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Hybride Cloud-Datenarchitektur in Echtzeit bei der BMW Group

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IoT Use Case Confluent - BMW
8 Minuten Lesezeit
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1916 als Bayerische Motoren Werke GmbH gegründet, ist die BMW Group heute der weltweit führende Premiumhersteller von Automobilen und Motorrädern. Die Gruppe betreibt 31 Werke in 15 Ländern und verfügt über ein weltweites Vertriebsnetz in 140 Ländern. In den hochmodernen Werken der BMW Group werden Daten über alle kritischen Details der Fertigung gesammelt, einschließlich Maschinentemperaturen, Maschinenleistung und Position der Teile auf dem Montageband. Auch im Vertrieb und in der Forschung und Entwicklung (F&E) werden kontinuierlich Daten produziert und genutzt. Die Bereitstellung der zahlreichen Echtzeitdaten aus dem Internet der Dinge (IoT) für alle Teams, die diese Daten nutzen wollen, ist für die Integrationsplattformorganisation der BMW Group von entscheidender Bedeutung, um Innovationen voranzutreiben, z. B. durch betriebliche Anwendungen, die die Produktion in der Fabrik rationalisieren, und durch die Bereitstellung von Echtzeitdaten für das Forschungs- und Entwicklungsteam bei der Entwicklung und Erprobung neuer Produkte.  Die BMW Group benötigte ein skalierbares, äußerst zuverlässiges Echtzeit-Daten-Streaming und wählte  die Open-Source-Lösung Apache Kafka®, der es jedoch an Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Einfachheit fehlte, um allgegenwärtige Echtzeitdaten für ihre riesigen, globalen Aktivitäten zu liefern. Kafka ermöglichte es der BMW Group zwar, spezifische Datenanwendungsfälle zu lösen, aber seine selbstverwaltende Natur bedeutete eine kostspielige und spezielle Wartung. Confluent arbeitet mit der BMW Group zusammen, um eine Daten-Streaming-Plattform bereitzustellen, die die interne Nutzung von Kafka beschleunigt und kontinuierliche Innovationen und neue Anwendungsfälle unterstützt, indem sie einen einfachen Zugang zu Daten als Echtzeit-Streams bietet.

Die Herausforderung: Beseitigung der operativen Belastung durch Daten-Streaming

Um eine Fülle von Daten zu verarbeiten, ersetzte die BMW Group zunächst ihr altes Batch-Modell durch Kafka. Open-Source-Kafka ermöglichte es der BMW Group zwar, weitere Anwendungen hinzuzufügen, ohne zusätzliche Cluster innerhalb ihrer Daten-Streaming-Plattform aufsetzen zu müssen, erwies sich jedoch als operative Belastung. Kafka war kostspielig und nicht zuverlässig genug, um die Anforderungen eines globalen Unternehmens zu erfüllen, in dem Anwendungen 7x24x365 laufen müssen. Die BMW Group benötigte eine Möglichkeit, alle Daten, die von Maschinen, Sensoren und anderen Quellen generiert werden, nahtlos zu integrieren und in Echtzeit als Self-Service-Produkt für das gesamte Unternehmen zugänglich zu machen. Die BMW Group erkannte die Bedeutung der Umstellung auf ein zentrales, cloudbasiertes Datensystem, um den Teams im gesamten Unternehmen die Nutzung von Echtzeitdaten in großem Umfang zu ermöglichen und eine zukunftssichere Daten-Streaming-Architektur aufzubauen, die innovative Anwendungsfälle unterstützen würde. Durch die Partnerschaft mit Confluent und Microsoft Azure kann die BMW Group ihre Daten-Streaming-Fähigkeiten nutzen und diese Hunderten von verschiedenen Teams und Anwendungen im gesamten Unternehmen zur Verfügung stellen.

Die Lösung: Data in Motion mit Confluent Cloud

Zunächst wurde Kafka in der lokalen Cloud-Plattform der BMW Group, Red Hat OpenShift, eingesetzt, um einen Lösungsbaustein bereitzustellen, mit dem sich Anwendungsteams „selbst helfen“ konnten, indem sie ihre eigenen Kafka-Cluster betrieben und die Vorteile von ZooKeeper und anderen Komponenten des Kafka-Ökosystems nutzten. Daraus entwickelte sich der Betrieb von Kafka als zentral verwalteter Service mit Clustern, die von einem zentralen Technologieteam betrieben werden.

