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19.04.2002 - 

IT im Anlagen- und Maschinenbau/Hochleistungs-Computing

Rolls-Royce bringt Ordnung in das Chaos

High-Performance-Computing lief bei Rolls-Royce lange Zeit nur auf Servern von Silicon Graphics. Im vergangenen Jahr führte das Traditionsunternehmen zusätzlich einen Sun Enterprise 10000 Server ein und eröffnete sich völlig neue Arbeitswelten. Von Steffi Anders*

"Es sind die kleinen Dinge, die Perfektion ausmachen, auch wenn Perfektion keine Kleinigkeit ist." Rolls Royce Plc. baut schon geraume Zeit keine Autos mehr, doch der Leitgedanke von Sir Henry Royce prägt das Traditionsunternehmen noch immer. Und wo könnte Perfektion gefragter sein als beim Bau von Flugzeugtriebwerken, dem Geschäftsfeld der Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG. Das 2000 aus dem Joint Venture von BMW und Rolls-Royce hervorgegangene Unternehmen ist der einzige Triebwerkshersteller hierzulande. Regelmäßig verlassen am Standort Dahlewitz bei Berlin zwei verschiedene Strahltriebwerkstypen die Produktionshallen. Sie verschaffen der hundertsitzigen Boeing 717 den nötigen Vortrieb, heben Business-Jets von Gulfstream und Bombardier in die Lüfte und geben in Seeaufklärern vom Typ Nimrod sowie im Hubschrauberprogramm RTM 322 den nötigen Schub.

HW-Plattformen von wenigen HerstellernDie hochsensiblen "Engines" werden nicht nur in Deutschland gebaut, sie wurden und werden auch hier entwickelt - mit Hilfe modernster IT-Lösungen. "Die gesamte Produktentstehung wird durch IT-Lösungen unterstützt und optimiert", berichtet Peter Meyer-Guizetti, Head of Information Systems Management bei Rolls-Royce Deutschland. "Das reicht von der Produktentwicklung, also dem CAD/CAE-Bereich, über ERP/MRP bis hin zur Fertigung."

Dabei kommunizieren die unterschiedlichsten Soft- und Hardwarelösungen miteinander. Vom Standardprogramm SAP bis zur Eigenentwicklung, vom stark modifizierten Testrechner aus dem HP-Programm bis zu Sun Ray Thin Clients im Produktionsumfeld. "Allerdings möchten wir uns auf Standardsoftware konzentrieren und die Hardwareplattformen auf wenige Hersteller beschränken", berichtet Meyer-Guizetti. Leistete sich der Triebwerkshersteller zu Beginn seiner Karriere als überwiegende Engineering-Company noch einen Wildwuchs an Silicon-Graphics-, HP- und Sun-Workstations, so setzt die Produktions-Company, zu der Rolls-Royce inzwischen geworden ist, vermehrt auf Systeme von Sun Microsystems. In den beiden Rechenzentren des Unternehmens, in Oberursel und in Dahlewitz, findet sich im Unix-Umfeld vorwiegend Sun-Hardware.

Wenn es allerdings um die Berechnung von finiten Elementen und Strömungsanalysen mit Fluent, Nastran und Patran ging, also um Hochleistungs-Computing (HPC), bevorzugten die Ingenieure bis zum Jahr 2000 Hardware von Silicon Graphics. Das Auslaufen eines Leasingvertrags und die Forderung nach mehr Rechenleistung waren Anlass für eine Neuausrichtung.

Bei der Entscheidung für die neue Hardware machte Sun Microsystems mit dem "Enterprise 10 000 Server" (E 10K Server) das Rennen - und zwar erstmalig in der Rolls-Royce Gruppe. "Bisher wurde im HPC Bereich überwiegend Hardware von Silicon Graphics eingesetzt, schon deshalb, weil die Geräte und ihre Eigenschaften bekannt waren", bekennt der IT-Manager. Doch für den E 10K Server sprachen die Zukunftsaussichten von Sun Microsystems - und ein intelligenter Vertrag: "Sollten wir kurzfristig mehr Rechenleistung benötigen, etwa durch einen neuen Entwicklungsauftrag, können wir die gekaufte Hardware dynamisch erweitern." Natürlich spielten die Kosten ebenfalls eine Rolle. Und nicht zuletzt der Faktor, dass der E 10K Server groß genug ist, um damit eine Server-Konsolidierung zu betreiben.

