Zukunftsgerichteter Betrieb von Rechenzentren Technische Gebäudeausstattung + Kompetenz im Facility Management = Erfolgreicher RZ-Betrieb

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1 Zukunftsgerichteter Betrieb von Rechenzentren Technische Gebäudeausstattung + Kompetenz im Facility Management = Erfolgreicher RZ-Betrieb Edgar Harms März 2014 Future Thinking

2 INHALTSVERZEICHNIS Technisches FM im Rechenzentrum Anforderungen an die technische Infrastruktur Zertifikatslehrgang: Geprüfte Fachkraft Rechenzentum Betriebskonzepte Benchmarks im Bereich Energieeffizienz Ausbaustrategien vs. Einsparpotentiale Zusammenfassung und Ausblick

3 1 3 Technisches FM im Rechenzentrum

4 Technisches Facility Management im Rechenzentrum IT-Dienstleistungskette Colocation Netzwerk Rechenzentrum ITSicherheit Applikationssoftware Applikationsdienste Kaufmännisches FM Technisches FM Infrastrukturelles FM 4 Quelle: IT im Facility Management erfolgreich einsetzen", Michael May (Hrsg.), Springer-Verlag 2004

5 Technisches Facility Management im Rechenzentrum Leistungsportfolio in Rechenzentren Lebenszyklus technischer Anlagen und Einrichtungen Inbetriebnehmen Bedienen Warten/ Inspizieren Optimieren Energieversorgung, Kälte- und Klimatechnik Mittelspanunungsanlage (Schaltanlage, Transformator, etc.) Entstören Außerbetriebnehmen Sicherheitssysteme Netzersatzanlagen Brandmeldeanlage USV-Anlagen Brandfrüherkennung UGV-Anlagen Löschtechnik Batterien Einbruchmeldeanlage Zutrittskontrolle Niederspannungsleitungsanlage Klima- und raumlufttechnische Anlagen Äußerer und innerer Blitzschutz Kälteanlagen Potentialausgleich Pumpen, etc. Vereinzelungsanlagen und Schleusensysteme Niederspannungsversorgungsanlage (Schaltanlage) 5 Instandsetzen Videoüberwachung

6 Entwicklungen und Erfahrungen Trends die beachtet werden sollten. Sinkende Verfügbarkeit der EVU-Versorgungsnetze n Veränderung in den klimatischen Bedingungen (örtlich begrenzte Extremwetterlagen) n Gesetzliche Vorgaben im Bereich der Energieversorgung: Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWK-G), Stromnetzentgeltverordnung (StromNEV), etc. n Steigende Energiekosten und Netzentgelte n Technische Weiterentwicklung der versorgungstechnischen Anlagen n Durch Energieausfall bedingte IT-Probleme verursachen neben hohen Kosten einen deutlichen Imageverlust für das Unternehmen. 6

7 Aufgabenstellungen und Perspektiven Gesicherter und wirtschaftlicher FM-Betrieb Sicherstellung der Verfügbarkeit, unterbrechungsfreier Betrieb n Durchführung von Wartungs- und Modernisierungsarbeiten im laufenden Betrieb n Optimale Raumluft- und Klimatechnik für die gestiegenen Anforderungen auf der IT-Fläche Verdichtung der IT-Hardware, Einhausungen, etc. n Optimierung der Energiekosten Messtechnische Erfassung und Auswertung von Verbrauchsdaten ggf. Einsatz eines Lastmanagementsystems n Alle technischen Anlagen und Gewerke sollten aufeinander abgestimmt in möglichst idealen Betriebsbereichen gefahren werden! 7

8 Konsequenz Erfolgsfaktoren Ausreichende Redundanz im Aufbau der technischen Infrastruktur des RZ-Standortes n Hohes Qualitätsbewusstsein und Flexibilitätbeim FMDienstleister n Definierte Betriebs- und Installationsprozesse n Betriebskonzept und eingesetztes Personal Präsenzpersonal vs. Rufbereitschaft Kurze Reaktionszeiten im Störungsmanagement n Qualifizierte und geschulte Mitarbeiter mit ausgeprägtem Sicherheitsbewusstsein n Bildung von Kennzahlen zur Steuerung und Kapazitätsplanung n Professionelle Bewirtschaftung von Rechenzentren bedeutet: Gesicherte Energieversorgung, verlässliche Klima- und Raumlufttechnik, aber auch Kompetenz im FM-Betrieb von Rechenzentren. 8

