Abbildung einer Kühlkette mit Blockchain-Technologie

In einem Hackathon in Würzburg am 12.07./13.07. haben wir den Prototyp eines Logistik Use Case implementiert, der beispielhaft die Kühlkette einer Fleischlieferung von Argentinien nach Frankfurt abbildet. Im Folgenden möchten wir einige Details und Erkenntnisse teilen.

Der Use Case behandelt folgende Aspekte:

1. Track and Trace des Transportweges

2. Dokumentation der Kühlkette

3. Versicherung der einzelnen Transportsegmente

4. Anbindung eines Hardware Oracles

Ein Großhändler aus Frankfurt bestellt bei einem argentinischen Produzenten 20t Rindfleisch. Mit dem Transport wird ein deutscher Logistiker beauftragt. Der Transport besteht aus drei Segmenten. Der Logistiker beauftragt einen Spediteur in Argentinien, um den Container mit dem Fleisch vom Produzenten zum Hafen von Buenos Aires zu bringen (Segment 1). Um den Container von Buenos Aires nach Rotterdam zu verschiffen, wird eine Reederei beauftragt (Segment 2). Den Transport von Rotterdam nach Frankfurt übernimmt der Logistiker selbst (Segment 3).

Zuerst wird der Container beim argentinischen Hersteller mit dem Fleisch beladen, mit einem zertifizierten Temperaturmessgerät bestückt und verplombt.

Das Temperaturmessgerät ist zu diesem Zeitpunkt mit der Ware bzw. dem Container verknüpft und schreibt Temperaturmessdaten in die Ethereum Blockchain. Bei unterbrochener Internetverbindung werden die Messdaten im Gerät zwischengespeichert und anschließend in die Blockchain geschrieben. Die Signatur des Messgerätes ist in einem öffentlichen Register für diese Art der Messung zugelassen.

Der argentinische Spediteur nimmt den verplombten Container beim Hersteller entgegen. Durch ein Multisignaturverfahren von Hersteller und Spediteur tritt dessen Transportversicherung in Kraft. Am Hafen von Buenos Aires übergibt der Spediteur den Container an die Reederei. Bevor die Ware dort angenommen werden kann, wird überprüft

a) ob die Verplombung unversehrt ist

b) ob die Kühlkette auf dem vorherigen Transportsegment eingehalten wurde

c) ob die Messwerte von einem zugelassenen Messgerät erzeugt wurden

Sind alle Voraussetzungen erfüllt, wird durch Multisignaturverfahren (Spediteur und Reeder) der Übergang der Ware an die Reederei bestätigt. Jetzt wird automatisch die Versicherung des argentinischen Spediteurs entlastet und die Versicherung der Reederei für das Transportsegment wird aktiv. Durch die Sicherheit der Blockchain-Technologie bei a), b) und c), kann dies vollautomatisch durchgeführt werden.

Gleiches wiederholt sich, wenn die Reederei die Ware nach Rotterdam transportiert hat und an den deutschen Spediteur übergibt.

Vorteile

Der Logistiker kann als Gesamtverantwortlicher die Sub-Beauftragung der einzelnen Transportsegmente nun wesentlich effizienter gestalten, weil dieser Mechanismus weitgehend „trustless“ funktioniert. Er kann nun ohne Risiko Spediteure beauftragen, zu denen er keine existierende Vertrauensbasis hat. Der argentinische Spediteur kommt an Aufträge, die er vorher nur schwer erhalten hätte.

Der Großhändler kann mit sehr hoher Sicherheit garantieren, dass die Kühlkette eingehalten wurde und damit sein finanzielles Risiko reduzieren.

Die Versicherung reduziert ebenfalls das Risiko, da keine Transportsegmente mit bereits beschädigter Ware versichert werden. Die Versicherungsbeiträge können dadurch reduziert werden.

Alle beteiligten Teilnehmer profitieren durch den Einsatz der Blockchain Technologie, können Synergien heben ohne der Notwendigkeit von gegenseitigem Vertrauen im Prozess.

Die Anwendung besteht im Kern aus drei Smart Contracts:

1. Transport
   Der Smart Contract dokumentiert Messdaten, Signaturen von Transporteuren und Messgeräten, Transportsegmente und Zeitstempel.

2. Versicherung
   Der Smart Contract prüft ob die Voraussetzungen zur Versicherung eines Transportsegments erfüllt sind. Sobald der Versicherungsfall eintritt, wird automatisch das Geld an den EIgentümer der Ware ausbezahlt.

3. Mess-Agent
   Der Smart Contract registriert Mess-Geräte und stellt sicher, dass diese für die Art der Messung zugelassen sind.

Erkenntnisse

„Track and Trace“ ist aktuell einer der am weitest verbreiteten Use Cases für Blockchain. Die Dokumentation der Lieferkette allein generiert jedoch noch keinen substantiellen Mehrwert. Erst wenn Zusatzdienste (wie Versicherungen) auf den erhobenen Daten aufbauen, werden die Vorteile sichtbar und es ergeben sich neue Synergien. Ein entscheidender Erfolgsfaktor ist die Anbindung der Messtechnik an das dezentrale System. Hier ist es zwingend erforderlich, dass die Datenerhebung und -speicherung „trustless“ erfolgt.

Ethereum Hackathon Würzburg — Juni 2018