MAN Truck & Bus: Cloud-Migration zu AWS

Für flexible, kosteneffiziente Analysen migrierte Data Reply den On-Premises Data Lake des B2B-Fahrzeugherstellers in die AWS Cloud

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Innovationen für Flottenmanager

Services für Flottenmanager, die Wartung, Reparatur und Management der Fahrzeuge erleichtern – das ist ein wichtiger Fokuspunkt der MAN Truck & Bus. Damit dies möglich wird, setzt der B2B-Fahrzeughersteller auf stetigen technologischen Fortschritt. Das bedeutet auch, eine solide Basis für das Datenmanagement zu schaffen.

Um die Reporting- und Data-Science-Initiativen zu bündeln, beauftragte MAN Truck & Bus schon im Jahr 2016 Data Reply mit der Entwicklung eines On-Premises-Data-Lake, den die Berater aufgebaut und seitdem betrieben haben. Doch dann entwickelten sich schnell innovativere Möglichkeiten.

Aufstieg der Cloud-Provider

MAN Truck & Bus betreibt eine IT-Landschaft, die über zahlreiche Abteilungen verstreut ist. Daten werden in einer Vielzahl von Applikationen, -Datenbanken und -Systemen produziert und gesammelt. Die Daten reichen teilweise über 30 Jahre zurück und liegen in vielen unterschiedlichen Formaten vor. Der erste Data Lake basierte auf Cloudera Hadoop und Apache Kafka.

Mit dem rasanten Aufstieg großer Cloud-Provider erwies sich dieser jedoch bald als deutlich weniger skalierbar und flexibel als das schnell wachsende Angebot. Deshalb startete MAN Truck & Bus ein Cloud-Migrationsprojekt zu AWS, für das das Unternehmen erneut auf die Expertise von Data Reply vertraute.

Migration des Data Lake zu AWS

Data Reply erhielt den Auftrag, in der Cloud von Amazon Web Services (AWS) einen Data Lake einzurichten. Zunächst baute das Team eine zentralisierte Datenspeicherungs- und Management-Lösung auf, die auf dem Amazon Simple Storage Service (S3) beruht. Dorthin wurden anschließend Daten migriert, die on-premises in Apache Hadoop Distributed File System (HDFS) gespeichert waren.

Basierend auf Data-Lake-Best-Practices werden die Daten in der Cloud in Layern organisiert. So wurden die Daten zunächst – hauptsächlich mittels Kinesis und Apache NiFi – in ein Landing-Layer geschrieben, meist in den Dateiformaten der einzelnen Quellsysteme. ETL-Pipelines verarbeiten die Daten anschließend und speichern sie in einer kleineren Zahl ausgewählter Dateiformate. Die Pipelines maskieren dabei sensible Informationen und reichern die Daten zusätzlich an – in einer Lösung, die von Data Reply entwickelt wurde. Das Ergebnis wird in einem finalen Layer namens Datahub gespeichert. Letztendlich erhalten verschiedene AWS-Accounts Zugriff auf einzelne Datenpakete, die für individuelle Anwendungsfälle benötigt werden. Die Trennung in verschiedene Accounts erlaubt es, anfallende Kosten den jeweiligen Anwendungsfällen zuzuordnen.

So viel Flexibilität wie möglich

Auf expliziten Wunsch von MAN Truck & Bus setzt Data Reply in diesem Projekt – abhängig von den Gegebenheiten – auf Serverless-Lösungen

Für die Speicherung von Daten kommt AWS S3 zum Einsatz und AWS Glue für Spark-basierte ETL-Pipelines, die in Glue Workflows zusammengefasst sind.

Als SQL-Interface findet Athena Anwendung, BI-Analysten können auch Quicksight für SQL-Abfragen und das Erstellen von Reports nutzen. Data Scientists werden eigene EMR-Cluster und bei Bedarf weitere Tools zur Verfügung gestellt.

Die Infrastruktur wird mittels AWS CloudFormation und Sceptre verwaltet.

Die Cloud-Dienste an die eigenen Bedürfnisse anpassen

Eigenentwicklungen von Data Reply berechnen die benötigten Ressourcen. Eine zusätzliche Masking-Lösung sorgt für die Überwachung sensibler Informationen.

