Ermöglichung der Fertigung mit IOTA – ein möglicher Ansatz nach dem Covid-19-Paradigma

Original by Titli Chatterjee: https://iiot-world.com/connected-industry/enabling-manufacturing-using-iota-a-possible-approach-post-covid-19-paradigm/ (08.05.2020)

Das Internet der Dinge ist kein technologischer Durchbruch mehr. Industrielle Anwendungen haben das IoT schneller angenommen, und es spielt eine bedeutende Rolle für Unternehmen, die eine interne Nachverfolgung benötigen, wobei mit weniger manuellen Eingriffen nahezu Null Fehler erreicht werden, was ein maschinelles Sprechen von Maschine zu Maschine zusammen mit einer prognostischen Wartung ermöglicht. RFID-Chips und andere Sensoren sind viel kostengünstiger und einfacher herzustellen als die meisten der großen und schwerfälligen Unterhaltungselektronikgeräte. Die Zukunft des IoT wird in diesen Bereichen weitergehen, insbesondere nach dem COVID, wo es viele Fertigungsprobleme gibt, die die Automatisierung in großem Maßstab umfassen und allmählich das Konzept der intelligenten industriellen Anwendungen prägen.

Die Blockchain des IoT erfordert jedoch auch den verteilten und sicheren Austausch von Daten, die durch diese Sensoren oder Geräte erfasst werden. Die Verbindung von Blockchain-Technologie und IoT ist seit 2015 in dem Szenario vorgesehen, um kritische IoT-Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und Datenschutz zu lösen. Das IOTA-Protokoll konnte eine Zusammenarbeit eingehen, die sich technisch von den meisten Kryptowährungen durch die zugrunde liegende Technologie unterscheidet, die den Directed Acyclic Graph (DAG) als verteiltes Ledger verwendet, das die Transaktionsdaten des IOTA-Netzwerks anstelle von blockchainfähigen Transaktionen speichert. Dieses vorgeschlagene System verwendet das IOTA-Ledger, genannt Tangle – eine Datenbank zur Speicherung der Daten, die es durch die Ausgabe von Transaktionen aggregiert.

IOTA Over Blockchain – Nutzung der Technologie

  • Die Transaktionsrate – Blockchain hat eine sehr niedrige Transaktionsrate, während die Transaktionsrate in der IOTA deutlich höher ist, da mehr Benutzer und eine kürzere Zeit für die Transaktionsgenehmigung erforderlich sind.
  • Effizienz der Technologie – Da der Schürfprozess bei IOTA verkürzt wird, ist die Effizienz in Bezug auf die Rechenleistung viel höher, auch der Stromverbrauch ist im Vergleich zur Blockchaintechnologie geringer.
  • Die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften – Obwohl die Blockchain vor externer Manipulation geschützt werden kann, besteht die Gefahr der internen Datenmanipulation zur Erhöhung der Transaktionsrate. Da die Latenzzeit von IOTA recht gering ist, findet die Transaktion zwischen dem Unternehmenssystem und einer vertrauenswürdigen Instanz statt.
  • Skalierbarkeit – Mit der Zunahme der Benutzer und der Transaktionen wird das System viel schneller. Außerdem ist die Latenzzeit ebenfalls sehr gering, was die Skalierbarkeit des Systems ermöglicht.

Daher ist es für die Branche von größtem Interesse, da die Tangle-Technologie im IOTA-Netzwerk durch die Urheber von Transaktionen ersetzt, die im Auftrag des Benutzers die Berechnung von Arbeitsnachweisen (Proofs of Work, PoW) durchführen. Auf diese Weise können Unternehmen den Tangle so anpassen, dass es ihre Anwendungsfälle unterstützt, den Zahlungsprozess integriert, Transaktionen dokumentiert und gleichzeitig rechtskonform ist.

Das Post-Covid-19-Paradigma an der industriellen Front

Während die Welt von der Covid-19-Pandemie erfasst wird, gerät die globale Lieferkette und die Produktion ins Stocken und erfährt eine neue Stufe der Störung. Während viele Hersteller die Produktion eingestellt haben, verzeichnen einige eine rekordtiefe Nachfrage. Viele haben sich auch mit einem plötzlichen Anstieg der Nachfrage auseinandergesetzt. Diese Unsicherheit stellt eine existenzielle Bedrohung dar. Industrieausrüstung ist einer der Teilsektoren, die mit den Auswirkungen der Pandemie zu kämpfen haben. Untersuchungen zeigen, dass die Industrieausrüstungsindustrie 25% des weltweiten BIP des verarbeitenden Gewerbes ausmacht (davon 21% in den USA, 25,4% in Europa und 32,9% in Japan). Somit ist die Industrieausrüstungsindustrie ein Teil des Sektors, der nach Covid-19 darauf vorbereitet sein muss, seinen Betrieb wieder aufzunehmen. Die Prioritäten der meisten Hersteller lassen sich explizit in ein einfaches Modell von „Business as Usual“, „Sustenance“ und „Regrowth“ einordnen.

