Professional Cloud Architect

Beispielfallstudie: TerramEarth

Dies ist eine Beispielfallstudie, wie sie in der Prüfung zum Professional Cloud Architect vorkommen könnte. Sie beschreibt ein fiktives Unternehmen und dessen Lösungskonzept. Mithilfe der Fallstudie soll für die Prüfungsfragen zusätzlicher Kontext zur Verfügung gestellt werden.

TerramEarth produziert schweres Gerät für den Bergbau und die Landwirtschaft. Rund 80 % des Umsatzes werden im Bereich Bergbau, 20 % im Bereich Landwirtschaft erwirtschaftet. Das Unternehmen verfügt aktuell über 500 Händler und Servicezentren in 100 Ländern. Laut seinem Unternehmensleitbild will TerramEarth Produkte herstellen, die bei seinen Kunden zur Produktivitätssteigerung beitragen.

1. Lösungskonzept

    20 Millionen Fahrzeuge von TerramEarth sind weltweit im Betrieb. Jedes davon erhebt 120 Datenfelder pro Sekunde. Die Daten werden lokal im Fahrzeug gespeichert und können während der Wartungsarbeiten am Fahrzeug für Analysen abgerufen werden. Die Daten werden über einen Wartungsport heruntergeladen. Über denselben Port lassen sich auch betriebliche Parameter anpassen, das heißt, die Rechnermodule der Fahrzeuge können aktualisiert werden, auch wenn sie im Einsatz sind.

    Rund 200.000 Fahrzeuge sind an ein Mobilfunknetz angeschlossen, über das TerramEarth direkt Daten erheben kann. Bei einer Rate von 120 Datenfeldern pro Sekunde und täglich 22 Betriebsstunden sammelt TerramEarth pro Tag etwa 9 TB Daten von den verbundenen Fahrzeugen.

2. Vorhandene technische Umgebung

    Die aktuelle Architektur bei TerramEarth besteht aus Systemen auf Linux- und Windows-Basis, die in einem Rechenzentrum an der Westküste der USA untergebracht sind. Die Systeme komprimieren die von außen eingehenden CSV-Dateien mit gzip, laden sie über FTP hoch und speichern sie im Data Warehouse des Unternehmens. Da dieser Prozess lange dauert, beruhen die aggregierten Berichte auf drei Wochen alten Daten.

    Mithilfe dieser Daten ist es TerramEarth gelungen, Ersatzteile auf Abruf vorrätig zu halten und die ungeplanten Ausfallzeiten der Fahrzeuge um 60 % zu reduzieren. Einige Kunden müssen jedoch aufgrund der mangelnden Datenaktualität bis zu vier Wochen auf Ersatzteile warten und können ihre Fahrzeuge in dieser Zeit nicht einsetzen.

3. Geschäftsanforderungen

    • Ungeplante Ausfallzeiten der Fahrzeuge auf weniger als eine Woche reduzieren
    • Händlernetz zur besseren Positionierung neuer Produkte und Dienste mit mehr Daten unterstützen, aus denen hervorgeht, wie die Geräte von Kunden eingesetzt werden
    • Partnerschaften mit unterschiedlichen Unternehmen ermöglichen, insbesondere mit Saatgut- und Düngemittellieferanten, um im wachstumsstarken Agrargeschäft gemeinsame Angebote zu entwickeln, die Kunden überzeugen

4. Technische Anforderungen

    • Die Latenzzeiten für den Mittleren Westen und die Ostküste der USA durch Erweiterung auf mehr als ein Rechenzentrum verringern
    • Sicherungsstrategie entwickeln
    • Sicherheit der Datenübertragung vom Gerät zum Rechenzentrum erhöhen
    • Daten im Data Warehouse verbessern
    • Kundenanforderungen mithilfe von Kunden- und Gerätedaten vorhersehen

5. Anwendung 1: Datenaufnahme

    Eine hauseigene Python-Anwendung liest von einem einzelnen Server hochgeladene Daten ein und schreibt sie in das Data Warehouse.

    Computing

    • Windows Server 2008 R2
      • 16 CPUs
      • 128 GB RAM
      • 10 TB lokaler HDD-Speicher

6. Anwendung 2: Berichterstellung

    Eine gekaufte Standardanwendung, mit der Businessanalysten tägliche Berichte darüber erstellen, welche Geräte repariert werden müssen. Nur zwei Analysten eines zehnköpfigen Teams (fünf an der West- und fünf an der Ostküste) können gleichzeitig eine Verbindung zur Anwendung für die Berichterstellung herstellen.

    Computing

    • Standardanwendung; Lizenz ist an die Anzahl der physischen CPUs gebunden
      • Windows Server 2008 R2
      • 16 CPUs
      • 32 GB RAM
      • 500 GB HDD

    Data Warehouse

    • Ein einzelner PostgreSQL-Server
      • RedHat Linux
      • 64 CPUs
      • 128 GB RAM
      • 4 x 6 TB HDD (RAID 0)

7. Erklärung der Geschäftsleitung

    Unser Wettbewerbsvorteil ist seit jeher unser Herstellungsprozess, und zwar die Fähigkeit, bessere Fahrzeuge zu geringeren Kosten zu bauen als unsere Mitbewerber. Inzwischen werden jedoch ständig neue Produkte mit unterschiedlichen Ansätzen entwickelt und wir haben Zweifel, ob wir auf die kommende Marktentwicklung in unserer Branche vorbereitet sind. Dadurch ergeben sich zwei Ziele: Weiterentwicklung unserer Kompetenzen und gleichzeitige Erfüllung der unmittelbaren Marktbedürfnisse durch schrittweise Innovationen.

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