Blockchain in der Logistik

Fast täglich werden neue Blockchain Lösungen entwickelt. Insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KmU) gilt es, den Anschluss nicht zu verpassen. Die gute Nachricht ist, dass es viele Möglichkeiten zum Einstieg in die vielversprechende Technologie gibt.

Vielleicht stehen wir schon kurz vor einer neuen Revolution - der Blockchain Revolution! Das hängt davon ab, ob die Blockchain-Technologie und deren Vorteile tatsächlich praktischen Eingang in den Unternehmensalltag finden werden. Die Logistik (insbesondere Lieferketten) scheint sich für die Blockchain jedenfalls hervorragend zu eignen. Warum das so ist, werden Sie nach der folgenden kurzen Einführung wesentlich besser verstehen.

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Wie funktioniert die Blockchain-Technologie?

Die Blockchain-Technologie geht auf die Entwicklung der Kryptowährung Bitcoin zurück. Ein Hacker mit dem Namen Satoshi Nakamoto, dessen Identität bis heute nicht geklärt ist, löste ein fundamentales Problem für die Sicherheit der Datenspeicherungs- und Verschlüsselungstechnologie Blockchain im Jahr 2008. Die Herausforderung bestand darin, wie sich  anonyme Nutzer im Internet einander Geld schicken können, ohne dass sie einem zentralen Server (sprich einer Bank) vertrauen müssen. Die Lösung gelang durch die Speicherung der Zahlungshistorie bzw. Transaktionen nicht auf einem Server, sondern auf vielen im Internet verteilten einzelnen Rechnern (Knoten). Wie kann man allerdings verhindern, dass an den einzelnen Rechnern gefälschte Zahlungshistorien in Umlauf gebracht werden? Nakamoto löste dieses Sicherheits- und Vertrauensproblem (beim Bitcoin) durch die Speicherung von (vielen) Transaktionsdaten in Blöcken, die über sogenannte Hashs verbunden bzw. verkettet sind. Jeder Daten-Block erhält sein eigenes Prüfsiegel, den soenannten Hash-Wert. Dabei enthält jeder neu generierte Block den Hash-Wert des vorhergehenden Blocks und außerdem einen eigenen, neuen Hash-Wert, der wiederum Bestandteil des darauffolgenden Blocks wird. Mit jedem neuen Block wird somit die bestehende Blockchain überprüft und damit fälschungssicher. Diese Kette wird auf vielen Rechnern in Kopie verteilt und über ein weltweites Netzwerk ständig synchron gehalten. Jeder Manipulationsversuch einer oder mehrerer Kopien der Blockchain würde daher sofort auffallen. Wie wird nun verhindert, dass einfach ein beliebiger Rechner der Blockchain einen neuen Daten-Block hinzufügt? Auch dafür hatte Nakamoto eine Antwort. Die Knoten müssen ein arbeitsaufwändiges Rechenproblem lösen und damit einen "Proof of Work" erbringen. Das Hash eines jeden Block-Headers muss kleiner sein als ein bestimmter Wert. Durch Ausprobieren (Mining) muss der Knoten das passende Hash finden. Erst dann kann er einen neuen Block hinzufügen.

Michael Henke vom Fraunhofer IML definiert die Blockchain allgemein als "eine gemeinsam genutzte, vertrauenswürdige, validierte Transaktionsaufzeichnung, die von jedem Netzwerkmitglied eingesehen, aber von niemandem beeinflusst werden kann - eine verschlüsselte, geschützte, manipulationssichere, dezentralisierte Datenbank und damit der perfekte Speicherort für Werte, Identitäten, Übereinkünfte, Eigentumsrechte oder auch Berechtigungsnachweise."

Warum eignet sich Blockchain besonders für die Logistik?

Die Bedingungen und Problemstellungen in der Logistik, insbesondere bei Lieferketten bzw. Supply Chains, ähneln denen der Finanz- und Krypto-Branche. Beispielsweise tauschen entlang einer Supply Chain viele verteilte Entitäten Daten untereinander aus. Diese Daten müssen für jeden einsehbar und doch sicher gespeichert sein. Viele Probleme können gelöst werden, so z. B. das Problem der Herkunftskontrolle von Gütern und Bestandteilen dieser Produkte, der Produktpiraterie, u.v.m..

Warum wird die Blockchain die Logistik revolutionieren?

