CAD-Anwendungen aus dem Rechenzentrum: Kranhersteller Liebherr hebt Desktop-Virtualisierung auf die nächste Stufe

Von der Simulationssoftware für Auszubildende bis zu 3D-CAD-Anwendungen für Konstrukteure in Brasilien und Indien: Die Liebherr-Werk Biberach GmbH stellt heute grafikintensive Applikationen über das Rechenzentrum für weltweit verteilte Anwender bereit. Technologien von Citrix und NVIDIA ermöglichen dabei nicht nur performantes und sicheres Arbeiten an jedem Ort, sondern reduzieren gleichzeitig die Hardwarekosten und den Administrationsaufwand.  

Die Liebherr-International AG mit Sitz in Bulle in der Schweiz ist die Dachgesellschaft einer Firmengruppe mit über 41.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die Hersteller von Kranen, Baumaschinen, Luftfahrtausrüstungen, Verkehrstechnik, Werkzeugmaschinen und Haushaltsgeräten umfasst. Die Liebherr-Werk Biberach GmbH mit rund 1.260 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern am Standort Biberach zählt dabei zu den größten Turmdrehkranherstellern weltweit und gestaltet den Fortschritt auch in vielen anderen Branchen mit. Neben dem Hauptsitz der Sparte in Biberach gehören auch Produktionsstandorte in Brasilien, Spanien, Indien und Russland zu den Liebherr Tower Cranes. 

Um seine Marktposition als einer der führenden Turmdrehkran¬hersteller zu festigen, entwickelt Liebherr seine Systeme kontinuierlich weiter. Dabei arbeiten nicht nur Spezialisten in Biberach an der Konstruktion neuer Kranmodelle, sondern auch Konstrukteure an den internationalen Standorten. „Wir haben mittlerweile virtuelle Kompetenzteams, die gemeinsam Lösungen entwerfen und sich permanent über Landesgrenzen und Zeitzonen hinweg austauschen“, erklärt Klaus Röck, Teamleiter IT-Service bei der Liebherr-Werk Biberach GmbH.

Die Bereitstellung von High-End-Workstations mit 2D- und 3D-(CAD)-Anwendungen für die verteilten Standorte war für die IT-Abteilung in der Vergangenheit jedoch mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Die einzelnen Workstations mussten mit der notwendigen Software betankt und an die internationalen Standorte geliefert werden. Das Laden und Speichern von komplexen CAD-Modellen über das WAN war mit langen Wartezeiten verbunden und erschwerte die tägliche Arbeit erheblich. Bei Hardware-Ausfällen dauerte es zudem oft sehr lange, bis der Anwender einen Ersatzrechner bekommen konnte. 

Zentrale Lösung für weltweit verteilte Konstrukteure gesucht

„So entstand die Idee, die CAD-Anwendungen ins Rechenzentrum zu verlagern und den Konstrukteuren virtuelle Desktops für ihre Aufgaben zur Verfügung zu stellen“, so Klaus Röck. Tochtergesellschaften und Partner in Deutschland oder im Ausland sollten sicheren Remote-Zugriff auf die Anwendungen erhalten, um gemeinsam an CAD-Projekten arbeiten zu können.“

Erste Erfahrungen mit virtuellen Desktops hatte die IT-Organisation von Liebherr bereits bei der Neugestaltung des Ausbildungszentrums in Biberach gesammelt. Alle IT-Arbeitsplätze wurden dort mit Zero Clients ausgestattet – als Desktop-Virtualisierungslösung führte man  Citrix XenDesktop ein. Das gemeinsam mit dem Partner ACP IT Solutions GmbH umgesetzte Konzept bietet in der Praxis enorme Vorteile: „Wir müssen Software nicht mehr auf jedem einzelnen Endgerät installieren, sondern nur noch einmal auf den Citrix-Servern im Rechenzentrum“, sagt Klaus Röck. „Mit der Citrix Provisioning Technologie sorgen wir dafür, dass die virtuellen Desktops der Anwender alle von einem Standard-Image booten. Und alle Veränderungen am virtuellen Desktop lassen sich nach einer Ausbildungseinheit schnell wieder rückgängig machen. Mit einem Reboot können wir die Desktops jederzeit wieder in den Ursprungszustand versetzen.“

