Mehrwerte in allen Phasen der industriellen Wertschöpfungskette Blockchain für mehr Sicherheit in der Prozesstechnik

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Im Industrie-4.0-Umfeld werden viele sensible Daten ausgetauscht. Blockchain-Technologien können Transparenz und Vertrauen in allen Phasen der industriellen Wertschöpfungskette schaffen. Welche Use Cases versprechen dem Anwender welche Mehrwerte?

Blockchain-Technologien ermöglichen im industriellen Umfeld völlig neue Fertigungs- und Vertriebsgeschäftsmodelle.
Blockchain-Technologien ermöglichen im industriellen Umfeld völlig neue Fertigungs- und Vertriebsgeschäftsmodelle.
(© Petr Ciz - stock.adobe.com )

Für Distributed-Ledger-Technologien wie die Blockchain schlummert in der industriellen Fertigung samt ihrer Lieferketten noch ein großes Potenzial. Eine Technologie der verteilten Systeme eignet sich ideal zur Datenerfassung und -aufzeichnung entlang eines komplexen sequenziellen Herstellungsprozesses.

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(Bild: Dev-Insider)

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Durch die Skalierung diverser Lieferantenleistungen und einer Track-and-Traceability können Produzenten nicht nur ihre Liefertermine zuverlässiger einhalten, die Produktqualität nachhaltig verbessern und die Prozesseffizienz erhöhen, sondern letztendlich mehr verkaufen. Blockchain-basierte Lösungen sind fürderhin dazu in der Lage, alle erforderlichen Informationen nahtlos zu aggregieren, um so einen erheblichen Mehrwert für Industrieunternehmen zu schaffen.

Ferner hilft die Technologie dabei, das volle Potenzial anderer fortschrittlicher Technologien wie beispielsweise Augmented Reality, IoT und 3D-Druck auszuschöpfen. Hinzu kommt, dass viele Branchen, darunter die Luftfahrt, Pharma- und Textilindustrie sowie der gesamte Automotive-Bereich unter den verschiedenen negativen Auswirkungen der Produktpiraterie ächzen.

Eine Blockchain leistet einen wesentlichen Beitrag, die Echtheit von Produkten und Komponenten sicherzustellen. Auf diese Weise kann die Technologie ein völlig neues Fertigungsgeschäftsmodell ermöglichen.

Voraussetzungen prüfen

Blockchain-Lösungen erzeugen auf verschiedene Weise Mehrwerte für Industrieunternehmen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie stets für alle industrielle Fertigungsbereiche eine gleichermaßen tragfähige Lösung ist. Das heißt, es muss gewährleistet sein, dass verschiedene Parteien Daten teilen und aktualisieren, die Zeit drängt und Vertrauen zwischen den Parteien erforderlich ist.

Idealerweise wird dazu ein Business Case entwickelt, indem die aktuellen Geschäftsprobleme und zukünftigen Bedürfnisse des Unternehmens identifiziert werden. Zudem sollte das Blockchain-Projektteam über ein IT-Ökosystem nachdenken.

Eine der größten Herausforderungen ist es, zu diesem Zweck eine Gruppe von Stakeholdern zusammenzubringen, die sich gemeinsam auf eine Reihe von Standards einigt und das Geschäftsmodell definiert. Die Partner müssen zudem die Regeln für die Teilnahme festlegen, wie eine gleichmäßige Verteilung von Kosten und Nutzen sichergestellt und welcher Risiko- und Kontrollrahmen verwendet werden soll.

Use Cases für die Industrie 4.0

In der Folge sind einige der wichtigsten Anwendungsfälle skizziert, die dazu beitragen, entscheidende Schwachstellen in einem Fertigungsunternehmen zu optimieren.

Qualitätsprüfungen vereinfachen und absichern

Die Blockchain unterstützt nicht nur den Kunden dabei, eingehende Teile entlang einer Lieferkette zu verfolgen, sondern erstellt auch eine unveränderliche Dokumentation von Qualitätsprüfungen und Produktionsprozessdaten. Die Datenbank trägt jede Transaktion, Änderung oder Qualitätsprüfung automatisch für jedes Produkt in die Blockchain ein. Um eine solche Anwendung zu ermöglichen, muss für die Produktion eine automatisierte Qualitätsprüfung möglich sein, die selbst Messungen generiert und diese direkt in die Blockchain schreibt.

