Virtuelle CAD-Desktops beschleunigen die Entwicklung innovativer Landmaschinen bei GRIMME

Mit Spezialtechnik für den Anbau und die Ernte von Kartoffeln, Rüben und anderen Gemüsesorten ist der Landmaschinenhersteller GRIMME zum Weltmarktführer aufgestiegen. Bei der Entwicklung der nächsten Maschinengenerationen geht das niedersächsische Familienunternehmen nun neue Wege: CAD- und PLM-Anwendungen werden virtualisiert mit Citri¬x-Technologie für über 150 Konstrukteure bereitgestellt.

Ob in China, Indien, Russland oder den USA: Die rot lackierten Landmaschinen der GRIMME Gruppe sind heute auf Feldern in der ganzen Welt unterwegs. Das 1861 gegründete Unternehmen beliefert Kunden in 120 Ländern und ist in allen wichtigen Anbaugebieten mit eigenen Vertriebs- und Servicetöchtern präsent. Das Produktprogramm der GRIMME Gruppe umfasst über 150 verschiedene Maschinentypen – von selbstfahrenden Kartoffelrodern bis zu speziellen Erntemaschinen für Möhren, Zwiebeln und Kohl. Im Bereich Kartoffeltechnik gilt das Unternehmen als unangefochtener Weltmarktführer.

Mit ihren hochmodernen Landmaschinen ist die GRIMME Gruppe auf Wachstumskurs. Der Jahresumsatz stieg zuletzt zweistellig auf über 459 Millionen Euro. Aktuell beschäftigt das Unternehmen weltweit rund 2.200 Mitarbeiter, davon fast 1.400 am Stammsitz in Damme und im benachbarten Rieste. Die internationale Expansion schreitet ebenfalls kontinuierlich voran. Im Mai 2018 eröffnete GRIMME einen neuen Produktionsstandort in Tianjin, wo vor allem Kartoffeltechnik für den chinesischen Markt gefertigt wird.

Die Herausforderung: Wechsel zu einer neuen PLM- und CAD-CAM-Plattform

Der Anspruch von GRIMME ist, Kunden die innovativsten und wirtschaftlichsten Maschinen für ihren Bedarf zur Verfügung zu stellen. Das Unternehmen setzt sich daher frühzeitig mit neuen Entwicklungen und Technologien auseinander. Aktuell stehen etwa Themen wie automatisierte Fahrzeugüberwachung, digitale Maschinenakte und Predictive Maintenance im Fokus. So stattet GRIMME neue Maschinen mit GPS-Boxen aus, damit die Kunden Daten zur Fahrtleistung mobil erfassen und online auswerten können. Auch neue Services wie Diebstahlschutz durch Geofencing werden dadurch ermöglicht.

„Wir arbeiten laufend an innovativen Lösungen, die unseren Kunden im Feld echte Mehrwerte bieten“, sagt Oliver Lücker, IT-Koordinator Infrastruktur bei GRIMME. „Die Praxiserfahrungen und Wünsche der Anwender fließen dabei systematisch in die Weiterentwicklung der Maschinen ein.“ Für die rund 150 GRIMME-Konstrukteure im In- und Ausland bedeutet das: Sie arbeiten eng mit den Kunden zusammen und tauschen sich in der Entwicklungs- und Prototypphase regelmäßig mit ihnen aus. Neben neuen Kundenanforderungen müssen zudem die Besonderheiten der unterschiedlichen Märkte und Klimazonen berücksichtigt werden.

Um die Konstrukteure optimal bei ihrer Arbeit zu unterstützen, entschied sich GRIMME für den Wechsel zu einer neuen Software-Plattform. Das gesamte Product Lifecycle Management wird heute über die Siemens PLM-Lösung Teamcenter abgewickelt. Als CAD-CAM-System kommt Siemens NX zum Einsatz.

Vor der Einführung der neuen Plattform musste die IT-Organisation jedoch mehrere Herausforderungen lösen. Zum einen stieß die vorhandene Client-Infrastruktur an ihre Grenzen, da die neue Software höhere Anforderungen an die Hardware-Ressourcen stellte. Fast 70 Endgeräte erfüllten die Mindestanforderungen nicht. Zum anderen musste sehr kurzfristig eine Schulungsumgebung mit rund 45 Arbeitsplätzen aufgebaut werden. Dort sollten die Konstrukteure von GRIMME in die Bedienung der neuen Anwendungen eingewiesen werden.

