Vertrauenswürdige Wägeergebnisse von Industriewaagen mit Blockchain
Industriewaagen sind derzeit nicht digitalisiert und die Überprüfung der Genauigkeit ihrer Messergebnisse führt zu manuellem Aufwand und hohen Prozesskosten.
Stellen Sie sich eine Baustelle vor auf der Sand als Baumaterial benötigt wird. Dieser Sand wird von Lastwagen angeliefert, die im Kies- bzw. Schotterwerk beladen werden. Sie werden vor der Beladung leer gewogen, um ihr Nettogewicht zu erhalten, und danach voll beladen gewogen. Die Differenz zwischen diesen beiden Messungen ist das Gewicht der Ladung, in diesem Fall des Sandes, die in einen geeichten Datenspeicher der Industriewaage geschrieben wird. Das Ergebnis wird dann zur Rechnungserstellung auf den Firmenwaagen-PC des Werks übertragen.
Die Kunden müssen für die absolute Masse des auf den LKW geladenen Sandes zahlen, die letztendlich gelieferte Menge ist jedoch für sie schwer nachzuvollziehen oder zu messen. Niemand kann den Unterschied zwischen der tatsächlichen Menge und der auf der Rechnung angegebenen Menge schätzen. Dies kann im schlimmsten Fall zu Manipulationsergebnissen führen, indem das Wägeergebnis vor der Rechnungserstellung am Waagen-PC geändert wird.
Aktuelle Funktionsweise der Industriewaagen
Das Problem mit der Funktionsweise der Industriewaagen
Wenn ein Kunde das Wiegeergebnis überprüfen möchte, wird ein aufwendiger manueller Prozess ausgelöst:
- Der Kunde muss zum Kies- bzw. Schotterwerk fahren.
- Dort angekommen, muss die entsprechende Waage deaktiviert werden.
- Der Kunde und ein Mitarbeiter des Kies- bzw. Schotterwerkes müssen das geschriebene Wiegeergebnis suchen und überprüfen, welches in den kleinen Datenspeicher der geeichten Waage integriert ist.
Daher wird diese Art und Weise der Überprüfung des Wiegeergebnisses in den meisten Fällen nicht durchgeführt. Die tatsächlich geladene Masse bleibt ungewiss und der Kunde vertraut auf die Technik des Kies- bzw. Schotterwerkes.
Wenn ein Kunde die Wiegeergebnisse trotzdem überprüfen möchte, führt der obige Prozess zu:
- Unterbrechung des normalen Betriebsablaufs, was zu längeren Wartezeiten und damit zu unzufriedenen Kunden führt.
- Entgangenen Umsätzen, wenn bspw. das Datum der Eichverifizierung abgelaufen ist, können Rückforderungen durch evtl. Ungenauigkeiten fällig werden.
- Manuellen Prozesskosten und Unannehmlichkeiten.
Ein weiteres Problem tritt auf, wenn der Sand an nachgelagerte Partner oder Unternehmen verkauft wird. In diesem Fall werden die Wiegeergebnisse per Papier an die Partnerfirmen übertragen. Die Ladung muss neu gewogen werden, da das ursprüngliche Wiegeergebnis für den Partner als Wiederverkäufer nicht mehr vertrauenswürdig ist. Diese zusätzlichen Prozesskosten könnten eingespart werden, indem unveränderliche und vertrauenswürdige digitale Wiegeergebnisse an den Partner übertragen werden.
Die Lösung
Wir wollen Industriewaagen mit einer dezentralen Identität (DID) auf Blockchain-Basis ausstatten, um Daten in einem verschlüsselten Format an intelligente Verträge oder über verifizierbare Referenzen (engl. Verifiable Credentials) zu übertragen. Gleichzeitig werden sie damit durch kryptographische Signaturen vertrauenswürdig und allen Unternehmen und Kunden, die sich auf die Wägeergebnisse verlassen, digital zugänglich gemacht. Durch das entstehende Vertrauen und die Transparenz wird die Notwendigkeit für sehr aufwendige manuelle Prozesse entfallen.
