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Best practiceVirtualisierung macht SAP ausfallsicher

Im Mittelstand steckt oft IT-Technik vom Feinsten. So auch bei der Carl Cloos Schweißtechnik GmbH, die ihre Fertigungslogistik in der Schweißgeräteproduktion neu ausgerichtet hat und dabei im gesamten Prozess auf das SAP-System setzt. Dazu gehören die Fertigungssteuerung-/planung, die Materialflusssteuerung inklusive Ansteuerung eines automatischen Kleinteilelagers, die Ansteuerung von Fertigungsinseln und die Nutzung der RFID-Technik. Das Problem: Die SAP-Umgebung bestand aus mehreren physischen Servern. Fällt ein Server aus, steht die Produktion beziehungsweise wesentliche Unternehmensbereiche still. Damit das nicht passiert, wollte das IT-Team von Carl Cloos die SAP-Umgebung ausfallsicher machen. Parallel zum SAP-System wurde ein Cluster mit zwei physischen Servern aufgebaut, die unter Microsoft Windows Server 2008 R2 Enterprise x64 laufen. Als virtuelle Maschinen stemmt jeder dieser Server mehrere SAP-Server. Fällt jetzt ein virtueller Server aus, springt der andere Clusterknoten ein, und das System läuft ohne Unterbrechung weiter. Weiterer Vorteil: Mit Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 Workgroup Edition lassen sich die Server mit bekannten Tools verwalten und die Hardware optimal ausnutzen.

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Best practice: Virtualisierung macht SAP ausfallsicher

Wie wichtig ist IT für den Mittelstand? Im Fall der Carl Cloos Schweißtechnik GmbH ist sie ausschlaggebend für den Unternehmenserfolg. Das Familienunternehmen besteht bereits seit 90 Jahren. Am Standort Haiger westlich von Marburg fertigen die 700 Mitarbeiter Schweißgeräte, Schweißanlagen und Industrieroboter. Da beispielsweise Schweißroboter aus mehreren Tausend Einzelteilen bestehen, die nach Kundenwunsch aufgebaut werden, muss die Produktion optimal gestrafft sein. Carl Cloos überlässt hier nichts dem Zufall: Produktion, Bestandsverwaltung und Materialfluss werden über eine einheitliche Logistiklösung gesteuert. Die Besonderheit: Alle Fäden laufen im ERP-System von SAP zusammen, ohne zusätzliche Middleware. Das System versorgt einzelne Produktionsinseln automatisch mit passendem Material, bevor die Bauteile ausgehen. So funktioniert der Produktionsprozess bei Carl Cloos mit optimierten Durchlaufzeiten, und die Bestände im Materiallager sind immer auf dem richtigen Level.

Produktion ist SAP-abhängig

Damit diese ausgefeilte Versorgung der Produktionsinseln funktioniert, muss das SAP-System aber auch laufen. "Bei einem Serverausfall im SAP-System stehen wesentliche Unternehmensbereiche sofort still", sagt Ralf Pfeifer, Leiter IT & Organisation bei Carl Cloos. Je länger der Ausfall dauert, desto mehr Stellen im Unternehmen müssen den Betrieb einstellen, denn von 700 Mitarbeitern benötigen rund 200 direkten SAPZugriff. Dazu kommen die angebundenen Tochtergesellschaften und die Handelspartner, die auf das SAP-System über ein Vertriebs-/Serviceportal zugreifen. Die SAP-Umgebung besteht aus einer zweistufigen Systemlandschaft, einem Content-Server und einem Portal-Server. SAP ERP Central Component 6.0 bildet den Kern der Branchenlösung. Als Datenbank kommt Microsoft SQL Server 2008 zum Einsatz. Die fünf SAP-Server laufen direkt auf physischer Hardware - ein für das Unternehmen eher unflexibler Ansatz: Ein Hardwaredefekt an einem der Server legt das gesamte System lahm. Die Herausforderung bestand darin, SAP hochverfügbar zu machen. Ein weiterer Punkt sprach für den Umbau des SAP-Systems. "Wir konnten die SAPServer nie optimal auslasten", erklärt Pfeifer. "Die Hardware musste immer eine gewisse Überkapazität als Reserve bieten, wenn die Anforderungen zwischendurch stiegen." Hier gab es Optimierungsbedarf.

Virtualisierung als Evolution

Das sechsköpfige IT-Team von Carl Cloos hatte die SAP-Server immer gut im Griff. Es gab keine nennenswerten Ausfälle oder Wartungsunterbrechungen. Deshalb musste keine Lösung aus der Not geboren werden. Das Team startete mit der Planung, als der Support der Hardwareplattform des SAP-Systems nach vier Jahren kurz vor dem Auslaufen war. Turnusmäßig stand jetzt der Umzug auf neue Hardware an. Das passierte auch, gleichzeitig sah man bei Carl Cloos in Virtualisierung den nächsten logischen Schritt. Bereits seit 2008 experimentierte das IT-Team mit Microsoft Windows Server 2008 und Hyper-V und war mit den Ergebnissen sehr zufrieden. Einige Server, etwa für Datenbankapplikationen oder Faxdienste, liefen bereits als virtuelle Maschine. Doch bislang war noch kein geschäftskritischer Server im Unternehmen virtualisiert. "Die Möglichkeit, virtuelle Maschinen im laufenden Betrieb zu verschieben und damit einen Cluster einzurichten, sprach für Hyper-V in Windows Server 2008 R2", sagt Pfeifer. Für die Lastverteilung ist das ein großer Vorteil: Gelangt ein physischer Server an seine Leistungsgrenze, lässt sich der virtuelle Server einfach im laufenden Betrieb auf eine andere Maschine verschieben.

