Anwendungen für Blockchain-Technologie in der Beschaffung - Kettenreaktion für Einkauf und Supply Chain - Beschaffung aktuell

Anwendungen für Blockchain-Technologie in der Beschaffung

Kettenreaktion für Einkauf und Supply Chain

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Bild: Sashkin/Fotolia
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Die Blockchain birgt nach Meinung von Experten viele Vorteile für die Optimierung von Beschaffungsprozessen. Etablierte Anbieter wie SAP Ariba aber auch Startups wie das Dresdner Unternehmen Contractus arbeiten daran.

Bitcoin sorgte im vergangenen Jahr für Furore an den internationalen Börsen: Anleger mussten Ende 2017 für einen Bitcoin bis zu 20 000 Dollar zahlen, nachdem der Kurs für die digitale Währung in den Monaten zuvor rasend schnell gestiegen war. Im Februar folgte dann zwar ein Kurssturz auf 6000 Dollar, doch zeigt die Entwicklung, wie groß der Hype um die Kryptowährung ist, die beispielsweise von der Internet-Reiseplattform Expedia oder der lettischen Fluggesellschaft Air Baltic als Zahlungsmittel akzeptiert wird.

Die Technologie hinter Bitcoin ist die Blockchain-Technologie. Diese digitale Transaktionstechnologie ermöglicht es zwei oder mehreren Parteien, Geschäfte direkt miteinander abzuwickeln, ohne dass eine vermittelnde Instanz wie eine Bank oder ein Händler nötig wären. Dies ist für viele Branchen ein großer Vorteil. „Für die Finanzbranche ist Blockchain schon ein echtes Thema – und auch in der Energiewirtschaft. Hier ist der Use Case besonders eindrucksvoll, weil Blockchain das Umgehen etwa von Strombörsen ermöglicht“, sagt Konstantin Graf, Senior Consultant bei der Technologieberatung Altran. „Überall dort, wo der Dokumentationsaufwand hoch sind, bietet die Blockchain große Chancen. Denn durch die dezentrale Datenhaltung lässt sich mit vergleichsweise geringem Aufwand Transparenz etwa in punkto Rückverfolgbarkeit schaffen.“

Die Blockchain ist eine Kette von chronologisch linear aneinandergehängten Datenblöcken mit Transaktionen. Aufgrund der dezentralen Speicherung und der Verkettung dieser Datenblöcke sind die Daten ununterbrochen rückverfolgbar und im Gegensatz zu zentralen Lösungen nahezu nicht manipulierbar. „Die Kontrolle von Transaktionen durch einzelne Autoritäten wird durch das Prinzip der Blockchain auf die Anwender übertragen, indem jede Transaktion transparent auf jedem Rechner im Blockchain-Netz verteilt gespeichert wird“, erklärt Guido Weiland, Leiter Innovation Center beim IT-Dienstleister Materna die Funktionsweise. „Zum einen erschwert diese erhöhte Transparenz Korruption, zum anderen wird ein einfacher Datenaustausch direkt zwischen den Teilnehmern ermöglicht – ohne zwischengeschaltete Instanzen, aufwendige Verifizierungsverfahren und Gebühren. Das führt zu sehr effektiven Prozessen.“

Dies gilt auch für etablierte Unternehmensprozesse wie beispielsweise im Einkauf und in der Supply Chain. Entsprechend hoch sind die Erwartungen von Verantwortlichen in diesem Bereich, wie eine Studie von Camelot Management Consultants, Mannheim, vom Oktober vergangenen Jahres zeigt, für die Einkaufsverantwortliche aus europäischen Unternehmen verschiedenster Größenklassen befragt wurden: Demnach gehen acht von zehn Studienteilnehmern davon aus, dass sich durch den Einsatz von Blockchains signifikante Prozessverbesserungen erzielen lassen. Hiervon ist vor allem der Purchase-to-Pay-Prozess betroffen, der durch eine nahezu vollständige Automatisierung zukünftig so gut wie überflüssig sein wird. „Wir gehen davon aus, dass sich das klassische Einkaufsmodell in naher Zukunft auf den Kopf stellen wird. Heute sind die größten Ressourcen in operativen Prozessen gebunden. In Zukunft werden diese auf ein Minimum reduziert, damit sich der Einkauf stärker auf strategische Fragestellungen fokussieren kann“, sagt Dr. Josef Packowski, Managing Partner bei Camelot.

