Blockchain trifft Automobilindustrie

Die Blockchain-Technologie sorgt branchenübergreifend für Interesse bei Unternehmen. Auch die Automobilindustrie lotet das Potenzial aus. Aus der Kombination zwischen Blockchain und Internet of Things (IoT) ergeben sich praktische Ansätze entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Unternehmen sollten jedoch auch die strategischen Hebel beim Aufbau digitaler Plattformen nicht außen vorlassen.

Die Mehrheit der Automobilhersteller und Tier-1- Zulieferer tastet sich langsam an das Thema heran. Sieben Prozent nutzen die neue Technologie bereits, bei weiteren acht Prozent ist ein Einsatz derzeit in Planung. Das ergibt die Studie „Branchenkompass Automotive 2019“ von Sopra Steria Consulting. Vorgeschaltet sind grundsätzliche Digitalisierungs- und Technologiethemen wie Energieübertragung, neue Energiequellen und Antriebstechnologien. Dabei spielen Daten eine zentrale Rolle: Immer mehr werden an den verschiedenen Bauteilen erfasst, gesammelt und übertragen, erst einmal unabhängig davon, welchen Nutzen die übertragenen Daten haben.

Blockchain nicht isoliert betrachten

Nach dieser Basisarbeit wird es in der Branche sehr schnell darum gehen, Daten und Interaktionsmöglichkeiten zwischen Fahrzeugen und Menschen, Maschinen und Unternehmen in verwertbare Leistungen zu überführen. Bei der Entwicklung von Prototypen sollte die Distributed-Ledger-Technologie (DLT) dabei nicht isoliert betrachtet werden. Blockchain steht in enger Verbindung mit maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz sowie dem Internet of Things (IoT). Sie bilden das magische Dreieck der Digitaltechnologien für relevante Anwendungsfälle in der Stückgut- und Prozessindustrie. In der sich verändernden Automobilwertschöpfungskette wird die Blockchain-Technologie Unternehmen auf den folgenden Gebieten betreffen:

Fahrzeug:
Im Zuge der Entwicklung von Elektro- und Wasserstoffantrieb und der zunehmenden Digitalisierung des Autos wirken viele Technologien zusammen. Aus Autos werden fahrende Roboter, Diener, Butler, Convenience-Lieferanten. Im Falle des vollständig autonomen Fahrens wird das Automobil ein vom Umfeld wahrnehmbares und kommunizierendes Objekt, das uns Menschen über den Zebrastreifen „nickt“, erstaunt sein wird, uns eventuell sogar lobt, so wie in Walt Disneys „Cars“. Vielleicht werden wir zukünftig nicht mehr im Auto sitzen, für den Personentransport genügt ein kompakter autonomer Container mit Rädern.

Auf Basis neuer Technologien werden Transaktionen rund um das Fahrzeug möglich. Durch die Blockchain-Technologie gibt es nun einen Mechanismus, Kausalzusammenhänge herzustellen. „Handlungen“ der Fahrzeuge werden einvernehmlich für alle Beteiligten definiert, in ein Journal übertragen, im Falle der Autonomie auch sinnvoll, unverbrüchlich dokumentiert und nachvollziehbar quasi-rechtlich abgesichert.

DLT, unabhängig vom Protokoll, kann in verschiedenen Stufen im Fahrzeug und um das Fahrzeug herum wirken. Die Technologie kann das Verhalten aller Fahrzeuge im Straßenverkehr steuern, den geforderten Zugriff für verschiedene verteilte Parteien ermöglichen, kaufmännisch-rechtliche Interaktionen zwischen dem autonomen Fahrzeug und seinen menschlichen und maschinellen „Vertragspartnern“ herstellen, und Zustände des Fahrzeugs festhalten.

