Startseite » Top-News » News & Produkte »

So profitiert das Qualitätsmanagement von der Blockchain-Technologie

Digitalisierung
So profitiert das Qualitätsmanagement von der Blockchain-Technologie

Blockchain_technology._Information_blocks_in_digital_space._Decentralized_global_network._Cyberspace_data_protection._3D_illustration_with_elements_of_a_binary_code
Die Blockchain-Technologie sorgt im Qualitätsmanagement der Lieferkette für die Sicherstellung der Rückführbarkeit und für Effizienzsteigerungen Bild: Siarheia/adobe.stock.com
Anzeige
Die dezentrale Vernetzung von Unternehmensprozessen und die Transparenz der Blockchain ist eine Chance für das Qualitätsmanagement der Zukunft. Vor allem für das Qualitätsmanagement der Lieferkette bietet sich die Blockchain-Technologie an. Neben der Sicherstellung der Rückführbarkeit ist insbesondere die Effizienzsteigerung hervorzuheben.

Die Dokumentation ist ein notwendiges Instrument des Qualitätsmanagements und dient als Nachweis, dass bestimmte Anforderungen erfüllt sind. Seit der neuen Revision der DIN EN ISO 9001:2015 spricht man von dokumentierter Information. Dokumentierte Information wird sowohl in der Produktion von Gütern als auch bei Dienstleistungen eingesetzt, um entsprechende Nachweise bezüglich der Einhaltung von Anforderungen zu liefern. Bei diesen Nachweisen kann es sich zum Beispiel um Werkzeugnisse, Konformitätserklärungen oder Erstmusterprüfungen handeln.

Im Supply Chain Management nehmen diese Konformitätsnachweise eine besondere Rolle ein. Die Lieferkette gleicht heute mehr einem komplexen Liefernetzwerk als einer linearen Wertschöpfungskette. Unternehmen sind global in diesem Wertschöpfungsnetzwerk verbunden. Da globale Lieferketten so komplex sind, dass selbst große Erstausrüster vor der Herausforderung stehen, die Lieferanten bis in die n-te Ebene zu überwachen, steigt das Risiko für die Verbreitung gefälschter oder qualitativ minderwertiger Kaufteile.

In den vergangenen Jahrzehnten wurde die Durchführung von Konformitätsnachweisen zur Bescheinigung der Authentizität von Produkten innerhalb der Lieferkette durch Zertifikate vorgenommen. Dennoch bleibt eine Unsicherheit, welche erfahrungsgemäß mit der Tiefe der Lieferantenstufe steigt und somit in den frühen Instanzen der Wertschöpfung am höchsten ist. Jede Instanz der Supply Chain hat verschiedene Informationen über das Produkt und dessen Entstehungsprozess, jedoch gibt es keine zentrale Sammelstelle für all diese Informationen. Erstausrüster haben meist nur in den ersten Lieferantenstufen einen transparenten Blick auf die Supply Chain. Regelmäßige Audits erfolgen in der Regel nicht in frühen Stufen der Lieferkette.

Die Digitalisierung bringt neue Möglichkeiten zur vollständigen Transparenz von Lieferketten. Die Blockchain ist eine Technologie, die aus der Virtualisierung von Maschinen und der damit ermöglichten gesteigerten Rechenleistung hervorgegangen ist. Blockchain kann überall dort eingesetzt werden, wo Echtheit und Sicherheit von Daten eine kritische Rolle spielen. Dies ist in der Regel bei jeglichen Transaktionen der Fall, wie etwa entlang einer Lieferkette.

Die Blockchain ist eine Verkettung von Datenblöcken, welche verschiedene Informationen enthalten. Jeder Datenblock ist mit einem Vorgänger und einem Nachfolger verkettet. Die Verkettung entsteht durch einen Code (Hash), der die beiden Blöcke untrennbar miteinander verbindet. Dieser Code wird nach einem komplexen Algorithmus aus allen vorangegangenen Blöcken berechnet. Es ist also nicht möglich Inhalte eines Blocks zu verändern, da alle nachfolgenden Codes dann nicht mehr konsistent sind.

Sicherheit durch dezentrale Datenspeicherung

Sicher wird die Blockchain durch die dezentrale Speicherung in sogenannten Knoten. Das heißt, die Blockchain existiert nicht nur einmal, sondern jeder Knoten hat die gesamte Blockchain auf Servern gespeichert. In jedem Knoten sind somit alle vorgenommenen Transaktionen dokumentiert. In der Blockchain einer Lieferkette kann jede Instanz einen Knoten darstellen, der die gesamten Transaktionen der Lieferkette aufzeichnet. Diese dezentrale Speicherung der Blockchain ermöglicht ein sofortiges Aufdecken von Manipulationsversuchen.

