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12.06.1998 - 

Java/Anwenderbeispiel ABB Kraftwerke AG

Ein weltweites Logistiksystem auf Basis von Java aufgebaut

Bisher ist jedes Kraftwerk ein Unikat, dessen Bau auch der Logistik einige Leistungen abverlangt. Pro Kraftwerksbau müssen mehrere 100000 Einzelteile rund um den Globus versandt und auf einer Baustelle zusammengefügt werden. Allein im DV-Management der Logistik ergaben sich nach Aussagen kurz nach der Einführung der auf Java basierenden Software Zeit- und Kosteneinsparungen von rund 90 Prozent.

Die Notwendigkeit zur Entwicklung des "World Wide Logistic System" (WWLS) ergab sich aufgrund signifikanter Schwachstellen im bisherigen Logistikprozeß:

So dauerte die Weitergabe vollständiger Informationen bis zur Baustelle zu lange. Früher wurden Daten per Diskette auf dem Postweg versandt. Zulieferer, Verpacker, Spediteure und Hersteller sowie das Management auf der Baustelle verfügen in der Regel nicht über eine einheitliche Hard- und Software. Zudem gab es keine zentrale Datenhaltung, so daß jeder Projektpartner seine eigene Kopie der benötigten Daten besaß. Eine Vereinheitlichung der Hard- und Softwareplattformen ließ sich zudem aufgrund wechselnder Projektpartner nicht realisieren.

Die bisherige Erfassung und Weitergabe von Daten beruhte auf umständlicher Technik und hatte viele kostspielige Nachteile. So brauchte ein Sachbearbeiter fünf bis zehn Minuten, um einen ankommenden Auftrag in einen Rechner einzugegeben. Dann wurden die Daten inklusive der Erfassungssoftware auf eine Diskette kopiert und an den Lieferanten gesendet, was per Post mindestens zwei Tage dauerte. Der Empfänger mußte nun die Anwendung installieren und die Daten einlesen.

Nach ihrer Ergänzung und Verarbeitung ging die Diskette per Post zurück an ABB, was wieder mindestens zwei Tage beanspruchte. Dort angekommen, wurden die Daten in den "Logisma"-Server eingelesen. Man kann sich das Chaos vorstellen, wenn die Disketten beim Transport beschädigt wurden oder verloren gingen.

Das ABB-Management entschloß sich deshalb zu einer Studie, die den Ist-Zustand beleuchten und die aktuellen Schwachstellen genauer analysieren und gleichzeitig mögliche Lösungsansätze aufzeigen sollte. Das schloß auch vorhandene Lösungen wie Lotus Notes und Microsoft Access ein, eine weder plattform-übergreifende noch kostengünstige Möglichkeit. Die Entscheidung fiel zugunsten einer Kombination von Java und Internet beziehungsweise Intranet aus.

Mit der neuen "Application for Package Management" (APGM) auf Java-Basis lassen sich bestehende Schwächen beheben und eine konsistente Datenhaltung realisieren. Des weiteren sind Zeit- und Kosteneinsparungen von 90 Prozent zu verzeichnen. Heute lädt ein neuer Projektpartner die Client-Software per Browser über das Internet herunter und installiert sie lokal. Danach greift er wieder online auf die Datenbestände in der ABB-Datenbank in Mannheim zu.

"Uns hat weniger die Technologie selbst fasziniert als vielmehr die Möglichkeiten, die uns Java im Hinblick auf Kosteneinsparungen bietet", berichtet Hans Marcour, General Manager bei ABB Kraftwerke AG. "Wir sehen die Anwendung als eine Investition und glauben, daß man die Informationstechnologie in Zukunft stärker nach ihren Möglichkeiten beurteilen sollte als nach den Kosten, die sie verursacht."

Der Schritt in Richtung Java hat bei ABB strategischen Charakter, zukünftige Entwicklungen werden ebenfalls auf Basis der jungen Programmiersprache realisiert. "In Gesprächen mit SAP und Baan zeichnete sich für unsere Standardapplikationen ebenfalls eine zukünftige Benutzeroberfläche auf der Basis von Java ab", konstatiert Marcour. "Dies bekräftigte unsere Entscheidung, Java einzusetzen."

Die Plattformunabhängigkeit sowie die Fähigkeit, über das Internet kommunizieren zu können, sind die Hauptargumente für den Einsatz der Sun-Technologie. Marcour ergänzt: "Java erlaubt es uns, auf der Basis der heterogenen Struktur unseres Unternehmens und der verwendeten Systeme unser gemeinsames Prozeßverständnis unter einer Oberfläche zu vereinen."