Das Projekt im Schulungszentrum zeigte der IT-Organisation auch, dass die Virtualisierung der Applikationen den Anwendern ganz neue Zugriffsmöglichkeiten eröffnet: Die Auszubildenden können Anwendungen wie Simulationssoftware oder Tools für die SPS-Programmierung nicht nur an den stationären Zero Clients nutzen, sondern auch auf Tablet-Rechnern direkt an den Maschinenarbeitsplätzen. Auf dem Endgerät muss dazu nur der Citrix Receiver installiert sein.

Bis zu 32 CAD-Anwender auf einem Server

Mit der Virtualisierung der CAD-Arbeitsplätze wollte die IT-Organisation nun noch einen Schritt weiter gehen und auch professionelle Grafik- und Konstruktionsanwendungen virtualisieren. Unter anderem sollten den Anwendern Applikationen wie der Liebherr 3D-CAD-Kranplaner, der CAD-Converter 3D_Evolution sowie PTC Creo Elements über das Rechenzentrum zur Verfügung gestellt werden. 

„Essentiell für den Erfolg des Projekts war, dass die Anwender die gleiche Performance wie auf einer physikalischen Workstation erhalten – und dies in Ver¬bindung mit Datensicherheit, Release-Fähigkeit und zentralem Backup“, hebt Markus Löffler, Presales Consultant bei der ACP IT Solutions GmbH in Ulm hervor, der für die fachliche Umsetzung des Projekts verantwortlich war. „Zudem mussten eine hohe Ausfallsicherheit und Flexibilität des Systems gewährleistet sein.“ 

Umgesetzt wurden diese Anforderungen durch die Kombination von Citrix XenDesktop mit der Server-Virtualisierungslösung Citrix XenServer und der vGPU-Technologie von NVIDIA. Die Lösungen von Citrix und NVIDIA ermöglichen ein Hardware-basiertes GPU-Sharing auf dem Server. Dies bedeutet: Die Leistung von High-End-Grafikprozessoren kann auf mehrere virtuelle Maschinen aufgeteilt werden – perfekt für Anwender mit hohen Anforderungen an die Grafik-Performance. 

Die Virtualisierungsspezialisten von ACP statteten zunächst zwei leistungsfähige Dell-Server mit jeweils zwei NVIDIA GRID K2-Grafikkarten aus. In Verbindung mit Citrix XenServer können so – je nach Auswahl des Grafik-Profils - bis zu 32 virtuelle CAD-Workstations gleichzeitig auf einem Host-Server laufen. Die HDX 3D Pro-Technologie von Citrix XenDesktop sorgt zudem dafür, dass Konstrukteure auch über WAN-Verbindungen mit begrenzter Bandbreite performant mit den Applikationen arbeiten können.

Anwender sind von der Performance begeistert

In den ersten Praxis-Tests wurden alle Erwartungen von Liebherr erfüllt. „Konstrukteure bestätigten uns, dass die Anwendungen in der virtuellen Umgebung teilweise sogar flüssiger laufen als auf den physischen Workstations“, berichtet Klaus Röck. „Auch aus Indien und Brasilien haben wir von Anfang an positives Feedback erhalten. Die Konstrukteure dort konnten ohne Einschränkungen mit der CAD-Software arbeiten.“ 

Die neue Lösung bietet Liebherr eine ganze Reihe von Vorteilen. Die Leistung der virtuellen Workstations lässt sich sehr einfach skalieren und bei Bedarf können zusätzliche CAD-Arbeitsplätze für neue Mitarbeiter oder Partner sofort bereitgestellt werden – und das weltweit. Die Grafik-Virtualisierung sorgt für eine hohe Auslastung der Hardware-Ressourcen und minimiert gleichzeitig den Betreuungsaufwand. „Je mehr Anwender auf den zentralen Servern arbeiten, desto günstiger wird die Lösung für uns“, sagt Klaus Röck. Die IT-Organisation plant daher, auch Konstrukteure in Russland in die Umgebung einzubinden.