Damit so ein Blockchain-Verkehrssystem funktioniert, müssen diverse Fragen beantwortet werden. Drei Beispiele:

  • Wie kann STVO in einer Blockchain hinterlegt werden und eine kontrollierte Validierung der autonomen Handlungen erfolgen?
  • Wer hat die Verantwortung für ein autonom fahrendes Fahrzeug im Falle eines Verkehrsvergehens?
  • Wie kann der berechtigte Zugriff auf Fahrzeugdaten von außen erfolgen, die in der Regel in den IoT-Datenbanken der Automobilhersteller liegen – müssen Daten zum Allgemeingut erklärt werden, was für die Industrie derzeit ein inakzeptables Szenario sein dürfte?

DLT-Technologien sind aktuell in einem bestimmten Rahmen und in einer bestimmten Größenordnung entwickelt. Der Gedanke, dass man ein hierarchieloses Netz aufbaut, dass alle Autos miteinander im Sinne der Kryptowährung Bitcoin verbindet, ist aus vielerlei Gründen abwegig. Allerdings ist die Blockchain der Schlüssel beim Aufbau hybrider Plattformen, bei der sinnvollen Strukturierung. Und die Einfachheit des Konsensmechanismus hilft, Prozesse weiter zu industrialisieren.

Fertigung:
Die Blockchain-Technologie kann die Produktionssteuerung, Produktionsflexibilisierung, Produktionskostenreduzierung und den IP-/Produktschutz verbessern. Ein Maschinenpark mit entsprechender maschineller Ausstattung kann flexibel gesteuert werden. Über Smart Contracts werden Produkte nach dem KANBAN-Prinzip, auch ziehende Fertigung genannt, hergestellt. Ein Fertigungsprogramm, gekoppelt mit einem Arbeitsplan, beschafft das für die Produktion benötigte Material. Der DLT-Ansatz sorgt dafür, dass Daten und Aktionen sicher, nachvollziehbar und unveränderbar übertragen und durchgeführt werden. Auf diese Weise sind Fertigungen in Ministückzahlen zu Bedingungen der Massenfertigung möglich.

Mit einem solchen Ansatz ließen sich ebenfalls recht schnell Graumarkthersteller und White-Label-Produkte, die die eigene Marge senken, eindämmen – wenn nicht sogar die Hersteller dieser Produkte zentral ausschalten. Über Sensoren an jedem Bauteil lässt sich eine globale Güternachverfolgung etablieren. Über Smart Contracts können Fahrzeuge, in denen verbotene oder manipulierte Teile eingebaut sind, sogar automatisiert aus dem Verkehr gezogen werden.

Strategische Bedeutung

Automobilhersteller und Zulieferer sollten die Blockchain-Mehrwerte allerdings auch strategisch beim Aufbau digitaler Plattformen einbeziehen. Die DLT Technologie hat den Charakter eines Clubs mit Zutrittsbedingungen (Zertifizierungsstelle), einer Satzung (Regeln als Smart Contracts), Interaktionen unter den Club-Mitgliedern im Rahmen der Satzung und des Ziels – zumindest, wenn man die Technologie im Sinne eines Permissioned Network oder Private Network nutzt.

In der DLT-Umwelt werden heute Konsortien gebildet, die beispielsweise Standardisierungsziele in der Technologie verfolgen. Diese Konsortien können sich auch zur Verbesserung von Produktion, Logistik und Vertrieb bilden – in horizontaler, vertikaler und gemischter Form. Mitglieder dieser Konsortien genießen Vorteile, auf die Nicht-Teilnehmer nicht zugreifen können. Diese Markteintrittsbarrieren oder, im Sinne der Industrieökonomik, diese Machtverschiebung in den Lieferketten kann strategisch genutzt werden, beispielsweise, indem auf einmal Plattformbetreiber die Spielregeln diktieren, die vorher keine bedeutende Rolle gespielt haben.