Confluent bietet eine leicht zugängliche Plattform, die den mühelosen Austausch von Daten zwischen allen Anwendungen und Systemen ermöglicht. Das Unternehmen kann Sensordaten aus dem Shopfloor in den Produktionsanlagen direkt in Confluent als zentralem Hub in der Cloud einspeisen. Diese Daten werden dann mit Hilfe der Datenintegrationsfunktionen von Confluent in andere Azure-Cloud-Dienste zur Nutzung durch verschiedene Teams und Anwendungen überführt.

Die Daten fließen über eine Kombination aus kommerziellen Lösungen und benutzerdefiniertem Code kontinuierlich durch Confluent, wobei Streaming ETL zum Einsatz kommt – ein Prozess, bei dem die Daten kontinuierlich transformiert, gefiltert und angereichert werden, während sie sich bewegen. Da der Infinite Storage von Confluent die eingehenden Ereignisse speichert, kann die BMW Group später auch historische Daten wiedergeben, um zusätzliche Anwendungsfälle zu ermöglichen. Jede Anlage, die Daten produziert, ist mit Kafka verbunden, wobei mehrere verschiedene Anwendungstypen dieselben Daten nutzen, um unterschiedliche, spezifische Prozesse auszulösen.

Die Migration von selbst verwaltetem Kafka zu Confluent Cloud ermöglichte es der BMW Group, den mit dem Betrieb von Kafka verbundenen Aufwand und die Kosten zu reduzieren. Dieser Schritt ermöglichte es dem Unternehmen, das Risiko zu mindern, dass nur eine kleine Gruppe interner Kafka-Spezialisten innerhalb des IT-Infrastrukturteams zur Verfügung steht, indem eine vollständig verwaltete Lösung bereitgestellt wird, die 7x24x365 Kafka-Experten-Support beinhaltet, selbst in geschäftskritischen Anwendungsfällen.

Die BMW Group verfügt nun über zwei Dutzend Cluster, Hunderte von angeschlossenen Anwendungen und über eine Milliarde Ereignisse pro Tag – und das alles mit Confluent als zentralem Nervensystem für diesen kontinuierlichen Fluss an kritischen Geschäftsdaten. Die hoch skalierbaren Teams der BMW Group führen jede Woche mehrere neue Anwendungen und Anwendungsfälle ein.

Die Ergebnisse: Der globale Daten-Streaming-Standard

Nachdem die BMW Group ihre Daten mit Hilfe von Confluent Cloud in Bewegung gesetzt hat, sieht sie erhebliche Vorteile:

Ein schneller Weg zur Innovation

Mit Confluent ermöglicht die BMW Group kontinuierliche IoT-Innovation durch die Fähigkeit, die immensen Datenmengen zu verarbeiten, die von Zehntausenden von Sensoren in ihren Werken erzeugt werden. Mit immer mehr Maschinen, Robotern und Montagelinien, die immer mehr Daten produzieren, ermöglicht eine Datenverarbeitungsplattform, die gut verarbeitete Daten schnell an alle internen Verbraucher verteilen kann, der BMW Group, ihre IoT-Anwendungsfälle sowie Aftersales, Marketing und Customer Engagement zu erweitern. Als weltweit führendes Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Hochleistungsfahrzeugen kann die BMW Group dank der hohen Skalierbarkeit von Confluent die Projektlaufzeiten beschleunigen und mehr Möglichkeiten für Innovationen schaffen.

