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Warum Blockchain die Logistik revolutioniert

Für einen erfolgreichen Handel müssen mindestens zwei Parteien zusammenkommen und einen bindenden Vertrag eingehen. Auch das nötige Vertrauen muss vorhanden sein, schließlich sollen die Bedingungen des Vertrages eingehalten werden.

So informiert sich in der Regel jede Partei ausführlich über die andere, bevor schlussendlich eine Entscheidung getroffen wird. Hat der Händler bereits aussagekräftige Bewertungen?

Nicht nur Endverbraucher, sondern auch Unternehmen müssen ihren Handelspartnern vertrauen, bevor ein Warenaustausch stattfinden kann. Je mehr verzweigte Partnerschaften vorhanden sind, desto schwieriger wird es nachhaltiges Vertrauen aufzubauen. Genau bei diesem Problem setzt die Blockchain-Technologie als innovative Lösung ein, denn sie eröffnet eine neue Transparenz zwischen den Handelspartnern. Durch die Technologie wäre jeder Handel, jede Transaktion, jeder Vertrag für jeden Nutzer transparent nachvollziehbar.

Doch wie genau funktioniert die Blockchain? Und für welche Bereiche kann sie in der Logistik angewendet werden? Welche Vorteile gibt es? Und welche Nachteile?

Was ist die Blockchain?

Eine Blockchain (dt. “Blockkette”) ist im Grunde eine dezentrale Datenbank auf die jeder Beteiligte zugreifen, sie jedoch nicht manipulieren kann. Erstmalig erlangte die Technologie durch die Verbreitung der Kryptowährung Bitcoin an Bekanntheit, welche auf der Blockchain basiert. Die Idee dabei war, von zentralen Systemen, im speziellen von Banken, unabhängig zu sein und eine fairere und transparentere Lösung als Währung zu etablieren.

Durch die Nutzung der Blockchain Technologie kann keine Manipulation, kein Betrug und damit einhergehend auch kein Vertrauensmissbrauch stattfinden, da jeder Nutzer die komplette “Kette” auf seinem Server gespeichert hat. Jeder Teilnehmer der Datenbank erzeugt einen sogenannten Knoten bei seinem Beitritt zur gewünschten Blockchain. Durch diesen Knoten wird die vollständige Kette an Daten kopiert und auf seinen Server übertragen. Ab sofort muss dieser Nutzer die nachfolgenden Transaktionen dokumentieren und überprüfen.

Stellen Sie es sich vor wie bei einem simplen Textdokument: Es wird offline ein Dokument erstellt. Dieses wird an einen Empfänger gesendet, mit der Bitte es zu überarbeiten. Anschließend muss der Adressat es an den Absender zurücksenden und erst dann kann dieser die Änderungen nachvollziehen. Während eine Partei den Text verändert, hat die andere also keinerlei Zugriff darauf.

Die Blockchain kann mit einem Online-Textdokument verglichen werden. Jeder, dem der Zugriff auf das Dokument gestattet ist, kann in Echtzeit Änderungen vornehmen und diese verfolgen. Es existiert also immer nur eine einzige, nämlich die aktuellste Version des Dokumentes, während bei der Offline-Version schnell eine Vielzahl an unterschiedlichen Fassungen entsteht, ohne dass die beteiligten Parteien darüber informiert sind. Dadurch kann schnell der Überblick verloren werden. Es kann unklar werden, welche die aktuelle Version ist und so können sich auch leichter Fehler einschleichen. Bei der Blockchain hingegen arbeiten alle Nutzer (Peers) in Echtzeit und Änderungen (z. B. neue Transaktionen) sind sofort und für jeden einsehbar.

Die Blockchain kann demnach als Kette von Transaktionen definiert werden. Dabei ist jeder Block, bzw. jede Transaktion, für jeden Nutzer transparent nachvollziehbar und ersichtlich. Die Benutzer der Blockchain können direkt miteinander interagieren und jede Transaktion wird in der Kette aufgezeichnet.

