Blockchain-Technologie

Immer wieder kommt es in der Chemie- und Pharmaindustrie zu Komplikationen in der Lieferkette. Diese führen nicht selten dazu, dass ganze Chargen entsorgt werden müssen. Ob allerdings alle Produkte einer Charge von den Komplikationen betroffen sind, wird selten untersucht. Häufig wird die gesamte Charge sicherheitshalber entsorgt. Ursachen für diese Komplikationen können darin liegen, dass die Kühlkette nicht korrekt eingehalten wurde, oder auch, dass schlichtweg Daten zum Produkt und den Transportbedingungen unvollständig sind bzw. aufgrund der globalen Lieferkettenstruktur nur schwer aufbereitet werden können. Um dem entgegenzuwirken, findet die sogenannte Blockchain-Technologie Anwendung.

Mit Hilfe der Blockchain-Technologie wird einer Information ein Schlüssel zugewiesen, dieser wiederum enthält einen Verweis auf den vorherigen Schlüssel. So entsteht eine verkettete Liste an Informationen. Eine nachträgliche Änderung der Information ist somit nicht möglich. Dieser Vorgang garantiert, dass die Information im Block nicht manipuliert werden kann, da eine Änderung von Informationen immer wieder dazu führt, dass ein neuer Block mit zwei neuen Schlüsseln gebildet wird und an das Ende der Blockchain gehängt wird. Auf diese Weise kann die komplette Chronologie eines Produktes nachverfolgt werden. Zudem können nur Blöcke hinzugefügt werden, die von einem festgelegten Prozentsatz der beteiligten Agierenden auch verifiziert wurden. So können zusätzlich einseitige Datenanpassungen verhindert werden.

Welche Informationen mittels Blockchain-Technologie erfasst werden, ist dabei frei wählbar. Es können beispielsweise der Name der Arbeitsstation, Sensordaten, Mengen, Zusammensetzungen etc. sein. Jedes Mitglied der Wertschöpfungskette ist im Besitz der vollständigen Chronologie und kann im Falle einer Komplikation (z. B. bei unzureichender Produktqualität) innerhalb der Blockchain nachvollziehen, an welcher Stelle der Fehler aufgetreten ist. Daraus können gezielte Korrekturmaßnahmen abgeleitet und umgesetzt werden. Hieraus ergibt sich eine Erhöhung der Prozesssicherheit und im Weiteren die Einsparung von Material und Energie, da Nacharbeiten und Ausschuss verringert werden.


Literatur:

Buchner, M. und Geipel-Kern, A. (2021): Mehr Transparenz in die Lieferkette – Ist Blockchain die Lösung? [online]. PROCESS, 01.02.2021 [abgerufen am: 17.02.2021].

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Einschätzung für die Anwendenden

  • Materialeinsparung
    mittel
  • Energieeinsparung
    mittel
  • THG-Einsparung
    mittel
  • Investitionskosten
    hoch
  • Umsetzungsaufwand
    hoch

Die Angaben zu Material-, Energie- und THG-Einsparungen, Investitionskosten sowie Umsetzungsaufwände sind qualitative Abschätzungen auf vergleichender Basis.

Entwicklungsstadium

  • Labor
  • Technikum / Demonstrator
  • Industrielle Praxis

Labor: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird im Labormaßstab entwickelt.
Technikum / Demonstrator: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in einer Technikums- oder Demonstrator-Anlage umgesetzt.
Industrielle Praxis: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in der Produktion oder anderen Anwendungsbereichen eines Industrieunternehmen eingesetzt.

Beispiele aus der Praxis

Transparenz in der Lieferkette durch Blockchain

Das heutige dynamische Wettbewerbsumfeld und die stetig steigenden Anforderungen an die Dokumentation erhöhen das Bedürfnis nach Sicherheit und Planbarkeit der Unternehmen – so auch in der industriellen Produktion. Eine Möglichkeit, diese Transparenz in Lieferketten zu erreichen, stellt die Nutzung von Plattform-Lösungen auf Blockchain-Basis dar.

Die Komplexität der Lieferketten sowie die Schwankungen der Nachfrage in der Pharmaindustrie sind in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Daher wird der Wunsch nach einer transparenteren Lieferkette immer größer. Für diesen Anwendungsfall wurde eine Software entwickelt, die physische Lieferketten in eine digitale Version überträgt, auf die alle Beteiligten gleichermaßen Zugriff haben. Dabei werden Informationen gespeichert, die eine stringente Rückverfolgung innerhalb der gesamten Lieferkette unterstützen. Hierbei handelt es sich unter anderem um große Datenmengen, die z. B. durch Barcodes, Fotos und Sensoren entlang der gesamten Lieferkette hinweg eine Überwachung der Qualität des Produktes ermöglichen. Dabei werden diese Informationen von jedem Beteiligten der Lieferkette in einem digital verschlüsselten Block gespeichert. Diese werden dem Ablauf der Lieferkette entsprechend aneinandergereiht und somit in einer Blockchain zusammengesetzt. Das ermöglicht das leichtere Identifizieren von Fehlchargen und deren Entstehungsort. Da alle Agierenden auf der Plattform auf dieselbe Blockchain zugreifen können, sind aufgrund einer obligatorischen Verschlüsselung (nachträgliche) Änderungen und Fälschungen nicht mehr möglich.

So können gemeinsame Entscheidungen zwischen Beteiligten schneller und sicherer getroffen werden. Zugleich können bei Rückrufaktionen die Fehlerquellen und betroffenen Chargen schnell ausfindig gemacht werden. Überflüssige Rückrufe von Produkten, Stillstandzeiten von Anlagen oder Ausschüsse können so nachhaltig reduziert werden und zu einem effizienteren Umgang mit Material und Energie führen.