Die Lösung: CAD-Virtualisierung mit Citrix-Technologie

Um die neuen Arbeitsplätze für die CAD-Konstrukteure möglichst schnell bereitstellen zu können, setzte die IT-Organisation auf eine virtuelle Desktop-Strategie. GRIMME hatte bereits vor mehreren Jahren begonnen, Standard-Anwendungen wie ERP-, Personal- und Logistiksoftware virtualisiert in einer Citrix-Infrastruktur zu betreiben. Der Großteil der Client-Applikationen läuft heute im Rechenzentrum von GRIMME und wird den Anwendern an den unterschiedlichen Standorten über Citrix Virtual Apps zur Verfügung gestellt.

Ausgenommen von dieser Virtualisierungsstrategie waren bisher grafikintensive Applikationen wie die CAD-Software des Unternehmens. „In den letzten Jahren hat sich in diesem Bereich allerdings sehr viel getan – insbesondere durch die HDX 3D Pro-Technologie von Citrix und die vGPU-Technologie von NVIDIA“, sagt Jan Hendrik Meier, IT-Architekt bei GRIMME. „Dadurch ist es jetzt sehr viel einfacher und günstiger geworden, grafiklastige IT-Arbeitsplätze als virtuelle Desktops zu betreiben.“

Bei der Umsetzung der CAD-Virtualisierungsstrategie arbeitete die IT-Organisation von GRIMME eng mit Spezialisten von Citrix und NVIDIA und dem Lösungspartner msg services ag zusammen. Das Projektteam baute parallel zur vorhandenen Citrix-Infrastruktur eine leistungsfähige Citrix Virtual Desktop-Umgebung auf und testete dabei unterschiedliche Systemkonfigurationen. Schließlich entschied man sich dafür, die Server für die virtuellen Desktops mit NVIDIA-Hochleistungsgrafikprozessoren des Typs Tesla M60 auszustatten. Dank der GRID vGPU-Technologie von NVIDIA lässt sich die Leistung eines physischen Grafikprozessors auf mehrere virtuelle Desktops aufteilen. GRIMME konfigurierte die vGPU-Profile so, dass bis zu 30 Konstrukteure gleichzeitig auf einem Server arbeiten können.

„Mit der Citrix-Lösung waren wir in der Lage, die Schulungsumgebung für unsere CAD-Konstrukteure termingerecht zur Verfügung zu stellen“, berichtet Martin Leifeld, Teamverantwortlicher PLM bei GRIMME. „Im Test waren zwar ein paar technische Herausforderungen zu lösen – unter anderem bei der Integration der 3D-Mäuse von 3Dconnexion – grundsätzlich lief die Umgebung aber von Anfang an stabil und performant. Unsere Konstrukteure konnten so pünktlich die Schulungen mit der neuen CAD- und PLM-Software absolvieren.“

Neue Lösung reduziert die Kosten für die CAD-Infrastruktur um 40 Prozent

Auch aus Kostensicht zahlte sich die Umstellung auf virtuelle Desktops aus. Alleine für die Schulungsumgebung hätte GRIMME fast 50 neue High-End-Workstations beschaffen müssen. Weitere Investitionen wären für den Austausch der Client-Hardware an vielen Arbeitsplätzen angefallen. „Wir haben im Vorfeld die Kosten für eine traditionelle CAD-Infrastruktur mit den Kosten für die Citrix-Lösung verglichen. Über einen Zeitraum von fünf Jahren rechnen wir mit Einsparungen von bis zu 40 Prozent“, so Jan Hendrik Meier.