Durch die Speicherung auf jedem Server eines Nutzers ist eine Manipulation unmöglich. Ein Hacker müsste jede Blockchain auf jedem Server der Anwender manipulieren, damit ein Betrug nicht auffällt. Da Mittelsmänner nicht mehr benötigt werden, sinken Transaktionskosten und alle Verwender sind in Echtzeit über alle Aktionen in der Blockchain informiert.

Die Vorteile auf den Punkt gebracht

Der Nutzen der Blockchain-Technologie liegt in ihrer Transparenz und Sicherheit. Außerdem muss keine teilnehmende Partei einer anderen vertrauen, da alle Daten kontrollierbar festgehalten werden und nicht manipulierbar sind. Initiiert jemand eine Transaktion, generiert diese Aktion einen Block bzw. Datensatz für die Blockchain, welcher wiederum von allen Teilnehmern im Netzwerk verifiziert und gespeichert wird. Der Block wird verschlüsselt und bekommt eine eigene Nummer. Diese Nummer besteht immer aus der Nummer des vorherigen Blocks und der eigenen zugewiesenen Nummer.

Der erste Block hat beispielsweise die Nummer 111, der zweite Block hätte demnach die Nummer 111 222, der dritte die Nummer 222 333, und so weiter. Diese Nummern, auch Hashs genannt, verifizieren die Kette und stellen sicher, dass sie nicht nachträglich modifiziert werden kann. Eine Änderung des Blocks, z. B. durch Löschung, würde sofort auffallen, da jeder Rechner eine Kopie der gesamten Kette gespeichert hat.

Daher kann die Blockchain nicht von einer einzelnen Partei kontrolliert werden (zentral), sondern garantiert maximale Sicherheit durch ihre dezentrale Funktionsweise. Verbunden mit dem Internet of Things ergeben sich dadurch zahlreiche Möglichkeiten, um das Supply Chain Management transparenter und effizienter zu organisieren.

Blockchain für Produktion und Logistik

Die Logistik und das Supply Chain Management scheinen prädestiniert für die Blockchain-Technologie zu sein. Die Probleme und Bedingungen der Logistik ähneln sich denen der Krypto- und Finanzbranche. Ebenso wie der Finanzsektor müssen auch in der Produktion und Logistik zahlreiche Daten einer Vielzahl von Nutzern zugänglich gemacht werden. Bisher gehört die Transportbranche jedoch zu den am wenigsten digitalisierten Branchen.

So müssen Dokumente, z.B. das Konossement, in Papierform zu den unterschiedlichen Parteien hin- und hergeschickt werden. Wie beim Beispiel des Offline-Textdokuments kostet das Zeit und Geld. Es bleibt noch einmal festzuhalten: Die Blockchain löst an diesem Punkt ein großes Problem, da alle Parteien in Echtzeit nur auf die aktuellste Fassung des Dokuments zugreifen und jede Änderung sofort einsehbar ist. Da jede Manipulation sofort vom System bemerkt wird, ist ein Betrug ausgeschlossen. Zudem kann die gesamte Lieferkette mit Hilfe der Blockchain automatisiert und digitalisiert werden und somit die Effizienz und Produktivität durch die einfachere Verwaltung gesteigert werden.

Blockchain Anwendungen in der Logistik

Wie genau kann also die Blockchain in der Logistik angewandt werden? Zunächst kann ein papierloser Prozess etabliert werden, welcher die Distribution effizienter gestaltet. So muss das Dokument, beispielsweise das Konossement, nicht zu jedem Partner geschickt werden, sondern jeder Nutzer hat durch die Kette sofort und jederzeit Zugriff darauf. Änderungen und Löschungen können direkt eingesehen und gesteuert werden.

Durch den Zugriff auf alle benötigten Dokumente und Versanddaten, weiß jeder Anwender zu jeder Zeit, wo sich z. B. das Paket befindet. So kann mithilfe des Internet of Things (IoT) der Standort in Echtzeit geteilt werden. Durch Sensoren könnte auch jeder Nutzer nachvollziehen, ob z.B. die Kühlkette unterbrochen wurde oder das Paket auch tatsächlich das angegebene Gewicht hat. So werden alle Daten transparent, schnell und ohne großen Aufwand jedem Partner zugänglich gemacht. Durch Sensoren mit GPS kann jeder Handelspartner effizient planen, wann er die Ware oder das Produkt erhält.

