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13.09.2002 - 

IT in der Automobilindustrie/Ohne ausgeklügelte IT blieben die Rennwagen auf der Strecke

Die Jagd nach der Zehntelsekunde

Toyota stellt sich einer neuen Herausforderung: der Formel 1. Dabei gehen die Japaner neue Wege. Die IT-Infrastruktur im eigens hierfür errichteten Entwicklungszentrum der Toyota Motorsport GmbH (TMG) in Köln wird nicht als notwendiges Mittel zum Zweck, sondern als strategisches Instrument für den Erfolg verstanden. Von Tanja Diallo*

Teamwork bezeichnet in der Wirtschaft die Zusammenarbeit einzelner Glieder in einer Wertschöpfungskette. Auch im Sport wird der Teamgedanke groß geschrieben. Dabei fügen nur wenige Sportarten Menschen und moderne Technologien so eng in einem Team zusammen wie der Motorsport. Die optimale Zusammenarbeit von Fahrer und Rennwagen, Rennstall und Technik ist entscheidend für den Sieg. Toyota engagiert sich seit mehr als einem Vierteljahrhundert erfolgreich im Motorsport. Bereits 1972 rief Ove Andersson, Präsident von Toyota Motorsport, das erste Rallye-Team für das Unternehmen ins Leben. Seitdem hat Toyota zahlreiche Rennen gewonnen.

Beim Team Toyota handelt es sich um ein "Werks-Team": Das Unternehmen produziert und entwickelt sowohl das Chassis als auch den Motor des Rennwagens selbst. Alle relevanten Komponenten werden in mehreren Stationen getestet, entwickelt und gebaut. Toyota unterscheidet sich also erheblich von anderen Formel-1-Rennställen, die zahlreiche Komponenten ihrer Fahrzeuge zukaufen. In weniger als 19 Monaten entstand der offizielle Toyota- Formel-1-Rennwagen. In diesem sehr kurzen Zeitraum wurden auf einer Fläche von 30000 Quadratmetern alle für die Automobilproduktion notwendigen Bereiche wie Testcenter, Windkanal, Verwaltung, Forschungs-, Produktions- und Entwicklungsabteilung aufgebaut. Insgesamt 550 Mitarbeiter, davon 200 Ingenieure und Techniker, arbeiten in dem jüngsten Testlabor der Formel 1.

Für die Weiterentwicklung des Toyota-Rennwagens liefert der Bolide selbst die wichtigsten Informationen, die im Testlabor ausgewertet werden. Anhand der Ergebnisse kann die Leistung des Wagens verbessert und die Technik verfeinert werden. Man sieht es dem Fahrzeug von außen nicht an, aber in seinem Inneren sammeln bis zu 250 Sensoren kontinuierlich Informationen. Während einer der Sensoren in regelmäßigen Abständen die Öltemperatur misst, sammelt ein anderer Daten über das Motorverhalten. Auch die Abnutzung der Bremsen wird elektronisch beobachtet. Die Informationen aller Sensoren laufen in einer Black Box zusammen. Per Telemetrie werden die wichtigsten Daten in jeder Runde an das Boxenteam gefunkt, das sie noch während des Rennens auswertet. Dabei kann die Größe der Datenpakete bis zu vier Megabyte betragen. Der Bordcomputer ist in der Lage, Datenmengen von bis zu 512 Megabyte zu speichern. Dies sei, so Insider, ein Vielfaches der IT-Leistung, die anderen Rennteams zur Verfügung steht. Zur Sicherung der Daten vor Ort werden sie auf ein mobiles Clariion-FC4500-Speichersystem von EMC übertragen, das bei jedem Grand Prix an der Rennstrecke in einem Truck installiert ist.

Parallel dazu werden alle Daten von der Clariion aus der Black Box per Satellit in die Entwicklungszentrale nach Köln gesendet und dort von Ingenieuren ausgewertet. Die aus der Analyse gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die Weiterentwicklung der einzelnen Komponenten des Toyota-Boliden ein. Ein typisches Einsatzgebiet der Daten sind die CAD/CAM-Applikationen, mit denen die Rennwagen vom Design-Team am Computer entworfen und optimiert werden.

Gerade für ein so junges Team sind Test- und Entwicklungsergebnisse wichtig, da nicht auf praktische Rennerfahrung zurückgegriffen werden kann. Dadurch ist der Stellenwert der IT-Infrastruktur ungleich höher als bei Teams, die seit Jahren in der Formel 1 mitfahren. "Die IT wird bei uns nicht nur als interner Dienstleister angesehen, sondern ist festes Teammitglied mit einer strategischen Aufgabe", erläutert Waldemar Klemm, Manager CAD/CAM & Calculation IT Department, verantwortlich für die IT-Infrastruktur der Toyota Motorsport GmbH.

Intelligente Software für das Daten-Management

Bereits 1999 gab Hiroshi Okuda, Vorstandsvorsitzender von Toyota, die Teilnahme an der Formel 1 bekannt. Klemm war von Anfang an dabei. Seine Aufgabe bestand darin, für das neue Entwicklungszentrum eine IT-Infrastruktur aufzubauen. Die wichtigsten Komponenten waren für ihn die Speicher-Infrastruktur und das Speicher-Management. "Die Speicherlösung stellt den Kern der gesamten IT-Infrastruktur dar. Einzelne Netzwerkkomponenten lassen sich leicht ersetzen - die Bestandteile des Speichersystems nicht", erklärt er.

Bei der Marktsondierung waren Skalierbarkeit, Datensicherheit sowie eine gleich bleibend hohe Performance auch bei großen Datenmengen die entscheidenden Kriterien. Klemm begründet die Entscheidung für EMC mit der intelligenten Software für das Daten-Management und mit ausgereiften Konzepten zur Datensicherheit und IT-Infrastruktur.

Die Toyota Motorsport GmbH setzt auf eine Speicher-Infrastruktur, die den Fluss der Informationen auf unternehmensweiter Basis gewährleistet und beschleunigt. Unabhängig von Datenquelle und Zugriffsort sind alle Unternehmensdaten stets verfügbar.

Während Experten noch diskutieren, ob Storage Area Network (SAN) oder Network Attached Storage (NAS) das besser geeignete Konzept sei, hat die Toyota Motorsport GmbH bereits eine Gesamtlösung installiert, die Komponenten beider Ansätze kombiniert. "Wir haben das Beste aus beiden Welten gewählt", berichtet Klemm. Für den direkten Zugriff auf große Datenvolumina im Rahmen von Datenbankanwendungen bietet sich das SAN an. Mit seiner robusten Netzwerk-Topologie lassen sich auch größere Distanzen innerhalb des Netzwerks überbrücken. So sorgt das SAN für eine kontinuierlich hohe Performance, für den gleichzeitigen Netzwerkzugriff auf Files, insbesondere im CAD/CAM-Umfeld, eignet sich hingegen das NAS-Konzept. So können mehrere Ingenieure gleichzeitig an dem Design einer einzelnen Fahrzeugkomponente arbeiten.

Für das IT-Team um Waldemar Klemm ist die Datenverfügbarkeit bei der Herstellung einzelner Komponenten des Rennwagens ein entscheidender Faktor. Seit Juli 2002 hat die Toyota Motorsport GmbH deshalb ihre Backup-Strategie komplett auf EMC umgestellt. Mit dem EMC Data Manager (EDM) sichert und repliziert TMG seine Daten.

Der Vorhang fällt, die Arbeit geht weiter

Die Komplettlösung aus Hardware, Software und Services war gut integrierbar. Ergänzt wird das Backup durch eine Datenspiegelung in Echtzeit mit SRDF (Symmetrix Remote Data Facility). Die Lösung kopiert automatisch den Datenbestand eines primären Speichersystems in ein zweites. Die Kombination aus Datenspiegelung und Backup ist für Klemm sehr wichtig. "Wenn es einen Fehler bei der Datenspeicherung gibt oder ein Virus auftritt, wird dieser mit gespiegelt", erläutert er. Das zusätzliche Backup erlaubt TMG immer einen Schritt zurückzugehen, um auf die "gesunden" Daten zuzugreifen.

Die Formel-1-Saison ist fast vorbei, und Toyota kann schon jetzt ein positives Fazit ziehen. Erste Erfahrungen im Rennsport konnten gesammelt werden, und die beiden Fahrer Mika Salo und Alan McNish haben die ersten WM-Punkte mit dem Team eingefahren. Auch die IT-Mannschaft ist mit den Ergebnissen zufrieden. "Die Leistung unserer IT-Infrastruktur ist einwandfrei", betont der IT-Infrastruktur-Spezialist. "Wir hatten keinerlei Ausfälle, und es hat sich gezeigt, dass unser Konzept mit der IT als strategische Komponente aufgeht."

Auch IT-Infrastruktur wird laufend getuned

Für TMG beginnt nun eine weitere, wichtige Phase der Saison. Auf der Suche nach Optimierungspotenzialen tüfteln nicht nur die Ingenieure an den Motorenprüfständen, auch die IT-Infrastruktur wird kontinuierlich "getuned". Ein Beispiel ist die Auswertung der beim Rennen gesammelten Informationen. Bisher wird diese im Minutentakt durchgeführt. Langfristiges Ziel des IT-Teams ist es, zu jeder beliebigen Sekunde auf Daten zugreifen zu können, diese auszuwerten und in die Weiterentwicklung einfließen zu lassen. So beschreibt Klemm auch seine Zukunftsvision: "Der Idealzustand wäre, eine Strecke mehrmals zu fahren und die gewonnenen Daten sekundengenau übereinander zu legen. Dann können wir noch genauer erkennen, an welcher Stelle es Schwachpunkte gibt." (bi)

*Tanja Diallo ist freie Autorin in Steinau.

Der Weg der Daten

- Im Innern des Boliden sammeln 250 Sensoren kontinuierlich Informationen.

- Der Bordcomputer kann Datenmengen von bis zu 512 Megabyte speichern.

- Ein Backup vor Ort findet auf einem mobilen Clariion-FC4500-Speichersystem statt.

- Von der Clariion werden die Daten via Satellit in die Entwicklungszentrale nach Köln geschickt.