Smart Factories powered by IOTA – Distributed Ledger Technologien in der Industrie 4.0

IOTA – Die erste Open-Source Distributed Ledger Technologie (DLT) mit Fokus auf das Internet of Things (IoT)

Supply Chains sind komplexe Systeme mit vielen Akteuren. Bei jedem Schritt innerhalb dieser Lieferkette müssen Daten verifiziert werden, bevor diese unter den Akteuren ausgetauscht werden können. Der stetig wachsende Güterstrom setzt unsere derzeitigen logistischen Strukturen unter grossen Druck. Kritische Dokumente gehen verloren, Frachten bleiben am Zoll hängen und verderbliche Ware verfällt während der Grenzabfertigung. Vier Billionen US-Dollar gehen so jedes Jahr verloren.

Eine Stiftung aus Berlin verspricht hier Lösungen. IOTA ist die weltweit erste Open-Source Distributed Ledger Technologie (DLT), die für das Internet of Things (IoT) entwickelt wurde.

Durch das Implementieren des sogenannten Tangle, der Datenstruktur, die IOTA zugrunde liegt, wird ein manipulationssicherer Eintrag eines Ist-Zustandes in einer genehmigungsfreien Datenstruktur ermöglicht. Somit wird es für alle Akteure der Lieferkette möglich, die spezifischen Daten des transportierten Gutes während der Reise zu überprüfen. So kann mit Sensoren beispielsweise gemessen werden, wie der Zustand von verderblicher Ware während des Transports sich verändert. Smart Devices kommunizieren kontinuierlich miteinander, um kritische, logistische Daten aufzunehmen und auszutauschen. So können mühelos essenzielle Informationen wie Lufttemperatur, Zeitstempel, GPS-Koordinaten von Sendungen überwacht werden.

Viele Firmen versuchen bereits, die Nachhaltigkeit und Ethik ihrer Produkte zu verbessern. Durch die Nutzung des Tangles von IOTA, kann diese Ambition zur Wirklichkeit werden. So arbeitet die IOTA Foundation beispielsweise mit EVRYTHNG zusammen, um Konsumgüter mit einer digitalen Identität zu versehen und sie damit in der Lieferkette transparent rückverfolgbar zu machen.

IOTA und Smart Factories

Die Technologie hinter IOTA ermöglicht Smart Manufacturing mit Mikrotransaktionen und Datenintegrität für Maschinen. Die Maschine-zu-Maschine (M2M) Kommunikation erfolgt dabei kryptografisch sicher und dezentral, näheres zur Dezentralität von IOTA im Kapitel «Keine Blockchain im eigentlichen Sinne». IOTA kann für jegliche Art der Datenkommunikation während des Herstellungsprozesses in der Smart Factory genutzt werden. In der Zukunft wird ein digitaler Zwilling im Tangle gespeichert, der eine digitale Repräsentation der gesamten Fabrik und den darin hergstellenten Güter abbildet. Damit wird beispielsweise sichergestellt, dass auf den Maschinen die korrekte Software läuft und es wird eine kontinuierliche und exakte Datananalyse gewährleistet. Es ist zudem ebenfalls möglich, Wartungszyklen zu antizipieren.

A look inside an IOTA-enabled Smart Factory – https://www.iota.org/verticals/industrial-iot

In der Fabrik selber agieren die Maschinen autonom, das bedeutet, dass sie beispielsweise digitales Geld für ihre Dienstleistungen verdienen und Austausch von Rohmaterialien ebenfalls autonom bezahlen, alles in Echtzeit. Dieses vollständig verbundene System reagiert auf ihren Zustand und führt sofortige Optimierungen aus. Während Rohstoffe verbraucht oder in Komponenten transformiert werden, folgen die Daten diesem Material. Dies sorgt für transparentere und vor allem, effizientere Prozesse.

IOTA stellt Vertrauen in diesen stetigen Datenfluss zur Verfügung. Ein manipulationssicheres Audit für die Maschinen wird somit etabliert. Für diese Vision der Industrie 4.0 könnte die IOTA Foundation mit ihrem Datenprotokoll von grosser Wichtigkeit sein.

Keine Blockchain im Klassischen Sinne

Blockchains haben nach dem grossen Hype Ende 2017 an Prestige eingebüsst. Meist bringt man sie jungen Spekulanten in Verbindung, die einem an Technologiemessen irgendwas mit Zukunft erzählen. IOTA ist jedoch keine Blockchain im klassischen Sinne. Blockchains haben das bekannte Blockchain-Trillemma von Dezentralität, Skalierbarkeit und Sicherheit. Das hat IOTA durch den sogenannten Tangle gelöst. Anders als bei Blockchains werden Transaktionen nicht verkettet, sondern geordnet in einem gerichteten azyklischen Graphen erfasst. Damit soll eine höhere Skalierung ermöglicht werden. Zurzeit wird der Tangle jedoch noch von einem Koordinator, der in regelmässigen Abständen gewisse Kontrollpunkte im System ausgibt, unterstützt. Die geforderte Dezentralität ist also noch nicht gegeben. Ende 2019 wurde jedoch verkündet, dass man die Lösung habe und nun mit Hochdruck daran arbeite, diese zu implementieren. In diesem Zusammenhang wurden Forschende dazu angehalten, an der Lösungsfindung zu partizipieren beziehungsweise das System und den Konsensalgorithmus auf Herz und Nieren zu prüfen.

Erfahre mehr über die IOTA-Foundation

 

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