Im Zuge der Umstellung auf das neue CAD- und PLM-System baute GRIMME die virtuelle Desktop-Infrastruktur zügig aus. Mittlerweile greifen bis zu 150 Konstrukteure an den Hauptstandorten Damme und Rieste auf die Umgebung zu. Vor Kurzem wurden zudem die ersten CAD-Anwender in China an die Infrastruktur angebunden. Trotz der großen Distanz können auch sie produktiv mit den virtuellen Anwendungen arbeiten, die auf Servern in Deutschland laufen. Zusätzlicher Vorteil für GRIMME: Die geschäftskritischen Konstruktionsdaten müssen nicht über das Netzwerk übertragen werden, sondern bleiben stets im geschützten Rechenzentrum.

Flexiblere Zugriffsmöglichkeiten für die Benutzer

Ob im Büro, im Home Office oder vor Ort beim Kunden: Die Konstrukteure von GRIMME können jetzt unabhängig von Ort und Endgerät auf ihren Desktop zugreifen und die CAD- und PLM-Software überall wie gewohnt nutzen. „Die flexiblen Zugriffsmöglichkeiten waren der Schlüssel, um die Konstrukteure von Anfang an für die neue Lösung zu begeistern“, sagt Jan Hendrik Meier „Die Anwender sind nicht mehr an einen bestimmten Arbeitsplatz gebunden, sondern können ihre Aufgaben von jedem beliebigen Ort aus erledigen.“

Die Lösung erleichterte es GRIMME auch, neue Benutzergruppen einzubinden. Monteure in der Produktion haben jetzt ebenfalls jederzeit Zugang zu den kompletten Konstruktionszeichnungen. Über die Citrix Workspace App können sie die CAD-Dateien sogar auf mobilen Endgeräten wie Tablets öffnen und ansehen. Eine Hochleistungsinfrastruktur im Backend wird dafür nicht benötigt: Das Projektteam richtete für die Benutzer im Produktionsumfeld eine eigene virtuelle Desktop-Umgebung mit günstigeren Grafikprozessoren und einem anderem vGPU-Profil ein. Bis zu 45 User können so gleichzeitig auf einem physischen Server arbeiten.

Neue Strategie entlastet die IT

„Die Citrix-Lösung hat die Umstellung auf die neue PLM- und CAD-Software enorm erleichtert“, bestätigt Martin Leifeld. „Wir mussten nicht in neue Client-Hardware investieren, sondern können vorhandene Workstations weiternutzen. Ausgediente Endgeräte wollen wir künftig weitgehend durch Thin Clients ersetzen – insbesondere im Produktionsumfeld.“

Auch im laufenden Betrieb profitiert das IT-Team von der virtuellen Desktop-Lösung. Etwa alle zehn Wochen erscheinen neue Service-Updates für das PLM-System – die CAD-Software wird sogar noch häufiger aktualisiert. In der Citrix-Umgebung müssen die Administratoren die neuen Software-Releases nur noch einmal auf den zentralen Servern einspielen. Anschließend arbeiten alle Benutzer unternehmensweit mit derselben Version.

„Falls es notwendig ist, können wir aber auch sehr schnell zwischen unterschiedlichen Software-Versionen wechseln“, sagt Martin Leifeld. „Dies hilft uns zum Beispiel, wenn wir neue Funktionen oder das Zusammenspiel mit anderen Anwendungen testen.“

Höhere Agilität, Sicherheit und Verfügbarkeit für das Unternehmen

Grundsätzlich konnte GRIMME mit der neuen IT-Strategie seine Agilität erhöhen und Entwicklungsprozesse beschleunigen. Wenn beispielsweise für ein spezielles PLM-Projekt kurzfristig externe Unterstützung benötigt wird, muss die IT nur die benötigte Anzahl an virtuellen Desktops hochfahren. Die externen Consultants erhalten dann über das Web sofort Zugriff auf die entsprechenden Anwendungen.

Kompromisse bei der Sicherheit geht das Unternehmen dabei nicht ein. Eine Citrix Gateway-Lösung schützt den Remote-Zugriff und verschlüsselt die gesamte Kommunikation mit den internen Ressourcen. So ist sichergestellt, dass sensible Produktdaten nicht in die falschen Hände geraten können.