Das Ziel für die Hersteller nach der Krise wäre es, die Regrowth-Phase zu erreichen. Um es kurz zusammenzufassen: Einige grundlegende Fragen zu den Schwachstellen, kostspieligen Entscheidungen und dazu, was bei (der Geschäftskontinuität) geholfen hätte, könnten bei den Schlüsselergebnissen der Systeme und Prozesse helfen. Während Industry 4.0 bereits in der „Business as Usual“-Phase implementiert wurde, ist es der Sprung in die Regrowth-Phase, der einen robusten Rahmen erfordert, der mehr IoT-Einführung umfasst. Es ist zwar noch zu früh, um inmitten all der Ungewissheiten etwas zu sagen, aber die Echtzeit-Transparenz über das gesamte Unternehmen und die Neuausrichtung der Kapazitäten ist das, was die Aufmerksamkeit der Branche erregt. Da sich globale Betriebe auf internationale Lieferketten stützen, die derzeit verzerrt sind, sind nur wenige der erwarteten Veränderungen in der Branche zu erwarten, an die sich die Hersteller anpassen müssten:

  • Ein digital gestalteter Arbeitsplatz und Umschulung der Arbeitskräfte
  • Einrichtung eines zentralisierten Systems für eine schnellere Reaktion
  • Belastbarere Lieferketten nach Kundensegmenten
  • Etablierung von Kostensenkungsinitiativen für mittel- und langfristige Auswirkungen für Unternehmen
  • Zukünftige Skalierbarkeit über die gesamte Wertschöpfungskette
  • Dynamik der laufenden Operationsfähigkeit und Sicherheitsbedenken
  • Bessere Nachfrageprognose

Auswirkungen von IOTA – Ein Blick auf die oben genannten Fragen

  • Eine Lieferkette mit vielen Beteiligten oder Akteuren kann durch die Verwendung des IOTA-Tangles und des Masked Authenticated Protocol (MAM), bei dem verschiedene Beteiligte unterschiedliche Zugriffsrechte haben können, die Sichtbarkeit in Echtzeit messen
  • Alle Transaktionen, Ereignisse und Daten werden sicher und authentisch im IOTA-Ledger gespeichert. Außerdem werden Energieverbrauch und Kosten gespart
  • Die Technologie kann auch zur Nachverfolgung von wiederverwertbaren Anlagen innerhalb einer Branche eingesetzt werden, wiederum unter dem Gesichtspunkt des Kosten-Nutzen-Verhältnisses
  • Die IOTA hat kürzlich ein Whitepaper veröffentlicht, in dem es um die Abschaffung der zentralisiertesten Komponente des Netzwerks geht – des Koordinators. Der Plan, der allgemein als „Koordizid“ bekannt ist, wird die Sicherheit ohne die Anwesenheit einer zentralen Einheit und eine verbesserte Skalierbarkeit gewährleisten.
  • Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, wie das IoT bei der Optimierung der Produktion hilft, wie z.B. die Lagerbestandskontrolle, ist der bedeutendste Fortschritt der digitale Zwilling, der von IOTA für alle kritischen Ausrüstungen und Werkzeuge wie die Kommunikation von kalibrierten Daten an das Tangle behandelt wird, um auf den Daten weiter aufzubauen.
  • Da das „Alles als Dienstleistung“-Geschäftsmodell im Vordergrund steht und die meisten von ihnen über die Möglichkeiten des 3D-Drucks von Titanteilen und -werkzeugen verfügen, können die Druckdaten über einen IOTA-Datenmarktplatz bereitgestellt werden.

Kurz gesagt, Unternehmen können alle ihre Produkte auf der Grundlage von IOTA (Ref. ein Thema von Industry 4.0) verbinden und steuern, und dies ist eine echte Alternative zu Cloud-Lösungen. In der Fertigung ist der Schlüsselaspekt für ein digitalisiertes System und die Einführung von Industry 4.0 die Steuerung einer Machine-to-Machine-Konversation. Darüber hinaus wird die Zukunft des IoT in dieser Richtung weitergehen, mit stärker datengesteuerten Geschäftsmodellen, die ein digitales Hauptbuch erfordern. Die IOTA könnte in diesen glühenden Zeiten an der industriellen Front zu Hilfe kommen.

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