Für die befragten Einkaufsmanager stufen in diesem Zusammenhang auf der Blockchain basierende „Smart Contracts“ als eines der vielversprechendsten Elemente des zukünftigen Einkaufs ein. „Smart Contracts sind weit mehr als nur digitalisierte Verträge“, stellt Thomas Müller klar, CEO des Dresdner Startup-Unternehmens Contractus. „Smart Contracts verbinden viel mehr verschiedene Geschäftspartner auf einem smarten Weg. Transaktionsdaten können gesichert vor Manipulationen, dauerhaft an einer Stelle gespeichert werden, auf die alle Partner Zugriff haben. Es existiert also nur eine ‚Wahrheit‘. Smart Contracts verbinden auch Prozesse smart. Definiert und initiiert im Einkauf, definieren sie die Kriterien zur Überwachung der Produktion oder der Leistungserfüllung und können nachgelagerte Prozesse wie Qualitätsmanagement, Gewährleistungsprüfung oder Bezahlung automatisieren.“ So werden beispielsweise laut einem Positionspapier der Fraunhofer Gesellschaft mit Hilfe von Smart Contracts Leasingverträge überwacht werden. So kann bei nicht fristgerechter Entrichtung der Leasinggebühr durch den Leasingnehmer das Fahrzeug blockiert beziehungsweise die Weiterfahrt systemseitig verhindert werden.

Bei der Camelot-Studie gaben daher auch 72 % der Befragten an, dass Blockchain-Technologie für sie das Potenzial besitzt, die Transaktionskosten in Purchase-to-Pay-Prozessen zu reduzieren. 69 % erhoffen sich dadurch eine höhere Transparenz über Verfügbarkeiten entlang der Lieferkette.

Ziel sind automatisierte Bezahlprozesse

Die Vereinfachung und Automatisierung von Einkaufsprozessen durch Blockchains spielt bei Smart Contracts eine große Rolle: 78 % sehen automatisierte Bezahlprozesse und jeweils 64 % automatisierte Bestell- sowie vereinfachte Genehmigungsprozesse als großes Plus. „Mit der Anwendung von Smart Contracts erschließen Unternehmen das gesamte Potenzial der Blockchain-Technologie. Für den Einkauf bedeutet das revolutionäre Verbesserungen“, sagt Ferhat Eryurt, Studienautor und Head of Procurement bei Camelot.

Kein Wunder, dass es immer mehr Software-Anbieter und Dienstleister gibt, die Unternehmen bei der Umsetzung von Smart Contracts via Blockchain-Technologie unterstützen. Dazu gehört zum Beispiel Everledger. Begonnen hat das Startup das in London seinen Hauptsitz hat, 2015 mit der Bereitstellung eines sogenannten

Distributed Ledger zum Markieren und Nachverfolgen von Diamanten. Ein Distributed Ledger (wörtlich „verteiltes Kontobuch“) ist ein öffentliches, dezentral geführtes Kontobuch. Er dient dazu, im digitalen Zahlungs- und Geschäftsverkehr Transaktionen von Nutzer zu Nutzer aufzuzeichnen, ohne dass es einer zentralen Stelle bedarf, die jede einzelne Transaktion legitimiert. Mit einem einzigartigen Fingerabdruck aus 40 Datenpunkten versieht Everledger Diamanten so, dass deren Echtheit, Wert und Herkunft nachvollziehbar sind – auch wenn sie über Ebay oder Amazon verkauft werden. Dabei stellt das Unternehmen auch eine Smart Contracts Plattform zur Verfügung, die den Transfer der Eigentumsverhältnisse von Diamanten erleichtert. Aktuell hat Everledger bereits mehr als zwei Millionen Diamanten auf einer Blockchain registriert – und schickt sich nun an, auch andere Bereiche zu erobern. So sichert Everledger zum Beispiel die Herkunft von Spitzenweinen via Blockchain gegen Weinpanscher ab: Über 90 Datenpunkte werden auf einer Flasche erfasst, sowie hochauflösenden Fotos und Datensätzen zu Eigentum und Lagerung erzeugt. Dieser permanente Datenpool fungiert als Verifizierungspunkt, wenn die Flasche den Besitzer wechselt. Die Blockchain wird ständig aktualisiert, sodass jeder, der die Flasche kauft oder verkauft, sich darauf verlassen kann, dass die Herkunftsangaben echt sind.

Ein solch hohes Maß an Sicherheit in der Lieferkette wird in jeder Branche immer wichtiger. Deshalb hat sich SAP Ariba vor einem Jahr mit Everledger zusammengetan. „Wenn es möglich ist, den Weg von Diamanten zu verfolgen, kann man alles verfolgen“, sagte Joe Fox, damals Senior Vice President für den Bereich Business Development and Strategy bei SAP Ariba. „Blockchain sorgt unter anderem für mehr Transparenz und Vertrauen. Wenn wir Blockchain in unsere Anwendungen und unser Netzwerk einbetten, können wir Logistikketten möglich machen, die intelligenter, schneller und transparenter sind – von der Bezugsquelle bis hin zur Bezahlung.“

Auch Tradeshift, Anbieter einer globalen Plattform für Beschaffungsprozesse, setzt auf Blockchain-Technologie. Im Herbst 2017 ist das Unternehmen dem Hyperledger Consortium beigetreten, die eine Blockchain-Plattform auf Open-Source-Basis vorantreibt, die den Anforderungen von Unternehmen gerecht werden. Zum Beispiel lässt Hyperledger eigene Blockchain-Frameworks zu. Damit können Unternehmen eigene Blockchain-Anwendungen relativ einfach erstellen.