Abschaffung der manuellen Bereitstellung und Verwaltung

Aus betrieblicher Sicht erleichtert die Zentralisierung und Entkopplung der von Confluent bereitgestellten Dienste dem technischen Team der BMW Group das Leben, da zahlreiche Schnittstellen entfallen und die IT-Landschaft deutlich überschaubarer wird. Die Umstellung auf Confluent sorgt dafür, dass die Daten der BMW Group konstant fließen, ohne dass ein selbstverwalteter Dienst erforderlich ist. Confluent hat die manuelle Bereitstellung und das Management der Dateninfrastruktur durch elastische Skalierung mit Confluents vollständig verwaltetem Service, Confluent Cloud, der 7x24x365 Support mit strengen Service Level Agreements (SLAs) bietet, abgeschafft. Im Ergebnis profitiert die BMW Group von einer zuverlässigen Daten-Streaming-Plattform ohne Ausfallzeiten, die effizienter arbeitet und das Infrastrukturrisiko mindert.

Ubiquitärer Zugang zu Echtzeitdaten

 Mit Confluent verfügt die BMW Group über eine leistungsstarke Daten-Streaming-Plattform, die die Vorteile von Kafka erweitert und es dem Unternehmen ermöglicht, einfach und kontinuierlich auf Daten zuzugreifen, sie zu speichern und zu verwalten. DevOps-Teams müssen Kafka nicht mehr einsetzen, um von den Daten-Streaming-Funktionen zu profitieren. Durch die Verlagerung der Datenverarbeitung in die Cloud werden die Stammdaten sofort zentral über Confluent zur Verfügung gestellt, und so viele Anwendungen wie möglich können von dieser Architektur profitieren. Teams müssen nicht mehr manuell einen Eins-zu-eins-Schnittstellenvertrag zwischen dem zentralen Stammdatensystem und der nutzenden Anwendung einrichten, um mit Innovationen zu beginnen.

Geschäftseinblick in Echtzeit

Aus betriebswirtschaftlicher Sicht verschafft Confluent einen besseren Einblick in Daten über Geschäftsbereiche und Anwendungsfälle hinweg, was eine fundierte Entscheidungsfindung ermöglicht. Teams können sofort auf Daten im Analyse-Hub zugreifen, um Korrelationen zu finden, Chancen zu erkennen und Lösungen zu entwickeln, die für ihre Geschäftsabteilung relevant sind, z. B. für die Bestellung von Teilen, die Überprüfung von Kundenverkäufen oder die Überwachung des F&E-Prozesses. Das Ergebnis ist eine schnelle Entscheidungsfindung, die das Geschäft durch den Zugriff auf Echtzeitinformationen beschleunigt.

Vollständige Geschäftsintegration

Confluent macht es der BMW Group leicht, ihre bestehenden Anwendungen und Datensysteme zu verbinden, die sowohl vor Ort als auch in der Cloud betrieben werden. Die vollständige Integration mit SAP ist besonders wichtig, ebenso wie neue Cloud-Anwendungen und -Services zur Unterstützung der Cloud-Strategie der BMW Group. Die BMW Group betreibt eine komplexe Infrastruktur mit einer großen Anzahl von SAP-Systemen, einer Vielzahl von Legacy-Software sowie von Drittanbietern entwickelten Konnektoren und Tools. Confluent ermöglicht es dem Unternehmen, alle Aspekte seiner Datenarchitektur in eine Plattform zu integrieren, was einen bedeutenden Schritt in der Entwicklung zu einem datengesteuerten Unternehmen darstellt.

Die Perspektive: Innovation und Geschäftsbeschleunigung

Die erfolgreiche Implementierung von Confluent bei der BMW Group hat bereits zu mehr Geschwindigkeit, Flexibilität, Kosteneinsparungen und Einfachheit geführt. Dennoch ist das Unternehmen ehrgeizig und will die Nutzung der Datenverarbeitungsplattform weiter ausbauen.

Confluent spielt eine wichtige Rolle in der Datenstrategie der BMW Group, da es als zentrales Nervensystem fungiert, das verschiedene Datenplattformen integriert und den Standard für eine ereignisgesteuerte Architektur setzt. Durch den Cloud-basierten Ansatz ist das Unternehmen ideal aufgestellt, um die Confluent-Plattform auf die gesamte BMW Group auszuweiten und alle Werke und Standorte zu verbinden.

Die ultimative Vision ist ein vollständig integrierter, transparenter und zentralisierter Ansatz für die Art und Weise, wie Daten ausgetauscht, abgerufen und analysiert werden.

Text vom Original übernommen und übersetzt – Confluent

 

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