9 2 9 Anforderungen an die technische Infrastruktur

10 Anforderungen an die technische Infrastruktur Wie sicher greifen Redundanzkonzepte n Eon für Stromausfall 2006 verantwortlich (Quelle: FAZ.NET mit Reuters und dpa, 2006) Kreuzfahrtschiff auf der EMS n Stromausfall in Rechenzentrum legt Sparkassen lahm (Quelle: HAZ, Oktober 2008) Marder im Umspannwerk (Quelle: Spiegel online) Regelmäßig wiederkehrende Black-Building-Tests zeigen Schwachstellen auf, vermeiden Überraschungen und steigern den Übungsgrad der Servicekräfte! 10

11 Anforderungen an die technische Infrastruktur Höchstverfügbarkeit von Technik und Anlagen Tier I Tier II Tier III Tier IV Versorgungswege 1x 1x 1x aktiv, 1x passiv 2x Redundanz N N+1 N+1 2x (N + 1) Kurzbeschreibung einfacher Versorgungsweg zur Energie- und Kälteverteilung einfacher Versorgungsweg zur Energie- und Kälteverteilung mehrfache Versorgungswege zur Energie- und Kälteverteilung mehrfache Versorgungswege zur Energie- und Kälteverteilung keine redundanten Komponenten redundante Komponenten redundante Komponenten redundante Komponenten Wartung in Betrieb Wartung in Betrieb fehlertolerant Verfügbarkeit 99,671 % 99,749 % 99,982 % 99,991 % Quelle: Uptime Institute Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance 11

12 Anforderungen an die technische Infrastruktur Technische Infrastruktur gemäß Tier IV Quelle: Telecommunications Industry Association, TIA-Standard TIA

13 Anforderungen an die technische Infrastruktur Elektrische Versorgung eines IT-Raumes in der Praxis 13

14 3 14 Zertifikatslehrgang: Geprüfte Fachkraft Rechenzentrum

15 Zertifikatslehrgang: Geprüfte Fachkraft Rechenzentrum Kooperationspartner Kooperation mit der Fachhochschule Giessen Friedberg (Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen und Produktionstechnik; Fachgebiet Facility Management). Der Lehrgang unterstützt bei den besonderen technischen Ansprüchen, der täglichen Praxis und hilft den Anforderungen der Kunden gerecht zu werden. Quelle: Facility Manager Mai

16 Zertifikatslehrgang: Geprüfte Fachkraft Rechenzentrum Herausforderungen für Mitarbeiter in Rechenzentren Diese drei Erfolgsfaktoren sind durch Interdependenzen miteinander gekoppelt und bedürfen eines alle Faktoren umfassenden Schulungsansatzes. Fachwissen/ Facility/Technik Prozess Personal (Softskills) Der erfolgreiche und sichere Betrieb von Rechenzentren ist maßgeblich abhängig von den kritischen Erfolgsfaktoren Fachwissen/Facility/Technik, Prozesskenntnisse und Persönlichen Kompetenzen. 16

17 Zertifikatslehrgang: Geprüfte Fachkraft Rechenzentrum Der Spezialist im Rechenzentrum Umfangreiches, fachspezifisches Wissen, interdisziplinäres Verständnis und eine Breite an Soft Skills sind Anforderungen, die ein Spezialist Rechenzentrum erfüllen sollte, um erfolgreich agieren zu können. Fachwissen Unterbrechungsfreie Wechselstromversorgung (UWV) Softskills Prozesse Raumlufttechnische Anlagen Kundenorientierung Dienstleistung Workshop zentrale Kälteanlagen Prozesskenntnisse Netzersatzanlagen (NEA) Ganzheitliche Betrachtung Energietechnik Schulung USV-Anlagen Firma Piller GLT-Schulungen Technischer Brandschutz in Rechenzentren Lüftung/Klima.. Krisenmanagement Risikomanagement Steuerungsinstrumente für Spez RZ 17

18 Zertifikatslehrgang: Geprüfte Fachkraft Rechenzentrum Vorstellung der Module Inhaltliches Grobkonzept 1.) Krisenmanagement 2.) Betriebsführungsszenarien/-prozesse, BWL 3.) Verantwortung & Risikomanagement 4.) Kritische Infrastruktur / Technik Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV, NEA) Kritische Kälteversorgung Sicherheitstechnik Brandschutztechnik Steuerungstechnik 5.) Fehlerszenarien 6.) Prüfungsvorbereitung und Prüfung (Theorie und Praxis) 18

19 Zertifikatslehrgang: Geprüfte Fachkraft Rechenzentrum Resume Die Qualität im Bereich Betreiben von Rechenzentren wird mittel- und langfristig auf einem hohen Niveau gehalten, ein geschäftliches Wachstum gefördert. Zusätzlich anfallender Personalbedarf kann durch eigene Mitarbeiter aus Bereichen mit rückgängigen Mitarbeiterzahlen auf hohem fachlichen Niveau gedeckt werden. Das lebenslange Lernen der Mitarbeiter wird durch die Verbindung von praktischen Erfahrungen mit akademischen Wissen auf abwechslungsreiche Weise gefördert. STRABAG-PFS bieten die Rahmenbedingungen, über die Teilnahme entscheiden die Mitarbeiter selbst. Nur wer heute schon Verantwortung für die Zukunft seiner Mitarbeiter übernimmt und ihre Eigenverantwortung fördert, ist auf die anstehenden Herausforderungen des deutschen Arbeitsmarktes und den demografischen Wandel vorbereitet! 19

20 4 20 Betriebskonzepte

21 BETRIEBSKONZEPT wichtige Eckpunkte Wir betreiben die komplette Technische Gebäudeausstattung von der einfachen Lüftungsanlage bis zur aufwendigen Klimatechnik. Differenzierte Instandhaltungsstrategien mit den Schwerpunkten Werterhalt und Verfügbarkeit ist unsere Erfolgsrezept. Koppeln der Qualität mit Service Level Agreements und aufzeigen von Verbesserungs- und Synergiepotenzialen. Beratung des Kunden im Hinblick auf die Anwendung aktueller Vorschriften und Verordnungen. Wir liefern Ideen zur Energieoptimierung der Anlagen, setzen diese in Abstimmung mit ihnen um und weisen die Wirtschaftlichkeit nach. Wir erfüllen Ihre Anforderungen mit unseren gut ausgebildeten Mitarbeitern vorzugsweise in Eigenleistung und greifen nur bei Leistungserfüllung in Sondergewerken auf kompetente Rahmenvertragspartner zurück. 21

22 Störungsmanagement Center (SMC) Jederzeit für Sie erreichbar Störungsmanagement rund um die Uhr Priorisierte Analyse und Auswertung aller Störungen Qualitäts- und Verfügbarkeitsgarantien Automatisierte Bearbeitung elektronischer Signalmeldungen zwei permanent besetzte, 100 % zueinander redundant ausgeführte Störungsmanagement Center ca. 60 hochqualifizierte, eigene Mitarbeiter im STRABAG PFS SMC sorgen für eine schnelle und kompetente Störungsbearbeitung Sicherheit für kritische Betriebsabläufe Kostenreduktion durch rechtzeitiges Erkennen von Störungen Flächendeckendes Störungsmanagement aus einer Hand Überwachung aller gebäudetechnischen Anlagen 22

23 Changemanagement Genehmigungsverfahren für Wartungsarbeiten mit Risikopotenzial Erhöhung der Produktionssicherheit durch eine definierte Risikoeinschätzung Anmeldung von Arbeiten STRABAG PFS Identifizierung von Arbeiten, Risikoeinstufung gem. Katalog STRABAG PFS Einschätzung vorhandener Risiken anhand individuell im Vorfeld abgestimmter Klassifizierungstabellen Koordination von Arbeiten, Terminabstimmungen durchführen STRABAG PFS nein Freigabe / Beauftragung der Arbeiten Erstantrag? Auftraggeber ja Weiterleitung eines Antrags an den Auftraggeber Weiterleitung des Antrags an den Auftraggeber STRABAG PFS STRABAG PFS Lösungsvorschlag/ Terminänderung an STRABAG PFS Prüfung des Antrags (Riskikoklasse, Termin, Durchführbarkeit) Auftraggeber ja 23 STRABAG PFS Auftraggeber Auftraggeber Genehmigung Durchführung der Arbeiten, Rückmeldung an Auftraggber Ggf. Dokumentation Auftraggeber nein Dokumentation STRABAG PFS

24 Berichtswesen und Dokumentation IT-Struktur verwendetes CAFM-System Helpdesk autorisierte Nutzer Onlineportal Auftraggeber Bearbeitungsstatus Auftragslisten Störungsstatistiken Wartungspläne Reaktionszeiten Dokumente u. a. Meldungen Kundenwünsche Protokolle Checklisten Nutzer CAFM-System Stammdaten Instandhaltungsplanung Basis für Monats-, Quartals- und Jahresberichte der STRABAG PFS 24 Serviceberichte

25 Qualitätsmanagement Zertifizierungen der Zertifizierungen der : ISO 9001:2008 Qualitätsmanagement n seit 10 Jahren konsequent angewendetes Qualitätsmanagement-System n Zertifizierung der Leistungen des Störungs-Management-Centers n Zertifizierung der qualifizierten Betreuung kundeneigener Systeme zur Erbringung integrierter FM-Dienstleistungen DIN EN ISO 14001:2004 Umweltmanagement GEFMA 730 ipv Als eines der ersten Unternehmen im Markt konnte STRABAG Property and Facility Services die Zertifikate aller drei Stufen des FM-ExcellenceProgrammes der GEFMA vorweisen und dokumentiert somit die Befähigung zur Übernahme und rechtskonformen Wahrnehmung weit reichender Betreiberpflichten. n Zertifizierung nach GEFMA 710: Rechtskonformität Sicherheit auch für den Auftraggeber n Zertifizierung nach GEFMA 720: Facility-Managementsystem Integriertes Managementsystem n Zertifizierung nach GEFMA 730: Integrale Prozess Verantwortung ipv Übernahme von Sekundärprozessen 25

26 5 26 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz

27 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz Energiepreisentwicklung in Deutschland [Cent/kWh] Strom Gas Öl 0 Trend Quellen:Bundesministerium für Wirtschaft & Arbeit 27

28 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz PUE (Power Usage Effectiveness) Kenngröße für die Effizienz des Energieeinsatzes in Rechenzentren PUE = 28 Total Facility Power IT Equipment Power DCE (Data Center Effeciency) Kenngröße des Wirkungsgrades der im Rechenzentrum eingesetzten Energie DCE = 1 PUE = IT Equipment Power Total Facility Power Total Facility Power (TFP) Ganzheitlicher Energieeinsatz für RZ-Gebäude (Facility) und RZ-Infrastruktur (Stromversorgung, Kälte, Klima, Ver- und Entsorgungssystem) Total IT Equipment Power (TIT) Ganzheitlicher Energieeinsatz für den Betrieb der IT/TK Systemkomponenten sowie deren Steuerung und Überwachung

29 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz Empfohlene Energieeffizienz-Kennzahlen für Rechenzentren PUE 2,5 2,5 2 2,0 2 1,6 1,5 1,5 1,1-1,3 1,0 1 0,5 0,5 0,0 0 IST-DC weltweit IST-DC weltweit (Gartner 2006) (Gardner 2006) 29 bestehende DCDC ZielZiel fürfürbestehende Zielfür für neue DCDC Ziel neue

30 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz Praxisbeispiel Erfassung von Messwerten n Ermittlung der aktuellen Auslastungssituation mittels Messwerterfassung Messung der oberen Netzebene Messung der unteren Netzebene n Kapazitätsmanagement der betrachteten Versorgungssysteme Schaffung von Transparenz Nachweis der Wirtschaftlichkeit bez. auf Reinvestitionsmaßnahmen Ausfallanalyse n n n 30

31 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz Praxisbeispiel: Messung obere und untere Netzebene 31

32 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz Praxisbeispiel: Kapazitätsmanagement Gesamtübersicht 32

33 Benchmarks im Bereich Energieeffizienz Potenziale 33 Temperaturen anheben - Spielräume nutzen Grenzwerte der Server ausnutzen Kompressionskühlung vermeiden Vermischung von Zuluft und Rückluft vermeiden AUfbau nach Kalt- und Warmgängen, ggf. Einhausungen Klimatisierung genau planen Wärmequellen entzerren, Widerstände vermeiden, bedarfsgerecht und skalierbar planen und bauen Weitsichtiger denken und planen Bedarfsgerechter Ausbau von Flächen und RZStandorten, ggf. durch modularen Aufbau der TGA Identifikation optimaler Betriebsweisen Unter Beachtung der zur Verfügung stehender Redundanzen

34 6 34 Ausbaustrategie vs. Einsparpotentiale

35 Ausbaustrategien vs. Einsparpotentiale Anlaufstrom einheitlich < 5 A Strategie zur Standortentwicklung Ein hervorragender EER von bis zu 11,7 (insbesondere im Teillastbereich) - modularer Aufbau - bedarfsgerechte Planung - Lieferzeiten und Realisierungszeiträume beachten! Verbesserung von Wirkungsgraden und Teillastverhalten - Kältekreis vollkommen ölfrei, Kältemittel R134a bei Neuanschaffungen Einsatz neuer bzw. innovativer Technologie - Lebenzyklusbetrachtung Keine Schwingungen und Vibrationen Geringer Schallpegel im Bestand - Stufenlos regelbar im Bereich von 15100% Elektromagentische Lager, dadurch kein Verschleiß Kompaktes Design und geringes Gewicht Quelle: 35

36 Ausbaustrategien vs. Einsparpotentiale Quelle: Fa. Piller Power Systems GmbH Betriebshandbuch Aufbau eines zweiten, unabhängigen Versorgungspfades Wegfall von Investitionen in Batterie- und Netzersatzanlagen sowie deren Aufstellungsräume Reduzierung der hochbaulichen Anforderungen Optimierung des Verhältnisses zwischen IT- und Infrastrukturfläche Ideale Anwendung für Erweiterungen / Leistungserhöhung im Bestand 36

37 7 37 Zusammenfassung und Ausblick

38 Zusammenfassung und Ausblick n Notwendige Transparenz Kosten und Zustandsinformationen monitoren Prozessdaten (Leistungen, Verbräuche, Kennzahlen, etc. n Verbesserung der Energiebezugskonditionen permanente Kontrolle der Rahmenbedingungen n n 38 Umsetzung von kurz-, mittel- und langfristigen Optimierungsmaßnahmen sowie Nachweis deren Wirksamkeit Platzhalter (7,6 x 12,8 cm) für Bild Bildmaterial unter P:\PowerPoint\Bildarchiv Reinvestition unter Berücksichtigung der betrieblich notwendigen Aspekte und wirtschaftlich sinnvollen Lösungen

39 Zusammenfassung und Ausblick Lösungsmöglichkeiten Notwendige Transparenz - Kosten, Zustandsinformationen, etc. - Prozessdaten (Leistungen, Verbräuche, Kennzahlen, etc.) (Verbesserung der Energiebezugskonditionen) Monitoring betriebsrelevanter Daten (gestiegene Anforderungen an Gebäudemanagementund CAFM-Systeme) Umsetzung von kurz-, mittel- und langfristigen Optimierungsmaßnahmen sowie Nachweis deren Wirksamkeit 39

40 KONTAKT Wir stehen Ihnen gerne beratend zur Seite. Sprechen Sie mit uns! Edgar Harms Technisches Gebäudemanagement, Leiter Rechenzentren Fon STRABAG Property and Facility Services GmbH Zentrale Vahrenwalder Straße Hannover 40

41 MIT UNS WERDEN VISIONEN SICHTBAR. STRABAG PROPERTY AND FACILITY SERVICES 41