Außerdem kann auch die Bezahlung effizient und kostengünstig über die Blockchain erfolgen, z. B. mithilfe der sogenannten Smart Contracts. Diese sind digitale Verträge, die keine menschliche Handlung zur Aktivierung mehr benötigen, da sie unter bestimmten Bedinungen selbstausführend sind. Dabei werden die Vertragsdetails zwischen Käufer und Verkäufer direkt in Codezeilen festgehalten. Wenn die Bedingungen des Vertrages erfüllt sind, werden die Transaktionen automatisch durchgeführt. Zentrale Rechtssysteme oder Behörden werden überflüssig, da die Smart Contracts ebenfalls im dezentralen Netzwerk der Blockchain gespeichert sind und der festgelegte Code nur durch Zustimmung aller Parteien in der Blockchain geändert werden kann. So sind alle Transaktionen transparent, für jeden Partner nachvollziehbar und quasi irreversibel.

Es kann damit im System hinterlegt werden, dass die Bezahlung an das Logisitkunternehmen erfolgt, sofern die Kühlkette während des Transports nicht unterbrochen wurde. Durch Sensoren, welche die Temperatur in Echtzeit messen und an die Blockchain weitergeben, wäre diese Information jederzeit einsehbar und kontrollierbar. Das Transportunternehmen würde automatisch ausbezahlt werden, ohne dass der Empfänger die Überweisung selbst tätigen muss, da der Smart Contract erkannt hat, dass alle geforderten Bedingungen erfüllt wurden.

Eine andere Möglichkeit wäre auch, dass eine Maschine durch Sensoren selbst erkennt, dass Verschleißerscheinungen auftreten. Mit einem Smart Contract könnte dann automatisch ein Servicetechniker gerufen werden. Der Servicetechniker würde vor Ort die Maschine dann reparieren. Diese würde eigenständig erkennen, dass das Problem vom gerufenen Support gelöst wurde und die Produktion wieder aufnehmen.

Vorteile und Nachteile der Blockchain-Technologie für die Logistik

Zusammenfassend kann man folgende Vorteile für die Logistikbranche festhalten:

● Transparenz: Jede Transaktion wird in der Blockchain sicher dokumentiert und ist für alle Beteiligten transparent nachvollziehbar. Änderungen an Transaktionen können nur durchgeführt werden, wenn alle Nutzer der Kette zustimmen. So sind Daten in der Blockchain immer konsistent, akkurat und können von jedem in Echtzeit eingesehen werden.

● Sicherheit: Durch die dezentrale Sicherung auf allen Servern bzw. Computern der Nutzer sind die Daten vor Hackern und anderen Manipulationen geschützt. Jeder Block ist zudem kryptisch verschlüsselt und kann nur von den zugelassenen Anwendern eingesehen werden. Somit eignen sich Blockchains für alle Arten von sensiblen Daten, nicht nur in der Logistik, sondern auch für die Finanz-, Rechts- oder Gesundheitsbranchen.

● Qualitätsmanagement: Produkte können durch die Blockchain-Technologie von Anwendern und Käufern zurückverfolgt werden. Somit kann die Echtheit geprüft und Betrug verhindert werden. Schwachstellen in Supply Chains können schnell lokalisiert und entfernt werden. So könnten Verbraucher beispielsweise genau zurückverfolgen, wann die Tomate von welchem Bauern geerntet wurde.

● Sicherheit: Durch die dezentrale Sicherung auf allen Servern bzw. Computern der Nutzer sind die Daten vor Hackern und anderen Manipulationen geschützt. Jeder Block ist zudem kryptisch verschlüsselt und kann nur von den zugelassenen Anwendern eingesehen werden. Somit eignen sich Blockchains für alle Arten von sensiblen Daten, nicht nur in der Logistik, sondern auch für die Finanz-, Rechts- oder Gesundheitsbranchen.

