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Blockchain kann die Supply-Chain-Prozesse optimieren

Lieferketten transparent gestalten
Blockchain kann die Supply-Chain-Prozesse optimieren

Blockchain kann die Supply-Chain-Prozesse optimieren
Die Blockchain kann als dezentrale Datenbank verstanden werden, in der alle Datensätze über Transaktionen als Datenkette in Blöcken gespeichert werden Bild: iconimage/Fotolia.com
95 % der Fertigungsunternehmen haben nach eigenen Angaben Schwierigkeiten mit ihrer Supply Chain. Branchenexperten sehen in der Blockchain-Technologie mögliche Ansätze zur Problemlösung. Mit ihr sollen Lieferketten zumindest transparenter und effizienter gestaltet werden. Allerdings schafft sie auch neue technische und rechtliche Herausforderungen. In diesem Beitrag erfahren Sie, warum die Blockchain gut überwacht werden sollte, damit Supply-Chain-Prozesse in der Kette reibungslos ablaufen können.

Martin Klapdor, Senior Solutions Architect bei Netscout in Deutschland

Inhaltsverzeichnis

1. Produktionsschritte nachvollziehen
2. Blockchain auch für IIoT einsetzbar
3. Zentrale Rolle spielt der DNS-Dienst
4. Service Assurance bei DNS-Anomalien
5. Netzwerke fit machen für Blockchain

 

Die Fertigungsindustrie ist laut HP Enterprise eine von vier Branchen, die von der Blockchain-Disruption betroffen sind. Die Technologie werde die Industrie in den kommenden Jahren maßgeblich beeinflussen und eigne sich besonders für den Einsatz in der Supply Chain. Denn hier sind vielzählig beteiligte Unternehmen und Bereiche wie Beschaffung, Produktion, Einkauf, Logistik und Finanzen miteinander verknüpft. Und die Blockchain kann für alle an der Supply Chain Beteiligten zu einer deutlich höheren Transparenz und rechtssicheren Nachvollziehbarkeit aller Prozesse führen. Im Fertigungsumfeld kann die Kette zudem eingesetzt werden, um die Produktsicherheit und Schutz von geistigem Eigentum zu validieren.

So hat etwa der PLM-Dienstleister Prostep eine Lösung in der Blockchain für die additive Fertigung entwickelt. Diese soll den 3D-Druck für zu ersetzende Bauteile, etwa in Flugzeugen oder Fahrzeugen, sicher und nachvollziehbar gestalten. Dabei liegen sämt-
liche Prozesse in der Kette, um geistiges Eigentum des Bauteileherstellers, die Herkunft und Originalität des Produktes sowie mögliche Garantie- und Haftungsfragen zu verifizieren. Dazu wird der gesamte Prozess von der Entstehung der 3D-Duckdaten über den Austausch mit einem Druck-Dienstleister und abgesicherten 3D-Druckern bis zur Identifizierung der gedruckten Bauteile abgebildet. Die Blockchain sorgt dafür, dass die Daten nicht verfälscht und nur in der lizensierten Anzahl durch den autorisierten Empfänger gedruckt werden können. So sollen die Rechte und Pflichten aller Beteiligten geschützt werden.

Über die Blockchain können aber auch ganze Fertigungsanlagen gesteuert werden. T-Systems Deutschland nutzt dazu eine Track-and-Trace-Lösung von Roambee, die in der Blockchain liegt. Auf diese Weise kann die Lösung sämtliche Komponenten, Maschinen und Roboter steuern und somit bisherige Steuerungssoftware ersetzen. Sämtliche Prozessschritte sind zudem rückverfolgbar.

Produktionsschritte nachvollziehen

Die Blockchain kann als dezentrale Datenbank verstanden werden. In dieser werden Datensätzen über Transaktionen als Datenkette in Blöcken (Blockchain) gespeichert. Die Datenbank enthält dabei alle Transaktionen, die jemals durchgeführt wurden – wie etwa Geldströme. Es können jedoch nur Transaktionen zur Blockchain hinzugefügt, nicht aber entfernt oder geändert werden. Und obwohl die Blöcke öffentlich sichtbar sind, stehen ihre Inhalte nur den Teilnehmern mit dem richtigen Schlüssel zur Verfügung. Transaktionen müssen vor der Akzeptanz zudem erst von mehreren Parteien autorisiert werden. Die Blockchain liegt dabei auf hunderten von Servern weltweit, was diese extrem fälschungssicher macht. Produktionsdaten, Messwerte und Verträge, die über die Blockchain abgewickelt werden, können in Echtzeit von verschiedenen Parteien, etwa Produzenten oder Lieferanten im System eingesehen werden. So weiß jede Partei, wo welche Teile gerade in welcher Qualität vorliegen. Und genau dieser Umstand soll auch die Supply Chain transparenter machen. Da die Wertschöpfungs- und Lieferketten vieler Hersteller komplex aufgebaut sind, kann es schnell zu Fehlern kommen. Das ist bei bestehenden, teils redundanten Trackingsystemen häufig der Fall. Hinzu kommt, dass Änderungen in diesen relationalen Datenbanksystemen meistens nicht nachvollzogen werden können. Die Blockchain-Technologie liefert diese Informationen hingegen genau und sofort, indem sie die Änderungen für jede Partei sichtbar und irreversibel dokumentiert.