Blockchain und EU-DSGVO

Blockchain und die Anforderungen der EU-DSGVO lassen sich in Einklang bringen. Es gibt sogar Möglichkeiten, besser als mit den Systemen zu handeln, die wir heute nutzen. Die Blockchain verwendet einen Mechanismus, bei dem nicht die Klardaten verwendet werden, sondern nur ein digitaler Stempel, der aus dem Originaldokument in einer Richtung wieder erzeugt werden kann, jedoch aus dem keine Rückschlüsse möglich sind. Der digitale Stempel hat eine Adressfunktion, die auf einen angeschlossenen Server verweist, auf dem der Klardatensatz abgelegt ist. Sollte man diesen Datensatz löschen, bleibt die Funktion der Blockchain erhalten, die Referenz auf den Klardatensatz würde allerdings ins Leere greifen.

Mit dem Blick auf die Löschanforderungen der EU-DSGVO kann eine Blockchain in gewissen Grenzen vorteilhaft sein. Daten werden einmal abgelegt und für jede autorisierte Person oder Software erreichbar sein. Ein Logfile dokumentiert, wer die Daten wann eingesehen hat und ggf. auch in seinen Systemen speichert. So haben Unternehmen einen Anhaltspunkt, um systematisch einen Löschvorgang durchzuführen. Das funktioniert insbesondere dann, wenn man den Kunden in einen Blockchain-Mechanismus aufnimmt, ihn bewertet und diese Bewertung mit anderen im Netzwerk teilt. Daraus ergibt sich dann eine Identity-Managementoption, die sich auch auf Dinge und juristische Personen ausdehnen ließe.

Skalierung ist wichtig

Wenn aktuelle Blockchain-Projekte scheitern, dann häufig aufgrund falscher Dimensionierung, einer übertriebenen Vision, einer überschätzten Machbarkeit oder aus zu geringen Druck auf Minimum Viable Products und Beachtung der heutigen Fähigkeit der Technologie. Wesentlich ist es deshalb, die Technologien und Protokolle sehr gut zu kennen, Anwendungsfälle vernünftig mit Augenmaß zu schneiden, zur Not Komplexität herauszunehmen, um ergebnisorientiert vorzugehen. Die Kopplung von DLT, dem IoT-Ansatz Directed Acyclic Graph und den Blockchainprotokollen je nach konkreter Anwendung ist ebenfalls relevant, genauso wie der Aufbau einer industrialisierten Plattform.

Wer Blockchain will, muss loslassen können

Die Blockchain-Technologie ist jung. Man mag sich an die Zeit erinnern, als SAP BW 1999 „laufen lernte“. Da gab es noch die dicken ASAP-Ordner. Wenn wir uns heute SAP BI on HANA ansehen, hat sich einiges getan. Genau diese Entwicklung werden wir bei der Blockchain sehen, jedoch wird das sehr viel schneller gehen, als wir uns das vorstellen oder auch womöglich wünschen.

Einigen Managern mag die Dezentralität nicht gefallen. Blockchain, also sicheres Managen von Prozessen in dezentralen und verteilten Organisationen, ist für Unternehmensentscheider zu aller erst ein mentaler Schritt – weg von der Prägung, alles in zentralen Ansätzen zu denken. Das Zulassen von Dezentralität wird vielfach als Abgabe von Kontrolle verstanden.

Die Entwicklung geht allerdings gerade in eine andere Richtung. Digitale Unternehmen denken heute in Vernetzung und effizienten Ökosystemen, sie leben Offenheit zu den Wertschöpfungspartnern und betreiben heute schon Patent-Sharing unter Wettbewerbern, zum Beispiel um Standards zu etablieren und in Form von Kooperation, ohne die Produkte teurer wären. Diesen Prozess haben Industrieunternehmen noch vor sich. In der Automobilbranche investiert derzeit jedes fünfte Unternehmen in diese offenen Ökosysteme. Jedes vierte plant in den kommenden drei Jahren Investitionen, so der Branchenkompass Automotive 2019.


Autor

Axel Fräßdorf ist Berater im Bereich Automotive bei Sopra Steria Consulting. Er ist Brancheninsider und Blockchain-Experte. Sein Schwerpunktthema ist die Entwicklung digitaler Geschäftsmodelle im Automobilsektor.