● Effizienz: Durch Verwendung einer Blockchain können die einzelnen Prozesse der Supply Chain schneller ablaufen, da langwierige Papier- und E-Mail-Prozesse entfallen. Zudem ist das System weniger anfällig für Fehler, insbesondere in Verbindung mit dem IoT, was ebenfalls in einer schnelleren Abwicklung resultiert.

● Kosteneinsparung: Zuletzt können die Kosten, insbesondere für Verwaltung und Finanztransaktionen, erheblich gesenkt werden. Da man sich voll und ganz auf die Daten der Blockchain verlassen kann, entfallen vermittelnde Instanzen fast völlig.

Natürlich gibt es auch Nachteile, vor allem da die Technologie noch sehr neu ist.

● Datenmenge: Jede Transaktion kreiert einen neuen Block, damit wächst auch jedes Mal die Blockchain, sodass immer mehr Speicherplatz benötigt wird. Dieser Speicherplatz muss auf jedem Computer bzw. Server der Blockchain-Nutzer vorhanden sein, da die Kette immer komplett von jedem einzelnen Anwender gespeichert wird. So wird die Internetverbindung mit der Zeit immer mehr belastet und auch die Stromkosten erhöhen sich, je länger die Kette wird.

● Kosten: Leider ist die Blockchain-Technologie eine echte Herausforderung für IT-Abteilungen, da sie nicht so leicht in bestehende Datenlandschaften integrierbar ist. Daher werden spezielle Blockchain-Experten für die Entwicklung und Einbindung benötigt, was sich ebenfalls in höheren Kosten niederschlägt.

● Zeitfaktor: Anwender könnten sich zunächst schwer tun mit der Technologie. Somit ist auch hier Zeit für Einarbeitung und Schulungen aufzubringen.

● Blockaden: Änderungen in der Kette können nur durchgeführt werden, wenn alle Beteiligten zustimmen. Dies ist sowohl ein Vorteil als auch ein Nachteil. Denn was passiert, wenn man sich nicht einig wird? Die gesamte Kette könnte sich spalten. So würden zwei unterschiedliche Chains mit der gleichen Historie entstehen, was zu Verwirrung führen könnte.

● Geschwindigkeit: Bisher ist die Blockchain noch langsamer als zentrale Datenbanken, da jeder Knoten Transaktionen verifizieren muss.

Trotzdem gibt es bereits Praxisbeispiele, welche die erfolgreiche Integration der Blockchain beweisen. So hat sich die dänische Reederei Maerks mit IBM zusammengetan und erste Schiffe per Blockchain auf die Reise geschickt. Bis die Technologie auch bei unseren mittelständischen Unternehmen angekommen ist, wird es aber wohl noch einige Zeit dauern. In Zukunft wird die Blockchain dem aktuellen Anschein nach zahlreiche Anwendungen in der Logistik finden. Dadurch könnte bei Anwendern die Produktivität gesteigert, Kosten könnten reduziert und die Attraktivität eines Unternehmens könnte insgesamt durch ein innovatives Image gesteigert werden.

Quellen:

https://www.computerwoche.de/a/blockchain-was-ist-das,3227284

https://blockchainwelt.de/blockchain-was-ist-das/

https://www.bvl.de/blog/blockchain-in-der-logistik-aufbruch-ins-internet-der-sicheren-transaktionen/

https://logistik-heute.de/news/prognose-auf-diese-drei-technologien-muss-sich-die-logistik-2020-einstellen-29377.html

https://logistik-heute.de/news/blockchain-deutschland-beim-einsatz-aktuell-nur-mittelmass-17396.html

https://www.pwc.de/de/transport-und-logistik/warum-blockchain-auch-die-logistik-revolutionieren-wird.html

https://blockchain-hero.com/blockchain-logistik/

https://www.bito.com/de-at/fachwissen/artikel/blockchain-in-der-logistik/

https://www.mm-logistik.vogel.de/blockchain-technologie-einfach-erklaert-definition-anwendungen-a-676163/