Doch auch in Deutschland befassen sich Spezialisten mit dem Einsatz von Blockchains für Einkaufsprozesse: Dazu gehört das erst Anfang 2018 gegründete Startup Contractus, das sich als digitales, dezentrales BusinessNetzwerk sieht, in dem sich kleine und mittelständische Unternehmen finden. Es ermöglicht, den Match zwischen Angebot und Nachfrage herzustellen und führt Transaktionen zwischen den beteiligten Partnern sicher aus. Dank privater Blockchain funktioniert dies ohne zentralen Mittelsmann.

Im einfachsten Fall werden Anfragen an Partner, zum Beispiel zu Lieferkapazitäten definiert und durch Contractus automatisch in der Form an den Partner gebracht, dass dieser die Anfrage verarbeiten kann. Durch diesen ersten Schritt entfallen sofort alle manuellen Anfragen etwa per Fax oder Mail mit angehängten Excel-Dokumenten. Der Aufwand für die Verteilung von Informationen, der Nachverfolgung des Status und der Zusammenführung der unterschiedlichen Antworten entfällt mit Contractus komplett. In weiteren Schritten können automatisiert Verträge, zum Beispiel Abrufbestellungen, komplett digital abgewickelt werden. Der Vertrag, also in dem Fall die Bestellung liegt als Smart Contract in der Blockchain und kann von den Beteiligten Parteien eingesehen und digital verarbeitet werden.

Im dritten Schritt nutzen Unternehmen Contractus, um die komplette Interaktion mit dem Geschäftspartner abzubilden. Ein Smart Contract in der Blockchain enthält jetzt nicht nur die formalen Bedingungen, sondern zum Beispiel auch alle Informationen zu einem Artikel und dessen Entstehungsgeschichte über verschiedene Geschäftspartner hinweg. So kann ein Unternehmen am Ende der Supply Chain schon frühzeitig sehen, wenn es unvorhergesehene Probleme mit der Zulieferleistung geben wird. Auch können zum Beispiel zahlungsauslösende Ereignisse per Smart Contract definiert werden. Wenn Geschäftspartner B einen bestimmten Auftragsfortschritt erzielt hat, bestätigt ein unabhängigerer Dritter diesen im Smart Contract, woraufhin Geschäftspartner A eine Zahlung auslösen kann.

Schnelles Einbinden in Partnernetzwerke

„Unabhängig von der technischen Reife eines Unternehmens, kann es über die Blockchain effektiv in ein Partnernetzwerk eingebunden werden“, erklärt CEO Müller.

Das IT-Beratungshaus DXC Technology, vor einem Jahr hervorgegangen aus der Fusion von CSC und der Dienstleistungssparte von HPE, hat die Technologie von Contractus im Rahmen der dritten Runde des Accelerator-Programms Startup Autobahn in 100 Tagen auf seine Tauglichkeit hin überprüft. Konkret ging es dabei um die Verbesserung der Supply Chain für eine Internet-Plattform für auftragsbezogene additive Fertigung. Die Ergebnisse: Lieferantennetzwerke lassen sich flexibel gestalten, Verträge mit Lieferanten kurzfristig und sicher eingehen. Außerdem sorgt die Technologie für eine höhere Prozessgeschwindigkeit, da die CAD-Daten zwischen Lieferanten geteilt werden. Dabei sorgt ein „digitaler Fingerabdruck“ der CAD-Files dafür, dass Fälschungen oder Missbrauch ausgeschlossen werden.

In diesen Bereichen sehen Einkaufsorganisationen das größte Potenzial für die Blockchain-Technologie.Quelle: Survey Camelot Management Consultants

Smart Contracts

Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit zählen

In einem Positionspapier zur Blockchain aus dem vergangenen Jahr befasst sich die Fraunhofer-Gesellschaft unter anderem mit dem Thema Smart Contracts. Darin heißt es: Smart Contracts sind kleine Programme, die als Bestandteil einzelner Transaktionen in der Blockchain während der Validierung von Transaktion durch die Peers ausgeführt werden. Erst Smart Contracts machen aus einer Blockchain mehr als nur einen verteilten sicheren Speicher und ermöglichen automatisierte und vertrauenswürdige Modifikation von Informationen in der Blockchain. So können in Bitcoin Smart Contracts dazu verwendet werden, verschiedene Arten von Transaktionen zu realisieren. Während Smart Contracts in Bitcoin nur aus wenigen Operationen bestehen dürfen und keine Schleifen realisieren können, bietet die Ethereum-Blockchain eine „quasi-Turing-vollständige“ Sprache an, deren Ausführung in einer dedizierten virtuellen Maschine „Gas“ kostet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein Smart Contract terminiert, obwohl die Sprache selbst Turing-vollständig ist und daher Endlosschleifen erlaubt.

