Blockchain-Technologie für Wirtschaft, Industrie und Verwaltung

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Eine Blockchain ist eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, „Blöcke“ genannt, die mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet sind. Jeder Block enthält dabei typischerweise einen kryptographisch sicheren Hash (Streuwert) des vorhergehenden Blocks, einen Zeitstempel und Transaktionsdaten.

Der Begriff Blockchain wird auch genutzt, wenn ein Buchführungssystem dezentral geführt wird und der jeweils richtige Zustand dokumentiert werden muss, weil viele Teilnehmer an der Buchführung beteiligt sind. Dieses Konzept wird als Distributed-Ledger-Technologie (dezentral geführte Kontobuchtechnologie) oder DLT bezeichnet. Was dokumentiert werden soll, ist für den Begriff der Blockchain unerheblich.

 

Entscheidend ist, dass spätere Transaktionen auf früheren Transaktionen aufbauen und diese als richtig bestätigen, indem sie die Kenntnis der früheren Transaktionen beweisen. Damit wird es unmöglich gemacht, Existenz oder Inhalt der früheren Transaktionen zu manipulieren oder zu tilgen, ohne gleichzeitig alle späteren Transaktionen ebenfalls zu zerstören. Andere Teilnehmer der dezentralen Buchführung, die noch Kenntnis der späteren Transaktionen haben, würden eine manipulierte Kopie der Blockchain daran erkennen, dass sie Inkonsistenzen in den Berechnungen aufweist.

Das Grundprinzip ähnelt dem mindestens über 1000 Jahre altem einfachen Prinzip des Kerbholzes oder Kerbstocks. Bei dieser genauso primitiven wie raffinierten Technik werden zwei Stöcke nebeneinandergelegt und quer eingeritzt, wobei jede Kerbe einer Schuld entspricht. Der Gläubiger nimmt einen Stock, der Schuldner den anderen. Der Gläubiger wird keine Kerbe hinzufügen und der Schuldner keine beseitigen können, da der Vergleich der zwei Stöcke die Fälschung sofort offenbaren würde.

Vorteile und Nutzen der Blockchain-Technologie

Sicherheit und Vertrauen

Die Blockchain-Technologie bietet der Industrie eine Plattform, in der man Daten, Werte oder Eigenschaften von Dingen irreversibel in einem Netzwerk abspeichern kann. Registriert werden können zum Beispiel Produktionsdaten oder wichtige Messwerte, aber auch Verträge oder Abkommen, auf die man sich geeinigt hat. So schafft man innerhalb eines Produktions- oder Supply-Chain-Netzwerks eine für alle Teilnehmer vertrauenswürdige Plattform. Mit der Blockchain lässt sich somit Vertrauen schaffen zwischen Partnern, die sich noch nicht aus bestehenden Prozessen kennen.

Kostenersparnis und Geschwindigkeit durch Ausschaltung der Intermediäre

Weiterhin lassen sich mit Blockchain die sogenannten Intermediäre eliminieren. Gemeint sind damit Institutionen, die in einem Netzwerk dafür zuständig sind, das Vertrauen zu garantieren, indem sie die Korrektheit der Transaktionen durch ihre Verfahren gewährleisten. Wer eine solche Instanz in seinem Supply-Chain-Netzwerk verwendet, für den kann der Einsatz einer Blockchain-basierten Lösung sehr sinnvoll sein.

Voraussetzungen

Technologische Voraussetzung ist eine Infrastruktur, die die Blockchain betreibt und einen Zugang zur Blockchain für alle Teilnehmer gewährleistet. Man unterscheidet dabei zwischen öffentlichen und privaten Blockchain-Infrastrukturen. Eine private Blockchain wird nur meinem Netzwerk zur Verfügung gestellt. Die Infrastruktur dafür kann vom Unternehmen selbst betrieben werden oder von einem Cloud-Anbieter. Es gibt für die Blockchain verteilt arbeitende Server, die jeweils einen Knoten des Blockchain-Netzwerkes betreiben. Im Idealfall betreibt jeder Teilnehmer eines Produktionsnetzwerks einen Blockchain-Knoten. Jeder Knoten ist mit dem anderen verbunden und jeder Knoten hat eine vollständige Kopie aller Daten, die in der Blockchain gespeichert sind.

Cloud-Anbieter und Unternehmen wie IBM, SAP, Microsoft etc. bieten bereits die komplette Infrastruktur für ein privates Blockchain-Netzwerk als Blockchain as a Service an. Dazu muss man dann entsprechende Clienten programmieren, die zum Beispiel die Messwerte von Sensoren einer Maschine in der Blockchain speichern. Es können aber auch öffentliche Blockchains wie die Etherium-Blockchain genutzt werden, um Produktionsdaten zu speichern. In diesem Fall zahlt man für jede Transaktion, die in die öffentliche Blockchain geschickt wird.

Blockchain in der Industrie 4.0


Industrie 4.0 zielt auf eine hochgradige Vernetzung und Automatisierung von Produktions- und Beschaffungsprozessen. Die Blockchain-Technologie kann dabei überall dort sinnvoll eingesetzt werden, wo Produktions- oder Lieferdaten einfach, sicher und nachvollziehbar für alle dokumentiert werden sollen. Die Blockchain-Technologie schafft eine „Plattform des Vertrauens“ zwischen allen Beteiligten, weil sie Besitz oder Transport, bestimmte Messwerte, eine Materialqualität, Produkteigenschaften oder Vertragsinformationen unumkehrbar und für alle transparent dokumentiert und nachweist.

