform sollte die Möglichkeit sein, echte Daten von Produkten im Feld zu erhalten. Das ist eine Funktion, die wir bereits mit Creo bereitgestellt haben, noch nicht mit Onshape. Aber wir werden diese Art von Technologie gemeinsam nutzen können.

Ulrich: Ist Onshape das beste Werkzeug für SMBs?

Jon: Denken Sie dabei nicht an die Größe des Unternehmens. Ob Onshape-Kunden klein oder mittelgroß sind, ist nicht das entscheidende Merkmal oder überhaupt die richtige Frage. Die Frage ist vielmehr, ob sie agil sind. Sind sie auf der Suche nach agilen Prozessen, um Hardware so zu entwickeln, wie sie Software entwickeln? Sie bezeichnen es vielleicht nicht wörtlich als agil, aber das ist der Ursprung des Konzepts. Solche Kunden wollen PDM ohne ein PDM-System betreiben. Sie müssen Daten freigeben, aber nicht durch das Kopieren von Dateien und die Nachahmung von dokumentbasierten Abläufen. Es gibt auch größere Unternehmen, die ihre Arbeitsweise ändern wollen, die sagen, wir müssen schneller arbeiten, wir müssen innovativer sein, wir müssen agil sein. Bei Agilität denkt man an die Geschwindigkeit, mit der sich Ideen ändern.

Schnelles Arbeiten mit SaaS. Alle Funktionen von Cloud-basiertem CAD – auf einem Smartphone (Foto PTC)

Jim: Genau! Und deshalb setzen wir dem Funktionsumfang, den Jon in Onshape entwickelt, keine Grenzen. Jon entwickelt einige der fortschrittlichsten Technologien wie generatives Design und Agilität als Gegenstück zur Strategie der Plattformprodukte. Es gibt ein berühmtes Zitat von Jon. „Onshape ist für Startup-Unternehmen und für Unternehmen, die so arbeiten.“ BMW möchte sich wie ein Startup-Unternehmen verhalten. Sie sind kein kleines Unternehmen, aber sie wollen anders arbeiten. Tatsächlich gibt es viele große Unternehmen, die wie Startup-Unternehmen handeln, anders arbeiten und agiler sein wollen.

Jon: Ich glaube, dass wir das, was PTC mit Pro/ENGINEER gemacht hat, mit Cloud und Onshape, Creo und anderen Produkten auf der Roadmap wiederholen werden. Wir entwickeln und bieten die umfassendste Erweiterung dessen, was Ingenieure mit CAD haben können, und ich bin stolz darauf, daran beteiligt zu sein.