Die Hyperledger-Blockchain geht noch weiter und erlaubt die Ausführung von fast beliebigen Programmen. Diese werden Chaincode genannt, der in verschiedenen Hochsprachen wie Java oder Go geschrieben werden kann und von vertrauenswürdigen „Validating Peers“ ausgeführt wird. Während der Ausführung hat der Chaincode Zugriff auf die in der Blockchain gespeicherten Informationen und kann sie auslesen oder weitere Informationen speichern. Des Weiteren ist Chaincode bei der Ausführung lediglich durch Docker-Container vom restlichen Environment isoliert, das heißt, die Ausführung findet nicht in einer virtuellen Maschine, sondern direkt auf dem Prozessor des Peers statt.

Die Korrektheit von Smart Contracts ist laut Fraunhofer Gesellschaft sehr wichtig, da im Gegensatz etwa zu. Desktop- oder Webanwendungen kontinuierliche Updates von Smart Contracts nicht ohne weiteres möglich sind. Dies bedeutet, dass einmal eingesetzter Smart-Contract-Code nicht mehr revidiert werden kann, ohne die Integrität der in der Blockchain gespeicherten Daten in Frage zu stellen. In der Tat seien in der Vergangenheit immer wieder Angriffe auf Smart Contracts bekannt, die zum Teil durch schwer zu erkennende Programmierfehler im Smart Contract ermöglicht wurden (unchecked-send, reentracy, solarstorm).

Darüber hinaus sind jedoch auch die Ausführungsumgebungen für Smart Contracts teilweise unsicher. So kann Hyperledger derzeit nicht garantieren, dass Chain-code terminiert. Da gleichzeitig die ausführende Umgebung unbegrenzte CPU-Ressourcen des validierenden Peers nutzen kann, können Smart Contracts so leicht als Denial-of-Service-Angriff auf den Peer genutzt werden. Außerdem ist Chaincode nicht auf Kommunikation mit der Blockchain begrenzt, sondern kann auch externe Dienste aufrufen und somit sind auch schädliche Smart Contracts denkbar, die beispielsweise Spam verschicken oder als Bots innerhalb der Blockchain agieren.

Das Positionspapier Blockchain der Fraunhofer Gesellschaft steht zum Download zur Verfügung.

Bild: artinspiring/Fotolia

Trendreport von DHL und Accenture

Hohes Potenzial in der Logistik

DHL hat gemeinsam mit dem Beratungsunternehmen Accenture einen Trend Report über die Möglichkeiten der Blockchain-Technologie für die Transformation der Logistikbranche veröffentlicht. „Wir glauben , dass die neue Technologie die Logistik wirklich revolutionieren kann“, sagt Matthias Heutger, Senior Vice President von DHL Customer Solutions & Innovation. „Für die Umsetzung produktiver Lösungen sind jedoch weitere technische Entwicklungen und, vor allem, die Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten erforderlich.“

Ein besonders interessantes Potenzial für Blockchain sehen die beiden Unternehmen bei Arzneimitteln. Deshalb haben sie den Fokus ihres Proof of Concept auf die Life Sciences and Healthcare Branche gelegt. Durch die Nutzung der Technologie, so die Annahme, können große Fortschritte gemacht werden, Manipulationen zu erkennen, das Fälschungsrisiko zu reduzieren und tatsächlich auch Leben zu retten.

Auf Basis der Blockchain-Technologie haben DHL und Accenture einen Prototyp für die Serialisierung mit Netzknoten in sechs Regionen entwickelt, mit dem sie Arzneimittel über die gesamte Lieferkette hinweg verfolgen können. Das Register für die Verfolgung der Medikamente kann von allen Beteiligten genutzt werden. Dazu gehören Hersteller, Lagerhäuser, Vertriebspartner, Apotheken, Krankenhäuser und Ärzte. Laborsimulationen zeigen, wie Blockchain über sieben Milliarden einmalige Seriennummern und 1.500 Transaktionen pro Sekunde bearbeiten könnte.

Der Prototyp für Arzneimittel ist nur einer von vielen Anwendungsfällen, über die der Trend-report berichtet. Dieses Beispiel sehen DHL und Accenture nur als eine von mehreren Möglichkeiten, mit Blockchain Geschäftsprozesse umzustrukturieren und gleichzeitig Kosten und Komplexität zu reduzieren.

Der englischsprachige Trendreport von DHL und Accenture lässt sich downloaden.

Grafik: DHL

Sabine Koll, Journalistin,
Böblingen



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