Unblocking the Supply Chain with Blockchain

Warum Blockchain in der Supply Chain?

Der Grund für die breite Adaption einer Technologie in einer bestimmten Domäne ist simpel: Sie löst konkrete Probleme oder schafft neue Werte. Wir schauen uns in diesem Blog Post an, warum Blockchain ein guter Kandidat ist, um die Supply Chain IT und auch einige Supply Chain Practices nach und nach zu transformieren. In diesem Artikel sprechen wir oft von Blockchain, dabei sind aber in Wahrheit unterschiedliche Implementierungen gemeint. Ein Großteil der angesprochenen Aspekte findet sich beispielsweise in Ethereum wieder. https://ethereum.org

Im Folgenden gehen wir auf die unterschiedlichsten Aspekte der Supply Chain ein, die unmittelbar durch die Eigenschaften der Blockchain adressiert werden.

Es geht um viele Assets und um viel Geld.

Eine Supply Chain besteht aus vielen unterschiedlichen Teilnehmern, die Waren, Leistungen und Bezahlung untereinander austauschen. Dabei ist es in vielen Fällen wünschenswert, die physischen Assets über digitale zu tracken, um zu wissen, wo sich die Güter befinden, die Besitzrechte zu zertifizieren und beim Güter-Übergang eine entsprechende Zahlung auszulösen.

Die Abbildung von Spiegel-Assets in der Blockchain ist eine neuere Entwicklung, die aber bereits häufiger in Implementierungen aufgegriffen wird. Konkretes Beispiel ist das Start-up Everledger, das Wertgegenstände mit Hilfe der Blockchain trackt. https://www.everledger.io In Bezug auf Finanztransaktionen hat Bitcoin als bekannteste Kryptowährung gezeigt, dass Bezahlungen für einfache Transaktionen ohne Weiteres abbildbar sind. Inzwischen ist es auch möglich, komplexe Transaktionen zu implementieren, die beispielsweise prozentuale Provisionen abbilden oder Mehr-Parteien-Transaktionen ermöglichen.

Viele Teilnehmer, wenig Vertrauen.

Die Supply Chain besteht aus einem Netzwerk von Teilnehmern, die zueinander in beliebig vielen, komplexen Beziehungen stehen. Dabei wird zwar oft von partnerschaftlicher Zusammenarbeit gesprochen. Letztendlich arbeiten hier aber unterschiedliche Organisationen zusammen, die sich nur in begrenztem Umfang vertrauen. Nehmen wir an, die Informationen über den Warenfluss würden von einer zentralisierten Instanz verwaltet werden, dann hätte diese die Möglichkeit, die Daten direkt zu manipulieren oder vorzuenthalten. Behält jeder die Daten selbst, entsteht ein hoher lokaler Aufwand, und die anderen Teilnehmer können nicht ohne Weiteres darauf zugreifen oder den übertragenen Werten vertrauen.

Die Blockchain ermöglicht es, die Daten äquivalent zu einer zentralen Instanz abzulegen. Durch ihren dezentralen Charakter und inhärente Eigenschaften verhindert sie dabei jedoch eine Veränderung von Informationen und Transaktionen.

Wo wenig Vertrauen ist, da gibt es Verträge.

Die Parteien der Supply Chain stehen in einem vertraglichen Verhältnis zueinander. Im einfachsten Falle: Man liefert mir x Stück von Y zu einem Zeitpunkt t und einem Preis p. Die Erbringung der Leistung wird mit den geschlossenen Verträgen gegengeprüft. Konditionen werden errechnet, allerdings häufig mehr schlecht als recht, da man die vielen Verträge und Sourcing-Möglichkeiten international gar nicht korrekt abbilden kann. Heutzutage werden diese Informationen über viele verschiedene Systeme verteilt abgelegt und genutzt.

In der Blockchain können Verträge sowie Programme abgebildet und die Erfüllung automatisiert geprüft werden. Hier wird auch von Smart Contracts gesprochen. Wenn zum Beispiel die Ware beim Wareneingang gescannt wird, geht nicht nur das digitale Spiegel-Asset an den neuen Besitzer über, sondern es kann direkt gegen die im Smart Contract hinterlegten Konditionen geprüft und die Bezahlung innerhalb der Blockchain entsprechend ausgelöst werden. Das ist z.B. eine inhärente Eigenschaft der Ethereum Blockchain: Vertrag und Bezahlung können im gleichen System angelegt und abgewickelt werden. Dies ermöglicht es auch, Themen wie den Zeitpunkt des Besitzübergangs oder besondere Geschäfte wie z.B. Kommissionsgeschäfte abzubilden. Im Smart Contract kann definiert werden, zu welchem Zeitpunkt das digitale Spiegel-Asset den Besitzer wechselt –beispielsweise erst zum Zeitpunkt der Übergabe an den Endkunden. Gleichzeitig wird zu diesem Zeitpunkt die Zahlung an den Hersteller abgeführt, und es werden mögliche Gebühren an die Zwischenhändler bezahlt.

Vermittler verlieren ihren Job

Innerhalb der Supply Chain gibt es verschiedene Vermittler, die an den Transaktionen verdienen. Dies kann auf unterschiedlichsten Ebenen passieren: Aggregation und Verteilen von Produktinformationen, Großhandels-Plattformen für Produktkomponenten oder Produktvertreter, die Produkte vermarkten.