Geistiges Eigentum schützen

Unternehmen in allen Fertigungsbranchen sind auf einen zuverlässigen Patentschutz angewiesen. Neben den Kostenblöcken ist der Schutz des geistigen Eigentums ein wichtiger Aspekt bei der Entscheidung, ob Teile im eigenen Haus hergestellt oder von einem Lieferanten erworben werden sollen. Die Blockchain-Technologie lässt sich dafür nutzen, um im Falle eines Patentstreits – vor allem auch bei Regressforderungen in Schadensfällen – nachzuweisen, wer der Inhaber des geistigen Eigentums ist.

Track & Trace optimieren

Unternehmen können die Blockchain dafür verwenden, um Daten innerhalb komplexer Lieferketten einfacher, genauer und sicherer auszutauschen. Ein Vorteil: die dauerhafte digitale Aufzeichnung von Materialien, Teilen und Produkten, die eine End-to-End-Sichtbarkeit ermöglicht.

Glichzeitig dient die Blockchain hier allen Teilnehmern als alleinige Quelle für verlässliche Informationen (Single Source of Truth). Dies ist vor allem dann von großer Bedeutung, wenn die Lieferkette mehrere Teilnehmer mit unabhängigen IT-Systemen umfasst, Vertrauen zwischen den Teilnehmern fehlt oder die Notwendigkeit besteht, neue Partner schnell einzubinden.

Maschinen als Dienstleistung nutzen

Die Blockchain beschleunigt die Entwicklung eines innovativen Pay-per-Use-Modells für Maschinen, das auch als Machines as a Service (MaaS) bezeichnet wird. Anstatt einzelne Maschinen oder gesamte Produktionsanlagen zu verkaufen, berechnet ein Maschinenanbieter die jeweilige Maschinen-Nutzung auf Grundlage einer von ihm erzeugten Leistung.

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Durch den Einsatz von MaaS vermeiden Leistungsnehmer große Vorabinvestitionen und erhalten trotzdem Zugang zu neuesten Technologien. Bei richtiger Anwendung ermöglicht dies den Herstellern, ihre Produktionsflexibilität effektiv zu skalieren.

Maschinengesteuerte Wartung ermöglichen

Mit einer Blockchain lassen sich neue Wartungsansätze wie beispielsweise automatisierte Servicevereinbarungen als auch kürzere Wartungszeiten realisieren. Solche Innovationen sind zwingend notwendig, um die höhere Komplexität sowie technologische Raffinesse moderner Produktionsmaschinen zu bewältigen.

Beispielsweise ist es möglich, dass eine zu wartende Maschine eine Serviceanfrage direkt und automatisch über einen sogenannten Smart Contract (technische Abwicklung eines Vertrags) für das Werk oder für ein Ersatzteil generieren kann. Nach Erfüllung der Bestellung erfolgt auch die Zahlungsabwicklung automatisch.

Das bedeutet, Smart Contracts existieren und arbeiten als Computerprogramm auf einer Blockchain und nicht auf Papier. Die Vertragsbedingungen sind fix und sorgen für ein Vertrauen, das Menschen allein kaum erreichen können.

Was Smart Contracts aber wirklich „smart“ macht, ist ihre Fähigkeit, nicht nur ganze Prozesse zu rationalisieren und zu automatisieren, sondern auch menschliche Aufgaben wie beispielsweise die Überwachung eines Lagerbestands oder das Aushandeln von Preisen mit anderen Parteien auszuführen.

Im Prinzip sind Smart Contracts dazu in der Lage, automatisch Lieferkettenniveaus, Lagerbestände und Preise zu verfolgen und teure, manuelle Prozesse zu ersetzen. Dies hilft letztendlich deutlich Kosten zu reduzieren und Gewinnspannen zu erhöhen – ohne Kompromisse bei Glaubwürdigkeit und Vertrauen.

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Um die Möglichkeiten von Blockchains einschätzen zu können, muss man verstehen, was eine solche Kette von Blöcken überhaupt im Stande ist zu leisten, und wie sie das realisiert.

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