Auch im Hinblick auf Domaining bietet die Lösung bisher nicht verfügbare Möglichkeiten: "Benötigten wir bisher mehrere Server, um Test- und Produktionsumgebung für eine Applikation aufzubauen, kann dies heute auf einem Rechner mit gleichen Leistungsdaten für jede Domain konfiguriert werden", erklärt Meyer-Guizetti. "Das Domaining-Konzept des E 10K - respektive des Nachfolgers, einem Sun Fire 15K - ermöglicht dynamische Rekonfigurationen der Domains, auch um kurzfristige Leistungsengpässe zu überbrücken."

Konträre AnwendungenNoch ein weiterer Grund sprach für den Produktwechsel: Auf dem neuen Hochleistungsrechner laufen zwei Anwendungen, die im Prinzip konträr arbeiten: Während eine sehr viel Speicherplatz benötigt, hat die andere sehr viel In- und Output. Sollen beide Anwendungen auf dem gleichen Server laufen, muss sich die Mixtur vertragen. Zwar starten Job-Scheduling-Tools den nächsten Job erst nach definierten Kriterien. "Doch auf dem alten Rechner hat der Job-Scheduler gelegentlich nach Kriterien entschieden, die temporär zwar stimmten, aber in Bezug auf die Gesamtdauer der Jobs nicht richtig skaliert waren. Das hat manchmal dazu geführt, dass sich Jobs gegenseitig lahm gelegt haben", verdeutlicht Meyer-Guizetti. Auf dem E 10K Server könne man hingegen zwei verschiedene Domänen fahren und somit die unterschiedlichen Anforderungsprofile der Berechnungsprogramme abbilden. "Und wir haben eine dritte Domäne für Test- und Entwicklungsaufgaben definiert, deren Speicherkapazität man bei Bedarf den anderen Domänen dynamisch zuteilen kann. Und zwar ohne den Server mit dem Schraubenzieher öffnen und mit neu zugekauften Memoryboards bestücken zu müssen. Auf diese Weise sind wir wesentlich flexibler als bisher", zieht der Manager Bilanz.

Einführungstermin gehaltenDie über einjährige Erfahrung gibt der Entscheidung von Rolls-Royce Deutschland recht. Seit Dezember 2000 läuft der neue Server ohne Schwierigkeiten. Probleme gab es lediglich bei der Implementierung. "Das Backplane funktionierte zunächst nicht hundertprozentig. Schließlich stellte sich heraus, dass es kaputt war und ausgetauscht werden musste. Dann kam das Ersatzteil, das zweite Backplane - und war ebenfalls defekt", schmunzelt Meyer-Guizetti. "Das war dem Hersteller sichtlich peinlich. Vermutlich hatten wir seine gesamte Ausschussrate im Jahr 2000 erhalten." Doch zum Glück konnte das Problem rechtzeitig behoben werden, so dass der Einführungstermin gehalten und die Engineering-Programme nicht beeinflusst wurden. Abgesehen von diesem Zwischenfall sei die Implementierung sehr professionell abgelaufen, lobt der Spezialist. Unter Leitung der Viasolution Professional GmbH, einem Servicepartner von Sun Microsystems, wurde die Hardware aufgestellt, in die bestehende IT-Landschaft eingepasst und in Betrieb genommen. Das neue Gerät wurde sofort von den Ingenieuren vereinnahmt.

"Nachdem wir nun ein Jahr positive Erfahrungen mit der Maschine gemacht haben, wollen wir demnächst - zusammen mit unserem strategischen Service-Provider EDS - einen Schritt weiter gehen. Wir diskutieren gerade die Server-Konsolidierung", berichtet Meyer-Guizetti.

Mittlerweile ist die Stellfläche in den Rechenzentren knapp geworden. "Auch um weniger Lizenzgebühren zu bezahlen, würde es sich anbieten, die Zahl der Server zu verringern. Es kann daher durchaus sein, dass als Ergebnis dieser Diskussion bald ein zweiter E 10K Server als Konsolidierungsplattform im Rechenzentrum Dahlewitz steht."