Strategie der Einheitlichkeit

Noch ein Punkt führte zu Windows Server 2008 R2. Carl Cloos hat sich bewusst für Microsoft-Lösungen entschieden und seine IT-Strategie darauf ausgerichtet, möglichst alles aus einer Hand einzuführen. "Wir sind mit dieser Strategie bisher sehr gut gefahren", erklärt Pfeifer, "wenn es Probleme gibt, wissen wir genau, wo wir ansetzen müssen und wer unsere Ansprechpartner sind." Das gilt besonders für einen so zukunftsträchtigen Bereich wie die Virtualisierung. "Mit VMware hätten wir zusätzliche Tools eingeführt, die wir erst kennenlernen müssten", erzählt Pfeifer. Das hätte ein höherer Aufwand für die Verwaltung bedeutet. "Zudem ist Virtualisierung eine komplexe Technik", sagt Pfeifer: "Mit VMware als Virtualisierungsschicht hätten wir noch mehr Ansprechpartner, wenn Probleme anstehen. Das hilft wenig, wenn man schnell wieder am Start sein will." Die nahtlose Integration in die Infrastruktur war auch wichtig. Das galt ebenso für die eingesetzten Tools zur Verwaltung der virtuellen Server. Hier wählte das IT-Team von Carl Cloos Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 Workgroup Edition. Der Grund: Das Look and Feel ist bekannt, und beim Management von virtuellen und physischen Servern entsteht so kein Wildwuchs. Schließlich stand fest, dass das IT-Team einen Cluster aus zwei physischen Servern (Knoten) bauen sollte. Der Cluster sollte auf Basis von Windows Server 2008 R2 Enterprise x64 laufen und die SAP-Server samt der Datenbanken als virtuelle Maschinen betreiben.

Schnelle Installation

"Reibungslos und schnell", so antwortet Pfeifer auf die Frage, wie der Aufbau der Clusterinfrastruktur ablief. "Wir haben Mitte Juli 2009 mit dem Aufbau der Hardware begonnen." Zusammen mit Hardwarepartner Dell wurden die Server für das Virtualisierungsprojekt samt Netzwerkkomponenten ausgesucht. Ziel war es, nicht nur die SAP-Server im Cluster zu arrangieren, sondern auch das Netzwerk ausfallsicher zu machen. Nachdem die Hardwareumgebung stand, installierte ein Mitarbeiter des Microsoft-Partners Computacenter zusammen mit dem Cloos-Projektverantwortlichen Udo Schwehn in nur zwei Tagen den kompletten Unterbau mit Windows Server 2008 R2 samt Hyper-V. "Wir hatten bereits gute Erfahrungen mit Hyper-V gemacht. Dennoch waren wir überrascht, wie schnell unser Partner den Cluster installiert hat", sagt Pfeifer. Nach dieser Aufbauarbeit begann das SAPTeam, die Infrastruktur anzulegen. Das produktive System arbeitete parallel, schließlich lief auch die Produktion bei Carl Cloos weiter. Während der gleichzeitigen Unicode-Migration wurden die rund 260 Gigabyte Produktivdaten exportiert und in das neu installierte System importiert. So stand im Oktober ein virtuelles Zweitsystem mit der ERP-Systemlandschaft bereit. Es folgte eine kurze Testphase, die der Cluster ohne Tadel bestand. Notfallszenarien wurden durchgespielt, beispielsweise wurde getestet, wie das System reagiert, wenn bei einem Server die Stromzufuhr abgestellt wird oder wenn eine Netzwerkkomponente ausfällt. Danach stellte Carl Cloos das Produktivsystem auf den neuen Cluster um.

Ausfallsicher und flexibel

Nun kann ein SAP-Server ausfallen, ohne das Gesamtsystem zu beeinträchtigen, denn im Cluster sind sämtliche Komponenten jederzeit redundant vorhanden. Auf diese Weise hat es Carl Cloos geschafft, die wichtigste Applikation im Unternehmen hochverfügbar zu implementieren. Gleichzeitig steht dank Virtualisierung ein wesentlich flexibleres System bereit. Beispiel Lastausgleich: Die virtuellen Maschinen können so eingestellt werden, dass sie die Rechenleistung der Server optimal ausnutzen. Auch von den Kosten her stimmt die Rechnung mit Windows Server 2008 R2 und Hyper-V. "Mit VMware wären auf jeden Fall zusätzliche Kosten für Serverlizenzen angefallen", sagt Pfeifer. "Eine SAP-Installation verlangt ohnehin eine Enterprise Edition von Windows Server", erklärt Pfeifer. Mit dieser Windows Server 2008 R2 Enterprise Edition dürfen pro Serverlizenz vier virtuelle Instanzen ohne zusätzliche Lizenzkosten betrieben werden

Virtualisierung vorantreiben

Im Bereich Virtualisierung sind noch einige Projekte bei Carl Cloos Schweißtechnik zu erwarten. "Die Erfahrungen mit Hyper-V stimmen uns positiv, wir wollen in Zukunft weitere Server mit Hyper-V virtualisieren." Geplant ist etwa die Virtualisierung des SAP-Content-Servers. Weitere Pläne stehen beim Mittelständler im Bereich der E-Commerce-Plattform an. Die notwendigen Weichen sind mit Windows Server 2008 R2 auf jeden Fall gestellt. "Mit Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 haben wir ein intuitives und zukunftsfähiges Tool zur Verwaltung unserer virtuellen Maschinen eingeführt", erklärt Pfeifer.

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