Blockchain auch für IIoT einsetzbar

Über die Blockchain-Technologie können auch Datenströme unterschiedlichster Art abgebildet werden. So können über die Kette auch Geräte wie Roboter, Maschinen und vernetzte Fahrzeuge autonom, also ohne eine zentrale Autorität, kommunizieren. Außerdem kann die Funktionstüchtigkeit von IoT-Geräten in der Blockchain sicher nachgehalten werden. Neben dem Einsatz in der Supply Chain ist für die Fertigungsindustrie die Kette besonders für die Vernetzung smarter Fabriken und Fertigungsstraßen sowie für das Industrial Internet of Things (IIoT) relevant. Die Blockchain bietet die Möglichkeit, sämtliche Produktionsdaten, Messwerte oder Eigenschaften unabänderlich in einem Register nachzuhalten und darauf basierend Aktionen auszulösen. In der Fertigungsindustrie kann die Technologie den kompletten Lebenszyklus eines Produkts abbilden und Nutzungsprotokolle hinterlegen. Doch gerade die Vernetzung von Maschinen, Sensoren und Komponenten im IIoT bringt technische Herausforderungen mit sich.

Zentrale Rolle spielt der DNS-Dienst

Die wachsende Anzahl an IIoT-Geräten in Kombination mit der Blockchain bedeuten ebenfalls einen Anstieg an DNS-Anfragen und DNS-abhängigen Diensten. DNS dient zur Beantwortung von Anfragen zur Namensauflösung in IP-basierten Netzwerken. Da die Blockchain im Web verteilt liegt, ist es essenziell, dass der DNS-Dienst entsprechend erreichbar ist. Ist er es nicht, kann die Blockchain den nächsten Teil der Kette nicht abrufen und bleibt im wahrsten Sinne des Wortes stehen. Die Funktionstüchtigkeit von DNS hat also einen großen Einfluss auf die Servicebereitstellung und Performance der Blockchain.

Im schlimmsten Fall kommt es zu nicht vollständig ausgeführten Transaktionen oder bei vernetzten Geräten zu einem Ausfall. Überträgt man diese Überlegung auf die anfangs skizzierten Anwendungsszenarien können DNS-Problemen gar Ausfälle kritischen Ausmaßes hervorrufen. Fertigungsstraßen könne stillstehen und die Supply Chain nachhaltig gestört werden.

Service Assurance bei DNS-Anomalien

Zudem bedeuten Blockchain und IoT-Lösungen wie jede digitale Transformationstechnologie auch eine höhere Komplexität für die IT-Infrastruktur. Dazu gehören etwa Server, die an Blockchain-Transaktionen beteiligt sind, benötigte Middleware für die Verschlüsselung und Authentifizierung sowie virtuelle Maschinen für verteilte Datenbanken und Anwendungen. Und weil die Blockchain im Grunde eine hochverteilte Datenbank ist, ist die Servicebereitstellung schwieriger und kann durch Aspekte wie Lastenverteilung, Latenz und Fehler deutlich beeinträchtigt werden. Eine ganzheitliche End-to-End-Sichtbarkeit ist daher erforderlich. Insbesondere steigt die Gefahr, dass Anfragen serverseitig nicht mehr verarbeitet werden können, weil bei Abermillionen vernetzter Geräte die M2M-Kommunikation im Sekundentakt erfolgt. Mit entsprechenden Service-Assurance-Plattformen können jedoch eine durchgängige Sichtbarkeit erreicht und Ausfälle vermieden werden.

Netzwerke fit machen für Blockchain

Trotz aller Hürden, erachten laut Hochschule Bonn-Rhein-Sieg 70 % der befragten deutschen Unternehmen die Blockchain als wichtig für ihre Branche. Vor allem, um die Herkunft und Zusammensetzung komplexer Produkte transparent nachzuvollziehen, für Real Time Payment und Transaktionen entlang der Supply Chain wollen Unternehmen die Kette nutzen. Damit Fertigungsunternehmen von diesen Vorteilen profitieren und die Produktion effizienter und transparenter gestalten können, müssen sie sich also auf die Technologie vorbereiten. Dazu muss unter anderem das Netzwerk fit gemacht werden, um Ausfälle zu verhindern oder zumindest rechtzeitig vorherzusehen. ge

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