Zusätzlich kann ein digitales Zertifikat an die Identität der Waage durch delegierte Konten, wie z.B. Wirtschaftsprüfer und Regulierungsinstanzen, angehängt werden, das als zusätzlicher Beweis dafür dient, dass die geschriebenen Daten gültig sind. In diesem Fall kann das Eichamt ein Eichzertifikat für die Waagen DID ausstellen. Dieses Zertifikat ist dann digital für Prozesspartner zugänglich, die diese Informationen eventuell für nachfolgende Prozesse wie Audits benötigen.
Zukünftig kann eine Waage, mit ihrer DID, Prozesse im Namen ihres Eigentümers kontrollieren oder auslösen. So kann sie beispielsweise eine Rezertifizierung oder einen Nachweis ihrer Kalibrierung beim Eichamt buchen, sobald sie erkennt, dass das “gültig bis”-Datum ihres Zertifikats abläuft.
Neue Funktionsweise der Industriewaagen
Die Blockchain Technologie
Die richtige Technologie, um die Anforderungen dieses Anwendungsfalles zu lösen, ist die Blockchain- oder Distributed Ledger-Technologie, da hier die Daten aufgrund der Wirkungsweise der Blockchain unveränderlich sind. Aufgrund ihrer Dezentralisierung hat sie eine sehr gute Verfügbarkeit für die benötigten Dienste und bietet einen hohen Grad an Verschlüsselung und damit Datensicherheit.
Wir implementieren das Projekt auf Basis des evan.network – einer unternehmensweiten Blockchain-Lösung, die die benötigten Dienste wie VCs, DIDs, Unveränderbarkeit und sog. smart Contracts bietet. Die Knotenpunkte des evan.network befinden sich innerhalb der EU; sie arbeiten mit einer dezentralen Dateiablage und nutzen die Blockchain als Transaktionsreferenzen-Register. Dadurch wird das Ökosystem GDPR-konform – die Daten können vom Ersteller physisch gelöscht werden.
Unsere Blockchain-Lösungen sind in der Lage, prozessrelevante Daten über Wertschöpfungsketten von verschiedenen Parteien zu sammeln und unveränderlich in einem Datencontainer auf der Blockchain zu speichern, so dass sie nur den richtigen, an diesem Prozess beteiligten Partnern zugänglich sind. Zusätzlich stellen wir selbst gehostete Server, so genannte Smart Agents, zur Verfügung, mit denen Daten innerhalb des Blockchain-Netzwerks übertragen und zur weiteren Verwendung und internen Verarbeitung zurückgeholt werden können.
Wir arbeiten konsequent mit der API-Beschreibung, so dass es möglich ist, die Daten nicht nur über eine Benutzerschnittstelle, sondern auch aus Drittsystemen wie ERPs und Datenbanken auszufüllen oder einzusehen, was eine weitere enorme Effizienzsteigerung darstellt. Außerdem werden dadurch Daten- und Informationssilos aufgebrochen und der gesamte Prozess konsistenter gestaltet. Die gesammelten Daten werden in die Blockchain geschrieben, so dass keine zwischengeschalteten Plattformen mehr erforderlich sind und die Daten durch das Blockchain-Design und den Blockchain-Betrieb gesichert werden.
Fazit
Unser Ziel ist es, den industriellen Wiegeprozess auf ein neues Niveau zu heben. Der Anwendungsfall stellt einen sehr innovativen Vorstoß dar, erst recht, wenn er als EU-weiter Industriestandard etabliert werden kann, um die Grenzen des alten Verfahrens zu durchbrechen.
Wir sehen eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, die direkt von der neuen industriellen Wägeergebnis-Verarbeitung profitieren können. Dies sind z.B. Wiegeprozesse in folgenden Bereichen: Landwirtschaft, Schüttgüter, Container, Holz, Recycling/Entsorgung, Anlagenlogistik, Biogas, etc.
Das verwendete Blockkettenparadigma kann in jeder anderen Branche eingesetzt werden, um manuelle Prozesse zu beseitigen, die Effizienz zu steigern und die Digitalisierung voranzutreiben, während es gleichzeitig GDPR-konform ist.
Wir sehen eine glänzende Zukunft für die EU-Länder als Wirtschaftsstandort, die im weltweiten Wettbewerb bei der Nutzung von Blockchain Technologie Pionierarbeit leisten.