Für die Konfiguration der Glue Workflows und Jobs setzte Data Reply auf einen selbst entwickelten Service. Dieser wird beim Hochladen von Daten in den S3 Data Lake automatisch gestartet. Mit Hilfe von Basis-Konfigurationen im AWS Systems Manager berechnet der Service die optimale Zahl von Data Processing Units (DPUs), die für die Verarbeitung der zugrundeliegenden Daten notwendig sind. Dies verhindert, dass zu viele Cloud-Ressourcen angefragt werden und die Kosten aus dem Ruder laufen.

Außerdem verwendet Data Reply die Managed Services von AWS für Redis und Elasticsearch. Diese Systeme werden für Data Replys Masking-Lösung und die funktionelle Überwachung der ETL-Pipelines verwendet.


Data Privacy im Hauptaccount

Kernstück des Data Lake ist der zentrale AWS-Account, in dem die Daten entsprechend ihres Quellsystems auf mehrere S3-Buckets verteilt sind. In diesem Account arbeiten auch die AWS Glue ETL-Pipelines, die Datenpakete für eine Vielzahl von Anwendungsfällen vorbereiten.

Der wichtigste Vorbereitungsschritt ist dabei das Maskieren von sensiblen Informationen, zum Beispiel auf Basis der DSGVO. Indem diese Schritte im Hauptaccount ausgeführt werden, können Vertraulichkeitsprobleme verhindert werden. Gleichzeitig erlaubt ein zusätzlicher Service anderen Accounts, die Daten wieder in Klartext zu überführen, sofern ein legitimer Grund und die entsprechende Berechtigung vorliegen.

Spezifische Accounts für das tägliche Arbeiten

Neben dem Hauptaccount gibt es noch eine Reihe von Accounts, die für spezifische Anwendungsfälleeingerichtet sind. Im Einklang mit Best Practices für AWS Cross-Account Access können Leserechte für benötigte Daten vergeben werden.

Entwickler von datenverarbeitenden Applikationen können ihre bevorzugten Technologien einsetzen, ohne die Infrastruktur des Hauptaccounts unnötig unübersichtlich zu gestalten. Dadurch werden im Betriebsteam Kapazitäten frei, die sonst für die Bereitstellung und Wartung solcher Applikationen benötigt würden.

Data Reply und MAN Truck & Bus stimmen die AWS Cloud-Dienste auf individuelle Standards ab

  • "By Design" skalierbar: Serverless-Lösungen machen es möglich, die zentralen Vorteile der AWS Cloud zu nutzen.

  • Zentrale Datenspeicherung und -verarbeitung: Data Reply hat alle gesammelten Daten im Blick und kann den Zugriff sehr granular verwalten. So können sich Endnutzer im Unternehmen darauf konzentrieren, geschäftlichen Mehrwert zu schaffen, statt mühselig Daten aus einer Vielzahl von Systemen und in einer Vielzahl von Dateiformaten zu sammeln.

  • Flexibilität: Obwohl Data Reply Vorlagen und weitere Unterstützung für die Data Scientists und Analysten von MAN Truck & Bus anbietet, kann letztendlich jeder Nutzer selbst entscheiden, welche Technologien er für seinen Anwendungsfall verwenden möchte. Data Reply stellt die Daten in modernen, verbreiteten Formaten wie Parquet oder Avro zur Verfügung.

  • Privacy: Sensible Informationen werden automatisch geschützt.


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    MAN Truck & Bus

    MAN Truck & Bus ist einer der führenden europäischen Nutzfahrzeughersteller und Anbieter von Transportlösungen mit jährlich mehr als 9,5 Milliarden Euro Umsatz (2020). Das Produktportfolio umfasst Transporter, Lkw, Busse, Diesel- und Gasmotoren sowie Dienstleistungen rund um Personenbeförderung und Gütertransport. MAN Truck & Bus ist ein Unternehmen der TRATON SE.

  • Data Reply

    Data Reply unterstützt als Teil der Reply Gruppe Kunden darin, datengetrieben zu arbeiten. Data Reply ist in verschiedenen Branchen und Geschäftsbereichen tätig und arbeitet intensiv mit Kunden zusammen, damit diese durch die effektive Nutzung von Daten aussagekräftige Ergebnisse erzielen können. Hierfür konzentriert sich Data Reply auf die Entwicklung von Data-Analytics-Plattformen, Machine-Learning-Lösungen und Streaming-Anwendungen – automatisiert, effizient und skalierbar – ohne Abstriche in der IT-Security zu machen.

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