Laut Henke ist "die Blockchain das letzte Glied zur Realisierung der Vision Industrie 4.0 oder des Internets der Dinge, bei dem irgendwann einmal alles autonom funktionieren soll - auch Finanzflüsse. Diese autonomisierten Finanzflüsse brauchen autonome Verträge, die sogenannten Smart Contracts, die auf einer Blockchain laufen." Er erklärt weiterhin: "Irgendwann werden auch die Kunden nur noch Produkte kaufen, bei denen der Erstellungsprozess vollkommen transparent ist. Der Kundenwunsch wird zum Treiber der Entwicklung werden und am Ende stellt sich dann nicht mehr die Frage, ob ein Unternehmen die Blockchain-Technologie will oder nicht. Für das Zusammenspiel aus Material-, Informations- und Finanzflüssen brauchen sie die Blockchain." Die zentral gesteuerten Systeme werden angesichts der zunehmenden Komplexität im Internet der Dinge irgendwann nicht mehr ausreichen und dann muss die dezentrale Blockchain-Technologie eingesetzt werden.

Was sind die Vorteile in der Supply Chain?

Wenn Güter verschifft werden, müssen Lieferanten, Empfänger, Transporteure, Behörden und auch Finanzierer auf dem Laufenden bleiben und alle denselben Informationsstand haben. Genau das ist die Stärke der Blockchain. Sie funktioniert als große, dezentrale Buchhaltung. Ein Beispiel ist die Zusammenarbeit der Reederei Maersk und dem IT-Unternehmen IBM beim Blockchain-Projekt "TradeLens". Die Unternehmen erhoffen sich davon eine Teilautomatisierung des weltweiten Handels via Schiff – und damit Einsparungen bei Kosten und Zeit. 94 international tätige Handelsunternehmen wie PSA Singapore, Patrick Terminals, die Häfen Halifax, Hamburg Süd aber auch Hafenbehörden, Schifffahrtslinien und Transportorganisationen haben sich TradeLens bereits angeschlossen. Die Vorteile sind die in Echtzeit zurückverfolgbaren gemeinsamen Versanddaten, Genehmigungen, Frachtpapiere und selbst Sensordaten der Container wie Temperatur und Gewicht. Die Blockchain soll Manipulation erschweren und damit beispielsweise auch Schmuggel verhindern. Maersk und IBM erzielen durch den Wegfall von Papierdokumentationen und einer nun schnelleren Überprüfbarkeit der Verschiffungs- und Verladedaten weitreichende Kosteneinsparungen. Bislang wird beinahe ein Fünftel der Gesamtkosten des Welthandels durch Verwaltung und Dokumentation verursacht. Das Unternehmen Maersk will sich durch die Maßnahmen u. a. auch erfolgreich und zukunftssicher aufstellen. Der Schiffahrtsbereich wurde durch fallende Frachtraten in den letzten Jahren sehr in Mitleidenschaft gezogen. Ein weiterer Einsatzbereich sind das Tracking und Tracing bei sensiblen Lieferketten z. B. im Pharmabereich oder der Lebensmittelindustrie. Durch Sensoren in den Containern kann beispielsweise in Echtzeit geprüft werden, dass die Kühlkette nicht unterbrochen wurde und damit die Ladung oder ein Teil unbrauchbar wurde. Durch Echtzeitszertifikate die auf Blockchain-Technologie laufen, kann der Hersteller auch sehen, woher Rohstoffe kommen und so eventuell noch
rechtzeitig Fälschungen verhindern.

Was brauchen Unternehmen um Blockchain einzuführen?

Die Blockchain-Technologie bringt nicht nur neue sichere Möglichkeiten der Datenspeicherung, sondern sie besitzt auch das Potenzial bisherige Geschäftsmodelle vollständig abzulösen und sozusagen über Nacht zum Game Changer zu werden. Die Frage ist also nicht, ob man Blockchain nutzen sollte, sondern eher wie schnell man mit der Einführung beginnen sollte. Es gibt bereits viele Möglichkeiten, wie KmU die Blockchain-Technologie nutzen können. Meist hängt dies allerdings auch von der Branche ab. Wie an den vorangehenden Beispielen gesehen, kann sich ein Logistik-Unternehmen beispielsweise einer Handelsplattform wie TradeLens anschließen und die Vorteile des sicheren Tracking und Tracing bzw. Smart Contracting in der Logistik nutzen. Damit erzielt es mehr Transparenz und Sicherheit für die eigene Lieferkette. Unternehmen der Lebensmittelbranche können das Netzwerk "Food Truck" von IBM nutzen und damit die Güte und Herkunft ihrer Lebensmittel-Produkte belegen. KmU haben zudem die Möglichkkeit, neben der Inanspruchnahme von Services, auch ihre eigenen Apps (decentralized apps bzw. DApps. ) auf der Basis von Blockchain-Plattformen zu entwickeln. Die Liste der Blockchain-Dienstleistungen bzw. neuen Anwendungen wächst fast täglich. Gerade für KmU heißt es hier wachsam zu sein, den Anschluss nicht zu verpassen und durch die frühe Einführung von Blockchain einen Vorsprung in der Logistik zu erhalten.

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