Ähnlich, wie wir es am Beispiel Kryptowährungen im Bereich Banken und Finanzen bereits erahnen können, ist eine direkte vertrauenswürdige Verbindung von Lieferant und Endkunde eine Gefahr für alle Vermittler-Strukturen. Warum sollte in Zukunft nicht der Hersteller seine Produkt-Daten unveränderbar in der Blockchain hinterlegen, und jeder Händler greift direkt auf diese zu?

Tracking und Tracing

Transparenz und Nachverfolgbarkeit sind Teil eines Problemfeldes, an dem seit vielen Jahren in der Supply Chain gearbeitet wird. Bei der Lebensmittelproduktion müssen beispielsweise die genutzten Chargen der Zutaten für Rückrufe eindeutig “End-to-End” rückverfolgbar sein. Idealerweise sind diese Aufzeichnungen auch revisionssicher abgelegt – derzeit eine Mammut-Aufgabe für die Supply Chain.

Eine inhärente Eigenschaft der Blockchain ist, dass alle Daten auf der Blockchain für alle Teilnehmer zugreifbar und unveränderlich sind. Dies ist eine gute Grundlage für Tracking und Tracing Cases aller Art. Eine Herausforderung ist die vertrauenswürdige Verknüpfung der Blockchain mit Events in der physischen Welt. Durch die Nutzung sogenannter Orakel wird dies möglich. Orakel übersetzen Events in der physischen Welt in Transaktionen in der Blockchain. So lassen sich auch Warenbewegungen direkt nachverfolgen. Wie das Konzept von Orakeln funktioniert, kann man beim Startup Reality Keys https://www.realitykeys.com verstehen. Hier werden, statt von IoT Devices gescannten Wareneingängen, Fakten aus der realen Welt in der Blockchain hinterlegt.

Value Adding Services

Als Teil der Supply Chain werden immer öfter Value Adding Services angeboten, wie zum Beispiel das Erstellen von Kits (Produkte in Verpackungen hinzufügen, z.B. USB-Kabel zu einem Drucker), Customizing (die individuelle Anpassung von Produkten, z.B. eine Gravur) oder Bundling (z.B. Zusammenstellung eines Buch-Sets zum Thema Security) .

Diese Services können als Smart Contracts in der Supply Chain abgebildet und direkt abgerechnet werden. Mit dem Konzept der Decentralized Autonomous Organization (DAO) kann hier sogar noch ein Schritt weiter gedacht werden. Eine DAO ist eine in der Blockchain instanziierte, virtuelle, eigenständig agierende Organisation. Eine DAO läuft wie ein Programm, besitzt Geld und verfolgt vorgegebene Ziele.

Für die Supply Chain könnte man sich beispielsweise eine Value Adding Services DAO vorstellen, die zum Beispiel einen Gravur-Roboter besitzt. Die DAO ist so programmiert, dass sie auf verschiedene Parameter hin optimiert: Ertrag, Auslastung, Prestige, …

Mögliche Teilaufgaben der DAO, die im Programm abgedeckt werden, sind z.B.

• Anwerben von Aufträgen über eine Website
• Beschäftigung eines Bedieners, der die Werkstücke einlegt
• Beauftragung von Versanddienstleistungen
• Bestellung von Reparaturdiensten und Ersatz von Verschleißteilen
• ein Recruiting-Dienstleister
• …

Die Kombination aus Smart Contracts, Bezahlung und Business-Logik ermöglicht eine neue Art von Entität in der Supply Chain.

Die in diesem Fall beschriebenen, komplexen Services sind noch zu schwer zu implementieren, aber Teile hiervon sind durchaus umsetzbar. Zum Beispiel die Vermietung von Maschinenzeit und das Binden der Gewinne an einen bestimmten Zweck, z.B. gemeinnützige Dienste.

Conclusion

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass viele Funktionen der Blockchain zur Lösung von Problemen in der Supply Chain beitragen können und sogar neue Geschäftsmodelle möglich sind. Die Blockchain-Technologie wird nicht von heute auf morgen die komplette IT-Infrastruktur für die Supply Chain auf den Kopf stellen. Aber wir werden nach und nach in unterschiedlichsten Bereichen Anwendungsfälle sehen, in denen die Blockchain zur Anwendung kommt und vielleicht sogar einigen Akteuren massive Konkurrenz machen wird.

Wir haben die Erfahrungen zu diesem Thema dadurch gesammelt, dass wir an der Umsetzung einiger Use Cases auf Basis von Etherium arbeiten. Unsere Erkenntnisse werden wir über die Zeit in unseren Blog-Posts verarbeiten, Links zu weiteren Artikeln finden sich im Anhang. Wir werden uns weiter in unserem Lab damit beschäftigen, weitere Use Cases und Geschäftsmodelle zu erproben, dazu demnächst mehr.

Weitere Blockchain-Artikel:

Blockchain, the next big thing?  – https://blog.codecentric.de/2017/07/was-ist-blockchain/
Decentralized Autonomous Organizations – stay tuned…