Für die Lieferkette empfiehlt sich eine private Blockchain, auf die alle Instanzen der Lieferkette Zugriff haben. Um einen neuen Block zu generieren muss eine Konsensbildung stattfinden, zum Beispiel durch die Berechnung eines Proof-of Work. Der Proof-of-Work ist in diesem Fall eine komplexe Rechenaufgabe, die als Ergebnis den Hashcode liefert, welcher verschiedene Bedingungen erfüllt und den neuen Block mit allen anderen Blöcken untrennbar verbindet. Diese Berechnung erfordert eine hohe Rechenleistung, was zu einem enormen Stromverbrauch bei der Konsensbildung führt. Neben dem Proof-of-Work existieren weitere Möglichkeiten der Konsensbildung, die weniger Ressourcen verbrauchen.

Da es sich bei Blockchain-Transaktionen um Peer-to-Peer Verbindungen handelt, fällt eine zentrale Vermittlungsinstanz weg. Die Transaktionen werden zwischen zwei Clients (entsprechend Lieferant – Kunde) im Netzwerk durchgeführt und manipulationssicher dokumentiert. Eine nachträgliche Modifikation ist technisch nahezu unmöglich. Die Blockchain kann also überall dort eingesetzt werden, wo Transaktionen sicher dokumentiert werden müssen und mehrere Parteien beteiligt sind.

Die Technologie ist aufgrund der lückenlosen und manipulationsresistenten Eigenschaften für die Vertrauensbildung in der Lieferkette geeignet. Jede Instanz entlang der Supply Chain dokumentiert zum Beispiel Charge, Produktionsdatum und Prüfergebnisse zum Nachweis der Konformität in einem Block. Die einzelnen Blöcke werden untrennbar miteinander verknüpft und alle Daten seit Beginn der Supply Chain bleiben dokumentiert und abrufbar. Eine nachträgliche Änderung von Dokumentation ist somit ausgeschlossen. Der Kunde kann auf alle Nachweise zugreifen und dabei auch weiterführende Informationen wie Prozessdaten in den Fertigungsstufen abrufen. Dies kann insbesondere zur nachträglichen Analyse bei Qualitätsproblemen nützlich sein.

Die Blockchain kann außerdem zur Sicherstellung der Rückverfolgbarkeit von Teilen oder Chargen beitragen, welche in Regelwerken verschiedener Branchen gefordert werden. Sie dient weiterhin dem Echtheitsnachweis von Bauteilen. Die Elektronikindustrie hat mit gefälschten elektronischen Komponenten und Baugruppen zu kämpfen. In Dritt-Welt-Ländern wird Elektroschrott gesammelt und elektronische Komponenten werden demontiert. Bauteile werden per Hand ausgelötet und wieder in den Markt gebracht. Man spricht bei diesen Teilen von Counterfeit Parts. Oftmals geht dies mit einer Fälschung der Dokumentation einher.

Prüfdokumente sind in der Blockchain speicherbar

Ein weiterer positiver Effekt ist das Wegfallen von umfangreichen Dokumentationen, die mit den Kaufteilen geliefert werden. Bei komplexen Modulen fallen pro Lieferung häufig Prüfdokumente im Umfang von mehreren hundert Seiten an. Durch das Wegfallen von Scanvorgängen und automatische Kontrolle der Prüfergebnisse wird der Aufwand für Warenvereinnahmungen reduziert, ohne dass höhere Qualitätsrisiken entstehen.

Die Vorstellung, dass die Lieferkette für alle Instanzen vollkommen transparent wird, mag beunruhigen, insbesondere, wenn es um Preise von Kaufteilen geht. Doch die Blockchain ermöglicht Datensicherheit und Datenschutz durch das Management von Zugriffsrechten. Durch die Vergabe von Rechten durch sogenannte Ledger ist es möglich, sensible oder nicht relevante Informationen für bestimmte Instanzen der Lieferkette zu verbergen. Ein Lkw-Fahrer kann beispielsweis nur auf solche Informationen der Blockchain zugreifen, die für ihn relevant sind – wie etwa welchen maximalen Beschleunigungen die Fracht bisher ausgesetzt oder ob die Kühlkette durchgängig eingehalten wurde. Informationen, die alle Instanzen des Liefernetzwerks benötigen, können durch die Blockchain geteilt werden.

Durch das Internet der Dinge (IoT) ist eine automatische Aufzeichnung von Prozessdaten während der Produktentstehung in die Blockchain realisierbar. Die Dokumentation einer Kühlkette ist eine denkbare Anwendung für die Blockchain in der Logistik. Durch smarte Sensoren, die mit dem IoT kommunizieren, können Messdaten aufgezeichnet und in der Blockchain sicher gespeichert werden. Die Blockchain stellt somit die Transparenz der Kühlung in der Lieferkette sicher. ■

Q-future
Otto-Hahn-Straße 36
63303 Dreieich
Tel. +4961039249501
www.q-future.de


Der Autor

Hartmut Winkler
Berater

Q-Future

www.q-future.de

Anzeige
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Videos Control 2019

Die besten Videos von der Messe

Quality Engineering
Titelbild QUALITY ENGINEERING 5
Ausgabe
5.2020
LESEN
ABO
Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Whitepaper zum Thema QS

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de