„Die Networking-Lösungen von Citrix sind heute wichtige Bausteine unserer digitalen Arbeitsplatzstrategie“, berichtet Tobias Zurstegen, IT-Architekt bei GRIMME. „Neben dem Citrix Gateway als sichere Zugriffslösung nutzen wir auch den Application Delivery Controller und die SD-WAN-Lösung von Citrix. Citrix ADC sorgt als Load Balancer für die hohe Verfügbarkeit unserer zentralen Dienste – Citrix SD-WAN reduziert den Daten-Traffic bei der Anbindung externer Standorte an das Rechenzentrum. Je nach Anwendung können wir damit den Bandbreitenbedarf um bis zu 75 Prozent senken.“

Ausblick: Grafik-Virtualisierung auch für Standard-Desktops

Gemeinsam mit dem Lösungspartner msg services planen die IT-Verantwortlichen bereits die Weiterentwicklung der virtuellen Desktop-Strategie. „Von den Erfahrungen, die wir im Konstruktionsumfeld gesammelt haben, können künftig auch unsere anderen Anwender profitieren“, sagt Oliver Lücker. „Windows-Desktops, Office-Anwendungen und Web-Browser stellen ebenfalls immer höhere Anforderungen an die Grafikleistung. Wir denken daher darüber nach, die GPU-Beschleunigung auch für Standard-Arbeitsplätze zu nutzen. Davon versprechen wir uns eine noch bessere User Experience an den virtuellen Desktops – und gleichzeitig eine Reduzierung der CPU-Last auf unseren Servern.“

Über GRIMME

Zur GRIMME Gruppe zählen neben der GRIMME Landmaschinenfabrik mit Sitz in Damme und Rieste der nordamerikanische Kartoffel- und Rübentechnikhersteller SPUDNIK und der dänische Gemüsetechnikhersteller ASA-LIFT. Mit über 150 Maschinentypen aus den Bereichen Kartoffel-, Rüben- und Gemüsetechnik bietet die GRIMME Gruppe das mit Abstand breiteste und umfangreichste Produktprogramm in diesen Segmenten an.

Die Maschinen werden in über 120 Ländern der Welt über den Fachhandel vertrieben. In den wichtigen Anbauregionen in Großbritannien, Frankreich, Dänemark, Polen, Irland, Niederlande, Russland, USA, China, Belgien, Indien sowie Türkei sind eigene Vertriebs- und Servicetöchter gegründet worden.

www.GRIMME.com

Über msg services

Als IT-Service- und Consultingpartner entwickelt die msg services ag innovative Lösungen von hoher Leistungsqualität, mit denen Kunden einen dauerhaften Mehrwert in ihrem Business erzielen. Das Unternehmen gehört zur msg-Gruppe, einem der bedeutendsten IT-Beratungs- und Systemintegrationsunternehmen im deutschsprachigen Raum. Herstellerunabhängig und branchenübergreifend ausgerichtet, reichen die Kernkompetenzen von msg services von der Prozessberatung über Infrastrukturlösungen bis zu Betriebs- und Anwendungsservices.

www.msg-services.de

Über Citrix

Citrix (NASDAQ:CTXS) führt die Umstellung auf Software-definierte Arbeitsplätze an und unterstützt neue Formen der effizienten Zusammenarbeit - mit Lösungen in den Bereichen Virtualisierung, Mobility Management, Netzwerk und SaaS. Citrix-Lösungen ermöglichen sichere, mobile Arbeitsumgebungen und erlauben Mitarbeitern, mit jedem Endgerät und über jedes Netzwerk direkt auf ihre Anwendungen, Desktops, Daten und Kommunikationsdienste zuzugreifen. Mehr als 330.000 Unternehmen und über 100 Millionen Anwender setzen weltweit auf Technologien von Citrix. Im Jahre 2014 erwirtschaftete das Unternehmen einen Umsatz von 3,14 Milliarden US-Dollar. Weitere Informationen sind zu finden unter www.citrix.de.

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Wir haben im Vorfeld die Kosten für eine traditionelle CAD-Infrastruktur mit den Kosten für die Citrix-Lösung verglichen. Über einen Zeitraum von fünf Jahren rechnen wir mit Einsparungen von bis zu 40 Prozent.
Jan Hendrik Meier
IT-Architekt
GRIMME Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG