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Vernetzung der industriellen Wertschöpfungskette

Die Blockchain-Technologie ist längst aus der Kryptoecke gerückt. In der Logistik wird bereits mit interessanten Anwendungsfällen experimentiert. Auch für die Industrie ergeben sich Einsatzmöglichkeiten, die im ersten Schritt die Effizienz der Supply Chain steigern und perspektivisch der Kommerzialisierung des Internet of Things den Weg bereiten.

Längst hat sich herumgesprochen, dass die Blockchain nicht nur Kryptowährungen hervorbringt. In der Logistik hat die Technologie bereits mit bahnbrechenden Use Cases Fuss gefasst. Auf die wie ein dezentrales Geschäftsbuch funktionierende Plattform werden hierfür spezifische Programme – Smart Contracts – aufgeschaltet, die nach dem Wenn-Dann-Prinzip Bedingungen abfragen und bei Erfüllung einen Abwicklungsprozess in Gang setzen. Dieser algorithmengesteuerte Prozess zeichnet sich durch mehrere Vorteile aus:

• Er ist transparent, denn sämtliche Transaktionen sind in den fortlaufenden Blöcken auf der Kette festgeschrieben.
• Er ist manipulationssicher, da diese Einträge nachträglich nicht mehr verändert werden können.
• Er ist effizient; Transaktionen können in Sekundenschnelle abgewickelt werden.
• Er schafft automatisiert Vertrauen zwischen Vertragsparteien, die sich nicht kennen, aber ein Geschäft miteinander abwickeln wollen. Indem Algorithmen die Verifikation übernehmen, kann Vertrauen im wahrsten Sinne des Wortes programmiert werden.
• Er schaltet Intermediäre aus, wodurch Kosten gesenkt werden.

Hafen der Zukunft
Im Hafen Rotterdam wird die Technologie bereits mit der Vision eingesetzt, den grössten Tiefseewasserhafen Europas zum «besten, intelligentesten und nachhaltigsten Hafen der Welt» zu machen, zum Beispiel indem Frachtwege transparenter, sicherer und kostengünstiger nachverfolgt werden. Das sieht ungefähr so aus: Traf ein Schiff bislang zu früh im Hafen ein, konnten die für die Löschung der Ware bestellten Lastwagenfahrer kaum auf die Verschiebung reagieren. Zeitverlust und finanzielle Einbussen waren die Folge. Mit der Blockchain-Technologie lassen sich Frachtinhalte entlang der ganzen Lieferkette in Echtzeit verfolgen. Transportwegüberwachung gibt es zwar bereits seit Längerem, allerdings oftmals mit Lücken. Und nicht alle am Logistikprozess beteiligten Parteien hatten Zugriff darauf. Ganz anders mit Blockchain: Alle Parteien sind auf demselben Informationsstand und planen ihre Ressourcen effizienter.

Vielfältige Anwendungen für die Industrie denkbar
Diese Funktionsprinzipien der Blockchain lassen sich in vielfältiger Weise auf andere Branchen übertragen. Nicht nur das einzelne Schiff oder der einzelne Container werden getrackt, sondern es kann ein ununterbrochener Infor-mationsfluss über Standorte und den Zustand von Gütern und Waren sichergestellt werden. Das ist für die produzierende Industrie mit ihrer Vielzahl an Zulieferern hochinteressant.

Im Unterschied zu Online-Marktplätzen oder Lieferantenportalen gibt es allerdings auf der Blockchain keine zentrale Instanz. Dafür können in den Smart Contracts Regeln aufgestellt werden, wer auf welche Daten zu welchem Zeitpunkt zugreifen darf. Diese Berechtigungen können regelbasiert einfach vergeben und ebenso einfach wieder entzogen werden. Auch Abstufungen sind denkbar, wie nur Lese- oder Schreib- und sonstige Nutzungsrechte. Es können Datenräume für besonders heikle Produktdaten geschaffen werden, zu denen der Zugang eingeschränkt ist und/oder wo die Daten hochverschlüsselt werden. Dadurch wird die Datentransparenz auf ein für die erfolgreiche Kooperation notwendiges Minimum reduziert.

Auf der Blockchain können Produktionsdaten, von Sensoren erhobene Mess- oder SPS-Steuerungsdaten unabänderlich gespeichert werden. Verträge und Dokumente wie Bestellungen, Bestellbestätigungen oder Lieferavis sind in einem gemeinsamen Register archiviert und in der Verwaltung weniger aufwendig, wenn sie den Beteiligten in digitaler Form ohne Medienbrüche und jederzeit zugänglich sind. In Echtzeit kann auf Engpässe reagiert werden, und die Supply Chain lässt sich effizienter und ressourcenschonender abbilden.

Potenzial könnte die Blockchain vor allem in der Ersatzteillogistik entfalten. Transparenz und Nachweisbarkeit sowie automatisierte Bestell- und Zahlungsprozesse sind in diesem Teilbereich ganz besonders bedeutsam. Durch die Kombination von Predictive Maintenance – der vorausschauenden Wartung dank dem Erkennen von Mustern aus der Analyse grosser Datenvolumen – mit Blockchain wird die Just-in-time-Lieferung von nachbestellten Bauteilen noch zuverlässiger und sicherer.

Der Hersteller gewinnt an Transparenz, denn er kann punktgenau nachverfolgen, wo sich ein Bauteil in welchem Zustand und in welchem Prozessschritt gerade befindet. Und der Zulieferer gewinnt an Autonomie, denn er kann ebenso punktgenau nur die Daten freigeben, die für den gerade stattfindenden Prozess vonnöten sind. Im Zweifelsfall kann bei Defekten ein Datentreuhänder zwischengeschaltet werden, dem der Anlagenbetreiber die Betriebsdaten zum Event übergibt und der dem Anlagenbauer Zugang für die Analyse und Auswertung erteilt.

Und last but not least: Die Blockchain kann auch die Brücke zwischen dem Internet of Things und dessen Kommerzialisierung bilden. Noch geschieht die Verrechnung von Lieferungen und Services in der Regel nachträglich, doch mit der Algorithmierung werden innovative Abrechnungsmodelle wie Zahlungen mit Verfallsdatum oder eingeschränkten Verwendungszwecken denkbar.

Smart, smarter, am smartesten
Darüber hinaus können Smart Contracts in der Industrie auch dazu eingesetzt werden, Patente und geistiges Eigentum zu schützen. Jedes innovative Verfahren lässt sich auf der Blockchain exakt und fälschungssicher dokumentieren. Der Patentinhaber kann somit jederzeit nachweisen, welcher Anspruch seit welchem Zeitpunkt für welches Land existiert. Nicht nur das geistige Eigentum, sondern generell die Produktsicherheit kann durch die Blockchain gestärkt werden. Das ist sowohl für etablierte Hersteller als auch für innovative Fertigungsverfahren interessant. Es können damit nämlich Plagiate von Bauteilen aufgespürt und «unschädlich» gemacht werden.

Per Blockchain ist ersichtlich, wer das Recht auf das gegebene Verfahren oder Produkt innehat respektive für dessen Produktion – beispielsweise durch additive Fertigung – autorisiert ist. Gleichzeitig lässt sich über die Plattform der Weg zum Lieferanten nachvollziehen. Stimmen diese Informationen nicht überein, wird das Verfahren oder Produkt als nicht sicher klassifiziert und kann bestenfalls sogar remote deaktiviert werden.

Perspektivisch können die in den Smart Contracts definierten Bedingungen und Regeln, die vor oder bei Vertragsvollzug erfüllt sein müssen, noch viel spektakulärere Aufgaben in der durchgängig digitalen Vernetzung der industriellen Wertschöpfungsketten ausführen. Da sie in maschinenlesbarer Form vorliegen und sich quasi selber ausführen, ist vorstellbar, dass Maschinen und technische Systeme direkt miteinander interagieren. Sie können beispielsweise Verträge abschliessen und unmittelbar ausführen.

Dadurch gewinnt die Supply Chain noch mehr an Effizienz und wird in die Lage versetzt, datenbasiert noch smartere Entscheidungen zu treffen. In Verbindung mit künstlicher Intelligenz und Konzepten wie Machine Learning oder Deep Learning kann die Technologie die Wertschöpfung in der Industrie nachhaltig verändern.

Richard Brändli
Executive Business Development, Digital Portfolio
T-Systems Schweiz

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