In diesem Fall wäre Rolls-Royce auch einen Schritt weiter gegangen auf dem Weg zur Reduktion der Hardwareplattformen - weg vom Wildwuchs aus Sun-, Silicon-Graphics- und HP-Rechnern. "Am Ende kann sich kein Unternehmen mehr leisten, eine Vielzahl an Plattformen zu unterstützen. (bi)

*Steffi Anders ist Leiterin Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit bei Rolls-Royce in Dahlewitz.

Computerwege: Von der reinen Entwicklungs- zur Produktions-Company"Angefangen haben wir in der Produktentwicklung, also im CAD/CAE-Bereich, mit Silicon-Graphics-Rechnern und Sun-Workstations. Die Triebwerksprüfstände wurden mit HP-Hardware und speziellen Hard- und Softwareerweiterungen unterstützt. Im Storage-Sektor hatten wir Compaq-Hardware für die Windows-Welt und diverse Hersteller für die Unix-Welt", erzählt Peter Meyer-Guizetti, Head of Information Systems Management von Rolls-Royce Deutschland. Als noch die Entwicklung der "Engines" im Vordergrund von Rolls-Royce Deutschland stand, war kreative Vielfalt angesagt. Nicht nur die Mannschaft war mit Mitgliedern aus 36 Nationen ein bunt zusammengewürfelter Haufen, auch die IT-Landschaft setzte sich aus einer Vielfalt von Soft- und Hardwareprodukten zusammen.

Mit der Zertifizierung des ersten Triebwerkes und dem Übergang vom Entwicklungs- zum Produktionsunternehmen änderte sich das Bild. Zwar kamen mit den neuen Aufgaben auch neue Soft- und Hardwarelösungen hinzu, doch gleichzeitig wurde der Kosten-Nutzen-Faktor wichtiger. Das kreative Chaos musste geordnet werden, damit das Unternehmen dauerhaft wirtschaftlich arbeiten konnte. Das betraf auch die IT-Landschaft.

Die Unix-Landschaft wurde stark homogenisiert. Schnittstellen-Problemen im Unix-Storage-Bereich begegnete man mit einem durchgängigen Einsatz von Sun-Microsystems- Produkten. "Mittlerweile haben wir auch im Engineering nur noch rund 20 Silicon-Graphics-Workstations im Einsatz", so Meyer-Guizetti. Der Rest der rund 400 CAD/CAE-Arbeitsplätze nutzt die Plattformen "Sun Ultra 10" und "Sun Ultra 1". Hintergrund für den Strategiewechsel war, dass Sun Microsystems inzwischen leistungsstärkere Workstations zu einem günstigeren Preis entwickelte.

Der Einsatz der neuen "Sun Blades 100" ist bei Rolls-Royce zurzeit noch zurückgestellt, "sie sind im Preis-Leistungs-Verhältnis noch besser als das, was wir heute im Einsatz haben." Allerdings braucht man dafür das "Solaris 2.8". Die Anpassung der Rolls-Royce-eigenen Softwarepakete an die neue Version des Unix-Betriebssystems ist jedoch sehr zeitaufwändig und bisher nicht die höchste Priorität.

Die administrativen Anwendungen des Triebwerksherstellers, etwa von SAP, laufen schon lange auf Sun-Servern. Im Prüfstandsbereich dominieren immer noch HP-Workstations "Die sind zum Teil stark modifiziert. Darauf laufen nur Spezialanwendungen und Testauswertungen." Das Produktionsplanungs-System, das Kenndaten zur Steuerung der Fertigung liefert, setzt auf Compaq-Hardware auf, diverse, mit dem System gekoppelte weitere Planungsapplikationen sowie alle Oracle-Datenbanken laufen wiederum auf Sun-Hardware. Im Herbst dieses Jahres soll auch das PPS-System durch SAP abgelöst werden und dann ebenfalls auf Sun-Rechnern laufen. Direkt im Fertigungsbereich werden heute zirka 50 Ray-Arbeitsplätze für flexible Eingaben in Applikationen eingesetzt. Lediglich der Storage-Sektor ist noch zweigeteilt: "In der Unix-Welt haben wir nur Sun-Storage-Lösungen, in der Windows-Welt Compaq-Storage", erläutert Meyer-Guizetti. "Eine Vereinheitlichung konnten wir bis jetzt noch nicht umsetzen. Das ist aber über den Einsatz von PC-Netlink geplant."