Für die sichere und standardisierte Datenübermittlung in digitaler Form bietet die Blockchain eine Technologie, um standortübergreifend sensible, valide Informationen zwischen Produktionssystemen auszutauschen. Dies gilt auch für die Kommunikation von Maschinen mit einer großen Anzahl an Aktoren und Sensoren.
Gesicherte Verarbeitung und Prüfung fast in Echtzeit
Als dezentrale Datenbank innerhalb eines Netzwerks haben die Mitglieder eine gemeinsame Schreib- und Leseberechtigung. Dabei wird jeder Eintrag in der Blockchain gespeichert und kann nicht nachträglich verändert werden. Eine Mitwirkung von zentraler Stelle, die neue Einträge in der Datenbank vornimmt, ist nicht notwendig. Neue Beiträge können jederzeit von den Mitgliedern hinzugefügt werden, wobei eine anschließende Aktualisierung dafür sorgt, dass alle Teilnehmer jeweils über den neuesten Stand der Datenbank verfügen.
Die Geschwindigkeit der Datenkommunikation über eine Blockchain im Internet reichte bislang nicht aus, um Maschineninstruktionen annähernd in Echtzeit zu übermitteln. Um jedoch z. B. das Leistungspotenzial vergleichbarer Maschinen im Produktionsumfeld vergleichen und auswerten zu können, sind schnelle Transaktionen unabdingbar.
Im weltweiten Vergleich liegt die deutsche Wirtschaft weit hinten
Nicht einmal zwei Prozent aller Unternehmen ab 50 Mitarbeitern setzen in Deutschland schon auf die Technologie zur gesicherten Verarbeitung und Prüfung von Datentransaktionen. Die deutsche Wirtschaft rechnet jeden dritten Betrieb im weltweiten Vergleich beim Thema Blockchain zu den Nachzüglern und ungefähr die Hälfte ordnet sie lediglich im Mittelfeld ein.
Um dies zu ändern, hat das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards seit Neuestem ein Demonstrationsobjekt in Form eines Modellautos vorgestellt. Dessen Steuerung wird über eine Blockchain durchgeführt, bei der es vom Steuerbefehl bis zu dessen Ausführung nicht einmal eine Sekunde dauert. Dies geschieht unter Einhaltung aller Prüfprozesse, die notwendig sind, um die Blockchain nicht nur als eine extrem sichere, kryptografische Anwendung einzusetzen, sondern auch die einzelnen Befehle validieren zu können.
Bisher war dies ein zeitraubendes Verfahren, welches nun durch eine Blockchain-Technologie einer neuen Generation ersetzt werden könnte. Durch die Mitwirkung eines der Wegbereiter des Internets, Hannes Bauer, wurde der Prototyp entwickelt. Es gelang, schnelle Transaktionen mit den ausgezeichneten Eigenschaften der Bockchain-Verifizierung zu verbinden.
Die zeitnahe Einbindung von Datenströmen in eine validierte und kontrollierte Datennetzumgebung ist die Basis verschiedener Produktionsstandorte, Hersteller und Abnehmer zur Nutzung maschinellen Lernens. Der perspektivisch nächste Schritt ist eine sichere Authentifizierung zur Realisierung eines geschützten Datenraums.
Perspektiven und Anwendungspotenziale
Blockchain ist Teil einer groß angelegten Diskussion über sogenannte „Distributed Ledger Technologien”. Es handelt sich hier in aller Regel um Open-Source-Lösungen, die sich als Standards für die sichere Kommunikation und Zahlung durchsetzen. Als Basis dienen die gemeinsamen Konventionen zwischen Maschinen, die wie ein verteiltes Buchhaltungssystem auf Datenbanken beruhen. Die bekannteste Blockchain-Anwendung ist zweifellos Bitcoin. Aber auch Enterprise- oder Industrial-Blockchain-Nutzungen treten immer häufiger in Erscheinung.
Ein stetig anwachsendes Potenzial zeigt sich in den Bereichen „Tracking & Tracing“, wenn aktuelle und genaue Informationen über den Status von Lieferungen geliefert werden, oder beim Dokumentenmanagement. Durch entsprechende Algorithmen, „Smart Contracts“, wäre hier auch eine Brücke zu maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz (KI) in der Produktion.
Autoindustrie arbeitet bereits an flächendeckendem Einsatz von Smart Contracts
Obwohl fortschrittliche Tools neue Möglichkeiten für die deutsche Wirtschaft eröffnen, haben viele Technologien noch nicht ihr potenzielles Leistungsniveau erreicht. Effizienzsteigerung und Vertrauensbildung zählen zu den wichtigsten Faktoren bei der angestrebten Nutzung etwa der Blockchain. Knapp 90 Prozent der entsprechenden Nutzer und Planer hoffen, mit einem Einsatz ihre Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Intelligente Vertriebsplattformen können hier zur Erreichung solcher Ziele beitragen. Große Konzerne, etwa in der Autoindustrie, arbeiten an einer flächendeckenden Umsetzung. Die automatisierte Prüfung auf Rechtssicherheit mit „Smart Contracts“ unter Verwendung eines gemeinsamen Quellcodes ermöglicht beliebig komplexe Verträge mit dem Ergebnis optimierter Vertriebskanäle. Durch die kryptografisch geschützte Ablage von Informationen in gesicherten Datennetzen und verifizierten Rechenzentren würde die Schnittstelle Mensch bei der Prüfung und Verifizierung der jeweiligen Vertragsbedingungen entfallen.