Anwender profitieren vor allem von den flexiblen Zugriffsmöglichkeiten und der Ausfallsicherheit der Lösung: Konstrukteure benötigen jetzt nur noch einen Thin Client oder ein Notebook, um von jedem beliebigen Ort aus auf ihren CAD-Desktop zugreifen zu können. Durch die redundante Architektur mit mehreren Host-Servern und eine Lastverteilung mit Citrix NetScaler-Appliances ist eine durchgängige Verfügbarkeit der virtuellen Desktop-Umgebung gewährleistet.

„Ganz entscheidend ist für uns schließlich auch die hohe Sicherheit der Lösung“, unterstreicht Klaus Röck. „Sensible Konstruktionsdaten bleiben immer in unserem Rechenzentrum und liegen nicht mehr auf lokalen Servern oder Endgeräten. Wir kontrollieren außerdem, dass Daten nicht per Copy und Paste kopiert oder auf lokale USB-Festplatten gespeichert werden können.“ 

Virtuelle Desktops künftig auch in der Produktion

Nach der erfolgreichen Implementierung der Citrix-Infrastruktur für die CAD-Konstrukteure adressiert die IT-Abteilung jetzt auch weitere Einsatzszenarien für virtuelle Desktops. Unter anderem sollen Qualitätsprüfer in der Produktion über Tablet-Rechner mobilen Zugriff auf die CAD-Anwendungen erhalten. 

Zudem installiert Liebherr derzeit Touch-Displays in der Fertigung für Produktionsmitarbeiter. Nach der Eingabe der jeweiligen Teilenummer können sich die Anwender hier die zugehörigen 2D-Pläne und 3D-Modelle anzeigen lassen und sehen auch, wie das Bauteil für die weitere Bearbeitung in der Maschine eingespannt wird. „Wir benötigen an dieser Stelle künftig keine Pläne auf Papier mehr, sondern können direkt auf digitale Workflows umstellen. Das ist für uns ein wichtiger Schritt, um die Informationstechnologie näher an unsere Produktionsprozesse heranzuführen“, sagt Klaus Röck.

Der Teamleiter IT-Service sieht die Möglichkeiten der Anwendungs- und Desktop-Virtualisierung damit noch längst nicht ausgeschöpft: „Wir arbeiten uns derzeit von den komplexesten Szenarien zu den einfacheren Themen vor. Der große Vorteil der Citrix-Technologie ist, dass wir ganz unterschiedliche Desktops mit einer Lösung abbilden können. Denn in unserem Unternehmen gibt es wahrscheinlich nicht einmal zehn Arbeitsplätze, die dieselben Anforderungen an die IT haben.“

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.

©2015 Citrix Systems, Inc. Alle Rechte vorbehalten Citrix®, NetScaler®, XenApp®, XenDesktop® und XenMobile® sind Warenzeichen von Citrix Systems, Inc. und/oder seinen Niederlassungen und sind ggf. beim US-Patentamt und bei den Markenämtern anderer Länder eingetragen. Alle anderen Warenzeichen und Markennamen sind Eigentum der jeweiligen Besitzer.

Der große Vorteil der Citrix-Technologie ist, dass wir ganz unterschiedliche Desktops mit einer Lösung abbilden können. Denn in unserem Unternehmen gibt es wahrscheinlich nicht einmal zehn Arbeitsplätze, die dieselben Anforderungen an die IT haben.
- Klaus Röck

Teamleiter IT-Service

Liebherr-Werk Biberach GmbH

Kundennutzen

  • Zentrale Bereitstellung von CAD-Desktops für Anwender weltweit
  • Performanter Zugriff auf grafikintensive Anwendungen von jedem Standort
  • Optimierung der Hardware-Auslastung und Minimierung des Administrationsaufwands
  • Durchgängiger Schutz sensibler Konstruktionsdaten
  • Hohe Verfügbarkeit und einfache Skalierbarkeit

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