Sie kann so dazu beitragen, die Prozesse zwischen allen Beteiligten einer Wertschöpfungskette weiter zu automatisieren. Hier sind verschiedene Szenarien für ganz unterschiedliche Industrien denkbar: Zulieferer in einer Supply Chain können beispielsweise getestete Materialeigenschaften oder Qualitätssicherungsergebnisse ihrer Produkte in einer Blockchain automatisiert mit ihren Kunden teilen. Pharma- und Lebensmittelunternehmen können mithilfe einer Blockchain eine sichere Chargenverfolgung realisieren, den Logistikunternehmen ermöglicht sie mithilfe entsprechender Sensoren den Nachweis für die Einhaltung der Kühlkette oder anderer Transportbedingungen.

IoT und Smart Contracts für automatisierte Prozesse


Viele Industrieunternehmen streben heute danach, einen digitalen Zwilling ihrer Abläufe in Produktion und Supply Chain zu erzeugen, d. h. ein aktuelles digitales Abbild zu schaffen, das genau zeigt, wo der Prozess gerade ist. So sollen Abläufe und Materialeinsatz weiter optimiert und Ausfälle – z. B. durch intelligent geplante Instandhaltungspausen – minimiert werden. Dazu werden in Maschinen, Fahrzeugen, Lagern entlang der Wertschöpfungskette immer mehr IoT-Komponenten installiert, die die Vernetzung von Produktion und Supply Chain weiter vorantreiben.

 

Die Blockchain-Technologie könnte dazu das „Netzwerk des Vertrauens“ bilden, in das qualitätsrelevante Produktions-, Transport-, Mess- oder Vertragsdaten auditsicher für alle Beteiligten dieser Wertschöpfungskette gespeichert und dokumentiert werden können.

Innerhalb einer Blockchain lassen sich sogenannte Smart Contracts ausführen. Das heißt, wenn von einem Teilnehmer ein Wert erreicht ist oder eine Transaktion ausgeführt wird, stößt das bei einem anderen Beteiligten eine andere Transaktion bzw. einen Prozess an. Auf diese Weise lassen sich mithilfe der Blockchain-Technologie die Prozesse zwischen den Teilnehmern einer Wertschöpfungskette auf der Basis der dort manipulationssicher gespeicherten Daten und Werte immer weiter automatisieren. Die beteiligten Maschinen kommunizieren dazu autonom miteinander. Die Blockchain bildet dabei für alle Teilnehmer die Plattform des Vertrauens für automatisierte Maschine-zu-Maschine-Prozesse (M2M) in einer gemeinsamen Wertschöpfungskette.

Neue Geschäftsmodelle für die Industrie 4.0


Doch damit nicht genug: Mit der Blockchain-Technologie lassen sich nicht nur aktuelle Produktions- und Supply-Chain-Abläufe weiter automatisieren, sondern auch ganz neue Geschäftsmodelle schaffen und umsetzen. Mithilfe hinterlegter Verträge könnten verfügbare Maschinen in einer Blockchain ihre eigenen Kapazitäten als Dienstleistung verkaufen. Sie könnten Produktionsaufträge von anderen Maschinen oder Teilnehmern annehmen, ihren Job erledigen und abrechnen. Über eine Kryptowährung ließe sich schließlich sogar der entsprechende Zahlungsverkehr abwickeln.

So können auf Basis der Blockchain-Technologie Plattformen entstehen, die wie auf einem Markt oder an einer Börse spezialisierte Dienstleister und Nutzer einer Branche schnell, transparent und gezielt zusammenbringen. Selbst wenn sich Zulieferer und Hersteller vorher nicht kannten, sorgt die Blockchain-Technologie für Verlässlichkeit und das notwendige Vertrauen zwischen den Teilnehmern. Aktuelle Plattform-Betreiber und Intermediäre sind damit nicht mehr erforderlich.

Noch am Anfang, aber nicht zu ignorieren

Die Blockchain Technologie steht noch am Anfang, birgt aber enormes Potenzial und auch damit verbundenen Wandel für alle industriellen, wirtschaftlichen und auch gesellschaftlichen Bereiche. Aktuell kommen bereits in vielen Bereichen erste Pilotprojekte im größeren Maßstab zum Einsatz. Unternehmen und Verwaltungen müssen sich deshalb schon heute mit dem Thema Blockchain auseinandersetzen und evaluieren, ob ein Einsatz in ihrem Unternehmen sinnvoll und zweckmäßig ist.

SYNERCON Ihr Partner im Bereich Blockchain Technologie

SYNERCON begleitet im unter der Leitung von DI.Dr. Christian Baumann, einem in Österreich führenden Experten im Bereich Blockchain-Technologie, Unternehmen und Verwaltungen bei der Evaluierung, Konzeption, Proof of Concept, Engineering, Implementierung, Betrieb von Blockchain-Anwendungen. Ebenso unterstützen wir unsere Kunden bei der Beantragung und Einreichung von Förderungen für Ihr Blockchain-Projekt.

Synercon Finanz- & Unternehmensberatung GmbH, Anton-Krieger-Gasse 92-94, 1230 Wien, Österreich, UID: ATU67191308, Handelsgericht Wien: FN 378591 b

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