"Für uns ist ,100 percent pure JavaÈ entscheidend für den Erfolg unserer Anwendung, denn niemand weiß, welche Plattform der Projektpartner benutzt", erklärt Daniel Liyew, Projekt-Manager bei der ABB Kraftwerke AG.

Und so funktioniert das System: Die Datenbank für die Zusammenführung der unterschiedlichen Ressourcen befindet sich in Mannheim und läßt sich über das Internet von jedem Punkt der Erde aus erreichen. Dabei minimiert ein konsequentes Daten-Management die Verbindungszeit im Online-Betrieb. Statt während der Arbeit mit dem WWLS ständig die Verbindung zur Datenbank aufrecht zu erhalten, liegen die Daten lokal auf Festplatten. Erst bei Bedarf werden sie an die Datenbank in Mannheim übertragen oder von dort bezogen, beispielsweise gehen sie vor Beenden der Applikation gebündelt per Internet nach Mannheim.

Um die Clients des Systems möglichst einfach und kompakt zu halten, beruht die Anwendung auf einem Dreischichtenmodell. Die auf Solaris-Rechnern laufende Oracle-Datenbank bildet dabei das Back-end der Anwendung. Ein HTTP-Server sorgt für den transparenten Zugriff auf die Datenbank, nimmt die Anfragen vom Client entgegen und leitet sie an die Datenbank weiter. Die Benutzer greifen über ein eigenständiges Java-Programm auf den HTTP-Server zu (siehe Abbildung 1).

Im Gegensatz zu anderen Projekten nutzt der Anwender kein im Browser laufendes Applet, sondern er lädt sich eine eigenständige Java-Applikation, die mit einer Java-Laufzeitumgebung installiert wird. Für den Zugriff auf das HTML-basierte Hilfesystem dient eine entsprechende Java-Komponente, so daß sich das WWLS Browser-unabhängig einsetzen läßt. Die sichere Übertragung der Daten gewährleisten Zugangskontrollen und Secure Socket Layer (SSL). Eine höhere Sicherheit läßt sich aufgrund von Restriktionen beim Einsatz von Kryptografie in verschiedenen Nationen momentan nicht erreichen.

Die Einführung des WWLS hat auch positive volkswirtschaftliche Konsequenzen. Eine kürzere Projektdauer und die erhöhte Qualität der Logistik bedeuten geringere Kosten. Fehltransporte sind seltener. Der Einsatz von Kapital, Personal und Infrastruktur ist geringer, und Kraftwerksprojekte werden schneller zum Abschluß gebracht.

Geringere Kosten im Projekt-Management

"Die Koordination der weltweiten Projektpartner war bislang nicht möglich, erinnert sich Marcour. "Java erlaubt es uns, Kosten zu sparen, weil das Projekt-Management zentralen Zugriff auf die Datenbank hat."

Obwohl die Entwickler mit dieser Programmiersprache wenig Erfahrung hatten, schafften sie den Umstieg auf die objektorientierte Programmiersprache sehr schnell. Die Fehlerraten sanken aufgrund von Java-Eigenschaften wie strenger Typsierung und automatischer Speicherbereinigung signifikant. Auch blieb nach Ansicht der beteiligten Entwickler die Überschaubarkeit bei steigender Komplexität stets gewahrt.

Neben den traditionellen Client-Plattformen evaluiert ABB momentan Suns Java-Station als kostengünstige Alternative zu herkömmlichen PCs. Hier spielt das Argument Total Cost Of Ownership (TCO) eine wesentliche Rolle, denn nicht jeder Mitarbeiter benötigt einen voll ausgerüsteten PC oder gar eine Workstation, um am Logistikprozeß teilzunehmen. Ferner überprüft man die entwickelten Komponenten auf ihre Wiederverwendbarkeit, damit zukünftige Java-Projekte den Re-use-Effekt maximal ausnutzen können.

Angeklickt

Der Bau von modernen Kraftwerken erfordert von Zulieferern, Transportunternehmen und dem Management auf der Baustelle präzise Zusammenarbeit. Um sie zu verbessern und den Datenaustausch sicherer und vor allem schneller zu machen, hat die ABB Kraftwerke AG ein weltweit nutzbares Logistiksystem auf der Basis von Java entwickelt. Die Unabhängigkeit von der Hard- und Software der Partner war ausschlaggebend. Inzwischen liegen die Einsparungen dank der zentralen Datenhaltung und der Entwicklung eines Java-Clients bei rund 90 Prozent. Zukünftige Projekte werden wieder mit Java entwickelt.

Dipl.-Ing. Michael Johann ist Geschäftsführer der Unternehmensberatung Java-Talk in Münster.